SOCIETE SOLVAY & C'«

USINE DE TAVAUX - 39500 TAVAUX

Téléphone (84) 72.07.19

RECONNAISSANCE HYDROGEOLOGIQUE A ECHENON [21]

EN VUE DE L'ALIMENTATION EN EAU POTADLE DU SYNDICAT

DE SAINT-JEAN DE LOSNES

RÉSULTATS DES INVESTIGATIONS

par

J. PUTALLAZ

J. TOUBIN

BUREAU DE RECHERCHES GÉOLOGIQUES ET MINIÈRES

SERVICE GÉOLOGIQUE NATIONAL

B. p. 6009 - 45018 ORLEANS CEDEX Téléphone (38) 63.80.01 TELEX : BRGM 780258 F.

Service géologique régional JURA -ALPES

B.P. 6083 - 69604 VILLEURBANNE CEDEX - Tél. (78) 52.26.67 - TELEX : BRGM 380966 F.

78 SGN 279 JAL Lyon, Mai 1978

SOCIETE SOLVAY & C'«

USINE DE TAVAUX - 39500 TAVAUX

Téléphone (84) 72.07.19

RECONNAISSANCE HYDROGEOLOGIQUE A ECHENON [21]

EN VUE DE L'ALIMENTATION EN EAU POTADLE DU SYNDICAT

DE SAINT-JEAN DE LOSNES

RÉSULTATS DES INVESTIGATIONS

par

J. PUTALLAZ

J. TOUBIN

BUREAU DE RECHERCHES GÉOLOGIQUES ET MINIÈRES

SERVICE GÉOLOGIQUE NATIONAL

B. p. 6009 - 45018 ORLEANS CEDEX Téléphone (38) 63.80.01 TELEX : BRGM 780258 F.

Service géologique régional JURA -ALPES

B.P. 6083 - 69604 VILLEURBANNE CEDEX - Tél. (78) 52.26.67 - TELEX : BRGM 380966 F.

78 SGN 279 JAL Lyon, Mai 1978

RECDWAISSANE HYDRDGEDUD6IQUE A ECHENON (21)

EN VIE DE L'ALII^NTATION EN m POT/ÎBT DU

SYNDIO\T DE ST-JE/W-EE-ÜBrE.

78 SGN 279 JAL

Par J. PVTALLAZet J, TOUBIN

R_E_S_y_M_E

Cette étude a été réalisée pour le compte de la Société SOLVAY à TAVAUX (39),

par le Service géologique régional Jura-Alpes du B.R.G.M.

Le but est d'apporter une eau de meilleure qualité au Syndicat AEP de St-

Jean-de-Losne .

L'objet est une reconnaissance hydrogéologique dans le secteur d'Echenon

avec réalisation d'un puits de pompage d'essai et de deux piézomètres.

Au vu des paramètres hydrauliques obtenus par le pompage d'essai exécuté,

le rapport analyse la possibilité d'exploiter 100 ra3/h sans danger de dégradation

de la qualité des eaux.

Si le pompage crée un préjudice certain à la rivière, il est fort improbable,

vu les conditions hivernales de la nappe, que les eaux de l'Ouche parviennent un

jour au forage, ou alors dans des conditions de dilution et d' autoépuration telles

qu'elles ne présenteront plus aucun danger pour la qualité de l'eau.

RESPONSABLE DE L'ETUDE J. TOUBIN

REDACTION DU RAPPORT J. PUTALLAZ

J. TOUBIN

DESSINATEUR JF. RIEUX

SECRETAIRE G. BARROUE

Outre le résumé, ce rapport contient 18 pages de texte, 1 annexe contenant3 figures et 1 analyse chimique etbactériologique .

RECDWAISSANE HYDRDGEDUD6IQUE A ECHENON (21)

EN VIE DE L'ALII^NTATION EN m POT/ÎBT DU

SYNDIO\T DE ST-JE/W-EE-ÜBrE.

78 SGN 279 JAL

Par J. PVTALLAZet J, TOUBIN

R_E_S_y_M_E

Cette étude a été réalisée pour le compte de la Société SOLVAY à TAVAUX (39),

par le Service géologique régional Jura-Alpes du B.R.G.M.

Le but est d'apporter une eau de meilleure qualité au Syndicat AEP de St-

Jean-de-Losne .

L'objet est une reconnaissance hydrogéologique dans le secteur d'Echenon

avec réalisation d'un puits de pompage d'essai et de deux piézomètres.

Au vu des paramètres hydrauliques obtenus par le pompage d'essai exécuté,

le rapport analyse la possibilité d'exploiter 100 ra3/h sans danger de dégradation

de la qualité des eaux.

Si le pompage crée un préjudice certain à la rivière, il est fort improbable,

vu les conditions hivernales de la nappe, que les eaux de l'Ouche parviennent un

jour au forage, ou alors dans des conditions de dilution et d' autoépuration telles

qu'elles ne présenteront plus aucun danger pour la qualité de l'eau.

RESPONSABLE DE L'ETUDE J. TOUBIN

REDACTION DU RAPPORT J. PUTALLAZ

J. TOUBIN

DESSINATEUR JF. RIEUX

SECRETAIRE G. BARROUE

Outre le résumé, ce rapport contient 18 pages de texte, 1 annexe contenant3 figures et 1 analyse chimique etbactériologique .

- 1 -

TABLE DES MATIERES

1 - INTRODUCTION

121 - Commettant

4 - CONCLUSIONS

Pages

3

1 1 - BUT DE L'ETUDE 3

12 - PROGRAMME PROPOSE 3

3

122 - Surveillance technique des travaux ^

123 - Entreprise 4

2 - pgNNEES_TEÇHNIQyES

21 - SITUATION DE LA STATION D'ESSAI 4

422 - MATERIEL UTILISE

221 - Forages et piézomètres

23 - PROFONDEUR ET EQUIPEMENT DES OUVRAGES

231 - Forage r

232 - Piézomètres à 10 et 20 m 5

24 - DATE DE REALISATION DES TRAVAUX 5

3 - RESULTATS

31 - LITHOLOGIE ^

32 - POMPAGE D'ESSAI .

