B1 - Balade hydrogéologique du secteur de Paimpont

Itinéraire conçu par J.-M. Schroëtter et B. Mougin ( BRGM Bretagne)

La balade hydrogéologique du secteur de Paimpont, située dans la forêt de Brocéliande en Ille-et-Vilaine, va nous permettre de découvrir des roches témoins de l’activité des eaux souterraines (affleurements géologiques, points d’eau, cartes, profils, schémas, cycle de l’eau).

Cette excursion de 40 km propose de parcourir 9 sites et de découvrir par où passe l’eau, depuis le sous-sol, pour arriver à la rivière.

Dans cette excursion, d’ affleurement rocheux en affleurement rocheux, nous allons reconstituer le réservoir souterrain qui accueille l’eau de pluie. Car ici le secteur de Paimpont constitue une réelle bassine dont le fond est plutôt imperméable et composé par les schistes rouges caractéristiques de la région et l’intérieur du bassin est composé par les grès armoricains qui eux, ont de la place pour accueillir l’eau au sens large car ils sont en partie fracturés mais aussi altérés. La fracturation et l’altération (qui est la dégradation de la roche in situ par l’eau) sont deux moteurs à la création d’une certaine porosité .

Géologiquement, le secteur est donc dans ce qui est nommé par les géologues, les synclinaux paléozoïques du Sud de Rennes (cf. « Contexte géologique »), et c’est cette structure géologique particulière, le synclinal , qui constitue la bassine, c’est-à-dire le réservoir d’eau.

L’Aff, rivière qui marque la limite Sud de la commune de Paimpont, s’écoule sur les Schistes rouges de la Formation de Pont Réan, d’âge Paléozoïque. Ces schistes recouvrent les Schistes briovériens, qui affleurent plus au Sud. Les schistes rouges sont surmontés par les Grès armoricains qui couvrent une grande superficie de la commune de Paimpont.

L’itinéraire géologique et hydrogéologique permet de suivre cette série géologique (des formations les plus anciennes aux plus récentes : Schistes briovériens, Schistes rouges, Grès armoricains) puis de montrer que ces roches contiennent des eaux souterraines utilisées localement pour divers usages (eau potable, eau industrielle…) et enfin de comprendre que la rivière constitue l’exutoire de ces réserves en eaux souterraines.

Géologie simplifiée et coupe géologique

Le secteur de l’itinéraire géologique et hydrogéologique de Paimpont est situé à cheval sur 4 cartes géologiques à 1/50 000 (avec du Nord au Sud et de l’Ouest vers l’Est) : Saint-Méen-le-Grand (n°315), Montfort-sur-Meu (n°316), Ploërmel (n°351) et Guer (n°352).

Localisation des différents arrêts de la balade de Paimpont sur les cartes géologiques au 1/50 000 du secteur

SIGES

Localisation des différents arrêts de la balade de Paimpont sur les cartes géologiques au 1/50 000 du secteur (© SIGES )

Il est situé au-dessus de roches sédimentaires d’âge Paléozoïque. Ces séries sédimentaires se retrouvent sur le Massif Armoricain, depuis la presqu’Île de Crozon dans le Finistère, en passant par le centre de la Bretagne, à la Normandie (cf. illustration ci-dessous, Ballèvre et al ; 2013).

Géologie simplifiée du centre Bretagne et coupe géologique (Le Corre, 1977, dans Gumiaux, 2003) ; en rouge, localisation et position structurale du secteur de l’itinéraire ; en vert, les formations géologiques du Paléozoïque

SIGES

Géologie simplifiée du centre Bretagne et coupe géologique (Le Corre, 1977, dans Gumiaux, 2003) ; en rouge, localisation et position structurale du secteur de l’itinéraire ; en vert, les formations géologiques du Paléozoïque

La figure suivante est une coupe géologique au niveau de Paimpont montrant le réservoir en profondeur qui va se remplir d’eaux de pluie. Des arrêts vont nous permettre de mettre le doigt sur des relations importantes entre les différentes familles de roches.

