brgminfoterre.brgm.fr/rapports/68-sgn-050-bdp.pdfla zone ©st d© l'usine, apparaissant sous...

BUREAU DE RECHERCHES GEOLOGIQUES ET hTNIERES

7k, rue de la Fédération - 75 PARIS (15") Tél. 783-94-00

DIRECTION DU SERVICE GEOLOGIQUE ET DES LABORATOIRES

ALIMENTATION EN EAU SOUTERRAINE

DE L'USINE D'ENGRAIS DE L'ILE DE FRANCE

A GRANDPUITS ( Se ine-et -Marne )

par

Cl. MEGNIEN et G. RAMPON

Service géolo^^lque régional

Bassin de Paris

65 I rue du général Leclerc

BRIE-COMTE-ROBERT

( Se ine -e t -Marne )

Tél. 405-01-46

68, SGL-50 BDP 18 Avril 1968

-SOMMAIRE-

Pages

RESUME '. 1

INTRODUCTION 2

FORAGE 1 6

FORAGE 511

FORAGE 217

FORAGE 618

FORAGE k21

FORAGE 325

RESULTATS GENERAUX ET PROSPECTIVE 29

UTILISATION DES FORAGES 30

CONCLUSIONS37

QUELQUES DEFINITIONS HYDROGETDLOGIQUES 39

FIGURE N»1 - SITUATION DES FORAGES ET PIEZOMETRES ,... 5

FIGURE N'2 - ZONES DE RABATTEMENT ET D'INFLUENCE DES

FORAGES33

FIGURE N»3 - RABATTEMENTS ET ZONE DE DEPRESSION CAUSEE

PAR LES POMPAGES 3k

FIGURE N'4 - RABATTEMENTS ET ZONE DE DEPRESSION CAUSEE

PAR LES POMPAGES 35

ANNEXES - DE 1 à 24

RESUME

La Société des engrais de l'Ile de France (seIF)

a fait exécuter une campagne de forages en vue de l'alimen¬

tation en eau souterraine de son usine installée sur le

territoire dos communes de Grandpuits, Quiers et Ozouer-le-

Repos (Seine-et-Mkrne) près de Nangis .

Cette campagne de 6 forages et 7 piézomètres a

montré que :

- le réservoir aquifère est extrêmement hétérogène et permet

suivant les forages des débits variés.

8,5 m de rabattement

15 m de rabattement

3,2 m de rabattement

2,5 ni de rabattement

8 m de rabattement

2,5 ni de rabattement

- la zone ouest de l'usine est beaucoup plus favorable que la

z one est.

Les différents essais do débit réalisés sur ces fo¬

rages et les résultats qu'ils ont apportés ont permis de définir,

en tenant compte des influences relatives de chacun des forages î

- un débit d'exploitation adéquat pour chaque captage :

F.l 95 m^/ii F. 4 15 tn^/hF. 3 205 mVh F. 5 50 mVh

- une zone à l'intérieur de laquelle ces pompages ainsi que

ceux, voisins de la CORIF, créeront un cône de dépression.

Un système de survoillanco composé de 2 piézomètres

situés entre l'usine et les captages communaux a été implanté

et réalisé.

F.l

F. 2

F. 3F. 4

F. 5F. 6

200 Tí?/h.3,5 m3/h

200 m3/h27,5 ra3/h

95 m-^/h20 m3/h

- 2 -

INTRODUCTION

Co présont rapport rend compte des renseignements

apportés du point de vue hydrogêologique par la campagne do

forages réalisée par la Société dos engrais do l'Ile de Fran¬

ce en vue do l'alimentation en eau de son usine installée près

de la Raffinerie de l'Ile de France à Grandpuits (Soine-ot-

Marne), région de Nangis,

La campagne de forages dans la nappe des calcaires

de Champigny a été entreprise en juin 1967 à la suite d'un

rapport préliminaire intitulé :

"Rapport sur les possibilités d'alimentation ©n oau sou¬

terraine do l'usine d'engrais do l'Ile de Franco près do

Grandpuits ( Seine-et-Marne) par Cl. MEGNIEN et G. RAMPON"rapport B,R,G.M. D..S,G.R, 67 A 32 du 2 juin 1967

Ce rapport pour lequel furent exécutés des essais

de débit sur les forages do la CORIF (Raffinerie de l'Ilo

de France) du l4 mai au 1 juin 1967 apportait des conclu¬sions provisoires ot définissait les bases do réalisation

de la campagne do forages.

Un arrêté préfectoral du 24 Juillet 1967 autorise

l'installation de l'usine avec les réserves suivantes con¬

cernant l'alimentation en ©au :

Proscriptions relatives à l'alimentation on eau

1") le permissionnaire s'efforcera de limiter au maximum les

besoins en oau de l'usine,

2") il y aura lieu d'exploiter au maximum les ressources four¬

nies par les eaux pluviales et do surface ot de constituer

à cet effet des réserves suffisantes,

3*) les quantités d'eau à prélover dans les nappes souterrai¬

nes feront l'objet d'un arrêté complémentaire après examen

ot avis du conseil départemental d'hygiène sur lo vu du

résultat dos essais ot études qui doivent êtro offoctués

préalablement à la mise on exploitation do l'usine à la

diligence d© la SEIF sous 1© contrôle des services concer¬

nés.

En tout état do cause los pompages dans la nappe sou-

t©rrain© du calcair© d© Champigny no devront pas portor attein¬

te à l'allmontatlon d©s captages communaux et privés, utilisés

pour les besoins en eau potable d©s populations qui atxront un

caractère prioritaire.

- 3 -

4") si des perturbations do la nappe dos calcaires do Champigny

étaiont constatées du fait du fonctionnement de l'usln© se

traduisant par une baisse Important© de son niveau, l©s

prélèvements autorisés pourront êtro révisés en cours d'ex¬

ploitation,

A cet effet d©s piézomètres m\inis do limnigraphes onregis-

tr©urs (2 au minimum) p©nn©ttant do suivre co niveau serontinstallés aux frais d© la SEIF aux emplacements qui seront

fixés par le service des mines,

5") un compteur volumétrique devra être installé sur chaque

puits permettant à tout moment un contrôle dos débits

pompés ,

Le type do forag© standard déterminé pour ces re¬

cherches est le suivant j

- forag© de 0 à 25 m environ (toit d© calcair© de

Champigny) en 20"l/2- tubage cimenté en 18"

- forage de 25 à 65 m en l6"l/2

- tubage do 0 à 65 m en 320 mm intéri©ur, crépine

sur 1 8 m de hautour à 3 m do la base

Trois forages sont tout d'abord implantés! F.l, F, 2

F. 5 (1), Ces forages sont situés aux oxtrémités du terrain del'usine pour que la distance entre chacun d'ouxcsoit maximal©.

Ils donnent les résultats suivants j

- F.r Foré on juin-juillet 1967; testé du 24 juilletau 28 août 1967, 200 m^/h avec 8,5 m de rabat-tem©ni pendant 1 mois

Rayon d'action apparent au bout d'un mois :

500 m

- F, 5 Foré en s©ptembr©-octobre 1 967 , tosté du 1 2

octobre au 9 novombr© 1967, 95 m-'/h avoc 7 md© rabattement pondant 18 jours, 120 m3/h avoc1 0 m de rabattement pendant 48 heiires ensuite.

Rayon d'action apparent au bout d'xin mois :

400 m

- P^2 Foré en octobre 1967, abandonné 1© 8 novembre

1967 après des essais d' instrum©ntation, 3,6

m3/h avec 1 5 m do rabattement.

(1) Los numérotations, l'implantation des forages n'a rion avoir avoc lour ordre d'exécution ni do situation (voir plan

ci- joint ) ,

- 4 -

Devant los résultats du F, 2, ot, toujours dans l'op¬

tique d'écarter le plus possible les forages ^ fut implanté

F, 6 au passago à niv©au d© Grandpuits (parc©lle do terrain appar¬tenant à la SEIF),

- F. 6 Foré en novembre 1967» testé du 1 1 décembre

1967 au 4 janvier 1968, forage traité à l'ho-

xamétaphosphato ot à 1' acido chlorhydrique,

ayant donné momentanémont 50 m^/h, puis à lasuit© d'éboulement d'argile ot d© marne 20 m3/hen fin d'essai, abandonné à co stade à cause

du faibl© rapport do son débit comparé à la

distance do l'usino.