321 - But du pompage d'essai ¿

322 - Interprétation ¿

323 - Stabilisation g

324 - Exploitation à JOO m3/h g

11

- 1 -

TABLE DES MATIERES

1 - INTRODUCTION

121 - Commettant

4 - CONCLUSIONS

Pages

3

1 1 - BUT DE L'ETUDE 3

12 - PROGRAMME PROPOSE 3

3

122 - Surveillance technique des travaux ^

123 - Entreprise 4

2 - pgNNEES_TEÇHNIQyES

21 - SITUATION DE LA STATION D'ESSAI 4

422 - MATERIEL UTILISE

221 - Forages et piézomètres

23 - PROFONDEUR ET EQUIPEMENT DES OUVRAGES

231 - Forage r

232 - Piézomètres à 10 et 20 m 5

24 - DATE DE REALISATION DES TRAVAUX 5

3 - RESULTATS

31 - LITHOLOGIE ^

32 - POMPAGE D'ESSAI .

321 - But du pompage d'essai ¿

322 - Interprétation ¿

323 - Stabilisation g

324 - Exploitation à JOO m3/h g

11

- 2 -

TABLE DES FIGURES

En annexe .

N° des figures Pages

21 - Plan de situation J3

31 - Coupe géologique et technique du forage J4

322 - Echenon : Pompage d'essai du 23 Mars 1978 - Descente 'S

Analyse chimique et bactériologique 16 à 18

- 2 -

TABLE DES FIGURES

En annexe .

N° des figures Pages

21 - Plan de situation J3

31 - Coupe géologique et technique du forage J4

322 - Echenon : Pompage d'essai du 23 Mars 1978 - Descente 'S

Analyse chimique et bactériologique 16 à 18

- 3 -

1 - INTRODUCTION

1 1 - BUT DE L'ETUDE

Cette étude a été réalisée pour la Société SOLVAY à TAVAUX (39) par

l'agence Bourgogne du Service géologique régional Jura-ALpes du B.R.G.M.

Le syndicat AEP de St Jean-de -Losne ayant constaté une pollution dans

les eaux de distribution en provenance de leurs puits situés en bordure même de

la Saone^ la Sté Solvay, afin d'obtenir une eau de meilleure qualité, a demandé

au B.R.G.M. d'étudier de nouveaux sites de captages dans un aquifère de sub-surface

moins exposé au risque de pollutions.

Le B.R.G.M. a préconisé de tester un site à 2 km en rive droite de la

Saône et à 1 km en rive gauche de l'Ouche à l'Est du village d'Echenon (21) (j).

Par lettre du 16/11/77, la Sté Solvay confiait au B.R.G.M. cette étude.

12 - PROGRAMME PROPOSE

Il consistait à réaliser une station d'essai (I forage + 2 piézomètres

à 10 et 20 m de distance), dans la basse vallée des Tilles, en domaine alluvial ,

suivi d'un essai de pompage, en vue du calcul des paramètres hydrodynamiques etd'en tirer les conclusions sur les possibilités d'exploitation de la nappe, touten conservant une eau de bonne qualité.

121 - Commettant

Sté SOLVAY à TAVAUX 39500.

(1) - Voir note B.R.G.M. JAL 77/29 de J. TOUBIN.

- 3 -

1 - INTRODUCTION

1 1 - BUT DE L'ETUDE

Cette étude a été réalisée pour la Société SOLVAY à TAVAUX (39) par

l'agence Bourgogne du Service géologique régional Jura-ALpes du B.R.G.M.

Le syndicat AEP de St Jean-de -Losne ayant constaté une pollution dans

les eaux de distribution en provenance de leurs puits situés en bordure même de

la Saone^ la Sté Solvay, afin d'obtenir une eau de meilleure qualité, a demandé

au B.R.G.M. d'étudier de nouveaux sites de captages dans un aquifère de sub-surface

moins exposé au risque de pollutions.

Le B.R.G.M. a préconisé de tester un site à 2 km en rive droite de la

Saône et à 1 km en rive gauche de l'Ouche à l'Est du village d'Echenon (21) (j).

Par lettre du 16/11/77, la Sté Solvay confiait au B.R.G.M. cette étude.

12 - PROGRAMME PROPOSE

Il consistait à réaliser une station d'essai (I forage + 2 piézomètres

à 10 et 20 m de distance), dans la basse vallée des Tilles, en domaine alluvial ,

suivi d'un essai de pompage, en vue du calcul des paramètres hydrodynamiques etd'en tirer les conclusions sur les possibilités d'exploitation de la nappe, touten conservant une eau de bonne qualité.

121 - Commettant

Sté SOLVAY à TAVAUX 39500.

(1) - Voir note B.R.G.M. JAL 77/29 de J. TOUBIN.

- 4 -

122 - Surveillance technique des travaux

SERVICE GEOLOGIQUE REGIONAL JURA-ALPES DU B.R.G.M.

Agence Bourgogne

19, rue Jeannin

21000 DIJON

123 - Entreprise

Sté BEARNAISE

86800 SAINT JULIEN L'ARS

2 - DgNNEES_TEÇHNIQyES

21 - SITUATION DE LA STATION D'ESSAI

La station d'essai, un forage et deux piézomètres ont été réalisés sur

le territoire de la commune d'Echenon au lieu dit "Les Ciras" (voir annexe carte

au 1/20.000, fig. 21).

Ouvrage

Forage

Piézomètre

Piézomètre

10m

20m

IdentificationB . S . S .

527-3X-0085II

M

CoordonnéesX

824.480Il It

Il II

Lambert

239

239

239

Y

780

770

760

Coupure

SEURRE

II

II

1/25000

527-3II

II

22 - MATERIEL UTILISE

221 - Forages et piézomètres

Battage à la soupape 0 140 mm

- 4 -

122 - Surveillance technique des travaux

SERVICE GEOLOGIQUE REGIONAL JURA-ALPES DU B.R.G.M.

