Les aquifères du Sundgau

Le Sundgau est la partie du département du Haut-Rhin située au sud de Mulhouse. Du point de vue géographique, c'est un paysage de collines douces se poursuivant vers l'ouest par les collines du Belfortain. La région est frangée au nord par la vallée de la Doller et la plaine d'Alsace, et à l'est par la plaine du Rhin, dite "fossé de Sierentz" entre Bâle et Mulhouse. Au sud elle s'arrête sur les chaînes du Jura suisse, dont le massif calcaire de Ferrette représente le premier contrefort.

 

Du point de vue géologique et hydrogéologique on distingue trois grandes unités :

  1. le soubassement du Sundgau, constitué par des marnes d'âge tertiaire peu aquifères, dites "Oligocène-Molasse alsacienne" ;
  2. des lambeaux d'alluvions anciennes, aquifères, les "Cailloutis du Sundgau", qui reposent sur ce soubassement ;
  3. en bordure sud, le massif calcaire de Ferrette, dit "Jura alsacien", qui constitue un aquifère karstique.

L'Oligocène-molasse alsacienne comprend une puissante série de marnes, sables et calcaires déposées dans le Fossé rhénan juste après son effondrement à l'ère tertiaire. L'appellation de "Molasse alsacienne" se réfère aux molasses alpines, séries de roches détritiques fines déposées après le soulèvement des Alpes (molasse : pierre à meules). Les marnes qui sont les roches les plus représentées constituent des terrains peu perméables, mais elles peuvent être intercalées de niveaux sableux ou gréseux qui sont, eux, aquifères.

Le jeu des failles amène également des calcaires à l'affleurement dans le "horst de Mulhouse". Ces calcaires recèlent quelques aquifères locaux plus ou moins karstiques, où les eaux circulent dans des failles qu'elles élargissent par dissolution.

Enfin sur la bordure est, le long du fossé de Sierentz, il subsiste des lambeaux d'anciennes terrasses d'alluvions du Rhin reposant sur les marnes et recouvertes de lœss. Aujourd'hui perchées à plusieurs dizaines de mètres au-dessus du niveau de la plaine, elles sont localement aquifères.

 Les Cailloutis du Sundgau sont les témoins d'anciens dépôts d'alluvions du Rhin, remontant à l'époque pliocène à quaternaire ancien, où le Rhin coulait encore vers le sud et rejoignait la vallée de la Saône et du Rhône. Ils contiennent des galets originaires des Alpes dans une partie plus au sud et des galets originaires des Vosges plus au nord. Reposant sur les marnes oligocènes, les Cailloutis, puissants d'une vingtaine de mètres, sont recouverts d'une épaisseur de lœss. L'altération des galets et l'envahissement par les limons provenant des lœss sus-jacents réduit la perméabilité de cette formation.

Les rivières principales (Ill, Largue, Thalbach, etc.) entaillent les Cailloutis jusqu'au soubassement marneux, leur donnant un aspect très découpé. Les nappes circulant dans ces Cailloutis se trouvent donc généralement en position perchée par rapport aux fonds de vallée, et de nombreuses sources, souvent utilisées pour l’alimentation en eau potable, émergent le long des affleurements.

Le Jura alsacien est un massif de calcaires d'âge jurassique (ère secondaire) plissés et faillés, qui représente l'extrémité nord du Jura suisse. Dans les plis, apparaissent les calcaires oolithiques du Dogger connus sous le nom de "Grande oolithe". L'ensemble est affecté de nombreuses failles de direction nord-sud.

Ce massif constitue un aquifère typiquement karstique : les eaux s'écoulent dans un réseau de conduits souterrains et de cavités créées par dissolution à partir des nombreuses failles et fractures des calcaires, et resurgissent à la surface par des sources pouvant présenter de gros débits.

Notice hydrogeologique du Sundgau (BRGM, 1998)