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SYNDICAT DES EAUX DE DELLE - LEBETAIN - SAINT-DIZIERMAIRIE DE DELLE - 90 100 DELLE
ETUDE PREALABLE A LA DETERMINATIONDES PERIMETRES DE PROTECTION
DES SOURCES DU VAL DE SAINT-DIZIERA SAINT-DIZIER (90)
RAPPORT HYDROGÉOLOGIQUE
85 SGN 534 FRC PAR G. CHALUMEAU
BESANCON/ OCTOBRE 1985
! B.R,G,M.\
31.JAN. 1986BIBLIOTHEQUE
BUREAU DE RECHERCHES GÉOLOGIQUES ET MINIÈRES
SERVICE GÉOLOGIQUE NATIONAL
B. P. 6009 - 45060 ORLÉANS CEDEX - Téléphone 38.64.34.34 - TELEX : B R G M 780258 F
Service géologique régional FRANCHE-COMTÉ
12, avenue Fontaine Argent - 25000 B E S A N Ç O N - Téléphone 81 .88.03.11
ETUDE PREALABLE A LA DETERMINATIONDES PERIMETRES DE PROTECTION
DES SOURCES DU VAL DE SAINT-DIZIERA SAINT-DIZIER (90)
RAPPORT HYDROGÉOLOGIQUE
85 SGN 531 FRC PAR G. CHALUMEAU
RESUME
Modalités administratives
Le Syndicat des Eaux de DELLE-LEBETAIN-SAINT DIZIER, dont le siège est à la
Mairie de DELLE (90), a confié au Service géologique régional Franche-Comté
du B.R.G.M. l'étude hydrogéologique préalable à la détermination des périmè-
tres de protection des sources du VAL DE SAINT-DIZIER qui alimentent le Syn-
dicat.
Objectif_de_l^étude
L'étude a pour objectif de préciser les mesures à prendre pour assurer la
protection éloignée des sources, en éliminant les points de pollution poten-
tielle situés dans leur bassin d'alimentation, constitué de calcaires kars-
tifiés très vulnérables à la pollution.
Consistance_de_l'étude
Cette étude a consisté à :
- préciser les contours de ce bassin d'alimentation à l'aide de la
détermination du débit d'étiage (courbe de décrue) par station de
jaugeage (limnigraphe et jaugeages d'étalonnage), du calcul de la
pluviométrie efficace, de la structure géologique et des traçages
des écoulements souterrains déjà réalisés et effectués ci-dessous,
- actualiser le recensement des points de pollution potentielle à
l'intérieur et aux abords des contours du bassin d'alimentation
approché, avec recherche de relations hydrodynamiques avec les
sources par traçage, description des lieux et indication des mesures
à prendre pour les éliminer,
•••/*••
- contrôler la qualité de leurs eaux brutes suivant le régime hydro-
logique (moyennes et basses eaux) avec des analyses physico-chimiques
de type I et des éléments traces (toxiques et indésirables) et des
teneurs en tritium (moyennes et basses eaux),
- examiner les possibilités d'extension des captages selon l'état des
réserves déterminé par la courbe de décrue et par l'étude des te-
neurs en tritium,
- rédiger un rapport de synthèse, avec bilan hydrologique et détermi-
nation des zones de protection.
Résultats
Cette étude hydrogéologique préalable a permis de définir l'étendue du bassin
d'alimentation des sources captées du VAL DE SAINT-DIZIER. Celui-ci, de 7 km2
environ, devra être protégé par la mise en place d'un périmètre de protection
rapprochée et par l'application des prescriptions afférentes. Autour des cap-
tages (2 puits et une galerie) et des installations annexes (1 bâche de re-
prise, 1 station de pompage et de traitement), un périmètre de protection im-
médiate d'un are environ sera également mis en place ; ces parcelles seront
acquises en toute propriété par le Syndicat.
Compte-tenu de la grande vulnérabilité de l'aquifère constitué par les cal-
caires de l'Oxfordien moyen et supérieur, les diverses activités présentant
des risques de pollution seront reconsidérées. En particulier le dépôt d'or-
dures de CROIX sera supprimé et la station d'épuration de cette localité se-
ra complétée par un traitement secondaire.
Afin de contrôler la bonne qualité de l'eau, une analyse complète avec do-
sage des traces est préconisée une fois par an en étiage, en sus de la sur-
veillance réduite réalisée actuellement.
L'étude de la structure du réservoir aquifère a permis d'envisager l'exploi-
tation de la réserve pour améliorer les débits prélevés en étiage. Une recon-
naissance géologique et hydrogéologique du secteur avec, en particulier la
réalisation d'un sondage de 150 m de profondeur, est proposée. Le programme
de cette reconnaissance pourra être défini ultérieurement à la demande du
Syndicat.