Agence Bourgogne

19, rue Jeannin

21000 DIJON

123 - Entreprise

Sté BEARNAISE

86800 SAINT JULIEN L'ARS

2 - DgNNEES_TEÇHNIQyES

21 - SITUATION DE LA STATION D'ESSAI

La station d'essai, un forage et deux piézomètres ont été réalisés sur

le territoire de la commune d'Echenon au lieu dit "Les Ciras" (voir annexe carte

au 1/20.000, fig. 21).

Ouvrage

Forage

Piézomètre

Piézomètre

10m

20m

IdentificationB . S . S .

527-3X-0085II

M

CoordonnéesX

824.480Il It

Il II

Lambert

239

239

239

Y

780

770

760

Coupure

SEURRE

II

II

1/25000

527-3II

II

22 - MATERIEL UTILISE

221 - Forages et piézomètres

Battage à la soupape 0 140 mm

- 5 -

23 - PROFONDEUR ET EQUIPEMENT DES OUVRAGES

231 - Forage

. Profondeur 15 m

. Diamètre 140 mm

. Equipement :

- tube acier plein jusqu'à 2,50 m 0 104 mm

- tube acier a nervures repoussées, 1,5 mm d'ouverture,

0 104 mm de 2.50 à 8.50 m

- tube acier plein de 8.50 à 1 1 . 50 m, 0 104 mm fond soudé

- massif de gravier filtrant en gravillon lavé roulé

Avant l'essai de pompage, le forage a été nettoyé et développé à

l'aide d'une pompe de surface.

232 - Piézomètres à 10 et 20 m

. Profondeur 10 m

. Diamètre 140 mm

. Equipement : tube PVC crépine sur toute la hauteur de l'aquifëre

Avant l'essai de pompage, les piézomètres ont été nettoyés et

développés a l'air lift à. l'aide d'un compresseur.

24 - DATE DE REALISATION DES TRAVAUX

Du 13 Mars 1978 au 30 Mars 1978.

- 5 -

23 - PROFONDEUR ET EQUIPEMENT DES OUVRAGES

231 - Forage

. Profondeur 15 m

. Diamètre 140 mm

. Equipement :

- tube acier plein jusqu'à 2,50 m 0 104 mm

- tube acier a nervures repoussées, 1,5 mm d'ouverture,

0 104 mm de 2.50 à 8.50 m

- tube acier plein de 8.50 à 1 1 . 50 m, 0 104 mm fond soudé

- massif de gravier filtrant en gravillon lavé roulé

Avant l'essai de pompage, le forage a été nettoyé et développé à

l'aide d'une pompe de surface.

232 - Piézomètres à 10 et 20 m

. Profondeur 10 m

. Diamètre 140 mm

. Equipement : tube PVC crépine sur toute la hauteur de l'aquifëre

Avant l'essai de pompage, les piézomètres ont été nettoyés et

développés a l'air lift à. l'aide d'un compresseur.

24 - DATE DE REALISATION DES TRAVAUX

Du 13 Mars 1978 au 30 Mars 1978.

- 6 -

3 - RESULTATS

31 - LITHOLOGIE

Les résultats du forage figurent en annexe, fig. 31.

Sous un mètre de terre végétale et d'argile graveleuse, on trouve 8,3 m

de sable et gravier siliceux.

Le substratum, atteint à la profondeur de 9,3 m, est formé d'argile et

de sables argileux (marnes de Bresse) .

32 - POMPAGE D'ESSAI

32 1 - But du pompage d'essai

Le pompage d'essai d'une durée de 12 H 00, a été effectué en vue

d'obtenir :

- les paramètres de la couche aquifère, c'est-à-dire, la trans¬

missivité, produit de la perméabilité par la puissance de l'aquifère et le coef¬

ficient d'emmagasinement, qui dans le cas d'une nappe libre peut être assimilé

à la porosité efficace, et qui caractérise la compressibilité de l'eau et de la

matière poreuse dans le cas d'une nappe captive.

- des renseignements sur l'homogénéité ou l'hétérogénéité de

l'aquifère (augmentation ou diminution de la transmissivité).

- des prévisions sur les conséquences d'une exploitation à

Q == 100 m3/heure.

322 - Interprétation

En raison du diamètre restreint du forage, les rabattements

n'ont pu être suivis que sur les piézomètres. La rupture du manchon de réduction

après 12 h de pompage, a entraîné un défaut d'aspiration et de ce fait, la re¬

montée n'a pu être mesurée.

- 6 -

3 - RESULTATS

31 - LITHOLOGIE

Les résultats du forage figurent en annexe, fig. 31.

Sous un mètre de terre végétale et d'argile graveleuse, on trouve 8,3 m

de sable et gravier siliceux.

Le substratum, atteint à la profondeur de 9,3 m, est formé d'argile et

de sables argileux (marnes de Bresse) .

32 - POMPAGE D'ESSAI

32 1 - But du pompage d'essai

Le pompage d'essai d'une durée de 12 H 00, a été effectué en vue

d'obtenir :

- les paramètres de la couche aquifère, c'est-à-dire, la trans¬

missivité, produit de la perméabilité par la puissance de l'aquifère et le coef¬

ficient d'emmagasinement, qui dans le cas d'une nappe libre peut être assimilé

à la porosité efficace, et qui caractérise la compressibilité de l'eau et de la

matière poreuse dans le cas d'une nappe captive.

- des renseignements sur l'homogénéité ou l'hétérogénéité de

l'aquifère (augmentation ou diminution de la transmissivité).

- des prévisions sur les conséquences d'une exploitation à

Q == 100 m3/heure.

322 - Interprétation

En raison du diamètre restreint du forage, les rabattements

n'ont pu être suivis que sur les piézomètres. La rupture du manchon de réduction

après 12 h de pompage, a entraîné un défaut d'aspiration et de ce fait, la re¬

montée n'a pu être mesurée.