La zone ©st d© l'usine, apparaissant sous des faciès

marneux et argileux, furent implantés, toujours dans le péri¬

mètre, F, 3 et F. 4, Il fut décidé qu© c©s forag©s, situés à

des distances des forages existants do 450 à 500 m seraient

testés et leur débit d'exploitation fixé ©n fonction dos rayons

d'influonc© relatifs do chaque captago,

- F, 4 Foré ©n décembre 1967, janvier 1968, tosté du

31 janvier au 7 février 1968, instrximenté à

l'hexaunétaphosphato ot pistonné du 7 au 1 3

févrior 1968, testé à nouveau du 13 au 21

février 1968, capable d'vm débit maximum do

27 t 5 m3/h avoc un rabatteraent do 2,5 m

- F, 3 Foré en janvier-février 1968, tosté du 22

févrior au 10 avril 1968. 200 m3/h avec 3,2 md© rabatt©m©nt p©ndant 1 mois,

»

Plutôt qu© d© procéder à un pompage simultané svùr

tous les ouvrages, nous avons préféré tester individué llomont

chaque forage; cetto method© ayant l'avsmtag© :

- de faire connaître les capacités et caractéristiques

individuónos, dès la réalisation do l'ouvra^©

- de permettre également, par \ine method© graphique,

de reconstituer le comportement d'©ns©mbl© de la

nappe lors d'un pompage groupé étant ontondu qu'un

©ssal simultané de pompage ne serait significatif

qu'après un© très longu© période d' obsorvation et

que les relevés systématiques qui seront exécutés

en cours d'©xploltation permettront lo contrôle,

La présent© noto reprend on détail ces essais de dé¬

bit effectués, les uns après les autres et ton tenant compte des

influences réciproqu©s d© chacun d'eux sur les suivants, dé¬

termine 1© débit d'exploitation des ouvrages satisfaisants.

A l'heure actuell© ost on cours, un forage F. 3 bis,

destiné à servir de forage de secours en cas do panne dans l'e»-

ploitation du forage F, 3

SITUATION DES FORAGES ET PIEZOMETRES1

Forages d'exploitation

Piézomètres d 'essa i do <u'bi

Foragew cominunaïiN;

Forages abandonne'?

P:U''/.omol res de surveiLJ nuce

Bai llj--Car rois

- 6 -

FORAGE 1

SITUATION

Le forag© F,1 est situé au nord du périmètro de l'u¬

sine (voir plan d© situation)'. Les deux piézomètres Z,1 ©tZ,0 sont respect iv©mont situés à l'est ot au sud-ost de celui-

ci.

;Niv©au plé-t

tzométriqu© : Diamètre

! initial :

! : Distança

: Profondeur! à F,1

: :

: Forag© F,1

: 259.1.53

! Piézomètre

: 259.1.54

'Piézomètre

: 259.1.55

; 38,50 m ¡

Z,1

Z,0

39.50 m 1

38,80 m I

t

320 mm

102 mm

102 mm

:

t

«*

:

65

50

45

m

m

m

«

f

«

t

-

62 m

370 m

Les points de pompage les plus proches sont les fo¬

rages de la C.0.R,I,F. situés à 1 400 et 1 6OO m de F,1,

Los variations du niveauj' d'eau de quatre captages

des environs ont été notés, ce sont :

le forage non utilisé do la forme Cochet à Bagneaux

à 760 m

lo forage communal de Bailly-Carrois à 4000 m

le forage communal de Mormant-Lady à 5OOO m

lo forage communal de Nangis à 8000 m

PROGRAMME D'ESSAIS DE DEBIT

, le forage F,1 ©st équipé d'iuio pompe KSB BPN 444,3 ali¬

mentée en courant électrique par un branchement provi¬

soire

, la mostire du débit est effectuée à l'aide d'un bac à

lame déversant© ti'iangulaire

, les mesures de niveau sont effectuées

. sur le forage à la sonde électrique OTT

, sur les piézomètres à l'aide de limnigraphe OTT X.43

, le refoulement se fait dans une tranchée reliant le bac

jaugour au rû d'Avon

-7 -

. trois paliers do 2 houros séparés chacun par un© r©mon-

tée de 2 heures,

premier palier à 80 m /h

deuxième palier à 1 35 ni3/htroisième palier à 1 68 m3/h

Après 13 heures d'arrêt, 1© pompage a débuté à 110 m3/hpendant 2 heures puis a été porté à 125 m3/h pendant 46 heures.

Après 24 heures d'arrêt, le pompage a débuté à

130 m /h, puis a été augmenté sur un laps de temps de 2 heuresà 130, 165, 180, 190 et enfin 200 m3/h, C© débit a été conser¬vé pendant 1 mois avec des variations très faibles de l'ordre

de jf 5 m-^/h. Il faut cependant noter que des arrêts de pompa¬ge dus à des pannes de courant ont eu lieu :

1©

1©

le

le

1

10

17

22

août

août

août

août

de

de

de

de

18 h 19

11 h 20

i4 h 05

5 h 03

5 h 30

5 h 54

17 h 55

à

à

à

a

à

a

a

18 h 24

11 h 55

l4 h 15

5 h 23

5 h 50

7 h 40

17 h 58

ce qui fait au total : 199 ran soit 3 h 1 9 im

représentant 0,35 % du temps de porapage

RESULTATS (voir graphiques en annexe)

a) Transmissivité "T"

Elle Indique le produit de la perméabilité par l'é*

paisseur de la couche aquifère sur la verticale des points

considérés et elle peut être calculée à partir de l'évolution

observée des rabattements dans le temps à différentes distan¬

ces y

Le tableau ci-dessous résume les résultats obtenus à l'ai¬

de de la méthode de Jacob,

- 8 -

descente

remontée

descente

remontée

desconte

remontée

descente

descente

remontée

descente

remontée

: Débit

; 80 m^/h

:135 mVb:

¡168 m^/h.-

1 1 1 0 m-'/h

¡125 mVb\ -

:200 m^/h

i

1

!

t

«9

Durée

2

2

2

2

2

2

2

46

24

h

h

h

h

h

h

h

h

1 mois

1 jour

: Forage ! Piézomètre Z,1

;5.9 X 10 '^m'^j?,?

î - ,.2 2 '5'^16,5 X 10 ''m7sj7,7

! --2 2 ¡Q'^;8 X 10 '^ m /s 9,6

: - «9.1

: - ¡6,4; - ;8,i

' - -2 2 '®'^:5.8 X 10 m/fe:4,1

: :

X

X

X

X

x

X

X

X

X

X

X

10

10

10

-210

10

10 ;

io"''

«n^/sm^/s2/

m^/s2/

m /s

2/m /s

2/

m /s

2/

m /s

Piéz

j4

¡3

.6

.0

,4

X

X

X

amètre Z.O

:

_

-

_i

-

10"^ m^/s-

10"^ m^/s10" ni /s

Les valeurs de transmissivité trot^vées sont dans l'en¬

semble assez h<3^;^ène8. Elles varient t

2pour le forage d© 5,8 à 9 x 10 o /s c'eat-à-dire de 1 à 1 ,4

i2pour lo plézoniètFe Z.I de 4,1 à 9,6 x 10 l » /s c 'ost-à-diro do

_¿ ¿ 1 à 2,3pour le piézomètre Z.O do 3,4 à 4,6 x 10 m /a c'est-à-dire de

l'onsonible des valeurs variant de 3,4 à 9 ,6 x tO m2/s c'est-à-

dire de 1 à 2,8

Nota betie ; on considère que les coeffici#ikts de transmissivitês

peuvent être classés comme sui^ i

10

10

-3-if

<

<

bons <

moyens <

faibles <

1^3 ^|/«

1 0 **. v&^/s

b) coeff iclentd 'emmagasinement "S"

Cett# valeur indique le pourcentA^ d'eau gravifique

pouvant être libérée par unité de volume aquifère. Les valeurs

trouvées sont les suivantes :

piézomètre Z.I

piézomètre Z.O

80 mVs

0,17 i>0,2 %

135 mVh 168 mVh 200 a?/h.

0,12 IL 0,18 ?è 0,11 i>

0.2 ^

Ces valexirs Aont très homogènes. Biles sont faibles

et Indiquent que dans la zone ëtudiae la nappe réagit comne

une nappe partiellement en charge, ce que nous avions déjà

noté au cours des relevés précédents sur les puits de la CORIF

et sur le puits de Bagneaux.

- 9 -

c) rayon d'action fictif

Etant donné l'hétérogénéité du réservoir et la mise

en charge de certaines strates, nous avons utilisé la méthode

graphique qui donne lo rayon pratique d'influence du forage.

tau bout de 2 heures tau bout d'iui mois

'z,i

:Z,0

] Bagneaux

1

t

:

80 m

350 m

n 'a pas

t

*

!

été atte

100 m

550 m

int

d) alimentation du forage par la nappe

On peut estimer l'alimentation de la nappe par les

observations sur les remontées. Il faut cependant, durant l'es¬

sai de longue durée , tenir compte des -variations propres de la

nappe. D'une part, comme il a été déjà indiqué la nappe se

comporte comm© un© nappe partiellement en charge, elle enregis¬

tre donc dans une certaine mesvure les variations de la pression

atmosphérique, d'autre part, dvurant l'essai de débit d'un mois

le niveau piézométrique moyen s'est abaissé de 40 cm.

