réseau de suivi de la qualité des eaux souterraines du...

Réseau de suivi de la qualité des eaux souterraines du site industriel

LEGRAND situé en amont des captages AEP de Montville (76)

Avis du BRGM

BRGM/RP- 60278-FR Octobre 2011

Cadre de l’expertise :

Appuis aux administrations Appuis à la police de l’eau ❑

Date de réalisation de l’expertise : septembre 2011

Localisation géographique du sujet de l’expertise :

Montville (Seine-Maritime)

Auteurs BRGM : Marie BOUDET

Demandeur : DREAL Haute-Normandie (Service Risques BRTC)

Suivi de la qualité des eaux souterraines du site industriel LEGRAND (76)

2 BRGM/RP-60278-FR

L’original du rapport muni des signatures des Vérificateurs et Approbateurs est disponible aux Archives du BRGM.

Le système de management de la qualité du BRGM est certifié AFAQ ISO 9001:2008.

Ce rapport est le produit d’une expertise institutionnelle qui engage la responsabilité civile du BRGM.

Ce document a été vérifié et approuvé par :

Approbateur :

Nom : E. GOMEZ Date : 28/10/2011

Vérificateur :

Nom : P.-Y. DAVID Date : 28/10/2011

Le système de management de la qualité du BRGM est certifié AFAQ ISO 9001:2008.

Mots clés : expertise – appuis aux administrations – Cailly, captage AEP, captage AEI, Montville, nappe de la craie, pollution, réseau piézométrique, source, tétrachloroéthylène, trichloroéthylène, vallée.

En bibliographie, ce rapport sera cité de la façon suivante :

M.BOUDET (2011) – Réseau de suivi de la qualité des eaux souterraines du site industriel LEGRAND situé en amont des captages AEP de Montville (76). Avis du BRGM. Rapport BRGM/RP-60278-FR. 33 p., 22 ill., 2 ann.

© BRGM, 2011, ce document ne peut être reproduit en totalité ou en partie sans l’autorisation expresse du BRGM.


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Synthèse

Contexte :

Date de la formulation de la demande d’expertise au BRGM : 17 août 2011

Demandeur : DREAL Haute Normandie (Service Risques BRTC)

Nature de l’expertise / question posée : Expertise sur les résultats des investigations menées par la société LEGRAND sur la commune de Montville concernant la pollution au trichloroéthylène et au tétrachloroéthylène des captages d’eau potable de Sentes aux Anglais situés à quelques mètres à l’aval du site industriel.

Situation du sujet (commune, lieu-dit et adresse) : Sente Lepicard à Montville (76710)

Nature de l’intervention du BRGM : Avis d’expert sur la base d’examen de documents

Dossiers examinés :

• Société Legrand – 76710 MONTVILLE « Sente Lepicard » - Etude historique et hydrogéologique. Rapport INV 10265/1 IN d’avril 2011.

• Société Legrand – 76710 MONTVILLE « Sente Lepicard » - Investigation des eaux souterraines. Rapport INV 10265/2 IN de juillet 2011.

Avis et recommandations du BRGM :

Actuellement, les données piézométriques disponibles ne permettent pas d’établir la carte piézométrique de l’ensemble du site et de connaître précisément les sens d’écoulement locaux de la nappe. Or, la connaissance des sens d’écoulement est indispensable pour pouvoir déterminer la position des qualitomètres et pour pouvoir statuer sur l’origine de la pollution observée au niveau de chaque ouvrage de suivi. D’autres forages doivent être implantés en complément des précédents, le but étant premièrement de préciser les sens d’écoulement de la nappe au droit et à proximité du site, puis tout ou partie de ces forages pourront servir de qualitomètres.

Il est recommandé de réaliser six nouveaux forages. Ces nouveaux piézomètres devront être calés sur le NGF de façon fiable afin de permettre la réalisation de deux cartes piézométriques du site (hautes-eaux et basses-eaux).

Il sera nécessaire par la suite d’engager une réflexion préalable complémentaire sur la piézométrie afin de sélectionner les ouvrages les plus pertinents pour assurer un rôle efficace de qualitomètre.


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Sommaire

1. CONTEXTE DE L’APPUI ........................................................................................................................... 7

2. SITUATION GEOGRAPHIQUE ET CONTEXTE GEOLOGIQUE ....................................................................... 8

2.1 SITUATION GEOGRAPHIQUE .......................................................................................................................... 8 2.1.1 Localisation du site ............................................................................................................................ 8

2.2 CONTEXTE GEOLOGIQUE .............................................................................................................................. 9 2.3 CONTEXTE HYDROGEOLOGIQUE ................................................................................................................... 10

2.3.1 Nappe de la craie ............................................................................................................................. 10 2.3.2 Nappe des alluvions......................................................................................................................... 11

3. ETAT DES LIEUX ET COMPLEMENTS APPORTES PAR LE BRGM ............................................................... 11

3.1 SUIVI PIEZOMETRIQUE DANS LES VALLEES DU CAILLY ET DE LA CLERETTE ............................................................... 11 3.2 CAPTAGES AEP DE MONTVILLE ................................................................................................................... 13 3.3 MISE EN EVIDENCE D’UNE RELATION ENTRE DES BETOIRES ET DES SOURCES EN AMONT DE LA ZONE D’ETUDE ............... 15 3.4 RELATION ENTRE LA POLLUTION AU TETRACHLOROETHYLENE ET LES NAPPES SOUTERRAINES ..................................... 16 3.5 INVENTAIRE DES SITES POTENTIELLEMENT POLLUANTS A PROXIMITE DU SITE ETUDIE ............................................... 17 3.6 LES RESEAUX DE SURVEILLANCE DE LA QUALITE DES EAUX SOUTERRAINES .............................................................. 19

3.6.1 Historique des forages présents sur le site ...................................................................................... 19 3.6.2 Description du réseau de forages présent sur le site ....................................................................... 19 3.6.3 Nivellement des ouvrages ............................................................................................................... 20 3.6.4 Campagnes piézométriques et de prélèvements existantes............................................................ 20 3.6.5 Résultats des cartes piézométriques ............................................................................................... 21 3.6.6 Résultats des campagnes de suivi de la qualité des eaux souterraines ........................................... 23