- 7 -

Les rabattements observés pendant le pompage dans les piézomètres,

ont été reportés en fonction du logarithme de temps (voir annexe, fig. 322 ).

En effet, la méthode d'approximation logarithmique de JACOB en vue

du calcul des paramètres hydrauliques T et S, est valable à 5 % près puisque lelOr^ Stemps de pompage t > -7- . Cette méthode admet qu'en début de pompage, avant

que le rayon d'influence n'ait atteint les limites de la nappe, l'évolution des

rabattements se fait en régime transitoire et suit la relation :

/.x - 0^183 Q , 2.25 T ti(t) = --^--^ log r S

Le report de s en fonction de log t donne une droite qui permet

de calculer T et S :

i

avec i = perte de la droite s = f dog c) égale à l'augmentation de s par cyclelog.

c - 2i25_T_to

r

avec to = abcisse à laquelle la droite s = f (log t) coupe l'axe des temps pour

s = o

L'existence de deux piézomètres alignés, situés à des distancesr2différentes ( -y = 2 ) a permis de vérifier la transmissivité T par l'expression

As rl

où As = s - s.

S = coefficient d'emmagasinementT = transmissivité (m2/s)t = temps écoulé à partir du début du pompages = rabattement (m)Q = débit (m3/s)r = distance du puits au piézomètre (m)

- 7 -

Les rabattements observés pendant le pompage dans les piézomètres,

ont été reportés en fonction du logarithme de temps (voir annexe, fig. 322 ).

En effet, la méthode d'approximation logarithmique de JACOB en vue

du calcul des paramètres hydrauliques T et S, est valable à 5 % près puisque lelOr^ Stemps de pompage t > -7- . Cette méthode admet qu'en début de pompage, avant

que le rayon d'influence n'ait atteint les limites de la nappe, l'évolution des

rabattements se fait en régime transitoire et suit la relation :

/.x - 0^183 Q , 2.25 T ti(t) = --^--^ log r S

Le report de s en fonction de log t donne une droite qui permet

de calculer T et S :

i

avec i = perte de la droite s = f dog c) égale à l'augmentation de s par cyclelog.

c - 2i25_T_to

r

avec to = abcisse à laquelle la droite s = f (log t) coupe l'axe des temps pour

s = o

L'existence de deux piézomètres alignés, situés à des distancesr2différentes ( -y = 2 ) a permis de vérifier la transmissivité T par l'expression

As rl

où As = s - s.

S = coefficient d'emmagasinementT = transmissivité (m2/s)t = temps écoulé à partir du début du pompages = rabattement (m)Q = débit (m3/s)r = distance du puits au piézomètre (m)

- 8 -

- S

Ainsi on obtient :

- T :

. pour le piézomètre PI à 10 m = 2,8 10 m2/s

. pour le piézomètre P2 à 20 m = 1,9 10 m2/s-2

. pour 2 .piézomètres alignés : 8,4 10 m2/s

. pour le piézomètre PI à 10 m : 1,3 10

-4. pour le piezometre P2 à 20 m : 1,6 10

La nappe, en charge sous la couverture limoneuse et argileuse est

nettement captive, comme l'indiquent d'ailleurs les faibles valeurs de S, qui dési¬

gnent la compressibilité de l'eau et du matériau aquifère, et ne renseignent pas

sur la porosité du milieu, que seul un traçage pourrait fournir.

323 - Stabilisation

Sur le piézomètre PI à 10 m, la descente paraît se stabiliser aux

environs de la 10000 ème seconde; sur le piézomètre P2 à 20 m, les pulsations de

la nappe à partir de la 600 ème seconde, paraissent fortes vis-à-vis du rabattement

qui est faible, et de ce fait, il est hasardeux de fixer correctement le temps de

stabilisation.

324 - Exploitation à 100 m3/h

Le pompage d'essai a été effectué dans des conditions de hautes

eaux de la nappe, avec établissement rapide d'un régime permanent lié à sa capti¬

vité. L'exploitation de 100 m3/h dans de telles conditions, ne pose donc aucun

problème, si ce n'est peut-être celui de la qualité bactériologique. La couverture

des limons superficiels étant peu épaisse et la protection naturelle faible en

raison d'un niveau piézométrique très voisin de la surface du sol, il est prudent

de prévoir une chloration des eaux.

- 8 -

- S

Ainsi on obtient :

- T :

. pour le piézomètre PI à 10 m = 2,8 10 m2/s

. pour le piézomètre P2 à 20 m = 1,9 10 m2/s-2

. pour 2 .piézomètres alignés : 8,4 10 m2/s

. pour le piézomètre PI à 10 m : 1,3 10

-4. pour le piezometre P2 à 20 m : 1,6 10

La nappe, en charge sous la couverture limoneuse et argileuse est

nettement captive, comme l'indiquent d'ailleurs les faibles valeurs de S, qui dési¬

gnent la compressibilité de l'eau et du matériau aquifère, et ne renseignent pas

sur la porosité du milieu, que seul un traçage pourrait fournir.

323 - Stabilisation

Sur le piézomètre PI à 10 m, la descente paraît se stabiliser aux

environs de la 10000 ème seconde; sur le piézomètre P2 à 20 m, les pulsations de

la nappe à partir de la 600 ème seconde, paraissent fortes vis-à-vis du rabattement

qui est faible, et de ce fait, il est hasardeux de fixer correctement le temps de

stabilisation.

324 - Exploitation à 100 m3/h

Le pompage d'essai a été effectué dans des conditions de hautes

eaux de la nappe, avec établissement rapide d'un régime permanent lié à sa capti¬

vité. L'exploitation de 100 m3/h dans de telles conditions, ne pose donc aucun

problème, si ce n'est peut-être celui de la qualité bactériologique. La couverture

des limons superficiels étant peu épaisse et la protection naturelle faible en

raison d'un niveau piézométrique très voisin de la surface du sol, il est prudent

de prévoir une chloration des eaux.

