BRGM

SERVICE HYDROLOGIE ETGEOTECHNIQUE

Association pour la Géologie et ses applications

Mesures de perméabilitéà L O I S Y (54)

N . JACQUOT

Mai 1993R 37387 N A C 4S 93

Document non public

SERVICE HYDROLOGIE ET GEOTECHNIQUE. Mesures de perméabilité à LOISY (54)

TABLE DES MATIERES

Page

1-OBJECTIFS 2

2 - MISE EN O E U V R E 2

3-RESULTATS 2

LISTE DES FIGURES

1 - Localisation du site d'étude au 1/25.000.2 - Situation des essais de perméabilité sur extrait cadastral au 1/6.000.

LISTE DES A N N E X E S

1 - Présentation du perméamètre P A N D A .2 - Résultats des essais de perméabilité.

Rapport B R G M R 37387 N A C 4S 93

SERVICE HYDROLOGIE ET GEOTECHNIQUE. Mesures de perméabilité à LOISY (54)

1 - OBJECTIFS

Le SERVICE HYDROLOGIE ET GEOTECHNIQUE a confié au

B R G M - A g e n c e de N a n c y la réalisation de 4 essais de perméabilité à L O I S Y (54), à

l'intérieur des périmètres de protection des captages d'eau du Syndicat des Eaux de

TObrion.

Ces derniers captent la nappe alluviale de la Moselle, constituée de sables et

graviers recouverts de limons. Les essais de perméabilité visaient à préciser la perméabilité

des limons de couverture.

2 - MISE EN OEUVRE

Les essais de perméabilité, effectués le 11.05.1993, sont localisés sur la

figure 2.

Afin d'optimiser les résultats, les terrains ont été décapés sur 50 c m environ

puis mis en saturation durant 24 heures avant d'entreprendre les mesures.

L e perméamètre P A N D A du B R G M et la méthode des "doubles anneaux",

utilisés ici, sont présentés en annexe 1.

3 - RESULTATS

Les mesures de perméabilité sont données en annexe 2 . Elles varient de

1,5.10 m / s à 8,1.10 m / s c o m m e le montre le tableau ci-après

¡¡ÊlsiliK1K2K3K4

1,30E-05

8,10E-07

2,80E-06

1,50E-05

Rapport B R G M R 37387 N A C 4S 93

Io

SERVICE HYDROLOGIE ETGEOTECHNI0UE

Association, pour la Géologie et ses applications

Mesures de perméabilitéà LOISY (54)

A N N E X E 1Présentation du pennéamètre P A N D A

N . JACQUOT

Mai 1993R 37387 N A C 4S 93

Document non public

PANDAPERMÉAMÈTREA AFFICHAGENUMÉRIQUE

METHODEDOUBLEANNEAUX

PANDA est un appareilportatif de mesure in situdes perméabilitésde 10 "à 10 9 m / s .

A V A N T A G E S• Rapidité de la mesure :

due à la haute résolution dudétecteur de niveau : 5 m n pour duip"6et3 h pour du 1 0 " 9 m / s .

• Fiabilité et précision : cetteméthode est désormais agréée etofficiellement recommandée par leministère de l'Environnement, suiteaux nombreux tests comparatifseffectués avec d'autres appareils.

• Appareil portatif et a u t o n o m e :son encombrement réduit, sonpoids et son autonomie permettentl'utilisation par un seul opérateur.

• Confort d'utilisation : la mesureest simple à mettre en œuvre et àinterpréter; aucune qualificationparticulière n'est requise de la partde l'opérateur.

BRGMBUREAU DE RECHERCHES

GÉOLOGIQUES ET MINIÈRESDÉPARTEMENT EAU ET ENVIRONNEMENTBP 6009 - 45060 ORLÉANS CEDEX 2-FRANCETÉL. : (33) 38.64.39.33 - TÉLEX : BRGM 780258 F

TÉLÉCOPIEUR : (33) 38.64.35.18

APPLICATIONS• Qualification de site de stockage de

déchets d'ordures ménagères oude déchets industriels.