Toutes ces variations étant défalquées, les niveaux

initiaux dans le forage et les piézomètres ont été retrouvés

au bout de 30 heures de remontée. Ceci semble indiquer que le

débit pompé était compatible avec les possibilités de la nappe.

Il faut remarquer d© plus que le niveau dynamique

©st resté r©lativ©mont constant durant l*©ssal alors qu© 1© ni¬

veau d'ensemble de la nappe s'abaissait do 40 cm. Ceci peut

s'expliquer par le décolmatage progressif du forage. Au cours

dos essais préliminaires et au début de l'essai de longue durée

le débit do 200 m3/h n'avait été obtonu qu© par paliers succes¬

sifs accompagnés à chaque fols d'une eau assez chargée,

e) conclusion des essais du forage F,1

Les essais de débit successifs effectués sur le fo¬

rage F.l et suivis sur les deux piézomètres Z.I et Z.O ont

permis de constater que lo réservoir est extrêmement hétérogène

aussi bien horizontalement que verticalement.

2 /m /s.

- 10 -

Los transmissivitês varient de 3,4 x 10 à9,6xiO

Le coefficient d'emmagasinement est de l'ordre de 0,2 /&

Lo rayon d'action fictif obtenu au bout d'un mois

d'après les rabattements sur les piézomètres est de l'ordre

do 600 m.

L'incompatibilité entre ces différents résultats peut

s'expliquer de la manière suivante t -ane seule couche conduc¬

trice privilégié doit fournir tout le débit alors que lo reste

de la roche forme un magasin anastomosé par un© fissuration en

petit.

En tout état de cause, le forage F.l a été testé à

200 m /h pondant 1 mois, lo rabattement étant stabilisé à

8,5 m dès le premier jo\ir do pompage dans le forage lui-même

©t à 0,65 m dans le piézomètre Z.O.

-11-

FORAGE

SITUATION

Le forage F. 5 (259.1 .56), est situé à l'ouest du pé¬

rimètre de l'usine (voir plan de situation). Le piézomètre

Z.5 (259.1.57) est situé à l'est de celui-ci à une distance

de 63 m.

Les points de pompage les plus proches sont les fo¬

rages de la CORIF situés à 1 900 mètres environ.

Les variations du niveau d'eau ont été enregistrées

dans les forages suivants :

le piézomètre Z.O situé à 1220 m

le forage non utilisé de la ferme Cochet à Bagneaux à

270 m.

Les variations du niveau d'eau ont été notées dans les

forages suivants :

le forage F.l situé à 900 ra

le forage communal de Bailly-Carrois à 5OOO ra

le forage communal de Mormant-Lady à 38OO m

le forage communal de Nangis à > 8500 m

PROGRAMME D ' ESS AIS_DE_DEBIT

. le forage F. 5 est équipé d'une pompe KSB 444-3 alimentée en

courant électrique par un branchement provisoire

. la mesure de débit est effectuée à l'aide d'un bac à lame

déversante triangulaire

. les mesures de niveaux sont exécutés

sur le forage à la sonde électrique Rossignol

sur les piézomètres à l'aide de limnigraphes OTT X43 et

R.16

. le refoulement se fait dans une tranchée reliant le bac jau¬

ge xir' au rû d'Avon

ESSAIS PRELIMINAIRES DES 12, 1 3 ET l4 OCTOBRE 1967

pompage

porapage

pompage

de

de

de

h

h

h

21

21

21

h

h

h

lo

le

le

12

13

14

octobre

octobre

octobre

de

de

de

40

90

70

a

à

a

110

105

110

m^/hm^/bm-'/h

ces pompages étaient destinés à développer le forage

- 1 2 -

5Ë^dîË-?5?t;îîiîîîèîÇ55_55§_la_n_lZ-22I2255-.12§Z

. deux paliers de 3 heures séparés par une remontée de 2 heures

le i6 octobre

premier palier à 80 m /h

deuxième palier à 1 05 m3/h

, deux tentatives de départ de l'essai de longue durée le 17

octobre à 95 m3/h pendant 1 h 40 m, et 1 h 30 mn,

5SËèîË_25_i;i2îÎ9H5_2H5^?«2H>23_OÇTOBRE_AU_][0_NOVEMBRE_1_96^

5 jours après les essais préliminaires, 1© pompage à

95 rn /h a commencé le 23 octobre à l6 h. Le débit a été con¬

servé pendant 17 jours avec des variations très faibles de

l'ordre de ¿ 5 m-^/h. Il faut cependant noter que des arrêtsde pompage dus à *" des pannes de courant ont eu lieu :

le 26 octobre de 13 h 15 à 1 3 h 20

le 28 octobre de 11hl5 à 11hl8

le 31 octobre de 5 h 35 à 5 h 38

de 7 h 25 à 7 h 28de 7 h 55 à 7 b 58

le 1 novembre de 1 4 h 05 à 1 4 h 08

le 2 novembre de 12 h-30 à 1 2 h 35

de l4h15 à l4hl8le 8 novembre de 8h13 à 8hl6

le 9 novembre de 1 2 h 30 à 12 h 33

Ce qui fait au total : 35 ran représentant 0,18 % du teraps de

pompage

5ËËèi5_25_!t§_iî5ï55Ë«2^_lii_îî2y5^255«èH-.la_îi2Y5îi255_i2§Z

Après 4 jours d'arrêt, le pompage a repris à 120 m /h

le i4 novembre à 9h 25; il s'est poursuivi jusqu'au 16 novem¬

bre à 9 b 25 sans arrêt.


Les différents essais de pompage sur ce forage sont

extrêmement délicats à interpréter; on effet, les terrains

traversés sont à dominante marneuse ou argileuse entre 40 ot

47 mètres de profondeur avec un passage de très mauvaise per¬

méabilité entre 40 ©t 42 m. Lo réservoir en ce point se com¬

porte donc comme lui réservoir multicouche.

- 1 3 -


Les graphiques de descente et de remontée (méthode

de Jacob) montrent tous une double inflexion permettant de

mettre en évidence la mauvaise perméabilité des terrains si¬

tués entire 40 ©t 47 m de profondeur.

Le tableau ci-dessous indique les principales valeurs

trouvées sur le forage F. 5 à la descente :

de 39,5 à 42,5m :de 42 à 47 m de :au delà de 47 m

de profondeur ' profondeur sde profondeur

86 m^b(24 l/s)

-32 ' 23,4xi0^m/8 :6,7xi0 m /s

-3 22 ,0 X 10 m /s

95 m-'/h(26 l/s)

7,3 X io" m^/s 9,7 X io~^ m^/s

110 m-^/h(31 l/s)

3,5 X 10"^ mVs -4 24,2 X 10 m /s 1 ,5 X 10"^ m^/s

120 m-'/h(33 l/s)

5,8 X io"-' m^/s -4 24,8 X 10 m /s 3,7 X io"-^ m^/s

Ces valeurs indiquent que :

- il existe entre 42 et 47 m une zone de perméabilité

beaucoup moins bonne correspondant au passage marneux

reconnu dans les échantillons

- la perraéabilité des terrains les plus perméables s'est

accrue au cours des différents essais par dégagement des

particules fines qui colmataient plus ou moins les fis¬

sures ,

Le tableau ci-dessous indique les principaux résul¬

tats trouvés sur le forage F, 5 à la remontée : (méthode do Jacob)

86 m^/h 110 mVb 120 m^/h

\T. moyen 1 ,7 X 10"-' m^/s 1 ,5 X lo"^ m^/s 1 ,2 X 10"^ m^/s

Nous avons indiqué les valeurs moyennes; elles mon¬

trent que la transmissivité des couches les plus perméables

est sensiblement égale à la transmissivité moyenne. On re¬

marquera sur les graphiques, des variations de^ pente de la

- 14 -

courbe de remonté© dues, comme à la desconte, au passage mar¬

neux situé entre 42 et 47 m. Les couches les plus perméables

sont appelées couches conductrices privilégiées, l'ensemble

des couches est appelée roche magasin.

Le tableau ci-dessous indique les principaux résultats

obtenus sur le piézomètre Z.5 au cours des différentes des¬

centes .

; 86 mVb ; 95 m'^/h ; 110 m^b ; 95 m^/h^ mm^^mmimÊmiÊa^êimmmmmÊeÊÊeeemmeame^mmet^êeimmmêm^Êmme^^mmtmmme^m^Ê^^^êiim^^mm-em^âem^mm^tm^meem^mmmmmÊÊmeÊÊem^mÊa^mm^ ^î

* o^* oo* oo oo:1,2 X io" m^/fe 1 ,6 X io" m /al,4 x io" m /s : i ,2 x io" m /s

Ces valeurs montrent que le piézomètre est implanté

dans une zone beaucoup plus perméable.