TABLE DES__MATIERES
gages
1.1- MODALITES ADMINISTRATIVES 1
1.2- OB JE CT IF DE L ' ETUDE 1
1.3 - CONSISTANCE DE L'ETUDE 1
1.4 - ETUDES ANTERIEURES 2
2 - ÇADRE==GENERAL 2
2.1- SITUATION 2
2.2 - CADRE GEOLOGIQUE 3
2.3 - CADRE HYDROGEOLOGIQUE 3
2.4 - MODE DE CAPTAGE 4
2.4.1 - Çaptage 1
2.4.2 - Çaptage 2
3 ~ ïMYéïï2==Ëiàii§i§=-iï==£
3.1 - ETUDE STRUCTURALE
3.2 - SUIVI DU DEBIT DES SOURCES DU VAL DE SAINT-DIZIER 5
3.3 - CALCUL DE LA PLUIE EFFICACE '- 6
3.4 - TRAÇAGE PAR COLORATION 6
3.5 - ACTUALISATION DES POINTS DE POLLUTION POTENTIELLE A
L'INTERIEUR ET AUX ABORDS DES CONTOURS DU BASSIN
D'ALIMENTATION 7
3.6 - CONTROLE DE LA QUALITE DES EAUX 7
4 - INTERPRETATION==DES==RESyLTATS 7
4.1 - GEOMETRIE DU RESERVOIR AQUIFERE ALIMENTANT LES CAPTAGES
DU VAL DE SAINT-DIZIER 7
4.2 - ETUDE DU DEBIT DES SOURCES 8
4.3 - BILAN HYDROLOGIQUE 9
• • • / • • •
gages
4.4 - QUALITE DE L'EAU 10
4.5 - VULNERABILITE DE L'AQUIFERE CAPTE 11
4.6 - RISQUES DE POLLUTION 11
4.6.1 - S t at iond^égurat ion de_CROIX 11
4.6.2 - Ledégôtd^ordures ménagère s _de_CR0IX 12
4.6.3 - Autres_activités 12
5 - PROTECTION==DES=_EAyX==SOUTERRAINES 12
5.1 - MISE EN PLACE DES PERIMETRES DE PROTECTION DES
SOURCES 12
5.2 - ELIMINATION DES POINTS DE POLLUTION 13
5.2.1 - Las tat ion_d¿é£urat ion_de_CROIX 13
5.2.2 - Le_dé2Ôt_d^ordures_de_CR0IX 13
5.3 - TRAITEMENT ET SURVEILLANCE DE L'EAU DISTRIBUEE POUR
L'ALIMENTATION DES POPULATIONS 13
6 - EXAMEN DES POSSIBILITES D'EXTENSION DES CAPTAGES 14
7 - CONCLUSIONS 14
gages
Annexe 1_ - Plan de situation - échelle 1/50 OOOè 17
Annexe 2 - Schéma de situation des captages et des points de
mesures 19
Annexe 3 - Carte tectonique - échelle 1/25 OOOè 21
Annexes_4 - Profils géologiques :
4a - profil n° 1 23
4b - profil n° 2 24
4c - profil n° 3 25
4d - profil n° 4 26
Annexes_5 - Variations du niveau d'eau et hauteurs des précipi-
tations :
5a - année 1985 - ruisseau de la Batte (cascade) -
juillet, août, septembre 28
5b - année 1985 - ruisseau de la Batte (cascade) -
février, mars 29
5c - année 1984 - ruisseau de la Batte (près du pont) -
août, septembre, octobre, novembre, décembre 30
5d - année 1985 - station de BEAUCOURT 31
5e - année 1984 - station de BEAUCOURT 32
Annexe 6 - Diagramme des hauteurs des précipitations - années 1984
1985 à la station de BELFORT • 34
Annexes 7 - Résultats des expériences de traçage :
7a - du 19/04/85 36
7b - du 29/05/85 37
7c - carte des résultats de l'ensemble des expériences
de traçage 38
Annexes_8 - Tableaux des résultats des analyses
Annexe 9 - Délimitation du bassin versant des sources et inven-
taire des points de pollution- 44
- I -
1.1- MODALITES ADMINISTRATIVES
Le Syndicat des Eaux de DELLE-LEBETAIN-SAINT DIZIER, dont le siège est à la
Mairie de DELLE (90), a confié au Service géologique régional Franche-Comté
du B.R.G.M. l'étude hydrogéologique préalable à la détermination des périmè-
tres de protection des sources du VAL DE SAINT-DIZIER qui alimentent le Syn-
dicat.
1.2 - OBJECTIF DE L'ETUDE
L'étude a pour objectif de préciser les mesures à prendre pour assurer la
protection éloignée des sources, en éliminant les points de pollution poten-
tielle situés dans leur bassin d'alimentation, constitué de calcaires kars-
tifiés très vulnérables à la pollution.
1.3 - CONSISTANCE DE L'ETUDE
Cette étude a consisté à :
- préciser les contours de ce bassin d'alimentation à l'aide de la
détermination du débit d'étiage (courbe de décrue) par station de
jaugeage (limnigraphe et jaugeages d'étalonnage), du calcul de la
pluviométrie efficace, de la structure géologique et des traçages
des écoulements souterrains déjà réalisés et effectués ci-dessous,
- actualiser le recensement des points de pollution potentielle à
l'intérieur et aux abords des contours du bassin d'alimentation
approché, avec recherche de relations hydrodynamiques avec les
sources par traçage, description des lieux et indication des mesures
à prendre pour les éliminer,
- contrôler la qualité de leurs eaux brutes suivant le régime hydro-
logique (moyennes et basses eaux) avec des analyses physico-chimiques
de type I et des éléments traces (toxiques et indésirables) et des
teneurs en tritium (moyennes et basses eaux),
- examiner les possibilités d'extension des captages selon l'état des
réserves déterminé par la courbe de décrue et par l'étude des te-
neurs en tritium,
• • • / • • •
• • • / • • • ™" ¿. ^
- rédiger un rapport de synthèse, avec bilan hydrologique et détermi-
nation des zones de protection.
1.4 - ETUDES ANTERIEURES
Trois études concernant les sources du VAL DE SAINT-DIZIER ont été réalisées
antérieurement par le B.R.G.M., dont deux ont eu pour but de tenter d'expli-
quer l'apparition d'une forte turbidité sans relation apparente avec la plu-
viométrie (1). Ces études ont permis de préciser la géologie du secteur et
de déterminer approximativement l'étendue du bassin d'alimentation des sources.
En outre, l'expérience de traçage par coloration réalisée en moyennes et
basses eaux à partir de la carrière sud des Ets CONCASTRI à SAINT-DIZIER, a
montré une relation hydrodynamique exclusive et rapide entre la carrière et
la résurgence du Trou de la Doue à DELLE, mais par contre une absence de re-
lation avec les sources du VAL DE SAINT-DIZIER.
2 - ÇADRE==GENERAL
2.1 - SITUATION (cf. plan de situation en annexe 1)
Les sources du VAL DE SAINT-DIZIER sont captées sur la commune de SAINT-DIZIER-
L'EVEQUE, à environ 5 km au Sud/Sud-Ouest de DELLE.