4. AVIS ET RECOMMANDATIONS ............................................................................................................. 25

4.1 AVIS ....................................................................................................................................................... 25 4.1.1 Avis sur le réseau piézométrique ..................................................................................................... 25 4.1.2 Avis sur le réseau de qualitomètres ................................................................................................. 26

4.2 RECOMMANDATIONS ................................................................................................................................ 27

BIBLIOGRAPHIE ........................................................................................................................................... 29

5. ANNEXES ............................................................................................................................................. 30

5.1 LEGENDE DE LA CARTE GEOLOGIQUE N°76 (YVETOT) ....................................................................................... 30 5.2 COUPES GEOLOGIQUES DES FORAGES DE LA VALLEE DU CAILLY ........................................................................... 31


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Table des illustrations Illustration 1 : Situation de la zone d’étude sur fond de carte IGN et cadastrale .............................................. 8 Illustration 2 : Extrait des cartes géologiques N°76 (Yvetot) et N°77 (Saint‐Saëns) .......................................... 9 Illustration 3 : Carte piézométrique moyennes eaux de la nappe de la craie ................................................. 10 Illustration 4 : Localisation des 3 piézomètres du réseau quantitatif ONEMA/BRGM de suivi des eaux souterraines, situés dans les vallées du Cailly et de la Clérette ..................................................................... 11 Illustration 5 : Suivi piézométrique de l'ouvrage 00776X0096/S1 situé à Claville‐Motteville.......................... 12 Illustration 6 : Suivi piézométrique de l'ouvrage 00775X0099/F14 situé à Fontaine‐le‐Bourg ........................ 12 Illustration 7 : Suivi piézométrique de l'ouvrage 00771X0030/P situé à Clères .............................................. 13 Illustration 8 : Situation de la Société Legrand et des 3 captages AEP de Montville sur fond de photo aérienne (Google Earth) ............................................................................................................................................. 14 Illustration 9 : Sources et bétoires autour du site LEGRAND ......................................................................... 14 Illustration 10 : Bétoires, sources et traçages (Inventaire Régional Haute Normandie des bétoires, traçages, exutoires) .................................................................................................................................................... 15 Illustration 11 : Exemple de biodégradation de solvants chlorés ................................................................... 16 Illustration 12 : Localisation des sites potentiellement polluants à proximité de la zone étudiée .................. 17 Illustration 13 : Inventaire des sites potentiellement polluants proches ou en amont du site (source BASIAS : http://basias.brgm.fr/) ................................................................................................................................ 18 Illustration 14 : Caractéristiques des forages du réseau de surveillance ........................................................ 19 Illustration 15 : Nivellement relatif de chaque piézomètre (d’après le rapport [7]) ....................................... 20 Illustration 16 : Niveaux piézométriques et altitude du cours d’eau en avril 2011 ......................................... 21 Illustration 17 : Carte piézométrique réalisée en avril 2011 par ICF Environnement (Rapport INV 10265/2 IN) ................................................................................................................................................................... 21 Illustration 18 : Niveaux piézométriques et altitude du cours d’eau en juin 2011 .......................................... 22 Illustration 19 : Carte piézométrique réalisée en juin 2011 par ICF Environnement (Rapport INV 10265/2 IN) ................................................................................................................................................................... 22 Illustration 20 : Localisation des ouvrages investigués et leurs teneurs en PCE+TCE en Avril 2011 ................ 23 Illustration 21 : Localisation des ouvrages investigués et leurs teneurs en PCE+TCE en Juin 2011 ................. 24 Illustration 22 : Préconisation d’implantation des nouveaux piézomètres .................................................... 27


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1. Contexte de l’appui

Une pollution au trichloroéthylène et au tétrachloroéthylène affecte les captages d’eau potable de Sentes aux Anglais situés à quelques mètres à l’aval du site industriel (Société LEGRAND), sur la commune de Montville (76). Dans le cadre de sa mission d’Appui aux Administrations, le Service Géologique Régional de Haute-Normandie du BRGM a entrepris, pour le compte de la DREAL Haute-Normandie (Service des Risques), une analyse de documents afin de donner un avis sur les résultats des investigations menées par la société LEGRAND et notamment de :

• Confirmer le sens d’écoulement de la nappe au droit du site et des captages ;

• Déterminer l’impact des captages d’eau potable et industrielle sur les écoulements de la nappe ;

• Définir les actions ou les investigations à mener pour localiser la ou les sources de pollution ;

• Valider le réseau de suivi mis en place par l’exploitant ou le cas échéant proposer un réseau de suivi adéquat.

Remarque : nous distinguerons dans ce rapport un piézomètre (point d’eau qui permet uniquement la mesure du niveau piézométrique de l’eau souterraine en un point donné de la nappe), d’un qualitomètre (point d’eau utilisé pour connaître la qualité de l’eau de la nappe).

Le présent avis s’appuie sur les documents suivants remis en août 2011 par la DREAL Haute-Normandie au BRGM :

• Société Legrand – 76710 MONTVILLE « Sente Lepicard » - Etude historique et hydrogéologique. Rapport INV 10265/1 IN d’avril 2011.

• Société Legrand – 76710 MONTVILLE « Sente Lepicard » - Investigation des eaux souterraines. Rapport INV 10265/2 IN de juillet 2011.


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2. Situation géographique et contexte géologique

2.1 SITUATION GEOGRAPHIQUE

2.1.1 Localisation du site

L’usine LEGRAND est située sur la commune de Montville. Cette commune est située dans le département de la Seine-Maritime (76), au Nord de Rouen.

L’usine est implantée au fond de la vallée du Cailly, entre deux cours d’eau : la Clérette et le Cailly.

Trois captages AEP, au niveau desquels des produits organochlorés ont été détectés, sont localisés au sud du site.

Le site est localisé au lieu-dit « Sente Lepicard », au droit des parcelles cadastrales AK 361, AK 554, AK 557, AC 207 et AC 206 (Illustration 1).