Le forage de la ferme Cochet à Bagneaux a faiblement

mais nettement réagi aux essais de débit sur P. 5. Les varia¬

tions de niveau qui peuvent être imputées à ces essais sont

au maximum d© l'ordre de la trentaine de centimètres pour

les plus gros débits et ce au bout do 1 ou 2 jours.

Le piézomètre Z,0 n'a pas réagi aux essais de débit

sur le forage F, 5.

b) Coefficient d'emmagasinement

Il n'a pas été possible de noter avec suffisamment

do précision le retard des variations des niveaux dans le

forage Cochet par rapport aux débuts des essais, ni de dres¬

ser des courbes de descente , Il est donc impossible de cal¬

culer le coefficient d'emmagasinement, cependant le retard

est faible (inférieur à 30 mn) ce qui indiquerait que lecoefficient d'emmagasinement doit être lui-même très faible

et que la nappe réagit comme une nappe en ehflRtga,

Par contre, les mesures sur le piézomètre Z,5 mon¬

trent que le coefficient d'emmagasinement est de l'ordre de

1 i>.

Il y a là une incompatibilité qui peut s'expliquer

de la manière suivante : la présence des niveaux marnetix si¬

tués entre 42 et 47 m dans le forage F. 5 divise la nappe en

deux parties superposées, une partie qui réagit comme une

nappe libre ot avec laquelle est en relation le piézomètre

Z.5 et une ps qui réagit comme une nappe «n pression avec

laquelle est en relation le forage de la ferme Cochet.

- 15 -

c) Rayon d'action fictif:^ -

Les résultats obtenus sur le piézomètre Z,5 n'étant

pas comparables avec ceux obtenus sur le forage de la forme

Cochet nous retiendrons seulement de ces essais que leur

action sur le niveau piézométrique du forage Cochet a été

de l'ordre de la trentaine de centimètres pour les plus gros

débits (120 m3/h) au bout do 1 à 2 jours. Nous rappelons quele piézomètre Z,0 n'a visiblement pas été influencé. Ces ré¬

sultats, bien qu'incomplets montrent que le rayon pratique d'in¬

fluence de F. 5 6st de même ordre que celui de F.l.

d) Alimentation du forage par la napp©

La variation du niveau piézométrique général de la

nappe, pendant la période du 12 octobre au 23 novembre au

cours de laquelle se sont effectués les essais do débit et les

mesures les accompagnant, est de 40 cm. Cet abaiss©ment étant

défalqué, les niveaux piézométriques initiaux dans le forage

et les points de contrôle ont été retrouvés au bout de moins

de 24 heures de remontée. Ceci semble indiquer que les débits

pompés étaient compatibles avec les possibilités de la nappe.

e) Amélioration du forage

Au cours des différents e&sals, le forage s'est

amélioré

- essais des 12, 13 et l4 octobre

- 110 m3/h pour un rabattement de 15,5 m-105 m3/h pour un rabattement de 15 m

puis 110 m3/h pour un rabattement de 1 5 m

- essais des 16 et 17 octobre

- 110 ra3/h po\ar un rabattement de 10,5 m- 95 m3/h pour un rabattement de 7,5 m

- essai du 23 octobre au 1 0 novembre

- 95 m3/h poiur un rabattement de 7 m stabilisé

- essai du l4 au 16 novembre

-120 m3/h pour un rabattement de 10 m stabilisé

f ) Conclusion des essais du forage F. 5

Les essais de débit successifs effectués sur le fo¬

rage P,5 et suivis sur 1© piézométr© Z,5 ©t 1© forag© d© la

ferm© Cochet à Bagn©aux ont permis d© constater que le réser¬

voir est oxtrétiioBiont hétérogène verticalement.

- i6

Le système aquifère doit se présenter comme suit :

\m niveau marneux situé entre 40 et 47 m do profondeur, cloi¬

sonne la nappe en deux parties superposées et limite les é-

changes entre la partie haute qui réagit comme une nappe li¬

bre et la partie basse qui réagit comme un© nappe ~éti cîiarfe.ceci permet d'expliquer les incompatibilités trouvées dans

les résultats, en effet, suivant qu'un forage s'adresse à la

partie haute ou la partie basse, les caractéristiques aquifères

des terrains changent. Les transmissivitês sont de l'ordre

de 1 0""3 m /s dans l'ensemble aquifère alors que la zone

marneuse semble avoir une transmissivité de l'ordre de

4 X 10"^ m2/8.

Les rabattements obtenus sur les puits de contrôle

varient eux aussi énormément ¿n fonction de la distance et de

la profondeur du forage, il est donc très malaisé de définir

un rayon d'influence du forage F. 5» nous retiendrons que,

au bout de quelques jours, le rabattement sur le forage de

Bagneaux était de 30 cm environ, et que le piézomètre Z.O

n'a pas eu de rabattement notable.

En tout état de cause, le forage F, 5 a fourni 95 m^/hpendant 12 jours av©c un rabatteraent stabilisé dès les premiè¬

res heures à 7 m puis, 120 m3/h pendant 48 heures avec un ra¬battement stabilisé dès les premières heures à 10 m.

- 17 -

FORAGE

SITUATION

Le forage F, 2 (259,1,58) est situé à l'est du péri¬mètre de l'usine (voir plan de situation), le piézomètre Z,2(259,1,59) est situé à l'ouest de celui-ci à 75 m»

Les points de pompage les plus proches sont les fora¬

ges de la CORIF situés à 800 m et 1000 m.

Le piézomètre Z.O est situé à 570 m à l'ouest de F. 2,

-0-0-0-0-0-0-0-0-

PROGRAMME__D¿ESSAI_DE DEBIT

Le forage F. 2 a été exécuté dans les mêmes conditions

que les deux précédents, mais la rencontre de nombreux passages

marneux a augmenté les difficultés. Ce forage a été acidifié

comme les précédents, mais alors que sur les forages F.l ©t

F. 5, les essais à l'air lift donnaient entre 15 et 20 m3/havec 2 ou 3 mètres de rabatteraent, les essais sur le forage

F. 2 ont donné :

1 ,8 m-^/h après nettoyage du trou pour 20 m de rabatte-ment

2,8 m /h après la première acidification pour 20 m

de rabattement

3,5 m-^/h après la deuxième acidification pour 20 ra

de rabattement

Après \an essai de passage à l'hexamétaphosphate suivi

d'un pistonnage, il n'y a pas eu d' £iraél loration du débit.

-0-0-0-0-0-0-0-0-0

Les essais ont été abandonnés le 1 6 novembre 1967 sans

résultat .

- 1 8 -

F0RAGE_^6

SITUATION

Le forage F. 6 (259.2.40) est situé à l'est du ter¬rain do l'usine près du passage à niveau de Grandpuits (voir

plan de situation). Le piézomètre Z,6 (259.2.41 ) est situéà l'ouest du forage à une distance de 50 m.


ges de la CORIF situés à 1100 et 1 300 m.


dans les forages suivants :

le piézomètre Z.O situé à l400 m.

Les variations du niveau d'eau ont été notées dans les

forages suivants ;

le forage F.l à 1 800 m

le forage commvtnal de Bailly-Carrois à 2300 m

1© forage communal do Mormant-Lady à 56OO m

le forage communal de Nangis à 6000 m

PROGRAMME_D¿ESSAI_DE^pEBIT

A' la suite de l'échec du forage F. 2 et devant les dif¬

ficultés rencontrées en coiu:s de forage, il avait été décidé

de procéder à différentes instrumentations avant de tester le

forage :

1 - nettoyage du trou

2 - opération à l'hexamétaphosphate

3 - trois acidifications sous pression successives

Les différentes opérations ont donné les résultats

suivants : le forage qui donnait au début 4,5 m3/h avec 13 mde rabattement, en donnait à la fin 12,5 m3/h avefc 2,? m derabattement à l'air lift.

Les essais ont été menés de la façon' suivante i

m

- le forage P. 6 est équipé d'une pompe KSB 444.3 iimnorgée ali¬

mentée en coturant par xin groupe électrogène diesel

- la mesure- du débit est effectuée à l'aide d'un bac à lame

déversante triangulaire

- les mostires de niveaux sont exécutées :

. sur le forage à la sonde électrique OTT

. sur le piézomètre Z,6 à l'aide de limnigraphe OTT X 43

- lo refoulement se fait dans un fossé rejoignant le rû. d' An-

coeur,

-19-

ESSAI DU 19.12.1967

Pompage do 3 h 22 à 31 m-'/h arrêté pour panne de

pompe (des arrêts similaires s'étaient déjà produits lors des

essais sur le forage F, 5, Us sont dus à des silex bloquant

la pompe), à la suite de cette panne, la pompe est hors ser¬

vice, elle est remplacée par une pompe à axe vertical.

5ËËdï-2!i-.26^1^2^1[967

Palier de 2 h à 35 m /h suivi d'une remontée de 2 h

20 mn.