Elles sourdent dans le fond du vallon de la Batte, au centre d'un vaste pla-
teau limité :
- à l'Ouest par la vallée du Gland,
- au Nord et à l'Est par la vallée de l'Allaine,
- au Sud par une importante vallée sèche qui s'étend de GRANDFONTAINE
à PORRENTRUY en Suisse. .../...
(1) : Rapport 81 SGN 220 FRC de mars 1981 : "Plateau calcaire du Sud de
l'Allaine - compatibilité des conditions d'assainissement des communes
avec la maintenance de la qualité des eaux souterraines."
Rapport 81 SGN 862 FRC de décembre 1981 : "Pollution des sources cap-
tées du VAL DE SAINT-DIZIER - recherche des causes."
Rapport 82 SGN 1 031 FRC de juin 1982 : "Pollution des sources captées
du VAL DE SAINT-DIZIER - résultats d'une recherche par traçage de rela-
tion hydrodynamique entre la carrière sud des Ets CONCASTRI et les sources."
.../... - 3 -
Trois sources ont été captées :
- deux en rive droite du ruisseau de la Batte, dans le fond du vallon,
en bordure du cours d'eau,
- une en rive gauche, au pied du talus dont le trop-plein alimente
un lavoir.
Deux autres sources sont encore disponibles :
- la source de la Fontaine en rive gauche au pied du talus,
- la résurgence du ruisseau de la Batte en fond de vallon à 100 m en-
viron au Sud des captages.
2.2 - CADRE GEOLOGIQUE
Le secteur d'étude est situé en totalité dans la zone des collines préjuras-
siennes qui s'étend entre la région du Sundgau à substratum tertiaire au
Nord, et la Haute-Chaîne plissée du Jura, au Sud.
Le substratum est formé par les calcaires et marnes de la base du Jurassique
supérieur, en couches planes ou faiblement ondulées, à pendage général vers
le Sud.
Deux séries de failles séquentes affectent la structure :
- une série de failles orientées Nord/Sud découpe le plateau en gradins
de 0,5 à 1,5 km de largeur, donnant une structure en "touches de
piano",
- une série de failles orientées Nord-Est/Sud-Ouest recoupe cet ensemble.
2.3 - CADRE HYDROGEOLOGIQUE
Les calcaires du Jurassique supérieur sont le siège d'aquifêres de type kars-
tique ayant pour niveau de base les niveaux moins perméables des marnes ou
calcaires compacts. Ces réservoirs aquifères sont compartimentés par le ré-
seau de failles qui sert également d'axe privilégié d'écoulement. Lorsque la
topographie recoupe le niveau de base de ces aquifères, des émergences appa-
raissent notamment à proximité des noeuds du réseau de failles.
• ••/•••
...I... — 4 —
2.4 - MODE DE CAPTAGE (cf. schéma de situation en annexe 2)
2.4.1 - Ça£tage_ 1.
Il est constitué par la réunion de deux émergences situées en rive droite
du ruisseau de la Batte, captées chacune au fond d'un puits de 2,50 m de
profondeur.
2.4.2 - Çap_tage_2
II est situé en rive gauche du ruisseau de la Batte ; la source est captée
au fond d'une galerie de 7 à 8 m de long qui s'enfonce sous le plateau cal-
caire.
Les eaux captées se déversent dans une bâche de reprise de faible capacité,
située près de la station de pompage. Une partie de l'eau est reprise par
pompage, et après chloration, alimente la commune de SAINT-DIZIER-L'EVEQUE ;
une autre partie subit également un traitement par chloration puis alimente
par gravité les communes de LEBETAIN et de DELLE. Le trop-plein part au ruis-
seau de la Batte en amont du ponceau.
3 - TRAVAUX==REALISES==ET==PRESENTATION==DES==RESULTATS
Dans le but de préciser l'étendue du bassin d'alimentation des captages du
VAL DE SAINT-DIZIER, et de permettre ainsi un inventaire exhaustif des
risques potentiels de pollution, divers travaux ont été réalisés dans le
cadre'de cette étude :
3.1 - ETUDE STRUCTURALE
La structure du secteur délimite les aquifères et conditionne les écoulements
souterrains. Cette structure étant complexe, elle a été précisée par un en-
semble de profils géologiques réalisés à partir de la carte géologique iné-
dite au 1/25 000e de DELLE. La carte tectonique est donnée en annexe 3 et
les profils géologiques en annexe 4.
Ces profils confirment le découpage des couches de terrain en blocs séparés
et décalés par un réseau de failles qui limite des unités bien distinctes.
Le vallon du ruisseau de la Batte s'aligne le long de la faille n° 3. Le bloc
compris entre les failles 2, 3 et 6 a un pendage général vers le Sud mais
présente une légère ondulation au Nord de CROIX.
• ••/•*•
3.2 - SUIVI DU DEBIT DES SOURCES DU VAL DE SAINT-DIZIER
L'étude des variations de débit et la connaissance en particulier du débit
d'étiage d'une source permettent d'apprécier l'étendue de son bassin d'ali-
mentation.
En outre, les études antérieures ont montré que les deux sources captées
et la source du ruisseau de la Batte appartiennent à la même unité hydro-
géologique. Par contre, la source de la Fontaine semble provenir d'un bas-
sin différent. Il est donc apparu nécessaire de surveiller les débits des
deux captages et du ruisseau de la Batte durant une année et plus particu-
lièrement en été et en automne, pendant les périodes d'étiage. Cette sur-
veillance a comporté :
- la pose d'échelles limnimétriques sur le ruisseau de la Batte :
. en amont, en premier lieu au droit de l'émergence, puis au bas
des cascades,
. en aval, près du ponceau.