Illustration 1 : Situation de la zone d’étude sur fond de carte IGN et cadastrale


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2.2 CONTEXTE GEOLOGIQUE

D’un point de vue géologique, d’après les cartes du BRGM N°76 et N°11 au 1/50 000 (Illustration 2), le site étudié serait constitué de haut en bas par :

- des alluvions récentes (FZ) composées de silts argileux, sables, sables coquilliers, argile et tourbe ;

- des alluvions résiduelles d’âge indéterminé (RF) qui, dans la vallée du Cailly, se caractérisent par de gros silex émoussés dans une matrice argileuse brun-rougeâtre ;

- des colluvions indifférenciées (C), limoneuses, sableuses, parfois crayeuses, à nombreux éclats de silex ;

- le Sénonien (C4-6) composé de craie blanche à silex ;

- le Turonien (C3) composé de craie gris blanchâtre à rares silex. La craie du Turonien affleure sur les versants de la vallée du Cailly. L’épaisseur de la craie turonienne est connue par forage, elle est d’environ 70 mètres dans cette zone.

Illustration 2 : Extrait des cartes géologiques N°76 (Yvetot) et N°77 (Saint-Saëns)

La légende complète de la carte géologique est disponible en annexe 5.1 page 30.


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2.3 CONTEXTE HYDROGEOLOGIQUE

D’un point de vue hydrogéologique, la zone d’étude est concernée par deux nappes d’eaux souterraines : la nappe de la craie et la nappe des alluvions.

2.3.1 Nappe de la craie

Du point de vue hydrogéologique, la notice de la carte géologique d’Yvetot indique que la nappe principale est celle de la craie.

Son réservoir est constitué par les craies du Crétacé supérieur dont la teneur en argile augmente progressivement vers la base. L’aquifère crayeux possède une triple porosité : il s’agit d’un milieu poreux, fissuré et karstique.

Dans les vallées sèches et humides, des fissures d’ouverture millimétrique voire centimétrique affectent ce milieu, mais il est encore assimilable à un milieu poreux car les écoulements ont un régime laminaire et respectent la loi de Darcy. Les perméabilités ont alors des valeurs comprises entre 1.10-5 et 1.10-3 m/s. Les vitesses d’écoulement peuvent atteindre plusieurs dizaines et même plusieurs centaines de mètres par an. Lorsque l’ouverture des fissures s’agrandit et que les conditions de charge le permettent, le régime d’écoulement devient turbulent, avec des vitesses atteignant plusieurs centimètres à la seconde.

La carte piézométrique de l’atlas hydrogéologique de Haute-Normandie de 2010 indique un sens d’écoulement de la nappe de la craie s’effectuant globalement du nord-est vers le sud-ouest dans la vallée du Cailly. Cependant, localement, au niveau du site, il peut exister des écoulements nord-sud et est-ouest suivant l’intensité des apports de versant (Illustration 3).

L’échelle (1/100 000ieme) à laquelle a été réalisé l’Atlas hydrogéologique de Haute-Normandie ne permet cependant pas une interprétation précise des sens d’écoulement souterrains au droit du site. Une étude spécifique à l’échelle de ce site est donc nécessaire, et cela d’autant plus au regard de sa position topographique : confluence de 2 vallées humides et du caractère potentiellement karstique de l’aquifère crayeux sur lequel il est installé.

Illustration 3 : Carte piézométrique moyennes eaux de la nappe de la craie

extraite de l’Atlas régional de Haute-Normandie


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2.3.2 Nappe des alluvions

Dans cette vallée, les alluvions sont peu développées. Leur épaisseur est d’environ 5 mètres au droit du site. La nappe contenue dans les alluvions est alimentée par la nappe de la craie (depuis les coteaux) et, éventuellement, par le Cailly dans les zones de forts pompages.

3. Etat des lieux et compléments apportés par le BRGM

3.1 SUIVI PIEZOMETRIQUE DANS LES VALLEES DU CAILLY ET DE LA CLERETTE

Le suivi en continu du niveau des piézomètres de référence permet de mettre en évidence l'influence des conditions climatiques sur le niveau de la nappe.

Trois piézomètres du réseau ONEMA/BRGM/CG 76, sont localisés en amont du site étudié : Claville-Motteville et Fontaine-le-Bourg dans la vallée du Cailly et Clères dans la vallée de la Clérette (Illustration 4).

Illustration 4 : Localisation des 3 piézomètres du réseau quantitatif ONEMA/BRGM de suivi des

eaux souterraines, situés dans les vallées du Cailly et de la Clérette

La nappe captée par les deux piézomètres de la vallée du Cailly est celle de la craie (Illustration 5 et Illustration 6). Le piézomètre de la vallée de la Clérette capte la nappe des alluvions (Illustration 7).

Les trois illustrations suivantes présentent les chroniques piézométriques de ces trois points de suivi pour les années 2000 à 2010.


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Illustration 5 : Suivi piézométrique de l'ouvrage 00776X0096/S1 situé à Claville-Motteville (Vallée du Cailly) à 10 km au Nord-Est du site d'étude

(Coordonnées Lambert II étendu : X : 517644 m, Y : 2509256 m, Z : 103 m

La chronique du piézomètre de Claville-Motteville (Illustration 5) présente des variations pluriannuelles et saisonnières marquées. La recharge de l’aquifère a lieu en automne. Puis le niveau baisse au printemps et en été. La différence entre le niveau de hautes-eaux et le niveau de basses-eaux est de l’ordre de 50 centimètres. Les variations interannuelles sont de 2 mètres maximum.

Illustration 6 : Suivi piézométrique de l'ouvrage 00775X0099/F14 situé à Fontaine-le-Bourg (Vallée du Cailly) à 5 km au Nord-Est du site d'étude


La chronique du piézomètre de Fontaine-le-Bourg (Illustration 6) présente seulement un cycle saisonnier. Les variations annuelles sont inférieures à 1 mètre. Les variations interannuelles sont de 2 mètres maximum.


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Illustration 7 : Suivi piézométrique de l'ouvrage 00771X0030/P situé à Clères (Vallée de la Clérette) à 7 km au Nord-Est du site d'étude


La chronique du piézomètre de Clères (Illustration 7) présente un cycle pluriannuel et saisonnier. La période de recharge se déroule depuis le mois de novembre jusqu’au mois d’avril à partir duquel débute la période de vidange. La différence entre le niveau de hautes-eaux et le niveau de basses-eaux est de l’ordre de quelques centimètres. Les variations interannuelles sont de l’ordre de 1,50 mètre maximum.