- 9 -

Durant le mois d'été où l'alimentation par les pluies et les

inondations ne se font plus (bilan hydraulique déficitaire) , la nappe fonctionne

en régime transitoire. Pour un pompage donné, les rabattements en tous points

de la nappe sont donnés par la fonction de THEIS :

3 = 2 w (u) = 2.|«2- w (u)

r^Sou u = ^----

et W (u) est une fonction connue et tabulée.

L'influence d'un pompage de 100 m3/h- à r = JOOO m, distance du

puits à l'Ouche, pour différentes hypothèses de temps et de conditions de la

nappe (libre ou captif, donc S différent) sera la suivante pour le cas théoriqued'une nappe d'extension infinie et initialement plate.

lëre hypothèse :

. Exploitation 12 H par jour

. S = 10 % (condition de nappe libre)

. T = 2. 10~' m2/s

s = 0,00017 m

Influence négligeable et pas de danger de dégradation de la qua¬

lité des eaux par l'Ouche.

2ème hypothèse :

. Exploitation ininterrompue durant 120 jours

. S = 10 % (condition de nappe libre)

. T = 2.10~' m2/s

s = 0,04 m.

- 9 -

Durant le mois d'été où l'alimentation par les pluies et les

inondations ne se font plus (bilan hydraulique déficitaire) , la nappe fonctionne

en régime transitoire. Pour un pompage donné, les rabattements en tous points

de la nappe sont donnés par la fonction de THEIS :

3 = 2 w (u) = 2.|«2- w (u)

r^Sou u = ^----

et W (u) est une fonction connue et tabulée.

L'influence d'un pompage de 100 m3/h- à r = JOOO m, distance du

puits à l'Ouche, pour différentes hypothèses de temps et de conditions de la

nappe (libre ou captif, donc S différent) sera la suivante pour le cas théoriqued'une nappe d'extension infinie et initialement plate.

lëre hypothèse :

. Exploitation 12 H par jour

. S = 10 % (condition de nappe libre)

. T = 2. 10~' m2/s

s = 0,00017 m

Influence négligeable et pas de danger de dégradation de la qua¬

lité des eaux par l'Ouche.

2ème hypothèse :

. Exploitation ininterrompue durant 120 jours

. S = 10 % (condition de nappe libre)

. T = 2.10~' m2/s

s = 0,04 m.

- 10 -

L'influence à la limite à potentiel (Ouche) se fait donc légèrement

sentir et on peut admettre une alimentation de la nappe par la rivière, qui sera

évidemment fonction du degré de colmatage des berges.

3ème hypothèse :

. Exploitation de la nappe 12 h par jour

, S = 10 (condition de nappe captive)

. T = 2. 10~' m2/s

s = 0.08 m

Le rabattement se fait sentir au niveau de l'Ouche, et une alimen¬

tation par la rivière va se produire. Elle sera dépendante du colmatage des berges,

mais l'influence demeurera très limitée en raison des arrêts quotidiens du pompage.

4ëme hypothèse :

. Exploitation ininterrompue durant 120 jours

. S = 10~^

. T = 2. 10~' m2/s

s = 0, 13 m

On retrouve les conditions de la deuxième hypothèse, mais avec une

pente plus grande et toutes choses égales par ailleurs, une alimentation un peu

plus forte par la rivière.

Dans l'hypothèse simplificatrice défavorable dans laquelle nous nous

sommes placés puisqu'on a un écoulement Nord-Sud, il faudrait, toutes conditions

respectées, pomper plus de 1000 jours (2000 j en pompage à J2 h/j), pour que les

eaux de l'Ouche , infiltrées dans la nappe parviennent au puits (J). Vu les condi¬

tions hivernales rencontrées, il n'y a pas lieu de craindre une pollution du puits

par les eaux de l'Ouche, car l'influence de cette dernière restera limitée à une

petite tranche d'aquifère, en bordure de la rivière.

(1) Le rayon r du cercle, lieu des points dont les particules parviendront au puitsaprès un parcours de durée t = 120 j, a la valeur suivante:

= 338,5 m , avec Q = débit en m3/s (2.78 10~^ m3/s)t = temps en secondes

ou 239 m avec un débit fictif en con- e = épaisseur en mètres (8 m)tinu de 50 m3/h. (exploitation de m = porosité cinématique pris égale à 10'100 m3/h à raison de 12 h/j). r = rayon en mètres.

- 10 -

L'influence à la limite à potentiel (Ouche) se fait donc légèrement

sentir et on peut admettre une alimentation de la nappe par la rivière, qui sera

évidemment fonction du degré de colmatage des berges.

3ème hypothèse :

. Exploitation de la nappe 12 h par jour

, S = 10 (condition de nappe captive)

. T = 2. 10~' m2/s

s = 0.08 m

Le rabattement se fait sentir au niveau de l'Ouche, et une alimen¬

tation par la rivière va se produire. Elle sera dépendante du colmatage des berges,

mais l'influence demeurera très limitée en raison des arrêts quotidiens du pompage.

4ëme hypothèse :

. Exploitation ininterrompue durant 120 jours

. S = 10~^

. T = 2. 10~' m2/s

s = 0, 13 m

On retrouve les conditions de la deuxième hypothèse, mais avec une

pente plus grande et toutes choses égales par ailleurs, une alimentation un peu

plus forte par la rivière.

Dans l'hypothèse simplificatrice défavorable dans laquelle nous nous

sommes placés puisqu'on a un écoulement Nord-Sud, il faudrait, toutes conditions

respectées, pomper plus de 1000 jours (2000 j en pompage à J2 h/j), pour que les

eaux de l'Ouche , infiltrées dans la nappe parviennent au puits (J). Vu les condi¬

tions hivernales rencontrées, il n'y a pas lieu de craindre une pollution du puits

par les eaux de l'Ouche, car l'influence de cette dernière restera limitée à une

petite tranche d'aquifère, en bordure de la rivière.