Ces échelles étaient lues périodiquement par un observateur local
qui notait le niveau. En effet, la pose d'un limnigraphe s'est révé-
lée difficile à mettre en oeuvre pour des résultats peu fiables,
- la réalisation de deux séries de jaugeages comprenant :
. des mesures du débit au micromoulinet du ruisseau de la Batte
a) près des cascades,
b) près du ponceau,
. des mesures du débit des captages 1 et 2 à l'aide d'une capacité
et d'un chronomètre à l'arrivée dans la chambre de reprise.
Ces jaugeages ont eu lieu : en hautes eaux le 06/02/85
: en basses eaux le 29/07/85
: en étiage le 30/09/85
Les courbes des variations du niveau du ruisseau de la Batte sont données
en annexe 5. Sur ces graphiques ont été portées les valeurs des débits jau-
gés et les hauteurs des précipitations cumulées sur 3 jours à la station
de BEAUCOURT.
* • • / • • • "• Ö ™"
Le débit des sources qui drainent le même bassin d'alimentation :
- est supérieur à 100 1/s en hautes eaux,
- est voisin de 50 1/s en moyennes eaux,
- descend à 7 1/s en étiage ; lors de l'étiage de 1976, il a atteint
la valeur minimale de 4 1/s.
3.3 - CALCUL DE LA PLUIE EFFICACE
La pluie efficace correspond à la partie des précipitations qui s'infiltre
dans le sol après déduction de la partie reprise par 1'evaporation directe
ou par l'intermédiaire des plantes.
La valeur de la pluie efficace pour la période d'observation calculée à par-
tir des données météorologiques de la station de BELFORT est donnée en an-
nexe 6. Sur ce graphique sont données également les valeurs de la pluviomé-
trie mesurée à la station.
Ce graphique montre que l'essentiel de l'alimentation des nappes se fait
durant les mois d'hiver et que celle-ci est nulle durant les mois d'été.
3.4 - TRAÇAGE PAR COLORATION
En complément du traçage effectué en avril 1982 à partir de la carrière des
Ets CONCASTRI située à SAINT-DIZIER-L'EVEQUE, deux autres expériences de tra-
çage par coloration ont été réalisées :
- l'une le 19/04/85 a partir du puisard d'infiltration de la station
d'épuration de CROIX,
- l'autre le 29/08/85 à partir d'un dépôt d'ordures situé dans une do-
line à VILLARS-LE-SEC.
Les modalités de ces expériences et les résultats obtenus sont donnés en
annexe 7. Les résultats de l'ensemble des colorations y compris celle d'avril
1982, sont donnés sur le plan où figurent les points d'injection, les points
surveillés, le trajet de la coloration et la vitesse apparente de l'eau.
3.5 - ACTUALISATION DES POINTS DE POLLUTION POTENTIELLE A L'INTERIEUR
ET AUX ABORDS DES CONTOURS DU BASSIN D'ALIMENTATION
Un inventaire exhaustif des activités susceptibles de présenter un risque
potentiel de pollution des eaux souterraines a été mené sur le terrain à
l'intérieur et aux abords des contours du bassin d'alimentation en septembre
1985.
Les résultats de cet inventaire figurent sur le plan de situation en annexe.
3.6 - CONTROLE DE LA QUALITE DES EAUX
Deux prélèvements d'échantillons d'eau ont été effectués dans la bâche de
reprise :
- le 06 février 1985,
- le 29 juillet 1985.
Sur chaque échantillon il a été procédé à une analyse complète des éléments
et un dosage des traces (éléments toxiques et indésirables). En outre, le
dosage du tritium a permis d'apprécier l'âge de l'eau.
Les résultats de ces analyses et ceux des analyses effectuées précédemment
(les 25/11/80, 29/01/81 et 16/10/81) sont donnés sur le tableau en annexe 8.
4 - INTERPRETATION_=DES==RESULTATS
4.1 - GEOMETRIE DU RESERVOIR AQUIFERE ALIMENTANT LES CAPTAGES DU VAL
DE SAINT-DIZIER
L'étude de la structure géologique et de la morphologie complétée par les
résultats des trois expériences de traçage, donne les indications suivantes.
Le réservoir aquifère est formé par deux ensembles de bancs calcaires de
l'Oxfordien moyen et supérieur (faciès séquanien et rauracien), séparés par
un niveau marneux selon la succession suivante de haut en bas :
- 45 m de calcaire crayeux puis massif,
- 25 m de marnes gréseuses avec des passées calcaires et marno-calcaires,
- 35 m de calcaire sublithographique â marneux,
• • • / • • • " 8 *••
- 70 m de calcaire crayeux au sommet et oolithique à la base.
Le niveau de base est formé par les marnes de l'Oxfordien moyen (faciès
argovien).
Ce réservoir est limité :
- au Nord par la faille de SAINT-DIZIER de direction S.SW N.NE. Celle-
ci se comporte comme une barrière étanche pour les circulations kars-
tiques venant du Sud qui se dirigent alors vers les sources du VAL DE
SAINT-DIZIER ; au contraire, les circulations situées au Nord de cette
faille, se dirigent vers le trou de la Doue à DELLE comme le montrent
les colorations,
- a l'Ouest par la faille de CROIX de direction S.N comme le montre
la structure,
- à l'Est par la faille du VAL DE SAINT-DIZIER qui draine l'ensemble
du réservoir. Celle-ci est marquée dans la morphologie par une val-
lée sèche. La limite est correspond donc à la bordure est de ce val-
lon. A l'Est de cette limite, les eaux se dirigent vers la vallée
de l'Allaine comme l'indique la coloration effectuée â VILLARS-LE-SEC,
- au Sud la limite est imprécise. Toutefois, compte-tenu du pendage des
couches calcaires vers le Sud, une partie des eaux souterraines qui
circulent à l'intérieur du panneau ainsi limité, se dirige vers le
Sud en direction de la dépression de GRANDFONTAINE-ROCOURT ; l'autre
partie drainée par la faille du VAL DE SAINT-DIZIER se dirige vers
les sources captées. La limite entre ces deux bassins se situe entre
CROIX et FAHY.
La surface ainsi délimitée est voisine de 7 km2.