En conclusion, la nappe, au niveau de ces trois points de suivi, ne présente pas de variations caractéristiques des circulations karstiques. Le marnage annuel de la nappe est de l’ordre de quelques centimètres à quelques dizaines de centimètres.

3.2 CAPTAGES AEP DE MONTVILLE

Trois captages AEP sont localisés sur la commune de Montville (Illustration 8) : les deux captages « des Anglais » (Identifiant BSS 00768X0051 et 00768X0052) situés à 50 mètres au sud-ouest du site et le captage « des Sondres » (Identifiant BSS 00768X0081) situé à environ 500 mètres au sud-ouest du site. Ces captages alimentent en eau potable la commune de Montville ainsi que les communes avoisinantes. Il s’agit de forages qui captent la nappe de la craie turonienne (fiches géologiques disponibles en annexe 5.2 page 31).

D’un point de vue général, l’alimentation de la nappe de la craie provient de l’infiltration des eaux météoriques à la surface des plateaux et des versants de la vallée mais surtout du sous-écoulement de la vallée de Cailly.

D’après le rapport sur les essais de pompage (SADE, 1981), les qualités hydrogéologiques du terrain sur lequel sont implantés les ouvrages AEP de Montville ne permettent pas d’envisager la création de puits très productifs. Les valeurs de transmissivité (8,2.10-3 m2/s) et du coefficient d’emmagasinement enregistrées (0,1 à 0,2 %) indiquent que l’influence du pompage s’étendra jusqu’à une distance assez importante de l’ouvrage. Il convient donc que les ouvrages d’exploitation soient situés au plus près des zones possibles de réalimentation : à proximité des exutoires de sources.


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Illustration 8 : Situation de la Société Legrand et des 3 captages AEP de Montville

sur fond de photo aérienne (Google Earth)

La zone d’étude est localisée entre deux plans d’eau et une dizaine de sources (Illustration 9).

Illustration 9 : Sources et bétoires autour du site LEGRAND

La plupart des sources sont localisées le long de la Clérette et en amont de la confluence entre le Cailly et la Clérette. Cela signifie que la Clérette n’est pas perchée ou draine probablement la nappe de la craie. Au nord-est du site, une bétoire (B11984 ; indice base cavité n° HNOAA0015726) est répertoriée le long du Cailly, selon l’inventaire régional Haute-Normandie des bétoires. Il est important de noter que cette bétoire se situe à proximité de sites potentiellement polluants inventoriés dans la base de données BASIAS (3.5 page 17). Plus en amont le long du Cailly, une seule source est répertoriée et une seconde bétoire (B13997 signalée par le rapport ANTEA n° A37780/A de 2006) est répertoriée près du cimetière au sud-est de la première.


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3.3 MISE EN EVIDENCE D’UNE RELATION ENTRE DES BETOIRES ET DES SOURCES EN AMONT DE LA ZONE D’ETUDE

Le BRGM est intervenu en Juin et Juillet 1999 dans le bassin hydrographique de la rivière du Cailly, à la demande de MISE de Haute-Normandie (JACQUOT, 1999). Cette intervention a consisté en une recherche d’origine de pollutions à répétition affectant la pisciculture de Montville.

Deux traçages colorimétriques (fluorescine et rodhamine) ont été effectués dans les bétoires n°13997 et n°11984 situés sur les communes de Sierville et de Montville aux lieux dits « Le Gibert » et « Le Gabais ». Il est précisé que deux bétoires se sont formées à moins d’un mètre de la bétoire du Gibert, ce qui témoigne du caractère particulièrement karstique de la zone. Les bétoires se trouvent sur un plateau respectivement à environ 6 et 2 km au nord-ouest du site. D’un point de vue géologique, l’altération karstique est omniprésente au sein du substratum sénonien mais l’existence des conduits souterrains n’est connue qu’au gré des expériences de traçage.

Le suivi réalisé au niveau de la source de la pisciculture de Montville (indice BSS n°00768X0061) a montré que le traceur est apparu 2 jours seulement après l’injection. Cela correspond à une vitesse de déplacement du traceur de 41 à 125 m/h (Illustration 10).

Illustration 10 : Bétoires, sources et traçages

(Inventaire Régional Haute Normandie des bétoires, traçages, exutoires)

Sur l’Illustration 10, les traçages sont représentés par des traits continus rouges lorsque le test de traçage a été négatif (le traceur n’est pas réapparu au niveau de la source suivie). Lorsqu’un lien entre la bétoire et la source est mis en évidence par traçage, les traits continus sont verts.


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3.4 RELATION ENTRE LA POLLUTION AU TETRACHLOROETHYLENE ET LES NAPPES SOUTERRAINES

Dans la démarche de la localisation de la source des substances polluantes détectées dans l’aquifère de la craie, il convient de considérer le comportement et les caractéristiques physico-chimiques des substances polluantes.

Les solvants chlorés sont des liquides incolores qui appartiennent à la famille des composés organo-halogénés volatils (COV).

Le trichloroéthylène et le tétrachloroéthylène (ou perchloroéthylène) appartiennent à la famille des chloroéthènes.

Les principales caractéristiques physico-chimiques du PCE et TCE sont : - une solubilité dans l’eau faible, mais cependant non négligeable ; - une masse volumique élevée donnant des produits assez denses ; - une volatilité importante ; - une faible viscosité ; - une adsorption en général faible, hormis sur la matière organique ; - une potentielle biodégradabilité.

La présence du PCE et du TCE dans l’environnement n’est pas naturelle et est causée par son usage industriel important. Étant donné leur caractère volatil, ils sont libérés principalement dans l’air. Cependant, à la suite de déversements accidentels ou encore d’une élimination inadéquate, ils peuvent pénétrer dans le sol et migrer vers les eaux souterraines. Dans la zone non saturée, le PCE et le TCE sont généralement sous une forme gazeuse ayant des concentrations relativement importantes selon la proximité de la source de pollution. Ils peuvent également être sous forme dissoute dans l’eau interstitielle ou s’infiltrer dans les sols. Leur densité est supérieure à 1, ce qui contribue à favoriser leur écoulement vers le substratum de l’aquifère. Cette migration génère au fur et à mesure un corps qui se solubilise progressivement dans la nappe. Leur biodégradation dans le sol et l’eau souterraine est lente (demi-vie de l’ordre de quelques mois à quelques années). Elle dépend des conditions du milieu (bactéries, conditions physico-chimiques,…). Le TCE peut résulter de la dégradation du PCE (Illustration 11).