Le synclinal paléozoïque du secteur de Paimpont : localisation de quelques arrêts clés

SIGES

Le synclinal paléozoïque du secteur de Paimpont : localisation de quelques arrêts clés

Empilement sédimentaire du Paléozoïque inférieur

Ces séries sédimentaires constituent des dépôts en discordance sur les Schistes du Briovérien sous-jacents, déformés (plissés en synclinaux et anticlinaux) au cours de la formation de la chaine de montagne hercynienne, et qu’ils se sont déposés à la faveur d’une période d’extension (étirement de la croûte terrestre : rifting), ayant formé des bassins en hémi-grabens ou des blocs basculés (Ballard et al., 1986 ; Brun et al., 1991 ; Dabard et Simon, 2011).

Les premières roches à se déposer, sont celles de la Formation de Pont-Réan, caractérisée par sa couleur rouge pourpre, communément appelée les Schistes rouges. En fonction de la proximité de la source de sédiments, la Formation de Pont-Réan est composée soit par un conglomérat de base, soit par des grès , soit encore par une alternance de pélites et argilites. L’ensemble est le plus souvent de couleur rouge-pourpre, mais proche du contact avec le Briovérien, une alternance de rouge pourpre et vert olive est possible.

Directement au-dessus des Schistes rouges de la Formation de Pont-Réan, la sédimentation s’homogénéise avec la venue de la Formation du Grès Armoricain. Celle-ci est aussi composée d’un faciès très caractéristique de grès de couleur blanche-beige, mature, contenant de nombreuses traces de fossiles tels que des terriers horizontaux comme verticaux. De la base au sommet, la Formation du Grès Armoricain est composée de trois membres :

• Le membre inférieur composé de quartzites blancs ou beiges, massifs, séparés par des interlits argileux, et de niveaux de grès à siltites riches en micas (les psammites) et contenant des niveaux de minerai de fer. Ces niveaux ont donné lieu à des exploitations de fer. L’épaisseur donnée par les cartes géologiques est de 200 à 300 m pour ce membre ;
• Le membre intermédiaire ou schistes intermédiaires, correspond à une alternance de niveaux gréseux et de niveaux argileux micacés, bariolés à gréso-calcareux. Les grès sont des psammites c’est-à-dire des grès riches en micas. L’épaisseur de ce membre donnée par les cartes géologiques est de 80 à 120 m ;
• La série de la Formation du Grès Armoricain, se termine par des quartzites fins à très fins, quartz-arénites, et de psammites en petits bancs blancs à interlits argileux, qui forment le membre supérieur. Des microconglomérats, contenant des niveaux à zircon-rutile sont observables dans ce membre dont l’épaisseur est estimée de 80 à 120 m.

La figure suivante synthétise cet empilement stratigraphie paléozoïque de Bretagne centrale, et l’encadré en rouge indique les roches qui concernent le secteur de l’itinéraire géologique et hydrogéologique de Paimpont.

Successions sédimentaires du Paléozoïque Inférieur en Bretagne et en Normandie (Ballèvre et al., 2013), en rouge celles présentes sur le secteur de l’itinéraire de Paimpont

SIGES

Successions sédimentaires du Paléozoïque Inférieur en Bretagne et en Normandie (Ballèvre et al., 2013), en rouge celles présentes sur le secteur de l’itinéraire de Paimpont

Dans le secteur de l’itinéraire géologique et hydrogéologique de Paimpont :

• la rivière de l’Aff, qui marque la limite Sud de la commune de Paimpont, s’écoule sur les Schistes rouges de la Formation de Pont Réan ;
• ces Schistes rouges recouvrent les Schistes briovériens, qui affleurent plus au Sud de la commune ;
• les Grès armoricains sont situés au droit des latitudes les plus élevées et ils couvrent une grande superficie de la commune.

Les Schistes rouges de la Formation de Pont Réan sont visibles aux étapes 1-2-3-9. Les Schistes briovériens sont accessibles à l’ affleurement à l’étape 2. Les Grès armoricains sont quant à eux observables aux étapes 1-4.

Le synclinal paléozoïque du secteur de Paimpont : localisation de quelques arrêts clés

SIGES

Le synclinal paléozoïque du secteur de Paimpont : localisation de quelques arrêts clés

Pour en savoir plus :

BALLARD J.F., BRUN J.P., DURAND J. (1986) - La discordance Briovérien-Paléozoïque inférieur en Bretagne Centrale : signature d’un épisode de distension ordovicienne. C.R. Acad. Sci., Paris, t. 303, p. 1327-1332.