(1) Le rayon r du cercle, lieu des points dont les particules parviendront au puitsaprès un parcours de durée t = 120 j, a la valeur suivante:

= 338,5 m , avec Q = débit en m3/s (2.78 10~^ m3/s)t = temps en secondes

ou 239 m avec un débit fictif en con- e = épaisseur en mètres (8 m)tinu de 50 m3/h. (exploitation de m = porosité cinématique pris égale à 10'100 m3/h à raison de 12 h/j). r = rayon en mètres.

-II

II était intéressant, pour un tel pompage, d'essayer de connaître l'évo¬

lution des échanges Ouche-nappe. A cet effet, un modèle gigogne fonctionnant en

régime permanent et tiré du modèle mathématique de gestion de la vallée des Tilles

( 1) , a été utilisé .

Deux hypothèses ont été simulées, avec ou sans pompage .

Dans la première hypothèse, au demeurant peu probable, les berges de

l'Ouche ont été supposées non colmatées. L'imposition d'un pompage à Q = 100 m3/h,

provoque une augmentation des échanges rivière-nappe de 12,5 1/s, soit de 45 % des

débits pompés.

Dans la deuxième, qui parait plus conforme à la réalité, un colmatage

par une frange vaseuse de 0,5 m d'épaisseur et de K = 10 m/s (2) a été imposé.

L'augmentation des échanges est alors de 1,2 1/s, ce qui représente le 4 % des dé¬

bits pompés.

4 - CONCLUSIONS

Le rapport fait état des résultats obtenus lors de la mise en place d'un fo¬

rage d'essai et de deux piézomètres en vue de tester la nappe pour l'alimentation

AEP du Syndicat de St-Jean-de-Losne . Il rend compte des résultats du pompage

d'essai exécuté sur le forage à un débit de 55 m3/h, et enregistré sur deux pié¬

zomètres en lignes, distants de 10 et 20 mètres.

Les valeurs moyennes obtenues sont pour :

T = 2. 10~' m2/s

S = 8.6 lo"^

Les conséquences d'une exploitation à raison de 100 m3/h en continu ou 12 h/j

sont analysées.

Vu le régime de la nappe durant l'hiver, les eaux pouvant s'infiltrer à partir

de l'Ouche ont peu de chance d'atteindre un jour le forage ou alors dans des

conditions telles, qu'elles seront totalement épurées par dilution et autbépuration

(1) - Voir à ce sujet le rapport B.R.G.M. 74 SGN 352 JAL : Nappe des alluvions dela vallée des Tilles (21). Etude sur modèle. Simulation d'exploitation parT. POINTET.

(2) - K = perméabilité verticale.V '^

-II

II était intéressant, pour un tel pompage, d'essayer de connaître l'évo¬

lution des échanges Ouche-nappe. A cet effet, un modèle gigogne fonctionnant en

régime permanent et tiré du modèle mathématique de gestion de la vallée des Tilles

( 1) , a été utilisé .

Deux hypothèses ont été simulées, avec ou sans pompage .

Dans la première hypothèse, au demeurant peu probable, les berges de

l'Ouche ont été supposées non colmatées. L'imposition d'un pompage à Q = 100 m3/h,

provoque une augmentation des échanges rivière-nappe de 12,5 1/s, soit de 45 % des

débits pompés.

Dans la deuxième, qui parait plus conforme à la réalité, un colmatage

par une frange vaseuse de 0,5 m d'épaisseur et de K = 10 m/s (2) a été imposé.

L'augmentation des échanges est alors de 1,2 1/s, ce qui représente le 4 % des dé¬

bits pompés.

4 - CONCLUSIONS

Le rapport fait état des résultats obtenus lors de la mise en place d'un fo¬

rage d'essai et de deux piézomètres en vue de tester la nappe pour l'alimentation

AEP du Syndicat de St-Jean-de-Losne . Il rend compte des résultats du pompage

d'essai exécuté sur le forage à un débit de 55 m3/h, et enregistré sur deux pié¬

zomètres en lignes, distants de 10 et 20 mètres.

Les valeurs moyennes obtenues sont pour :

T = 2. 10~' m2/s

S = 8.6 lo"^

Les conséquences d'une exploitation à raison de 100 m3/h en continu ou 12 h/j

sont analysées.

Vu le régime de la nappe durant l'hiver, les eaux pouvant s'infiltrer à partir

de l'Ouche ont peu de chance d'atteindre un jour le forage ou alors dans des

conditions telles, qu'elles seront totalement épurées par dilution et autbépuration

(1) - Voir à ce sujet le rapport B.R.G.M. 74 SGN 352 JAL : Nappe des alluvions dela vallée des Tilles (21). Etude sur modèle. Simulation d'exploitation parT. POINTET.

(2) - K = perméabilité verticale.V '^

- 12 -

ANNEXE

- 12 -

ANNEXE

- 13 -FIGURE 21

PLAN DE SITUATION

Echelle 1 / 25 OOO

/1.-8... R O C . O , ^ . / . / ^ . * / / ^ W ; - . J

... ̂ -̂-̂ "íí¿0/. /à > ^ j Se

B R G M / S G R JURA-ALPES 78 SUN 279 JAL

- 14 -

ECHENON : "LES GRAS"

FIGURE 31

. ( ••)

COUPE GEOLOGIQUE ET TECHNIQUE DU FORAGE

indice de classement B R G M : 527-3X-85

x = 824.4Sy = 239 76

z = 181. 00

0 104 /110

I

0.0

O.5

1.0

3.0

4.6

H«-h.