Illustration 11 : Exemple de biodégradation de solvants chlorés

dans le milieu eaux souterraines (NOWAK, 2002)


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3.5 INVENTAIRE DES SITES POTENTIELLEMENT POLLUANTS A PROXIMITE DU SITE ETUDIE

D’après le site Internet d’Environnement Canada (http://www.ec.gc.ca/), le tétrachloroéthylène présent dans les eaux de surface et les eaux souterraines provient principalement des rejets émis par les industries tels que les installations de production, les établissements de nettoyage à sec ainsi que les usines de textiles, et également des égouts. Le composé peut s'infiltrer dans les eaux souterraines par lessivage des décharges où des matériaux contaminés ont été déversés. Les concentrations les plus élevées se trouvent généralement dans les eaux de surface et les eaux souterraines situées près des sources de contamination.

L’inventaire des sites potentiellement pollués (Base de données des Anciens Sites Industriels et Activités de Service : BASIAS) a été consulté afin de localiser des sources potentielles de pollution autour de la zone d’étude.

Plus d’une dizaine de sites sont répertoriés dans cette zone (Illustration 12 et Illustration 13).

Illustration 12 : Localisation des sites potentiellement polluants à proximité de la zone étudiée


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N°

Indice départemental Activité Gpe

SIE Date début

1 HNO7600756 Tissage

Dépôt de liquides inflammables Fabrication d’équipements électriques

2 1 1

1900 - 1965 1969 - ?

1973 - en activité

2

En aval du site HNO7600039

HNO7600043

Fabrication de produits chimiques Stockage de produits chimiques

Fabrication de matières plastiques Dépôt de liquides inflammables Stockage de produits chimiques Stockage de produits chimiques

1 1 1 1 1 1

1923 - ? 1966 - ? 1884 - ? 1930 - ? 1958 - ?

1985 - en activité

3 HNO7600734

Ennoblissement textile Récupération de matières métalliques

1 1

1900 - 1965 1970 - en activité

4 HNO7605206 ? ? - 1901 5 HNO7600042 Fabrication de matières plastiques 1 1898 - en activité 6 HNO7600764 Production de combustibles gazeux 1 1885 - en activité 7 HNO7600761 Dépôt de liquides inflammables 1 1964 - ? 8 HNO7600041 Production de combustibles gazeux 1 1857 - ? 9 HNO7600755 Dépôt de liquides inflammables 1 1973 - en activité 10 HNO7600749 Traitement de métaux 1 1978 - 1980

11 Haute Vallée du Cailly

HNO7600061 HNO7600760

Ennoblissement textile

Décharge de déchets industriels spéciaux

1 1

1888 – 1977

1900 - ?

Illustration 13 : Inventaire des sites potentiellement polluants proches ou en amont du site (source BASIAS : http://basias.brgm.fr/)

La quatrième colonne du tableau correspond au "GROUPE SELON LE SEI" - (Terminologie employée dans BASIAS). Il s’agit du classement en trois groupes des activités industrielles en fonction de leur potentialité de pollution. Les trois groupes sont définis en fonction de leur dangerosité potentielle décroissante (1 > 2 > 3). Ces groupes d'activité sont définis par la circulaire du 3 avril 1996 du Service de l'Environnement Industriel (SEI) du ministère chargé de l'Ecologie relative à la réalisation de diagnostics initiaux et de l'évaluation simplifiée des risques sur les sites industriels en activité.

A la liste ci-dessus, deux sites peuvent être ajoutés.

Le premier est celui de BRENNTAG NORMANDIE, localisé au niveau du N°2 (Illustration 12). Il est répertorié dans la Base de données BASOL (pollution des sols). Ce site est exploité pour le stockage et la distribution de divers produits chimiques. Le site est situé à proximité des trois captages AEP de Montville. Il est à 100 mètres du captage AEP des Sondres et à 500 mètres des captages AEP des Anglais. Une pollution du sol et de la nappe souterraine par des substances chlorées, des hydrocarbures et des métaux lourds a été mise en évidence.

Le second concerne un pressing, localisé au niveau du N°6, qui utilisait du tétrachloroéthylène dont l’affaire « Alexandre/Omont – De Carvalho », datant de 1987, est décrite dans le paragraphe suivant. Le 25 février 1987, une plainte contre X est déposée par Mme ROUAS Veuve OMONT à la suite d’une pollution du sous-sol constatée entre le 15 et le 21 novembre 1986. Une enquête montre que Mme ALEXANDRE (Pressing du marché) est responsable d’une pollution du sous-sol en ayant déversé du tétrachloroéthylène en juillet 1986. En effet, le pressing est équipé, pour le nettoyage à sec des vêtements, d’une machine fonctionnant au tétrachloroéthylène. Des analyses réalisées sur des échantillons du sol du jardin de Mme ALEXANDRE confirment que du tétrachloroéthylène a été déversé à cet endroit. L’enquête conclue à une infiltration du produit dans les eaux souterraines à partir du puits de Mme OMONT.


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Pour conclure, cette affaire met en évidence une possible infiltration de tétrachloroéthylène dans les nappes souterraines. Le pressing n’est plus exploité, mais un diagnostic de pollution des sols et des nappes des alluvions et de la craie pourrait être envisagé.

3.6 LES RESEAUX DE SURVEILLANCE DE LA QUALITE DES EAUX SOUTERRAINES

3.6.1 Historique des forages présents sur le site

Le site de la Société LEGRAND comporte de nombreux forages réalisés dans le cadre d’études ou de travaux divers, comme le rappelle l’historique suivant :

• 1933 : réalisation des captages AEP des « Anglais » F1 (n°00768X0051) et F2 (n°00768X0052) dans le cadre de l’alimentation en eau potable des communes de Bosc-Guérard, Saint-Adrien, Houpeville, Malaunay, Le Houlme et Montville.