M. BALLEVRE, V. BOSSE, M-P. DABARD, C. DUCASSOU, S. FOURCADE, J-L. PAQUETTE, J-J. PEUCAT, P. PITRA (2013). Histoire géologique du Massif armoricain : actualité de la recherche. Bull. Soc. géol. minéral. Bretagne, 2012-2013, (D), 10-11, 5-96

BRUN J.-P., BALLARD J.-F. et LE CORRE C., 1991. Identification of Ordovician block-tilting in the Hercynian foldbelt of Central Brittany (France) : field evidence and computer models. Journal of Structural Geology 13, 419-429.

DABARD M.-P. et SIMON B., 2011. Discordance des Séries Rouges Initiales sur le socle briovérien : exemple de la carrière des Landes. Bulletin de la Société Géologique et Minéralogique de Bretagne (D) 8, 33-44.

GUMIAUX C., 2003. Modélisation du cisaillement hercynien de Bretagne centrale : déformation crustale et implications lithosphériques. Mémoires de Géosciences Rennes 106, 266 p.

LE BERRE P., SCHROETTER J.M., TARTESE R., TROTIN G. (2009) – Carte géol. France (1/50 000), feuille Guer (352). Orléans : BRGM . Notice explicative par LE BERRE P. avec la collaboration de THOMAS E., SCHROETTER J.M., COCHERIE A., CARN-DHEILLY A., MOUGIN B., TEGYEY M., FOUCAUD-LEMERCIER B., RIVIÈRE J.M., GAUTIER M., VIVET J.B.(2009), 126 p.

LE CORRE C. (1977) - Le Briovérien de Bretagne centrale. Essai de synthèse lithologique et structurale. Bull. BRGM , 1, n°3, p. 219-254.

MOUGIN B., collaboration : CARN A., THOMAS E., JEGOU J-P. (2002) - SILURES Bretagne - Etat d’avancement de l’année 1 - Rapport BRGM /RP-51481-FR

B. MOUGIN, A. CARN, N. DEBEGLIA, J. PERRIN et E. THOMAS avec la collaboration de J-P. JEGOU (2004) - SILURES Bretagne - Rapport d’avancement de l’année 2 - BRGM /RP-52825-FR

B. MOUGIN, E. THOMAS, F. MATHIEU, R. BLANCHIN et R. WYNS (2005) - SILURES Bassins Versants - Dourduff (29), Oust (56), Yvel (56), Maudouve et Noë Sèche (22) - Rapport final Année 2 BRGM /RP-53742-FR

B. MOUGIN, B. BOURGINE, F. LUCASSOU, F. MATHIEU, J-M. SCHROETTER ET R. WYNS, avec la collaboration de L. ARDITO, J-M. BALTASSAT, G. GUIZOUARN, F. KOCH (2014) - Cartographie et évaluation des volumes d’eau souterraine du bassin tertiaire de Coësmes et du bassin versant de l’Aron pour des orientations de recherche en eau. Rapport d’avancement BRGM /RP-63719-FR.

OUTIN J.M., THOMAS É. (1999) - Carte géol. France (1/50 000), feuille Montfort-sur-Meu (316). Orléans : BRGM . Notice explicative par THOMAS É., OUTIN J.M., CARN A., RIVIÈRE J.M., BLANCHET S. (1999), 63 p.

THOMAS E., BRAULT N., OUTIN J.-M. (2004) - Carte géol. France (1/50 000), feuille Ploërmel (351). Orléans : BRGM . Notice explicative par THOMAS E., BRAULT N., CARN A., RIVIÈRE J.-M., LECERF Y. avec la collaboration de OUTIN J.-M. (2004), 115 p.

THOMAS E., OUTIN J.-M. (2008) - Carte géol. France (1/50 000), feuille Saint-Méen-le-Grand (315). Orléans : BRGM . Notice explicative par THOMAS E., CARN A. avec la collaboration de RIVIERE J.-M. (2008), 98 p.