L . Jî'SUGTlEUR

imentation en eau duaire de ¿v^AKGIVALAisne)

BIJ, le 1J3 Juillet :

Projet d'alimentation en eau du Camp Eilitaire de íáargival (Aisne)

Notes préliminaires

Cette étude, essentiellement geologiq.ua, n'est que préliminaire. Elle estdestinée à montrer les possibilités aquifires des terrains susceptibles d'Strerencontrée par puits ou forag« au Camp de Marginal.

Dans la seconde partie, je proposerai un ouvrage sans ¡n'attarder aux détails.Si le principe en est aooepfcê, je procéderai â une étude spéciale concernant cetteréalisation, avec tous documents à l'appui.

Il est important de noter que le débit deuftndé. 35 ao/heure .pour un besoinjournalier de 500 THD, nécessite l'étude d 'ua ouvrage qui dépaese oe cjue l'on a puréaliser ,-jusq.u'ioi dans cette région encore inexplorée. Ce débit aurait pu êtreobtenu dans la craie, dans la vallée de l'Ailette, mal« loi sous le plateau ter*tiaire un grand poin* d'interrogation est posé coran» noua allons le voir.

- I -

Géologie souterraine et hydrologie

Le camp est situé dans un vallon, ouvert dans le somnet desoables de Cuise. Celui-ci draine les eaiz de la base du calcairegrossier, retenues par les argiles de Laon du ¿ocuset du Ctiisien.L'épaisseur des Sables de Cuise, visibles au-dessus de la valléeest de 2} m. (croquis ci-dessous).

Argife de Laon

Margival-Soissons

Vallée de l'Ailette^

+ 1¿O Plateau calcaireLUTETÎEN

mm23m Sables rins CUISÎEN

Niveau de la vaTïée +00

Sabfes f In s, gorgés deau

- 2 -

La crsie et les assises tertiaires (Lutétieh-Cùisien-3par-nacien- 2hanétien) sont situées à Uargival sur le flanc Sud d'unanticlinal oriente V7-E. Le point bas (synclinal) est situé dansla vallée de lfAisne vers Soissons, Les couches s'enfoncent versle Sud, à Pinon la craie qui est à la cote + 18 est à Margivalà la cote 0. .

Au camp de Margival, la craie peut être attendue vers lacote + 8 (fig.l) . Les assises tertiaires, susceptibles d'êtrerencontrées en forage, avant d'atteindre cette craie sont :

CUISIEN

Cet étage peut avoir 50 m dans le synclinal de l'Aisne, ilen a en général 40 vers Laon - 3t Gobain, estimons donc son épais-seur à 45 a au Camp- Comme nous venons de voir qu'il affleure sur23 m au-dessus de la vallée, on peut s'attendre à traverser sapartie inférieure sur 20 m environ sous le niveau de cette vallée.Il est constitué de sables fins essentiellement quartzeux, glauco-nieux, micacés. L'eau qu'on peut y rencontrer est susceptible d'êtrelégèrement ferrugineuse, mais potable.

SFABNACIKN

Le sommet de cet étage est gréseux à Urcel près de Pinon. Ila été traversé 3ur 19 m au forage communal de Pinon 1951» e<t 32 mà Margival, forage de la S . N . C . F . Son épaisseur variable est'dueaux dépots lenticulaires et lacunaires, dont il est constitué. Cesont des argiles, entremêlées de sables ligniteux et pyriteux. Lefaciès sableux domine vers les axes anticlinaux. Le faciès argileuxprend de l'extension vers les synclinaux en augmentant d'épaisseur.L'épaisseur plus importante à Margival (synclinal) est due à laprésence d'argile plastique vers la base, ce qu'on ne retrouve pasau forage de Pinon (relèvement d'axe). On peut s'attendre a ren-contrer cet étage entre les profondeurs de 20 à 45 m environ.Constitué de sables au début il deviendra argilo-ligniteux à litscoquilliers et enfin nettement argileux vers la base. L'eau nonpotable sera à éliminer.

ÏHAHETIHÏ

L'épaisseur de cet étage, 30 m environ de sable parfois 11-gnit eux, e3t assez constante dans cette région. Les sables fins,boulants sont difficiles h capter. Les eaux d'autre part se diffé-rencient difficilement de celles du Sparnacien sus-jacent, aussiles élimine-t-on des forages de cette région.Cet étage sera tra-versé entre 45 et 75 m ^-e profondeur.