• La BSS (Banque de données du Sous-Sol gérée par le BRGM et accessible au public, http://infoterre.brgm.fr/) recense 2 forages sur le site Legrand. Le forage 00768X0054, datant de 1945 a été remblayé en 1999 par la société « Gillouet ». Le forage 00768X0101/F1, datant de 1989, a été abandonné en 2002. Cependant il n’est pas précisé s’il a été remblayé conformément aux normes NF X 10-999.

• Novembre 2004 : réalisation du puits n°00768X0105/F utilisé pour l’alimentation en eau industrielle du site.

• Avril 2011 : réalisation des piézomètres A, B, C et D dans le cadre du suivi de la qualité de la nappe en amont des captages AEP.

En définitive, le site compte aujourd’hui sept forages ou piézomètres a priori toujours existants et deux forages abandonnés et/ou remblayés.

3.6.2 Description du réseau de forages présent sur le site

Les caractéristiques de ces différents forages utilisés pour les campagnes de prélèvements en avril et juin 2011 sont récapitulées dans le tableau ci-après (Illustration 14). La profondeur de ces forages varie entre 5,50 et 28,60 mètres. Tous ces ouvrages captent la même nappe de la craie et/ou la nappe des alluvions.

Désignation PzA PzB PzC PzD Captage AEI Legrand Forage F1 Forage F2

Indice BSS - - - - 00768X0105 00768X0051 00768X0052

Date de création 2011 2011 2011 2011 2004 1933 1933

X (LIIe m) 508353 508262 508160 508156 508243 2 505 895,3 508 123,8

Y (LIIe m) 2506075 2506026 2505929 2505933 2506105 2 505 887,3 2 505 895,3

Z (m NGF ou EPD) 50,325 48,815 48,07 48,17 48 47.36 47,39 Profondeur (en

m/TN) 5,70 5,50 8,50 25,50 26,30 28.70 28.60

Toit de la craie (en m/TN) 4,50 5 7,80 7 8,50 2.50 3.50

Position des crépines (en m/TN) 2,70-5,70 2,50-4,50 2-7,30 8,50-22 12,30-25,30 9,20- 32 11,70-30

Aquifère capté Alluvions +

craie Alluvions Alluvions Craie Craie Craie Craie

Illustration 14 : Caractéristiques des forages du réseau de surveillance


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D’après le rapport [7]:

- Le piézomètre A capte à la fois l’eau de la nappe des alluvions et de la nappe de la craie ;

- Le piézomètre B a été implanté au niveau de la source de pollution suspectée. Il s’agit d’un ancien atelier de peinture. La teneur en PCE et TCE au niveau de la source de pollution présumée n’a été mesurée que dans la nappe superficielle des alluvions ;

- Les piézomètres C et D sont implantés l’un à côté de l’autre, l’un dans les alluvions, l’autre dans la craie ;

- Un bouchon d’argile gonflante de 2 mètres d’épaisseur a été mis en place au niveau de l’interface des deux nappes au droit du piézomètre D, afin d’éviter toute possibilité de transfert de pollution de la nappe superficielle vers la nappe de la craie.

3.6.3 Nivellement des ouvrages

ICF Environnement a réalisé un nivellement relatif des forages, en prenant un point de référence à 50 mètres NGF, ce qui correspond à la côte moyenne du fond de la vallée du Cailly. Les côtes des repères de mesure de chaque piézomètre sont présentés ci-dessous (Illustration 15) :

Ouvrage Côte (m)

Piézomètre A 50,325 Piézomètre B 48,815 Piézomètre C 48,07 Piézomètre D 48,17

Illustration 15 : Nivellement relatif de chaque piézomètre (d’après le rapport [7])

3.6.4 Campagnes piézométriques et de prélèvements existantes

D’après le rapport INV 10265/2 IN [7] :

- Deux campagnes de prélèvement ont été réalisées en avril et en juin 2011. Le captage AEI de l’usine Legrand et les captages AEP des Anglais étaient alors en fonctionnement.

- Des cartes piézométriques ont été dressées pour ces deux campagnes (en condition de pompage).

- Les piézomètres C et D sont deux piézomètres implantés en flûte de pan. En avril, la côte relative du niveau piézométrique dans le piézomètre C est de 45,18 mètres et celle du piézomètre D est de 45,07 mètres. En juin, les côtes relatives du niveau piézométrique dans ces deux ouvrages sont égales.

- La côte du plan d’eau de Montville n’a pas été mesurée.


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3.6.5 Résultats des cartes piézométriques

En avril :

Les niveaux piézométriques des ouvrages sont inférieurs à la côte du Cailly (Illustration 16). Cette information confirme l’hypothèse selon laquelle le Cailly serait perché.

Ouvrage Côte relative/point de référence (m)

Rivière amont 48,05

Rivière aval 46,38

Piézomètre A 46,185

Piézomètre B 45,585

Piézomètre C 45,18

Piézomètre D 45,07

Puits Legrand 35,45

Piézomètre des Anglais 45,06

Captage des Anglais 43,38

Illustration 16 : Niveaux piézométriques et altitude du cours d’eau en avril 2011

Illustration 17 : Carte piézométrique réalisée en avril 2011

par ICF Environnement (Rapport INV 10265/2 IN)

L’écoulement général de la nappe de la craie est globalement orienté du nord-est vers le sud-ouest (Illustration 17).

Cependant, étant donné les pompages AEI et AEP au sein et en aval de la zone d’étude, l’écoulement régional est localement perturbé.

Le tracé des courbes piézométriques est supposé sur cette carte piézométrique. Seules les courbes représentées en trait plein orange sont certaines.


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En juin :

Les niveaux piézométriques des ouvrages sont inférieurs à la côte du Cailly (Illustration 18).