0L

0- 9.3

10.2 S

11.00

12.00

15 00

. - ' - " . - _ • _ : - . * . : . v

. * . • • • * • • - r i - . -

•ö.^:i

Terre végétale graveleuse

Argile graveleuse

Petits graviers sableux blancsPetits galets plats blancs

ensemblecalcaire

Sable fin, graviers petits, petits galets

Sable fin 50 %, graviers moyens, galets 0 5à 6 cm (siliceux)

Sable, graviers, galets 0 8-10 cm (siliceux)

Argile gris-vert graveleuse • *

Argile jaune-vert sableuse

Argile jaune-vert compacte

Sable argileux limoneux bleu

BRGM / SGR JURA-ALPES 7Q SUN 279 JAI

ECHENON : POMPAGE D'ESSAI DU 23 MARS 1978 - DESCENTEFIGURE 322

(m)

0.00

0.05

0.10

0.15

=

~

-#T^4

1 [ 1

ra=p^

j j 1

£-44:lljil ^^^^^4^

[1 iiUjJj J--

E= =

-4-

't

-1

T

B

FH

=E ~

"

Wft-14--H-(--li|î|

P=e|5""""""Í"""'

---Htt e:|::^:|;eeee'

:E:=t-r-

s;;i;.*

EE:---

EE:4eE

-

-

z~ S- : z

-- t!*

-t T-

:^ j-

r-

t:5 .. _

1 '-

F '7 '7

-'

-

.r

:_r"::::-|p = rr ::::::

ibi:*il^i^

r.---E-~: :

ziziz ^ -z.

: |]=4"" ' - ^'^^ '^---rr-T-EE? pi^fê- T : 2.8 10^ m2 / s

r--T--EEE-EE^^---E- t^r 0.002sirS-üi^^ s = 1.3 10-^

E-: '-l^zii'.7ie;eî:^-^:':^|e: E E=EEE^:^-EEEEE

= ::::::S:rrrr

EEfE:;;g: = ti;

Ji: |[|nü[

" y^ mr

Htfît

t =^:s:

EEEEEE

:!:::

10 2 3 456789 10^ 2 3 456789 10^ 2 3 456789 10'^ 2 3 4ts)

0= 1.53 10"2m-^/s ( 55 m-^/ h )

BRGM/SGR JURA-ALPES 7B SÛA/ 279 7ÂL

ECHENON : POMPAGE D'ESSAI DU 23 MARS 1978 - DESCENTEFIGURE 322

(m)

0.00

0.05

0.10

0.15

=

~

-#T^4

1 [ 1

ra=p^

j j 1

£-44:lljil ^^^^^4^

[1 iiUjJj J--

E= =

-4-

't

-1

T

B

FH

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"

Wft-14--H-(--li|î|

P=e|5""""""Í"""'

---Htt e:|::^:|;eeee'

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ibi:*il^i^

r.---E-~: :

ziziz ^ -z.

: |]=4"" ' - ^'^^ '^---rr-T-EE? pi^fê- T : 2.8 10^ m2 / s

r--T--EEE-EE^^---E- t^r 0.002sirS-üi^^ s = 1.3 10-^

E-: '-l^zii'.7ie;eî:^-^:':^|e: E E=EEE^:^-EEEEE

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Ji: |[|nü[

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10 2 3 456789 10^ 2 3 456789 10^ 2 3 456789 10'^ 2 3 4ts)

0= 1.53 10"2m-^/s ( 55 m-^/ h )

BRGM/SGR JURA-ALPES 7B SÛA/ 279 7ÂL

INSTITUT D'HYGIÈNE ET DE BACTÉRIOLOGIE

DB BOURGOGNE ET DE FRANCHE -COMTÉ

14, Avenue Victor-Hugo, DIJON

LABORATOIRE O'HYDROLOOIB DK l" CATÉOORIE

Tólóphono (80) OS 55 07

C. c. p. DIJON 3488

ANALYSE CHIMIQUE COMPLÈTEeffectuée pour le compte de .

B......B..^....G«_.AfL«. ATîF.NCR PF DTJDN X9-.rue~Jâannin

210ÛÛ.-DUm...-

Eau destinée à- -

Analyse N'_...: 575.32...Origine de l'échantillon _.. .SCHE.N.ON...

Prélèvement du IB/5/1.97B... à -. -h..effectué par M.I:....B/JB.EIER , en présence de M.

Dlre.c.teur- de XJJns-ti^ut

parvenu au laboratoire le IS./5i/.X9.7fi..

Conditions atmosphériques : température extérieure : sécheresse, basses eaux, orages, pluies persistantes, crues

Renseignements complémentaires

Examen sur place

11°7

A. EXAMEN SUR EAU BRUTE

Aspect Tuibidité Couleur Odeur Saveur Température (' C) pH Résistivité à 20* (ohm x cm) .

Anhydride carbonique libreMatière organique (en 0) . .

Matières en suspension totales (mg/l)Passage sur marbre :

Alcalinité SO^H'N/10

pH

Avant

45,77

Après

7,4

Examen au laboratoire

limpide6 gouttes masticnullenulle

72028

mé/l

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C. c. p. DIJON 3488

ANALYSE CHIMIQUE COMPLÈTEeffectuée pour le compte de .

B......B..^....G«_.AfL«. ATîF.NCR PF DTJDN X9-.rue~Jâannin

210ÛÛ.-DUm...-

Eau destinée à- -

Analyse N'_...: 575.32...Origine de l'échantillon _.. .SCHE.N.ON...

Prélèvement du IB/5/1.97B... à -. -h..effectué par M.I:....B/JB.EIER , en présence de M.

Dlre.c.teur- de XJJns-ti^ut

parvenu au laboratoire le IS./5i/.X9.7fi..

Conditions atmosphériques : température extérieure : sécheresse, basses eaux, orages, pluies persistantes, crues

Renseignements complémentaires

Examen sur place

11°7

A. EXAMEN SUR EAU BRUTE

Aspect Tuibidité Couleur Odeur Saveur Température (' C) pH Résistivité à 20* (ohm x cm) .

Anhydride carbonique libreMatière organique (en 0) . .

Matières en suspension totales (mg/l)Passage sur marbre :

Alcalinité SO^H'N/10

pH

Avant

45,77

Après

7,4

Examen au laboratoire

limpide6 gouttes masticnullenulle

72028

mé/l

B.

- 17 -

EXAMEN SUR EAU SÉPARÉE DES MATIÈRES EN SUSPENSION

Mode de séparation :

Résidu à 105-110* C sur eau filtrée (mg/l)

Silice Totale (mg/l)

Dureté totale

Alcalinité à la phénolphtaléine

ou Méthylorange

TH

TA

TAC

en degrés français

27,.5 _. .Q...