SENOHIE»

forages de quelque importance dans la vallée de l'Ailettesituée au Bord du Camp» vont chercher leurs eaux dans cette forma-tion crayeuse en négligeant les nappes supérieures. Cette craiesénonienne pourrait fournir le débit demandé par un forage correc-tement étudié et réalisé dans la vallée de l'Ailette. Pourrait-onobtenir ce débit a Llargival ?. C'est à ce sujet précisément qu'onse heurte aux conclusions contradictoires de iá.Dolió, professeur àla "acuité de Lille et de là. Soyer, sous-Directeur de laboratoireau Muséum d'Histoire naturelle de Paris.

Pour U.. Dollé, pas d'eau dans la craie sous_le plateau tertiai-re (étude détaillée consignée dans un rapport déposé à la sectionTechnique du Génie). Pour H . Soyer par contre la craie étant aqui-fcre dans la vallée de l'ailette peut l'être à £arfiival; 11 co¿seil-le un l'orage à la craie au camp même, alors que il • Dollé le propo-sait à 4-5 kilomètres au Kord dans la vallée de lfAilette.

On sait que de nombreux forages poussas dans la craie sontrestés sans succès tant sous la couverture tertiaire. qufen l'ab-sence flême de celle-ci. Ailleurs ces forages spnt parfois très?productifs mais sans qu'on puisse en tirer une loi bien précise.Laprésence de l'eau est surtout liée à l'ouverture des fissures dansla craie. Ces Miaclases* sont ouvertes lorsque la craie n*est pastrop argileuse ou quand elle git sous les alluvions d'une valléeouverte (0ise-3eiae, etc..).

Faute de précédent, rien ne nous permet de dire si elle seraou non" aquifère h liargival, et encore moins, de ce fait, si 1 G débitrecherche ; 25 ac/h pourra $tre obtenu, u&ae si elle est aquifère,ce débit relativement important ne sera peut-être pas atteint avecun seul ouvrage.

L'exécution d'un forage à la craie au Camp de iiargival est uneexpérience à tenter, mais en même temps un jeu de pile ou face quine doit Ôtre envisagé qu'après épuisement de toutes les autres pos-sibilités.

Ce qui vient d'être exposé Jusqu'ici nous conduit à cette con-clusion : Une nappe libre, susceptible d'être captée existe à labase du Caisien sous le niveau de la vallée, mais le débit en estinconnu. Je pense toutefois qu'il peut atteindre 15 me/h.. Une nappedans le Sparnacien-Thanétien sera a masquer en cas de forage à lacraie aous-jacente.

? Une nappe dans le Sénonien, vers 50- 60 m sous la tête de la craiepeut être rencontrée, cTest a dire vers I25-I35 m de profondeur.

- 4 -

A la suite de ces observations, je proposerai ce qui suit

- II - -

Etude sommaire et provisoire en vue d'une réalisation pratiqued'un ouvrage permettant da captar à la l'ois les eaux du Cui3Íen__e'de la craief tout ¿n éliminant celles du Sparnacien-Thaiiétien

ü . Soyer a proposé un forag« à la craie on étudiant au passage les eauxdes nûppos supérieures tertiaires.

Cette étude ne pourrait &tre qpe ehiaaiq,u«, aaia les possibilités dedans les sablas de Cuise rdstaraieofc -laeoaaue«. On a» pourra on effet connaîtrele débit susceptible tî'tfcre fourai par oette aapße q>i*aprè» lfÄx6oubic»i complèteet définitif« »un ouvragt u n i d fua filtre à sable gerieuweafc établi, et nonau cour» d fua s lap le forage. Pour cette raison, je orois q,ue l'ouTrmge. dans ooseablos aat à prévoir. Si la craie doit ttre reohorohóe par approfondissenwofc»l'incertitude d'y rezicoxxbrer de l*eau# v&¡» au débit suffisant, est trop grand«pour qu'on nâçlige au départ l'apport de* "Sables de Cuise*. ¡Tous savons d*au-tra part <̂ ie les eaux sulfatée» intonaádiairee sont à négliger t il n ' y a donoauoim intérôt au cours dos travaux ultérieurs À connaître leur possibilité dedêtit. "

IS) Captare des Sables de Cuise (en noir fig.2)

Je propose donc le creusement d'un puits filtrant de 20 a en-viron de profondeur dans les sables fins de Cuise. La réalisationpratique a étudier ultérieurement consistera ^ descendre des busescimentées perforées ou un tube provisoire plein qui sera remontaau cours de lfétablissement du filtre.