Essai commencé à 50 m /h puis ramené au fil des jours

à 20 m /h, afin de ne pas dépasser un rabattement de 9 m. Cha¬

que changement de débit a été effectué à la suite d'une baisse

rapide du niveau dynamique , le plus souvent accompagnée par le

rejet d'eau trouble. Il semblerait que le forage se soit dégradé

petit à petit par colmatage des crépines par les marnes et ar¬

giles du terrain.

Les essais ont été arrêtés le 3. 1.1 968, le débit ob¬

tonu n'étant pas suffisant pour une rentabilité de l'installa¬

tion.

RESULTATS

Les essais de débit du forage F. 6 malgré les inci¬

dents techniques dus aux mauvaises qualités du terrain ont

permis néanmoins d'obtenir quelques résultats dont la valexir

permet d'avoir une idée des caractéristiques du terrain.

a) Transmissivité

La quasi totalité du débit vient d'un niveau situé

entre 42 et 43 m. Co niveau confère pendant quelques minutes

à l'ensemble du réservoir une transmissivité de l'ordre do2 X 10"'3 in2/s

Descentes

26.12.1967

29.12.1967

Remontées

19.12.196726.12.1967

35 m^/b50 m:;/h20 m-^/h

31 m^/h35 mVh

T = 1,8 X 10"^ m^/sT = 2,8 X 10":? mpaT = 1 ,1 X 10"-^ m /s

T = 2,7

T = 2,7

X 10

X 10

-3 2 ,

-3 m^/s

- 20 -

Par contre, dès que le niveau productif est lui-même

dénoyê, la transmissivité baisse rapidement pour être de l'or¬

dre de 10~5 ra2/s.

b) coefficient d'emmagasinement

Le piézomètre Z.6 étant colmaté, 11 n'est pas possible

d'évaluer le coefficient d'emmagasinement cependant celui-ci

doit être faible, de l'ordre de 0,2 %, en effet, le forage

F. 6 réagit aux variations do la pression atmosphérique et la

nappe se comporte comme luie nappe en charge.

c) rayon d'action fictif

Nous n'avons pas d'élément pour l'estimer étant donné

que le piézomètre Z.6 n'a pas fonctionné.

d) conclusions

Le forage F. 6 a rencontré des terrains do faible

transmissivité (en moyenne 10"^ m2/a). la quasi totalité dudébit vient par une couche privilégiée de faible importance.

Celle-ci permet d'obtenir un débit de 20 m3/h maximvim.

Los opérations de développement effectuées sur ce

forage n'ont pas apporté les améliorations du débit escomptées

au contraire au cours des essais et par brusques venues de pro¬

duits fins, les qualités du forage se sont détériorées.

Ce forage a été abandonné le 3.1,1968, il servira

dorénavant de piézomètre do surveillance à l'extérieur du

périmètre de l'usine.

- 21 -

FORAGE4

SITUATION

Le forage F. 4 (259.1,60), est situé au nord-est du pé¬rimètre de l'usine (voir plan de situation) . Le piézomètre Z,4

(259,1,61) s© trouve situé au nord de F. 4 à 60 mètres.


ges do la CORIF situés à 1200^ mètres environ.


dans les forages suiveuitst :

le piézomètre Z,0 situé à 300 mètres

le forage non utilisé de la fermé Cochet à Bagneaiix

à l400 mètres

Les variations du niveau d'eau ont été relevées dans

les forages sulvsmts ;

le piézomètre Z.2 situé à 35O mètres

le forage commtmal de Bailly-Carois à 3500 mètres

lo forage communal de Mormant-Lady à 5OOO mètres

le forage commiinal de Nangis à 7300 mètres

PROGRAMME_D¿ESSAlS_DE_pEBITS

Le forage F, 4 est équipé d'une pomp>e immergée ali¬

mentée en coiufant électrique par un branchement provisoire.

La mesure du débit est effectué© à l'aide d'iui bac

à lame déversante triangulaires.

. Les mesures de niveau sont exécutées :

. sur le forage à la sonde électrique OTT et Ros¬

signol

, sur les piézomètres à l'aide des limnigraphes

OTT X 43 et R,l6

Le refoulement se fait par une tranchée reliant le bac

jaugetm au rû d'Ane cour,

55ËitîË-£Ç5tîî5îîèï55Ë-22_31_iè5Yî25_àli_2_PEVRiER__i^968

le 31 janvier pompage del4hài6hà30 m /h - remontée de

16 h à 17 h 10

lo 31 Jimvier pompage de I7hi5ài9hl5à40 m-'/h - remon¬

tée de 19 h 15 à2l h 15

- 22 -

<>

le lor février pompage de 8 h 35 à 15 h, de 35 à 40 m /h - re¬

montée del5hàl6h

les 1 et 2 février pompage del5hàlOh d© 40 à 20 m /h - re¬

montée de 10 à 11 h

ESSAIS DE DEVELOPPEMENT DU 2 AU 21 FEVRIER 1968

Le forage ne tenant pas 40 m /h, il avait été déci¬

dé de le développer petit à petit. Les différentes étapes se

décomposent comme suit :

le 2 février 1968

les 2 et 3 février 1968


le 4 février 1968

les 4 ot 5 février 1968


lo 6 février 1968

le 6 février 1968

le 6 février 1968

le 6 février 1968


le 7 février 1968

du 7 au 1 3 février 1968

de 1 1 h 00

do 12 h 00

de 9 h 30

de 8 h 00

de 10 h 30

de 19 h 05

de 8 h 00

de 9 h 30

do 10 h 00

do 11 h 00

de 14 h 30

de 10 h 00

Pistonnage

à 12

à 9

le 1 3 février

le 1 3 février

le 1 3 février

les 13 et l4

le l4 février

le l4 février

le l4 février

les l4 et 15

le 15 février

les 15 et 16

le 16 février

le 1 6 février

les 16, 17. 1vrier 1

les 19 et 20

le 20 février

les 20 et 21

le 21 février

1968

1968

1968

février

1968

1968

1968

février

1968

février

1968

1968

8 et 19

968

février

1968

févrior

1968

de 10 h 00

de 11 h 00

do l4 h 00

1968 de 17h30

de 6 h 00

do 8

de 11

de 12

de 11

do 11

à 12

de 12

00

00

00

00

0500

00

fé-de 1 3 h 30

de 7 h 30

de l4 h 24

do 14 h 45do 10 h 30

à

à

à

a

à

à

à

à

à

à

et

à

à

à

à

à

à

à

à

à

k

à

a

à

à

à

a

00

30

00

30

05

30

30

00

00

30

00

00

pompage 40 m:^/h

pompage 25 m /h

pompage 27,5 m /hpompage 30 m3/hpompage 27,5 m^/harrêt du pompage

à 30 m3/hà 27,5 m3/hà 37 m3/hà 30 m3/hà 27,5 m3/hremontée

nott

1 h

4 h

h

h

8 h

1 h

oyago à l'hexaméta¬

phosphate o

à 25 m /h

à 27 m:J/hà 30 m:J/hà 27 m;^/h

h

h

h

h

h

h

h

h

h

h

00

00

30

00

00

00

00

00

05

00

30

30

25

4530

00

à 27 m-/n

à 28 m:j/hà 29 m:J/hà 30 m^bà 32 m-'/h

arrêt de la pompe

à 32 m3/harrêt de la pompe

à 32 m3/h

à 25 m^/h

à 27,5 mVbarrêt de la pompe

à 27,5 mJ/bremontée

On a^ constaté que les arrêts du 15 ©t 16 février ont

été néfastes au développement du forage , Les à -coupe donnés au

terrain ont créé un appel dos marnes qui ont dû colmater les

petites fissures existantes, car il faut noter que l'eau s'é¬

coulait chargée et trouble et qu'à la suite de ces arrêts, elle

est devenue claire.

- 23 -



Le tableau ci-dessous indique les principales valeurs

trouvées sur le forage F, 4 à la descente

; 40 mVb ' 40 puis 35 xá^/h. ' 40 puis 20 mVb

"«-^^rJ^rT!J-T

I i,4xi0m/s 11,5x10 m /s : 1,9 x 10 m /s

Ces résultats très homogènes montrent que le puits

est implanté dans une zone peu perméable, la coup© géolo¬

gique venant le conf irmer, les différentes couches étant à do¬

minantes marneuses et argileuses.

Le tableau ci-dessous indique les principaux résultats

trouvés sur le forage F, 4 à la remontée.

31.1.1968 31.1.1968 1.2,1968

30 mVb¿. 40 mVh . 40 puis. 35pm^/h9 X 10" m /s 6,3 X 10 m /s 3 x 10-^ m /s

2.2.1968 7.2.1968 21.2,1968

40 puis 20 m^/h Débits divers Débits divers1,3 X IQ-^ m /s 5,5 X 10"^ m2/s 7,7 x lO"^ m2/s

-4 2Ces résultats de2à9xi0 m /s confirment ceux

obtenus précedemnent.