4.2 - ETUDE DU DEBIT DES SOURCES
Les jaugeages effectués sur le ruisseau de la Batte et sur les sources ont
donné les résultats suivants en 1/s :
• • / • • • - 9 -
Mesures
captage 1 (puits)
captage 2 (galerie)...
ruisseau de la Batte :
. en amont du trop-plein (cascade)
. en aval du trop-plein (ponceau)
21/11/80basses eaux
-
-
-
22
06/02/85hautes eaux
> 10
> 10
78,6
80,7
29/07/85basses eaux
6
7
16
21
30/09/85étiage
2,5
4
0,3
= 0,3
Des mesures effectuées par la C.G.E. en 1976 ont montré que le débit d'étiage
peut descendre à 4 1/s pour les deux captages.
Le débit total des captages 1 et 2 et du ruisseau de la Batte varie de plus
de 100 1/s en hautes eaux à 7 1/s en étiage, le débit moyen se situant vers
50 1/s.
Des études effectuées par ailleurs sur des bassins voisins ont montré que le
débit d'étiage d'une source en pays calcaire est voisin de 1 1/s par km2 de
bassin versant. Compte-tenu d'un débit d'étiage de 7 1/s trouvé le 30/09/85,
la superficie du bassin versant des sources du VAL DE SAINT-DIZIER peut être
estimée proche de 7 km2, ce qui confirme la valeur trouvée précédemment par
une autre méthode.
4.3 - BILAN HYDROLOGIQUE
Le graphique des hauteurs des précipitations efficaces calculées à partir
des valeurs de la pluviométrie mesurée à BELFORT, montre qu'aucune alimen-
tation de l'aquifère n'a lieu durant la période de juin à août. Toutefois,
en pays calcaire, une partie des précipitations d'orage d'été s'infiltre
dans le sous-sol et échappe ainsi à 1'evaporation ; il s'en suit une augmen-
tation rapide du débit des sources après un orage suivi par une décrue rapide
jusqu'au niveau d'étiage initial.
.../... - 10 -
Des études ont montré que dans cette partie du bassin du Doubs, la part des
précipitations efficaces qui alimente l'aquifère des calcaires, compte-tenu
de la nature lithologique des terrains en couverture, est voisine de 250 mm
d'eau par an (moyenne mensuelle sur 5 ans), soit pour un bassin versant de
7 km2, un volume de 1,75.10° m3, ce qui représente environ A 800 m3/jour,
soit 55 1/s.
Le volume exhauré par les captages 1 et 2 et par le ruisseau de la Batte
représente donc, compte-tenu des imprécisions des mesures, l'ensemble du vo-
lume qui s'infiltre sur le bassin versant.
4.4 - QUALITE DE L'EAU
L'eau des sources du VAL DE SAINT-DIZIER est de type bicarbonaté calcique à
pH légèrement basique et â dureté élevée mais cependant inférieur au maxi-
mum admissible avec une minéralisation moyenne. L'eau est de bonne qualité
physico-chimique. Les teneurs des différents éléments dosés sont conformes
aux normes de potabilité. Par contre l'eau est souvent contaminée du point
de vue bactériologique. Elle est parfois turbide.
Le dosage du tritium montre que l'eau a les caractéristiques d'une eau super-
ficielle ; son passage dans le sous-sol est de courte durée.
La comparaison des analyses effectuées sur des eaux prélevées à différentes
époques montre les variations suivantes :
- l'eau est légèrement basique en hiver : pH = 8 ; elle devient neutre
en été : pH = 7,09,
- la minéralisation est plus importante en hiver : résistivité de
2 060 fi/cm en hiver et 2 367 fi/cm en été,
- la teneur en nitrates est faible ; elle est cependant plus importante
en automne avec 15,7 mg/1 liée probablement aux épandages agricoles,
- la teneur en nitrites de 0,03 mg/1 en juillet peut provenir des eaux
usées infiltrées sur le bassin d'alimentation,
- les teneurs en manganèse (0,005 mg/1), aluminium (0,035 mg/1) et
zinc (0,035 mg/1) sont plus fortes en été sans dépasser cependant
les normes de potabilité.
- la teneur en tritium est plus forte en été, indiquant un temps de
trajet plus court.
4.5 - VULNERABILITE DE L'AQUIFERE CAPTE
Le réservoir aquifère est constitué par les calcaires de l'Oxfordien moyen
(faciès rauracien et séquanien), séparés par une vingtaine de mètres de marnes.
L'ensemble de ces terrains affleure sur le bassin d'alimentation. La couver-
ture limoneuse est peu importante, souvent limitée à la terre végétale, de
quelques décimètres d'épaisseur. Les marnes, elles-mêmes, lorsqu'elles sont
à l'affleurement, sont altérées et perméables en surface sur quelques mètres
d'épaisseur, favorisant des écoulements latéraux hypodermiques de l'eau jus-
qu'aux calcaires. Ces caractéristiques ont incité les auteurs à classer cet
aquifère en "très vulnérable à vulnérable" sur la carte de vulnérabilité de
DELLE au 1/25 OOOè.
4.6 - RISQUES DE POLLUTION (cf. annexe 9)
L'inventaire des activités présentant un risque de pollution potentielle pour
les eaux souterraines a permis de montrer les points suivants :
4.6.1 - Stationd^épurationdeCROIX
Le village de CROIX, 112 habitants, 42 résidences en 1982, possède un réseau
d'assainissement de type unitaire aboutissant à une station d'épuration simple
dont les eaux, sommairement traitées, s'infiltrent dans le sous-sol par un
puisard d'absorption.
Le débit arrivant au puisard a été estimé le 19/04/84 (temps sec, eaux moyennes)
à 0,2 1/s, correspondant probablement à des eaux vannes ménagères.