22,8a

en mé/'l

4^7

CATIONS ANIONS

Chaux eu Ca Magnésie en Mg A2ote ammoniacal (en N)Sodium Potassium Fer Manganèse

Somme

mg/l de

1043,60 J6,^0,800

CaMgNNa

5 KFeMn

mé/l

5,20,300,170,0200

5,69

Carbonates

Bicarbonates

Sulfates

Chlorures

Azote nitrique (en N)

Azote nitreux (en N) .

Silicates

Phosphates

Somme

mg/l de

1921,22,50

CO 3

HCO,

SO4

Cl

N

N

SiO,

PO.

mé/l

04,570,390,590,170

5,72

Rappel : 1 mé = 1 mllliéquivalent = Masse d'un ion

1 degré français = 0,2 mé.Electrovalence de cet ion

1

1.000

CONCLUSIONS

Cette eau est nprma.l.ement minéralisée.

Dijon, le 23 iV.ai 1978

Le Directeur du Laboratoire

B.

- 17 -

EXAMEN SUR EAU SÉPARÉE DES MATIÈRES EN SUSPENSION

Mode de séparation :

Résidu à 105-110* C sur eau filtrée (mg/l)

Silice Totale (mg/l)

Dureté totale

Alcalinité à la phénolphtaléine

ou Méthylorange

TH

TA

TAC

en degrés français

27,.5 _. .Q...

22,8a

en mé/'l

4^7

CATIONS ANIONS

Chaux eu Ca Magnésie en Mg A2ote ammoniacal (en N)Sodium Potassium Fer Manganèse

Somme

mg/l de

1043,60 J6,^0,800

CaMgNNa

5 KFeMn

mé/l

5,20,300,170,0200

5,69

Carbonates

Bicarbonates

Sulfates

Chlorures

Azote nitrique (en N)

Azote nitreux (en N) .

Silicates

Phosphates

Somme

mg/l de

1921,22,50

CO 3

HCO,

SO4

Cl

N

N

SiO,

PO.

mé/l

04,570,390,590,170

5,72

Rappel : 1 mé = 1 mllliéquivalent = Masse d'un ion

1 degré français = 0,2 mé.Electrovalence de cet ion

1

1.000

CONCLUSIONS

Cette eau est nprma.l.ement minéralisée.

Dijon, le 23 iV.ai 1978

Le Directeur du Laboratoire

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14, Avenue Victor-Hugo, DIJON

LABORATOIRE D'HYDROLOOIE PI l" CATÉGORIE

Tólóphone (So) OS 55 07

C. C. p. DIJON a^vas

Analyse N* _

- 18 -

ANALYSE BACTÉRIOLOGIQUE COMPLÈTE

effectuée pour le compte de

Eau destinée à

Origine de l'échantillon-

Prélèvement du

effectué par M. .

à h.., en présence de

parvenu au laboratoire le ~ -Conditions atmosphériques : température extérieure, sécheresse, basses

eaux, orages, pluies persistantes, crues.Renseignements complémentaires.: .?.Llll..y.enient:s effectues après 18 H de pompage à '23, 500 m3/H

]) Dénombrement total des bactéries sur gélose nutritive après filtration sur membranes

Nombre de colonies après 72 heures à 20-22' - par ml

2") Colimétrie :

a) bactéries coliformes par ICXX) ml.membranes filtrantes à 37°

b) Escherichia Coli \ par l(X)0 ml.membranes filtrantes à 44*

3*) Dénombrement des Streptocoques fécaux :

Streptocoques fécaux par 1000 ml.

4*) Dénombrement des Clostridium Sulfito-Réducteurs :

Clostridium Sulfito-Réducteurs par I0(X) ml.

5*) Recherche des Bacteriophages fécaux :

a) Bactériophage-Coli

b) Bacteriophage Shigella

c) Bacteriophage Typhique

...Q.

...Q..

0.0

G

CONCLUSIONS

ËAU POTABLE

.^ ¿r ^-t

1 .

/^

->vaV :.^'

Dijon, le 2.3 UM, 1.978

Le Directeur du Laboratoire.

INSTITUT D'HYGIENE ET DE BACTERIOLOGIE

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14, Avenue Victor-Hugo, DIJON

LABORATOIRE D'HYDROLOOIE PI l" CATÉGORIE

Tólóphone (So) OS 55 07

C. C. p. DIJON a^vas

Analyse N* _

- 18 -

ANALYSE BACTÉRIOLOGIQUE COMPLÈTE

effectuée pour le compte de

Eau destinée à

Origine de l'échantillon-

Prélèvement du

effectué par M. .

à h.., en présence de

parvenu au laboratoire le ~ -Conditions atmosphériques : température extérieure, sécheresse, basses

eaux, orages, pluies persistantes, crues.Renseignements complémentaires.: .?.Llll..y.enient:s effectues après 18 H de pompage à '23, 500 m3/H

]) Dénombrement total des bactéries sur gélose nutritive après filtration sur membranes

Nombre de colonies après 72 heures à 20-22' - par ml

2") Colimétrie :

a) bactéries coliformes par ICXX) ml.membranes filtrantes à 37°

b) Escherichia Coli \ par l(X)0 ml.membranes filtrantes à 44*

3*) Dénombrement des Streptocoques fécaux :

Streptocoques fécaux par 1000 ml.

4*) Dénombrement des Clostridium Sulfito-Réducteurs :

Clostridium Sulfito-Réducteurs par I0(X) ml.

5*) Recherche des Bacteriophages fécaux :

a) Bactériophage-Coli

b) Bacteriophage Shigella

c) Bacteriophage Typhique

...Q.

...Q..

0.0

G

CONCLUSIONS

ËAU POTABLE

.^ ¿r ^-t

1 .

/^

->vaV :.^'

Dijon, le 2.3 UM, 1.978

Le Directeur du Laboratoire.