Le piézomètre Z,4 a réagi avec une heure de retard,

aux essais de débit du 13 février, il a accusé une baisse de

quinze centimètres environ.

Les autres forages ou piézomètres n'ont marqué auctino

réaction.


Il n'a pas été possible do calculer le coefficient

d'eoimagasinement , no connaissant pas la transmissivité à l'a¬

plomb du piézomètre. Cependant, le niveau piézométrique de

ce dernier variant fortement avec la pression atmosphérique,

il y a lieu de noter que la nappe est en charge d'où xin coeffi¬

cient d'emmagasinement très faible.

- 24 -

c) rayon d'action fictif du forage F, 4

Seul le piézomètre Z.4 a réagi après une heure de

pompage le 1 3 février, réaction due sans doute au décolmatage

de certaines fissures. L'abaissement a été d'une quinzaine de

centimètres pour un débit de 25 à 30 m-'/h,

d) alimentation du forage par la nappe

La variation du niveau piézométrique général de la

nappe, pendant la période du 31 janvier au 21 février au cours

de laquelle se sont effectués les essais de débit et les me¬

sures les accompagnant, est de 10 cm environ. Cet abaissement

étant défalqué, le niveau piézométrique initial du forage a été

retrouvé au bout de que Ique s -heure s de remontée. Ceci semble

indiquer qu'un débit de 25 m /h est compatible a vec les possi¬

bilités de la nappe,

e) amélioration du forage

Au cours des essais du 13, l4 et 15 févrior, le forage

a-vait tendance à s'améliorer, le débit passant de 25 à 32 m3/h.Malheureusement les arrêts successifs du 15 et du 16 affectè¬

rent ce développement progressif,

f ) conclusions des essais du forage F, 4

Corroborant les résultats géologiques, les essais de

débit effectués sur le forage P. 4 ont permis de constater que

le réservoir silicocalcaire est très hétérogène et qu'il pré¬

sente de nombreuses intercalations argilo-marneuses , intercala¬

tions qui, sous l'effet de bascule des arrêts, colmatent les

fissiiros du forage F, 4.

Nous retiendrons que seul, le piézomètre Z.4 a réagir

le rabattement étant de l'ordre d'une quinzaine de centimètres,

«4 2Les treuismissivités de l'ordre de 1 0 ' m /s dans l'en¬

semble aquifère, sont identiques à celles trouvées pour l'hori¬

zon marneux du forage F, 5.

En tout état de cause, le forage F, 4 a fourni 25 m-^/hpendant l4 Jours avec un rabattement de 2,50 m. Au delà de

25 m^/h le rabattement atteint vite 8 à 9 mètres et le foragene peut soutenir le cubage.

- 25 -

FORAGE 3

SITUATION

Le forage F, 3 (259.1.62) est situé à l'ouest du pé¬rimètre de l'usine (voir plan d© situation) , Le piézomètre

Z.3 (259,1,63 ) est situé à l'ouest do celui-ci à 60 m. .

Los points de pompage les plus proches sont les

forages de la CORIF situés à 1 5OO et 16OO m de F. 3,


sur les forages suivants :

le forage F. 5 situé à 480 m

le piézomètre Z.O situé à 750 m

le forage de la ferme Cochet à Bagneaux situé à 460 m

le forage F, 6 situé à 2100 m

Lès variations du niveau d'eau ont été notées sur

les forages suivants :

le forage F.i situé à 470 m

1© forag© communal d© Bailly-Carroi à 4500 m

1© forag© commiuial de Mormeuxt-Lady à 4000 m

le forage communal de Nangis à 8000 m

PROGRAMME_p¿ESSAI_DE_pEBIT

Le forage F. 3 est équipé d'une pompe à axe vertical

alimenté on courant par un groupe électrogène,

La mesure de débit est effectuée à l'aide d'un bac à

lame déversante triangulaire.

Les mesures du niveau sont exécutées

- sur le forage à la sonde électrique Rossignol

- sur les piézomètres à l'aide de limnigraphes OTT

X 43 et R,l6

Le refoulement se fait par une tranchée reliant le bac

jaugeur au rû d'Avon,

552diË_25-.P55ïî-22_22_FEVRIER_i968

, pompage de 1 8 mn à 40 m-^/h arrêté par rupture de joint de

vanne

. pompage de 2 h 20 à 65 m /h suivi d'une remontée de 1 h05mn

. pompage de 1 h 30 à 1 20 m3/h suivi d'un pompage de 2 h à150 m3/b

- 2.6 -

ESSAIS DE DEBIT DU 23 FEVRIER 1968

. trois paliers do 2 h à 18O, 220 et 238 m-'/h séparés par desremontées de 2 heures ot 1 heure.

?E5eiE,2^_ii2SSH5_-2y5£5_o_ie5Ii2»P2-26_FEyRiER__2268_

- du 26 à 9h30 au 28 à 7h30 pompage à 200 m-'/h- reprise le 28 à 1 8h30 jusqu'au 1 mars à 6h10, arrêt pour

panne de moteur de pompe .

- reprise le 8 mars à I0h30 jusqu'au 10 avril à 9h35 avoc un

arrêt du 15 mars à 22h au 1 6 mars à 1 2h40 ot vm arrêt du

21 mars à 22h40 au 23 mars à 22hl5

pendant tout l'essai de longue durée, le débit do 200 m-^/h aété tenu avec des variations inférieures à 5 /6.

Entre le 8 mars à 1 Oh30 et le 10 avril à 9h45 , les

arrête pour panne ou pour vérification et entretien, des

motoiir.s de groupe ou do pompe ont été les suivants :

45 h 50 mn sur un temps total de 791 h 15 mn

ce qui représente ; 5,8 % de temps total. Ce pourcentage assez

important est dû, rappelons-le à l'utilisatlGn d'un groupe é-

lectrogène diesel qu'il faut vidanger et vérifier ainsi qu'à

ime panne du moteur électrique de la pompe.

RESULTATS

a) Transmissivité

Les descentes et remontées effectuées d'après les dif¬

férents pompages ont donné les résultats suivants :

Forage F. 3 DESCENTES REMONTEES

120 m^/h150 m^/h180 m^b

220 m^/h240 m:'/h

'200 m:J/hÎ2OO rnVb

6,12

X 10 m /s

6,92,8

3,6

5,1

6.3

X

X

X

X

X

10

10

10

10

10

-2

-2

-2

-2

-2

«n^/sn»;/s

«n^/sm^/sm /s

7.4 X io~^ m^/s

7.0 X io"Î ml/s6.5 X 10" m /s

4.6 X 10" m^/s

Ces valeurs sont homogènes et donnent comme médiane

6,0 X 10 var/a.

- 27 -

Il n'a pas été possible de calculer la transmissivité

au piézomètre Z.3. en effet, celui-ci a très mal fonctionné,

les influences du pompage ont été extrêmement amorties.


Il n'est pas possible de lui donner une valeur pré¬

cise puisque le piézomètre le plus proche n'a pas fonctionné

correctement, cependant il est faible en effet, d'une part,

le niveau piézométrique enregistre les variations de la pres¬

sion atmosphérique, d'autre part, le forage F. 5 sur lequel

un limnigraphe était installé réagissait extrêmemement rapide¬

ment lors des débuts ou des arrêts de pompage,

c) Rayon d'action fictif

Il est impossible de calculer le rayon d'influence

du forage F. 3, H n'est permis que de noter les abaissements

causées par le pompage sur les forages voisins :

cet abaissement a été de 40 cm sur les forages F. 5, F.l, Z.O

et le forage de la ferme Cochet à Bagneaux, Il faut signaler

que cet abaissement a été obtenu rapidement (en moyenne 2 Jours)

et est resté stable jusqu'à la remontée qui a été rapide.

Le forage F, 6 n'a pas réagi,

d) Alimentation du forage par la nappe

On peut l'estimer par les observations svir les re¬

montées. Au cours des essais svu' le forage F, 3, la nappe est

restée étale; il n'y a pas eu de variation régionale de niveau,

il a donc été plus aisé de noter les fluctuations dues au pom¬

page lui-même. Les niveaux initiaux dans le forage F. 3 et dans

les forages et piézomètres l'entovirant ont été retrouvés au

bout de 20 heures de remontée en moyenne. Ceci semble indiquer

que le débit pompé était compatible avec les possibilités d©

la nappe.

Le forage F. 3 possédait de très bonnes qualités dès

le début des essais; ces qualités se sont maintenues au cours

des pompages.

c) Conclusion sur l'essai de débit du forage F. 3

Los essais de débit sur le forage F. 3 suivi égale¬

ment sur les forages et piézomètres l'environnant ont permis

de conclure que t

2- la transmissivité au forage ©st égale à 6 x 10 m /s

- 28 -

- l'influence du pompage sur les forages environnants s'est

faite sentir rapidement et l'abaissement constaté dos ni-

veavix piézométriques a été sur ces forages de 40 cm,

- les remontées de niveaux ont été rapides.