La liaison du puisard avec les captages a été démontrée par traçage ; en moyennes
eaux, le temps de trajet entre la station et le captage,distant de 2,5 km, est
de 77 heures, soit une vitesse moyenne de circulation de 35 m/h. Il s'en suit
que les eaux usées sommairement traitées de CROIX, ainsi que les eaux non trai-
tées du village, rejoignent les eaux captées du VAL DE SAINT-DIZIER après un
trajet d'environ trois jours, insuffisant pour permettre une auto-épuration à
l'intérieur du sous-sol.
L'infiltration des eaux épurées au niveau de la station et celles non épurées des
habitations du village qui ne seraient pas raccordées, présente donc un risque
de pollution pour les captages.
.../... - 12 -
Toutefois, compte-tenu du taux de dilution qui est de 100 en basses eaux,
l'incidence de la pollution n'est pas sensible au niveau de la qualité physico-
chimique de l'eau. Ceci peut être différent en période d'étiage lorsque le taux
de dilution descend â 35 ou même à 20.
A.6.2 - Le_dé2Ôt_d^ordures_ménag|res_de_CR0IX
Les ordures de CROIX sont déversées dans une doline de 20 m de diamètre et de
10 m de profondeur située à environ 500 m au Sud-Ouest du village. De nombreuses
dolines visibles alentour témoignent d'une grande activité karstique en relation
probable avec le réseau des sources du VAL DE SAINT-DIZIER. Un traçage au niveau
du trou devrait permettre de confirmer cette relation.
4.6.3 - Autres activités
Diverses activités dispersées sur le bassin d'alimentation liées à l'urbanisation
(puits perdus ou fossé d'infiltration) ou aux activités agricoles (fumières,
épandage) présentent, à un degré moindre, des risques de pollution qu'il convien-
dra de surveiller.
5 - PSOTECTigN==DES==EAyX=_SOUTERRAINES
5.1 - MISE EN PLACE DES PERIMETRES DE PROTECTION DES SOURCES
Conformément à la législation en vigueur (loi sur l'eau de 1964 article L 22
du Code de la Santé publique) les périmètres de protection devront être établis
autour des captages : ceux-ci seront définis par 1'Hydrogéologue agréé à par-
tir du présent rapport et comprendront :
- des périmètres de protection immédiate d'un are environ chacun, englo-
bant les captages et les installations annexes. Les parcelles concer-
nées seront acquises en toute propriété par le Syndicat. Elles seront
closes et leur accès interdit à toute personne sauf celles chargées
de la surveillance et de l'entretien. La surface du sol sera défrichée
et correctement entretenue. Toute activité y sera interdite â l'excep-
tion de celles nécessaires à la bonne marche des installations,
- un périmètre de protection rapprochée comprenant l'ensemble du bassin
d'alimentation. A l'intérieur de ce périmètre, diverses activités pré-
sentant des risques de pollution importants seront interdites ; d'autres
seront réglementées,
/ - 13 -• • • / • • •
- compte-tenu de l'extension du périmètre de protection rapprochée, il
n'y a pas lieu d'établir de périmètre de protection éloignée.
5.2 - ELIMINATION DES POINTS DE POLLUTION
5.2.1 - Lastationd^é£urationdeCROIX
L'épuration primaire déjà réalisée pourrait être complétée utilement par une
épuration secondaire simple de type lagunage. Une recherche devra être faite
dans ce eens. Dans la mesure du possible, l'ensemble des résidences devra être
raccordé au réseau d'assainissement. Celles qui ne pourront pas l'être, seront
équipées de fosses sep tiques en parfait état de fonctionnement.
5.2.2 - Le_dé2Ôt_d^ordures_de_CR0IX
II devra être abandonné au profit d'une solution plus conforme à la réglemen-
tation actuelle. La doline sera comblée par des matériaux inertes puis par des
terres argileuses pour limiter les infiltrations.
Une surveillance toute particulière des dolines et anciennes carrières sera
exercée à l'intérieur du bassin d'alimentation pour éviter tout dépôt sauvage
ou tout déversement clandestin de produits polluants.
Tout déversement accidentel de produits pouvant altérer la qualité de l'eau
à l'intérieur de ce même bassin, devra être immédiatement signalé au Syndicat.
5.3 - TRAITEMENT ET SURVEILLANCE DE L'EAU DISTRIBUEE' POUR L'ALIMENTATION
DES POPULATIONS
Compte-tenu de la grande vulnérabilité de l'aquifère due à la faible épaisseur
des terres de couverture sur les calcaires, toute pollution se produisant en
surface à l'intérieur du bassin d'alimentation 6e retrouvera après quelques
jours dans l'eau des captages du VAL DE SAINT-DIZIER. Il importe donc de s'as-
surer que le traitement bactéricide de l'eau soit efficace et qu'une surveil-
lance des caractéristiques physico-chimiques comprenant le dosage des toxiques
et indésirables soit exercée 1 fois par an sur l'eau des captages en étiage,
en sus de la surveillance réduite réalisée actuellement.
• ••/•••
6 - EXAMEN==DES=isPOSSIBILITES==D^EXTEN|ION==DES_=ÇAPTAGES
L'étude du bilan hydrologique montre que l'ensemble du volume qui alimente
annuellement l'aquifère est exhauré par les sources captées ou par la source
du ruisseau de la Batte. Le débit d'étiage de la Batte est pratiquement nul,
en étiage l'essentiel du débit étant alors capté. Le captage de la source de
la Batte n'apporterait donc aucune amélioration. La teneur en tritium montre
qu'il n'y a pas vidange de réserves en basses eaux.