Ouvrage Côte relative/point de référence (m)

Rivière amont 48,05

Rivière aval 46,38

Piézomètre A 46,205

Piézomètre B 45,665

Piézomètre C 45,35

Piézomètre D 45,33

Puits Legrand 35,6

Puits de secours Legrand 45,69

Piézomètre des Anglais 45,31

Illustration 18 : Niveaux piézométriques et altitude du cours d’eau en juin 2011

Illustration 19 : Carte piézométrique réalisée en juin 2011

par ICF Environnement (Rapport INV 10265/2 IN)

Selon les niveaux piézométriques mesurés, l’écoulement de la nappe reste globalement orienté, au droit du site Legrand, du nord-est vers le sud-ouest (Illustration 19). Les cônes de rabattement des captages AEI et AEP sont plus distincts qu’au mois d’avril


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3.6.6 Résultats des campagnes de suivi de la qualité des eaux souterraines

D’après le rapport INV 10265/2 IN [7] :

- Les analyses mettent en évidence une prédominance du PCE par rapport au TCE. Selon l’exploitant, le TCE était majoritairement utilisé sur le site ;

- La campagne de prélèvements en juin a été effectuée afin de statuer sur les résultats de la première campagne ;

- Les piézomètres B et C sont dans les alluvions. En avril et en juin, la teneur en polluants au droit de la source de pollution présumée est inférieure aux valeurs limites de qualité des eaux souterraines destinées à la consommation humaine, définies par l’arrêté ministériel du 11 Janvier 20071. Cependant, elle est supérieure à celle du piézomètre C. En effet, les teneurs en PCE+TCE dans les alluvions au niveau du piézomètre C sont respectivement en avril et en juin de 1,75 µg/L et 6,12 µg/L et au niveau du piézomètre B, de 6,96 µg/L et 8,61 µg/L ;

- On note une augmentation des concentrations entre avril (Illustration 20) et juin 2011 (Illustration 21). Les résultats confirment l’existence d’une source de pollution dans le rayon d’action du forage Legrand. Les valeurs mesurées au droit du piézomètre de contrôle C restent nettement inférieures aux teneurs mesurées au droit des captages des Anglais et de son piézomètre.

Illustration 20 : Localisation des ouvrages investigués

et leurs teneurs en PCE+TCE en Avril 2011

1 Arrêté du 11 Janvier 2007 relatif aux limites et références de qualités des eaux brutes et eaux destinées à la consommation humaine mentionnées aux articles R. 1321-2, R. 1321-3, R. 1321-7 et R. 1321-38 du code de la santé publique.


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Illustration 21 : Localisation des ouvrages investigués

et leurs teneurs en PCE+TCE en Juin 2011


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4. Avis et recommandations

4.1 AVIS

4.1.1 Avis sur le réseau piézométrique

En avril :

La différence entre les côtes relatives des piézomètres C et D, relevées en avril 2011, est d’une dizaine de cm. Les deux piézomètres C et D sont implantés en flûte de pan, respectivement dans les alluvions et dans la craie. L’existence d’un léger gradient hydraulique semble indiquer que les aquifères ne sont pas totalement connectés (couche de marne jaune semi-perméable).

Deux cônes de rabattement, dus aux pompages AEI et AEP, situés à proximité, perturbent l’écoulement naturel de la nappe. Les parties est et ouest de la carte piézométrique sont à confirmer par des mesures complémentaires, car actuellement elles sont tracées en pointillés. Moins de 50% de l’ensemble des courbes sont certaines.

Ainsi, la répartition actuelle des piézomètres et leur nombre insuffisant ne permettent pas l’établissement d’une carte piézométrique fiable.

En juin :

Il est indiqué dans le rapport [7] que le Cailly est un cours d’eau perché, mais que toutefois, le Cailly doit réalimenter partiellement la nappe. De plus, il est supposé que le forage Legrand, situé en bordure du cours d’eau, capterait l’eau s’infiltrant depuis le Cailly et modifierait l’écoulement de la nappe. Cependant, la profondeur du Cailly à proximité du forage Legrand n’est pas renseignée.

Les résultats des cartes piézométriques semblent confirmer le fait que le Cailly puisse réalimenter la nappe. Cependant, des mesures piézométriques complémentaires sont nécessaires pour confirmer la carte piézométrique telle qu’elle a été réalisée. En effet, la carte piézométrique du mois de juin a été tracée en intégrant les mesures amont et aval du Cailly, selon l’hypothèse que le Cailly est connecté à la nappe.

Il est indispensable de créer des forages complémentaires afin de comprendre la relation entre la nappe de la craie et le cours d’eau. En effet, si on considère que le Cailly est perché, cette carte piézométrique est inexacte.


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4.1.2 Avis sur le réseau de qualitomètres

Les éléments consultés montrent que :

- Tout d’abord, au sein du site, l’eau de la nappe de la craie n’a pas été analysée au droit de l’ancien atelier de peinture où se situe la source de pollution suspectée. En effet, le piézomètre B ne capte pas l’eau de la craie mais uniquement l’eau des alluvions. Or, les polluants chlorés migrent de façon gravitaire, leur densité étant supérieure à celle de l’eau. Une source de pollution au niveau de cette zone (piézomètre B) n’est donc pas totalement exclue. Enfin, afin de s’assurer que la source de pollution n’est pas extérieure au site, il est nécessaire d’implanter des piézomètres en amont hydraulique du site ;

- Le piézomètre A capte à la fois l’eau de la nappe des alluvions et celle de la craie. Aucun soin particulier afin d’éviter toute possibilité de transfert de pollution entre les alluvions et la craie n’a été apporté dans cette zone, qui pourtant est située en amont des captages AEP.

Comme évoqué précédemment, les données piézométriques disponibles ne permettent pas d’établir la carte piézométrique de l’ensemble du site et connaître précisément les sens d’écoulement locaux de la nappe.

Or, la connaissance des sens d’écoulement est indispensable pour pouvoir déterminer la position des qualitomètres et pour pouvoir statuer sur l’origine de la pollution observée au niveau de chaque ouvrage de suivi.

De plus, le réseau actuel ne dispose pas de réelle référence amont puisque les deux qualitomètres amont sont proches du pompage AEI et il ne nous permet pas d’avoir une vue suffisamment élargie sur les sens d’écoulement de la nappe sur les flancs nord, est et ouest de la zone étudiée.