Ceci permet de conclure qu© 1© forage F, 3 est

implanté dans un réservoir calcaire et a rencontré une zone

largement fissurée. Comme dans les essais précédents, la nappe

réagit comme une nappe en charge et ceci doit être dû à

l'hétérogénéité verticale des terrains.

En tout état de cause, les essais de débit sur le

forage F. 3 ont permis de pomper 200 m-^/h pendant 1 mois avecun rabattement stabilisé des les premières heures à 3,20 m.

- 29 -

RESULTATS GENERAUX ET PROSPECTIVE

2àîi2è5îÎ2_22_?)25è5?§

La campagne de forages povir l'alimentation en eau

de l'usine d'engrais de l'Ile de France s'est déroulée entre

juin 1967 et avril 1968, Elle a nécessité lo fonçage de 6

forages et 7 piézomètres, La technique de recherche était

celle du coup par coup; chaque forage nouveau apportait sa

somme de renseignements.

Cette campagne a montré que les terrains étaient

très hétérogènes aussi bien verticalement qu'horizontalement.

Le territoire de l'usine peut être divisé en deux

zones, en première approximation ;

- une zone est à dominante marneuse dans laquelle les possi¬

bilités ponctuelles d'exploitation sont faibles. Cette zone

présente une transraissivité moyenne de l'ordre de 1 0~^ m2/s,

- vuie zone ouest à dominante calcaire dans laquelle les possi¬

bilités ponctuelles d'exploitation sont fortes. Cette zone

présente une transmissivité moyenne de l'ordre de 1 0~2 m /s,

Verticalement, les terrains aquifères rencontrés

sont formés par vme succession do calcaire, de marne et d'ar¬

gile. Cette disposition conduit à une anisotropie vertical©

dont l©s manifestations principales sont les suivantes :

- en tête de la partie noyée, la nappe est plus ou moins libre

suivemt la disposition des fissures des calcaires siliceux

qui la baignent

- sous cette frange d'oau do 1 à 2 m se présente vme couche

de faciès variable mais à dominante argileuse do 3 à 6 m

d'épaisseur. Cette couche met en charge la nappe dans les

terrains sous-jacents,

- ces terrains sous-jacents sont eux mêmes constitués par une

alternance de bancs calcaires plus ou moins fissurés, de

marnes ot d'argiles. Les bancs calcaires servent de couches

conductrices privilégiées alors que le reste du réservoir

forme roche magasin. De la puissance et de la fissuration

de ces bancs calcaires dépondent toutes les qualités des

forages qui les traversent. En effet, d'vme part une fai¬

ble puissance relative des niveavix favorables augmente

les difficultés de développement du forage, les parties

argileuses tendant à colmater plus ou moins les vides,

d'autre part, du nombre et de la taille des fissures dé¬

pend directement l'importance du débit pompable, ces fis¬

sures servant de drains collectevurs.

F.l

F, 2

F. 3

F. 4

F. 5

Débit

200 mVb

(3,5 mVb)200 ra^/h

25 mVb

95 mVb

Rabbattement

8,5 m

(20 m)

3,2 m

2,5 m

7,0 m

- 30 -

UTILISATION DES FORAGES

Les essais de débits sur les différents forages ont

permis d'obtenir les résultats suivants :

Transmissivité Points

observés

5 X io"^ m^/s Z.I - Z,0Bagneaux

(10"^ m^s ?) Z.2

6 X i0~^ m^/s F. 5 - F.lZ.O - Z.3

Bagneaux

io" raVs Z.4 - Z.O

(lO m /s) Bagneaux

Z.4 - Z.O

F, 6 20 m-^/h environ 3m lOm/s Z,6

Tous ces résultats permettent de conclure que :

- le réservoir est extrêmement hétérogène aussi bien horizonta¬

lement que verticalement;

- les forages ayant donné \m débit satisfaisant ont rencontré

un niveau calcaire de 3 à 5 mètres d'épaisseiu* entre 45 et

55 m de profondeur;

- la nappe incluse dans le réservoir se comporte comme une nap¬

pe en charge, elle réagit aux variations de la pression at¬

mosphérique. Tout se passe comme si une couche conductrice

privilégiée détenait les caractéristiques d'ensemble du ter¬

rain, le reste d© la mass© des terrains noyés formant roche

magasin,

- pour chaque essai de débit ot spécialement pour ceux qui

ont doxuié des débits importants, le niveau en pompage s'est

rapidement stabilisé; il est à noter, de plus, qu^il en est

de même pour les rabattements sur les forages d'observation

Ceci permet d'admettre qu'une sorte do régime permanent s'im¬

pose au bout d'vm covirt laps de temps. Ce régime propre a

chaque forage est certainement fonction du nombre et du dia¬

mètre des fissvires.

C'est à partir de toutes ces données que nous pouvons

essayer de définir un programme de pompage d'utilisation en

continu, d'évaluer le rabattement qu'il en résulterait et la

zone influencée .

- 31 -

CHOIX DU DEBIT D'EXPLOITATION DES FORAGES

Les forages n'ayant pas les mêmes caractéristiques,

il est tout d'abord nécessaire de les comparer entre eux, et

par exemple, de choisir les débits correspondants à un même

rabattement. En ce qui concerne le forage F, 4 une exploitation

de 1 5 à 20 m-^/h semble possible :

: Rabattement

', 5 m

'. ^»5 m4 m

: 3,5 m

.* 3 m: 2,5 m

'. 2 m

F.l

135 m^/h120 m^h

110 m^h

95 m^/h80 m:'/h70 m:;/h55 m-'/h

F, 3

250 m^/h235 m:'/h220 m:'/h205 m:J/h190 m:J/h170 m:^/h150 m-'/h

F. 5

75 mi'/h65 m:'/h60 m3/h50 m:'/h45 m^/h35 ra:'/h30 m-'/h

Débit total

460 m^/h420 m^h390 ra3/h350 m^h315 m:J/h275 mij/h235 m-'/h

Le débit possible étant compris entre 3OO et 400 m-^/h,semblerait que l'on puisse fixer le rabattement à 3,5 m, ce

qui autoriserait les débits de pompage, ci-dessous, de :

95 m;:/h sur le forage F,1

205 m^b sur le forage F. 3

50 m::/h svur- le forage F. 5

1 5 m /h sur le forage F , 4

IMPORTANCE DU RABATTEMENT ET INFLUENCE RECIPROQUE DES FORAGES

Jusqu'à présent, nous n'avons considéré que le pom¬

page des forages isolément les uns dos autres, ceci pour plus

de simplicité et afin d'avoir de meilleurs résultats. Tout en

restant dans l'hypothèse d'un régime permanent, si nous pompons

maintenant simultanément sur les trois forages les influences

réciproques des pompages vont s'additionner. Il est possible

de dét©rminer le cône d'influence et le rabattement subordon¬

nés à ces pompages. Nous ferons, également Intervenir dans ce

calcul, les prélèvements effectués sur les forages do la CORIF

qui, rappelons-le consistent en un pompage moyen do 120 m3/havoc vm rabattement de 3,5 m. Ce prélèvement s'effectue soit

sur le forage CORIF I soit sur le forage CORIF II, c'est pour¬

quoi, nous remplacerons ces deux captages par vm captage vir¬

tuel d© même caractéristique situé entre eux.

Pour ce faire, nous avons porté sur un plan (figure

2), les rabattements mesurés aux points de contrôle tels qu'ils

,ont été notés au cours des différents essais (, Ceci permet d'ob¬

tenir des cercles d'équi-rabattement qui se recoupent en ad¬

mettant qvio le terrain soit isotrope horizontalement. Il est

- 32 -

possible alors de construire géométriquement les lignes d'équi-

rabattement théorique déterminé par ces pompaigos.

On voit bien, dans ces conditions pour des débits de

95, 205, 15, 50 et 120 m3/h respectivement sur les forages F.l,F, 3, F, 4, F, 5 et CORIF les rabattements correspondants seraient

de :

F,1

F, 3F, 4

F. 5

AAAA

=3 4,0 m

= 4,2 m

= 3,75 m= 4,0 ra

CORIF = A = 3,75 mBagneaux = A = 1 ,5 mZ.O = A = 1 , 3 m

Quelles peuvent être les causes d'errevu: dans nos

hypothèses et quelles marges peut-on leur accorder 7

- nous avons supposé le terrain isotrope horizontalement:

nous savons que ce n'est pas le cas puisque nous avons ren¬

contré des faciès extrêmement différents entr© l'est ot 1'

ouest du périmètre de l'usine, cependant dans la zone où

sont Implantés P,1, F, 3 et F, 5 les corrélations géologiques

des couches se font ass©z facilement ©t les épaissevurs dos

niveavix favorables sont relativement constantes. Néanmoins,

les courbes de rabattement des figures 2, 3 ©^ 4, sont cer¬

tainement plus complexes dans la réalité que nous ne l'avons

supposé.