L'étude de la structure (cf. profils lithologiques en annexe) montre que les
sources peuvent être considérées comme des sources de trop-plein, compte-tenu
du seuil étanche situé au Sud de la feuille de SAINT-DIZIER. Il existe donc
une réserve qui peut être exploitée notamment pour augmenter les débits d'é-
tiage, la réserve pouvant se renouveler ensuite pendant les périodes de
moyennes et de hautes eaux. Toutefois, compte-tenu de la proximité du substra-
tum marneux au droit des captages, ceux-ci ne peuvent être améliorés par un
approfondissement local. Il faudrait donc s'orienter vers le captage d'eau
par forage de 120 m à 150 m de profondeur réalisé dans le prolongement du VAL
DE SAINT-DIZIER à environ 500 m au Nord de CROIX. Toutefois, compte-tenu des
aléas dans la recherche d'eau dans les calcaires, il conviendra de procéder
auparavant à cet endroit à la réalisation d'un sondage de reconnaissance permet-
tant de tester les calcaires récifaux du Rauracien qui représentent l'aquifère
le plus intéressant du secteur en se plaçant â proximité de la faille pour bé-
néficier de la fracturation maximum. Une étude géologique et hydrogéologique
plus précise devrait pouvoir déterminer l'emplacement le plus favorable à cette
reconnaissance.
7 ~ ̂ StyilQJCette étude hydrogéologique préalable a permis de définir l'étendue du bassin
d'alimentation des sources captées du VAL DE SAINT-DIZIER. Celui-ci, de 7 km2
environ, devra être protégé par la mise en place d'un périmètre de protection
rapprochée et par l'application des prescriptions afférentes. Autour des cap-
tages (2 puits et une galerie) et des installations annexes (1 bâche de reprise,
1 station de pompage et de traitement), un périmètre de protection immédiate
d'un are environ sera également mis en place ; ces parcelles seront acquises
en toute propriété par le Syndicat.
Compte-tenu de la grande vulnérabilité de l'aquifère constitué par les calcaires
de l'Oxfordien moyen et supérieur, les diverses activités présentant des risques
• • • / • • •
• ••/••• — 1J —
de pollution seront reconsidérées. En particulier le dépôt d'ordures de CROIX
sera supprimé et la station d'épuration de cette localité sera complétée par
un traitement secondaire.
Afin de contrôler la bonne qualité de l'eau, une analyse complète avec do-
sage des traces est préconisée une fois par an, en étiage, en 6us de la sur-
veillance réduite réalisée actuellement.
L'étude de la structure du réservoir aquifère a permis d'envisager l'exploi-
tation de la réserve pour améliorer les débits prélevés en étiage. Une recon-
naissance géologique et hydrogéologique du secteur avec, en particulier, la
réalisation d'un sondage de 150 m de profondeur, est proposée. Le programme
de cette reconnaissance pourra être défini ultérieurement à la demande du
Syndicat.
- 16 -
A N N E X E 1
PLAN DE SITUATION
ÉCHELLE 1/50 000È
- 17 -Annexe 1
PLAN DE SITUATION
échelle 1/50 OOOë
emplacement des sources
Feuille IGN de DELLE
- 18 -
A N N E X E 2
SCHÉMA DE SITUATION DES CAPTAGES
ET DES POINTS DE MESURES
- 19 -
PROTECTION DES _SOURCES DU VAL DE SAINT-DIZIER
SCHEMA DE SITUATION DES CAPTAGES ET DES POINTS DE MESURES
Annexe 2
Vers ST-DIZIER-1/EVEQUE
r-Vers CD 50
de captage
1 - Source captée est (2 puits), ou captage n° 1
2 - Source captée Ouest, ou captage n" 2,la surverse alimente le lavoir,
3 - Fontaine publique,
A - Source du ruisseau de la Batte
• Echelle limnimétrique
Station de jaugeage
- 20 -
A N N E X E 3
CARTE TECTONIQUE ÉCHELLE 1/25 OOOÈ
Ax_^ugeV, «feuille IGN DELLE 1-2 5-6.T.1- 21 J Annexe 3
- 22 -
A N N E X E S i\
PROFILS GÉOLOGIQUES
- PROFIL N° 1
- PROFIL N° 2
- PROFIL N° 3
- PROFIL N° H
LEGENDE
ma:
J7
J7
J7
J6
J5
Lee
c
b
a
épaisseur
45 m
25 m
35 m
70 m
calcaire à Térêbratules ("Séquanien sup.")
marne à Astartes ("Séquanien moyen")calcaire à Astartes et Natices("Séquanien inf.")
calcaire "rauracien"
marne argovo-oxfordienne
50 m
échelle 250 m
PROFIL N° 1
PROFIL N° 2
W
IÏin>IMiroI4S
icr
W
PROFIL N° 3
600 mj
550 m.
source du ValSaint-Dizier
FI F2 F6 F3 FAb F8 F4 F5
i
IXin
in
PROFIL N° 4
S.SWN.NE
!Sin
I*.ia
- 27 -
A N N E X E S 5
VARIATIONS DU NIVEAU D'EAU
5A - ANNÉE 1985 - RUISSEAU DE LA BATTE (CASCADE) - JUILLET. AOÛT/SEPTEMBRE
5B - ANNÉE 1985 - RUISSEAU DE LA BATTE (CASCADE) - FÉVRIER/ MARS
5c - ANNÉE 1984 - RUISSEAU DE LA BATTE (PRÈS DU PONT) - AOÛT/ SEPTEMBRE/OCTOBRE/ NOVEMBRE/ DÉCEMBRE
HAUTEURS DES PRÉCIPITATIONS
5D - ANNÉE 1985 - STATION DE BEAUCOURT
5E - ANNÉE 1984 - STATION DE BEAUCOURT
niveau d'eau en cm
20 -
10 .
29/07/85
ruisseau de la Batte 16,5 1/s21 1/s
juillet août
coi
30/09/85
ruisseau de la Batte 0,3 1/s
captages n° 1 4 1/s2,5 1/s
septembre
_ _- — NJ N> N5 - - - (O N S) » - M N N MUNI U 00 » í> -vi O
imIXi rt>
10)
niveau d'eau en cm
30-
20-
10
changement d'échelle près des cascades 0 + 1 cm
ruisseau de la Batte 78,6 1/s80,7 1/s
06/02/85captages n 1
21010
1/s1/s
février mars
_ u » M N9 N) •— — — NJ fj IinIX
m|Ln
èîîNEE__l>984_-_RUISSEAU__DE__LA__BATTE (grès du Pont)
niveau d'eau en cm
30 -
20 .