La descente des bus@3, permettrait de travailler en gros dia -mètre la,50 - 2m et au scaphandre sans perturber les sables. Cettiméthode par contre présente l'inconvénient de limiter aux orifices,laissés a cette intention dans les buses, le contact sablesaqui-feres contre les graviers du filtre.

La descente d'un tube provisoire métallique permettrait aucontraire de mettre toute la surface de3 sables captés au contactde ces graviers mais le diamètre ne pourra guère detjasser 1 m dediamètre. Ce diamètre serait suffisant peur un captage aux sables,mais il serait trop petit pour continuer à. la*eraie (fig. 2) .

Je proposerai dono la descente des buses perforées, cimentéesen mono-bloc* en eau morte par scaphandre. Ce puits sera arrêtévera 20 m de profondeur (ou 25) dès qu'un géologue aura reconnusoit les"grès d'Urcel* ou les sables pyriteux du Sparnacien supé-rieur. En cas dfabsenoe des grès d'Urcel, sur lesquels pourrait*être appuyé le puits, il faudra prévoir une collerette de citentau aol, pour tenir le puits et l'empêcher de descendre par sonpropre poids dans les sables sparnaciens. L*importance de cettecollerette sera étudiée ultérieurement en fonction du poids delfouvrage et de la résistance des sables traversés.

Un filtre sera placé concentriquemeirt au puits, son diamètrene sera pas inférieur a 55C laia.de diaraitre. J'c-dnettrai ici, pro-visoirement la cas simple d'un tube à nervures repoussées en acierinoxydable ou en matière plastique.

L'espace annulaire (entre tube crépine et buses perforées)sera rempli de graviers ou de sable grossier convenablement étudiéet calibré selon la finesse des sables de Cui3e -5 à 7 fois leurcalibre- Les orifices préparés dans les buseQ seront ouverts, aufur et à mesure, pendant la descente du gravier» Les essais dedébit ne pourront être envisagés que lorsque cet ouvrage sera ter-miné. 3elQS los résultats obtenus on envisagera :

I 5 - 2 O rac/h : création d'un second ouvrage identique à 50 m.minimum du premier

moins de 10 ac/h : Tentative du forage à la craie.

22) Forage dans la craie (en rouge, fig.2)

Mous supposons l'ouvrage dans les "Sables" termine avec letube crépine de 650 au centre, fixé dans le ciment du radier, voirfigure 2.

On descendra un tube guide de protection de 600 ma à l'inté-rieur du tube crépine de 6^0 jùsqutau radier du puits filtrant.

Puis on descendra de3 tubes étanches à travers les assisessparaacienne et thanétienne jusqu'à 5 m sous la tète de la craie,ce qui représente 55 à 60 la de sablés et argile3 à traverser. Tb

pourra procéder par forage à l'injection, ce qui permettrait deréduire les changements de diamètre. La craie pourra être ainsiatteinte en 550 mm.

- 6

Un tube plein de 350 sera descendu sur toute la hauteur dessables entre les profondeurs de 20 m (base du puits filtrant) et80 m (sosKuet de la craie) c*est à dire sur 60 m de long. Duciment spécial sera coulé entre ce tube plein intérieur de 350et les tubes pleins téleseopiques extérieurs de ^80 à 550. Cedouble tubage cimenté ce semble utile pour éliminer les eauxjuifatées des ¿oraationa traversées entre 20 et 8C Q de pro-fondeur (Fig, a)

Le forage sera ensuite poursuivi dans la craie sur $0 - 60 cien 300 mm minimum. Selon les résultats obtenu3 dea acidifica-tions pourront être tentées et sont à prévoir.

PAHI3> le 15 Juillet

L

L. ï'EUGUBtEIngénieur Géologue

Coupe schématique d'un puits Filtrantprolongé par un Forage dans /a craie

F\q.Z

:J5QQmm.Zone enanche

OmjäbV-sj:;

; Uj:-V;| [~ Colonne guide de GOOprovisoire, de protection

Sable de CuiseBuses scellées et perforées

filtrante de 65O

Gres ou sable

du Spârnacien

Tube plein définitif

de 59O

Argile - sables

Lignite - pyrites fe:-^G.:-;<*'

Tube intérieur de

35OSsble fin du

Ciment spécialparfois

//on/ceux

s//ex

Tube plerp extérieur

m

Crsieforsge dans la craie

05m

5Oá 6Om en 3OO