- nous avons supposé des pompages en régiôié permanent :

tous les essais que nous avons effectués ont conduit à vine

stabilisation rapide du niveau dynamique. Il faut remarquer

cependant que ces essais n'ont duré qu'un mois. Néanmoins

la remontée rapide des niveaux en fin de pçmpago incite à

penser que le potentiel de la nappe n'a pas été touché.

- nous avons traité isolément chaque forage en laissant suppo¬

ser implicitement que chacun réagissait indéi>endammont des

autres. En effet, l'hypothèse par laquelle les trois forages

F.l, F. 3 et F. 5 seraient sur le même "courant" souterrain

conduirait à obtenir des résultats sensiblement homothétlques

sur les forages et piézomètres de svirve illance , ce qui n'est

pas le cas,

- nous avons supposé Implicitement que le niveau piézométrique

régional de la nappe ne variait pas, en fait les variations qui

ont atteint entre mai 1967 et a-vril 1968 une amplitude do

1 ,30 m ne mettent pas en cause les caractéristiques des fo¬

rages; en effet, les couches conductrices privilégiées qui

se situent entre 45 et 55 m sont toujours noyéss.

Figure n° 2KFLUENCE DES FORAGES

\

\

SNCC

ZOXKS DE ItABATTEMKM !•] - 33 *

Forn^e d ' e x p l o i i n t ion

cif;e non ut iJ î . - -c

• ^ Rabat temonl 'te 1 m

. ^ ^ lïaba t touicnt <\o 0 ,3 m

, ^ Rnl i t tomerit de 0,25m

Rabat 1 ornent mt'e'L L^ea-

Rabattements et zone de agression causée par les pompagesFigure n° 3

afves d ' exp lo i t a -

FortiKo non u t i l i s e

— liabîittornant de 2r.i

1 .

Rabattements fit zone do dépression causée par lo« pompagesFigure n° h

0 Forage d'exploitation

o Forage non utilise

# Forage communal

_,l_Pi('zomètre de surveillance

•> A

Bailly-Carrois

- 36 -

En tout état d© caus© et dans l'attente do l'expé¬

rience et des informations nouvelles que pourra apporter la

première année de pompage, nous pensons que l'influence des

pompages constitués par l'ensemble SEIF-CORIF devrait se li¬

miter à ime zone de la surface indiquée sur la figure 4 (plan

au 1/25.000), c'est-à-dire une surface sensiblement triangu¬laire de 2,5 km environ .à l'intérieur de laquelle la dépres¬

sion sera supérieviro à 50 cm.

Par ailleurs et conformément aux termes de l'arrêté

préfectoral d'autorisation du 24 Juillet I967, nous avons dé¬

terminé l'emplacement des piézomètres de svurveillanco de la

nappe, extérieurs au périmètro de l'usine. Ces devix piézomè¬

tres, maintenant exécutés, ont été implantés, sur 1* ex-forage

F. 6 et près de la ferme Tribouleau à Mormant , entre la zone

dépressive de pompage et les captages commvuiavix à svirvelller.

- 37 -

CONCLUSIONS

Au cours de la campagne de forages réalisé© on -vue

de l'alimentation en eau do l'usine do l'Ile de Franco, des

difficultés ont été rencontrées dans les forages de la partie

est du périmètre de l'usino. Ces difficultés étaient unique¬

ment dues aux faciès marneux et argileux du réservoir. Par

contre, de bons résultats ont été obtenus dans la partie

ouest du territoire do la SEIF.

Au covirs des essais de débit de longue durée des

forages F.l, F. 3 et P. 5 une stabilisation rapide (24 à 30

hovures) du niveau dynamique de ces forages ainsi que des

piézomètres de surveillance, a permis de penser qu'il s'ins-

tavirait au bout de co laps de temps vm régime d'écoulement

permanent. Ceci laisse à penser que les débits pompés durant

les essais étaient compatibles avec les possibilités de la

nappe. Cetto assertion est d'aillevirs corroborée par le fait

que les remontées de niveau à la suite de l'arrêt des pompa¬

ges sont elles aussi très rapides, les niveaux piézométriques

initiaux, variations régionales défalquées, étant récupérés

généralement au bout d'une trentaine d'heures au maximvim.

En fonction dos caractéristiques particulières de

chaque forage productif, des influences réciproques mises en

évidence et du débit d'exploitation recherché, nous proposons

d'exploiter les forages F.l, F. 3, F. 4 et F, 5 respectivement

au débit voisin de 95, 205, 15 et 50 m3/h. Ces prélèvementsauxquels il convient d'ajouter ceux effectués par la CORIF

(l20 m3/h) créeraient sur ces forages les rabattements do

niveau suivant :

F,1 = 4 m - F, 3 = 4,2 m - F, 4 = 3.75 m - F. 5 = 4 m -

CORIF = 3,75 m

Ces pompages groupés entraîneraient la formation

d'vm cono de dépression dont les effets suivant les résultats

connus se limiteraient à une zone d'une surface analogue à

celle indiquée sur la figure 4 (aire triangulaire do 2,5 km

environ) ,

Néanmoins, et dans un but de surveillance, les dis¬

positions suivantes sont nécessaires :

- installation svir chaque forage, et ceci on accord avec l'ar¬

rêté préfectoral d'autorisation du 24 juillet 1967, do comp¬

teur volumétrique destiné à connaitre à tout moment le vo¬

lume et le débit pompé,

- installation d'appareil enregistrevir des variations du ni¬

veau d'eau sur le piézomètre Z,0 à l'intérieur de l'usine

- 38 -

et sur lo forage de la ferme Cochet à Bagneaux,

installation d'appareil enregistreur des variations .du ni¬

veau d'eau sur les piézomètres lointains, extérieurs à l'u¬

sine, spécialement créés à cet effet, forage P,6 au passage

à niveau de Grandpuits ot piézomètre do la ferme Tribouleau

à Mormant ,

Le B,R,G.M, , en contact avec le service des mines,

pourra se charger du relevé et de l'exploitation des résul¬

tats recueillis, spécialement au cours de la première année

de fonctionnement.

- 39 -

QUELQUES DEFINITIONS HYDROGEOLOGIQUES

- Perméabilité :

- la perméabilité est la propriété du matériau aquifère à

transmettre l'eau sous pression

- la perméabilité peut êtro définie comme le volume d'eau

gravifique qui percole, pendant l'unité de temps, à tra¬

vers l'unité de surface d'une section de terrain, sous un

gradient hydraulique égal à l'unité

- le coefficient de perméabilité Darcy est vm paramètre qui

a la dimension d'une vitesse (longueur/temps L T-l),

- Transmissivité ;

- la transmissivité est lo produit de la perméabilité par la

puissance de l'horizon aquifère dans la section transversale

à l'écoulement considéré

- la transmissivité a les dimensions d'une vitesse par une

longueur (l2 T"^ ) ce qui est analogue aux dimensions durapport d'un débit par vme longueur.

Coefficient d'emmagasinement :

- le coefficient d'emmagasinement d'vin système est le rapport

entre la hauteur de la tranche d'eau souterraine restitua¬

ble par le système sous l'effet d'une depression créée dans

la couche aquifère et la hautevir d'abaissement du niveau

piézométrique correspondant à cette dépression

- le coefficient d'emmagasinement est un nombre sans dimension,

Il s'exprime généralement en %.

Régime d'équilibre ou d'écoulement permanent :

- régime d'écoulement d'eau souterraine stabilisé. Invariable

dans ^ le temps

Pompage -^n régime permanent :

- pompage permanent effectué dans des conditions telles que

le régime d'écoulement de la nappe vers le forage est sta¬

bilisé, invariable dans le temps.

Regime de non équilibre ou d'écoulement provisoire t

- x<égime dFécoulement variable dans le temps, non stabilisé

- 40 -

Pompage en régime transitoire :

- pompage permanent effectué dans dos conditions telles que

le régime d'écoulement de la nappe vers le forage n'est

pas encore stabilisé, varie dans le temps.

Strate conductrice d'eau privilégiée :

- couche perméable d'un système, détentrice de la transmissi¬

vité hydraulique du système en quasi totalité mais d'épais¬

seur négligeable par rapport à celle de l'ensemble des

couches aquifères

Couche magasin d'eau !

- couché aquifère d'un systèrae recelant la réserve d'eau

souterraine en quasi totalité mais de transmissivité hy¬

draulique négligeable par rapport à celle de l'ensemble

du système

Rayon d'action fictif

- distance qui délimite pratiquement la zone d'écoulement de

la nappe vers le forage lors d'un pompage en régime perma¬

nent ,

-ANNEXES-

- 1 -

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