10 .
oI
l>1319IX
iro
io
août septembre octobre novembre décembre
IM - - M N M - - - M M M
...... I>- - - M W M - - - SJ N N — — — K3 K> M
hauteur d'eau en mm
30 -
20 -
10 .
éíÍNEE_^j_985_-_STATION__DE__BEAUCOURT
HAUTEUR DES PRECIPITATIONS TRI-JOURNAL1ERES
i
U)
O UM M H M
VO NJ Ln 00 •—« - N- M
O UJ «̂ VO M Ln 00 - vj O
juin juillet août septembre¡mIX\n
ID.
I I
précipitations sur 3 jours en mm d'eau
30 -
20
10 -
HAUTEUR DES PRECIPITATIONS TRI-JOURNAL1ERES
N- »- — M MO U O > * M W C O - Í >
août
_n
4=r-r
i VO S> Ln 00 M
septembre
M « - >- (O N MN Ü1 » « *• M O W
_ ^^ »- M M NM Oi 00 — * - »J
13
mxin
— — — K) K> N>IJi 1O M Ul 00 — * « > v J
octobre novembre décembre
- 33 -
A N N E X E 6
DIAGRAMME DES HAUTEURS DES PRÉCIPITATIONS
ANNÉES 1984 - 1985
À LA STATION DE BELFORT
HAUTEUR__DES__PRECIPITATIONS_<_A__LA__>STATION__DE__BELFORT__^9O2
DE MAI 1984 A AOUT 1985
| | précipitations totales
précipitations efficaces (Thorthwaite)
hauteur d'eau en mm
200 -
100 .
0 . V///ÀM J J A
y/////s
m0
ÜN D
y////,
•J
mF M
mA
/////mM J J A
1984 1985 I!ixini<*
- 35 -
A N N E X E S 7
RÉSULTATS DES EXPÉRIENCES DE TRAÇAGE
7A - DU 19/04/857B - DU 29/05/85
7C - CARTE DES RÉSULTATS DE L'ENSEMBLE DES EXPÉRIENCESDE TRAÇAGE
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à Boncourt, (la surveillance n'a pas ete er-JiCtutf à l'Intérieur de la grotte
NAMtL D M OOLORATtOM «MtlNIIUMM .
Les eaux de ce secteur ressortent
en Suisse, a la resurgence de HlTanflre,
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Stuatfon : FauWa I. a N. -DELLC- Numérotation . . ) » • ? Eehalla j ^ o . 5 . Q Q Q . . .
Coordonnaai Lamban : X . . 9 5 1 , 0 3 V . .2Í3-.-60 Altltuoa approiilmatlva 2 .j^Q- m -
Caícalre Jurassique.- natura gaolofiqut
-morphologic . . . P o l i n ? . -
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- 39 -
A N N E X E S 8
TABLEAUX DES RÉSULTATS DES ANALYSES
- 40 - Annexe 8a
Moyennes eaux
Elements Prélèvementdu 29/01/81
captages 1 et 2
Prélèvementdu 16/10/81captage 1
Prélèvementdu 16/10/81captage 2
Prélèvementdu 25/11/80
captages 1 et 2
pH
résistivitéen n/cm
TH en ° F...
TAC en ° F..
résidu secen mg/1
Ca en mg/1..
Mg
Na
K
HCO3
C03
Cl
so4
03
SiO2
N02
P04 *-
8,0
2 060
27,7
25,0
109
1.1
3,6
1.5
313,5
0
8
13
9
< 0,05
7,8
2 150
29,4
26,7
359,5
114
2,16
2.7
2,75
325,7
0
6
18,4
15,2
4
< 0,05
< 0,20
7,8
2 220
28,3
25,3
335,5
111
1.2
2,2
2,45
308,7
0
6
15,4
15,7
3,5
< 0,05
< 0,20
7,45
2 040
31,2
28,8
120
2,8
3,9
3,2
351,4
0
10,0
14,0
12,9
< 0,05
- 41 -Annexe 8b
Eléments
Hautes eaux
Prélèvementdu 06/02/85
Basses eaux
Prélèvementdu 29/07/85
résistivité
en U/cm....
TH en * F..
TAC en * F.résidu secen mg/1....
Ca en mg/1.
Mg
Na
K
H
°Cl
so4
N03
SiO2
N02
P04
8,06
2 247
26,7
24,1
307
104,2
1,7
2,65
1,75
294,02
0
8,5
•11.7
7,5
5
< 0,02
0,13
7.09
2 367
29,4
26
274
113,5
2,5
2.5
2,3
317
< 6
9,9
10,8
11,4
4,9
0,03
< 0,1
- 42 - Annexe 8c
Eléments en mg/1Prélèvementdu 25/11/80
Hautes eaux
Prélèvementdu 06/02/85
Basses eaux
Prélèvementdu 29/07/85
Fe.
Mn.
Al.
Pb.
As.
Cr.
Cr 6.
CN.
Cu.
Zn.
< 0,1
< 0,1
composés phénoliques.
détergents anioniques
teneur en tritium....
< 0,05
< 0,10
< 0,05
0,2
< 0,01
< 0,10
< 0,01
< 0,002
< 0,10
< 0,10
< 0,01
< 0,05
45 Ü - 5
< 0,01
0,005
0,035
< 0,1
< 0,02
< 0,1
< 0,01
< 0,01
< 0,005
0,035
< 0,03
< 0,05
76 Ü - 7
- 43 -
A N N E X E 9
DÉLIMITATION DU BASSIN VERSANT DES SOURCES
ET INVENTAIRE DES POINTS DE POLLUTION
feu wn^-À^^M^Mw.
îCû-s-a-'-̂ FW' y^r^^A^-— ^ 5 ^ S f - i " ^
VERSANTDESSOURCES/ *
Fond IGN â 1/25 OOOè
extension du bassin d'alimentation
T infiltration des effluents
/JN dépôt d'ordures