Des forages complémentaires doivent donc être implantés afin de préciser les sens d’écoulement de la nappe au droit et à proximité du site. Puis, tout ou partie de ces forages pourront servir de qualitomètres. En effet, il sera nécessaire, par la suite, d’engager une réflexion préalable complémentaire sur la piézométrie afin de sélectionner les plus pertinents pour assurer un rôle efficace de qualitomètre. Les crépines des ouvrages devront être suffisamment profondes pour pouvoir prélever les eaux potentiellement polluées en profondeur, dans la craie, compte tenu de la forte densité du PCE et du TCE.


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4.2 RECOMMANDATIONS

Etant donné l’usage des eaux souterraines dans ce secteur (AEP notamment), et compte tenu des incertitudes sur l’origine de la pollution, il est indispensable de connaitre les sens d’écoulement locaux de la nappe sur tout le site Legrand.

Il est donc recommandé de réaliser 6 nouveaux forages (à niveler sur le NGF), ainsi que trois mesures de l’altitude du plan d’eau et de celle du Cailly, comme indiqué sur le plan ci-dessous (Illustration 22).

Illustration 22 : Préconisation d’implantation des nouveaux piézomètres

Deux campagnes de mesures piézométriques sur l’ensemble des forages du site (incluant les nouveaux) devront être réalisées : l’une en période de hautes-eaux et l’autre en période de basses-eaux. Ces niveaux piézométriques devront être calés sur le NGF de façon fiable afin de permettre la réalisation de deux cartes piézométriques du site (hautes-eaux et basses-eaux).


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- Le piézomètre A’ (crépine profonde dans la craie) remplace le piézomètre A (crépine dans la craie et les alluvions). De plus, la teneur en PCE étant relativement élevée dans cette zone, il est indispensable de poursuivre les analyses au niveau de ce piézomètre ;

- Le piézomètre B’ (crépine profonde dans la craie) complète le réseau piézométrique. Dans cette zone, en aval de la source de pollution supposée (au niveau de l’ancien atelier de peinture), les tracés des cartes piézométriques sont actuellement incertains. Une mesure à cet endroit permettrait de préciser les sens d’écoulement en amont immédiat du captage AEP ;

- Afin de tracer une carte piézométrique précise, il est indispensable de bien encadrer la zone étudiée. Les piézomètres E, F, G et H encadrent la partie ouest et nord du site. Actuellement, les deux cartes sont imprécises dans ces deux zones. Le tracé en avril y est incertain : les courbes sont en pointillés. Le tracé en juin ne tient pas compte de la potentielle déconnexion entre le Cailly et la nappe. Par ailleurs, les piézomètres E, G et H sont localisés en amont et en aval hydraulique du site. La zone est ainsi clairement encadrée. Enfin, les piézomètres H et E, en bordure du Cailly, permettent de vérifier l’hypothèse de la déconnexion totale entre la nappe et le Cailly ;

- Des mesures de l’altitude du Cailly en amont et en aval et de l’altitude du plan d’eau, ainsi que la mesure de la profondeur du plan d’eau permettent de s’assurer de la déconnexion de la nappe et du Cailly et de l’affleurement de la nappe au niveau du plan d’eau.

Les forages seront réalisés dans les règles de l'art conformément aux recommandations du fascicule AFNOR FD-X-31-614 d’octobre 1999. Le prélèvement, l'échantillonnage et le conditionnement des échantillons d'eau devront être effectués suivant les recommandations du fascicule AFNOR FD-X-31-615 de décembre 2000.

De plus, il est rappelé que tout forage de plus de 10 mètres de profondeur doit faire l’objet d’une déclaration à la DREAL au titre de l'article 131 du code minier.

Il est par ailleurs recommandé de déclarer les forages ou puits dont la profondeur est inférieure à 10 mètres, mais faisant l’objet d’un suivi de la qualité des eaux souterraines, afin que leur soit attribué un code national BSS. Sans l’attribution de ce code, les résultats des analyses effectuées sur ces ouvrages ne pourront être bancarisés dans ADES (Banque nationale des données sur les eaux souterraines).

L’analyse de ces deux cartes piézométriques permettra de mieux définir les forages à retenir pour la fonction de qualitomètres.


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Bibliographie

[1] AESN (Agence de l’Eau Seine-Normandie) – Les rivières de Seine-Aval. http://www.eau-seine-normandie.fr/ consulté en Septembre 2011.

[2] BRGM (2006) – Aquifères et eaux souterraines. Tome 1.

[3] JACQUOT P., (1999) – Traçages colorimétriques sur les communes de Sierville-Montville (Seine-Maritime). Rapport BRGM R40781, 11 p. 1 fig. 3 tab.

[4] NOWAK C., et al.. (2002) – Etat des connaissances sur l’atténuation naturelle : mécanismes et mise en oeuvre. Rapport BRGM/RP-51960-FR, 97 p., 9 fig., 10 tabl., 4 ann

[5] SADE (1981) – Rapport sur les essais de pompage. Dossier BSS 00768X0081.

[6] Société Legrand – 76710 MONTVILLE « Sente Lepicard » - Etude historique et hydrogéologique. Rapport INV 10265/1 IN d’avril 2011.

[7] Société Legrand – 76710 MONTVILLE « Sente Lepicard » - Investigation des eaux souterraines. Rapport INV 10265/2 IN de juillet 2011

[8] David P.Y. (2009) – Réseau piézométrique de suivi de la qualité des eaux souterraines d’un Centre de Stockage des Déchets Ultimes, commune de Brametot (Seine-Maritime). Avis du BRGM. Rapport BRGM/RP-57062-FR, 82 p., 16 ill., 6 ann.


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5. Annexes

5.1 LEGENDE DE LA CARTE GEOLOGIQUE N°76 (YVETOT)


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5.2 COUPES GEOLOGIQUES DES FORAGES DE LA VALLEE DU CAILLY


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La coupe technique de Clères n’est pas disponible.

Centre scientifique et technique

3, avenue Claude-GuilleminBP 36009 - 45060 Orléans Cedex 2 - France

Tel. 02 38 64 34 34

Service Géologique Régional Haute-Normandie 10, rue Sakharov 76130 MONT-SAINT-AIGNAN – France Tél. : 02 35 60 12 00

réseau de suivi de la qualité des eaux souterraines du...

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