Réalisé par le BRGM pour le compte de la Communauté Urbaine du Grand Besançon Métropole, ce programme de R&D apporte des réponses aux besoins de pérennisation et de protection de l’aquifère profond des calcaires karstifiés du Jurassique, exploité par la ville de Besançon pour l’alimentation en eau potable.
13 novembre 2023
Modèle géologique 3D de Novillars (extraction du logiciel BRGM GeoModeller), 2022.

Modèle géologique 3D de Novillars (extraction du logiciel BRGM GeoModeller), 2022. 

© BRGM

Le besoin

Pour pallier le risque de pénurie en eau du Grand Besançon Métropole, deux forages d’alimentation en eau potable (AEP) captant la nappe des calcaires karstifiés profonds du Jurassique, ont été réalisés en 2006 sur la commune de Novillars. La structuration géologique du sous-sol conditionne la circulation des eaux profondes et de fait, les enjeux d’exploitation et de protection de ces eaux. Sollicité pour lever les incertitudes concernant la géométrie de l’aquifère et la présence ou non de failles majeures, le BRGM a mis en œuvre un programme en trois étapes : (1) construction d’un modèle géologique en 3D à partir des données disponibles afin d’optimiser l’implantation de l’acquisition sismique, (2) acquisition de deux profils sismiques réflexion de 6 km cumulés pour imager la structuration des calcaires et (3) actualisation du modèle géologique 3D au regard des nouvelles données acquises.

Les résultats

L’apport de l’imagerie sismique dans le modèle 3D s’est avéré déterminant pour préciser l’extension, l’orientation, le pendage ou le rejet des failles connues. Cette imagerie a également permis de découvrir deux structures totalement inédites :

  • Une forme synclinale des calcaires du Jurassique à l’aplomb du forage de Montoillotte ;
  • Une faille orientée Nord-Sud, nommée "Faille du Méandre". 

La présence d’une fracturation Nord-Sud probablement plus développée qu’il n’y parait dans le secteur de Novillars a été confirmée par de nouvelles observations géologiques relevées sur le terrain. Elle partitionne et décale l’aquifère karstique des calcaires du Jurassique de part et d’autre de ces failles en profondeur, constituant par conséquent un guide majeur dans la circulation des eaux exploitées à Novillars.

La Vologne, Xonrupt-Longemer

L’étude réalisée par le BRGM nous apporte une meilleure connaissance de notre ressource, la moins sensible aux aléas climatiques. Les résultats rendus fin 2021 représentent une étape intermédiaire et cruciale pour comprendre son fonctionnement et savoir comment la protéger ainsi que pour mener les futures études, pilotées par notre comité scientifique. Compte-tenu des évolutions climatiques, si nos autres ressources venaient à manquer, nous pourrons compter sur cette ressource précieuse et fiable.

Cécile Pinchemel, technicienne protection des ressources au Service Traitement et Transfert des Eaux, département eau et assainissement du Grand Besançon Métropole
Structuration de l’aquifère des calcaires du Jurassique exploité à Novillars (extrait du logiciel BRGM GeoModeller), 2022.

Structuration de l’aquifère des calcaires du Jurassique exploité à Novillars (extrait du logiciel BRGM GeoModeller), 2022. 

 © BRGM 

L’utilisation

Les résultats de cette étude permettent de mieux appréhender le fonctionnement hydrogéologique de l’aquifère des calcaires du Jurassique karstifiés. Le modèle géologique 3D permet ainsi de mieux caractériser l’aire d’alimentation des captages de Novillars afin d’améliorer leur protection, mais également d’orienter l’implantation de nouveaux captages en cas de besoin. Le modèle géologique pourra en outre être exporté vers d’autres logiciels de modélisation hydrogéologique (hydrodynamique, géochimique…).

Les partenaires

  • Grand Besançon Métropole