• Etude d'assainissement.• Etude de drainage et étude de sol.• Etude d'impacts.• Conception ou expertises de

bassins de stockage d'eauxpluviales ou usées, de bassins delagunage ou de digues de barragecolinaire.

POUR TOUT RENSEIGNEMENT,UNE ÉQUIPE D'HYDROGÉOLOGUES :Michel BARRÉSHubert BONINGuyBROSSIER(33) 38.64.39.33

»ANDAPRINCIPE DE L'APPAREILL'infiltromètre est constitué par deuxanneaux concentriques enfoncésdans le sol et remplis d'eau sur uneépaisseur de 60 à 100 m m . Lediamètre de l'anneau interne est de125 mm.Le principe de la méthode repose surla mesure de l'infiltration d'une lamed'eau dans l'anneau interne, le rôlede l'anneau externe étant demaintenir vertical le flux issu del'anneau interne. Après une phasetransitoire de saturation, le fluxd'infiltration tend vers une constantequi est égale à la perméabilité àsaturation.

L'infiltration dans l'anneau interne estmesurée au moyen d'un flotteur dontla position est connue à l'aide d'uncapteur inductif relié à unfréquencemètre. La variation deniveau étant inférieure à 3 m m , onconsidère que l'essai se fait à chargeconstante.

Les deux anneaux peuvent être isoléspour diminuer l'amplitude desvariations thermiques, dans le cas desfaibles perméabilités (<10'9 m/s).

Les mesures brutes peuvent êtreéventuellement corrigées del'influence de la dilatation de l'eau etde la variation de viscosité avec latempérature pour obtenir uneperméabilité K à 20°C.Cette perméabilité est égale à lavitesse de variation de la hauteur dela lame d'eau.

RÉFÉRENCESNombreuses mesures deperméabilités déjà réalisées pour lecompte :• du ministère de l'Environnement,

service des Déchets,• de l'Agence Nationale pour la

Récupération et l'Elimination desDéchets (A.N.R.E.D),

• de la C .C .E . ,• de Directions départementales de

l'Equipement,• d'exploitants de décharges, France

Déchets, Monin Ordures Services, etc.• d'industriels, Raffinerie du Midi, Cie,

Française des Forges et Fonderies,C D . F . -A .Z .F . , Sucrerie d'Alberville,etc.,

C A R A C T É R I S T I Q U E S T E C H N I Q U E S• Encombrement

anneaux ext. : 33 c m 0Hauteur 15 c manneaux int. : 1 2,5 c m 0Compteur type F C 3 D C :2 2 x 7 x 2 5 c mCapteur : 1 5 c m 0 - Hauteur 24 c m

• Poids total: 16 kganneaux : 7,5 kgcompteur : 2,5 kgcapteur : 6 kg

• Alimentation par batteries 10 voltsrechargeables -autonomie : 1 jour

• Possibilité d'enregistrementen continu

• Possibilité d'effectuer des mesuressimultanées avec plusieurs capteurset 1 seul poste de lecture

• Possibilité d'isolation thermiqueavec caisson (50 x 50 cm)

• Domaine d'utilisation 10"4

à 10'9 m/sec• Température d'utilisation 0-70°C• Température de stockage -55

à + 1 25°C• Brevet N° 8500696

2000

2000

1000

0

•1000

• z

D 1

-6* . 10 m

- 4 , ! . 10

2 J -l 5 6 7

MESURE DE PERMÉABILITÉ - MÉTHODE DES

s (tempir

T . m p . t«

+ 13-C)

DOUBLES ANNEAUX

1

12

SERVICE HYDROLOGIE ETGÉOtJEGHNlQUE

Association pour la Géologie et ses applications

Mesures de perméabilitéà L O I S Y (54)

ANNEXE 2Résultats des essais de perméabilité

N . JACQUOT

Mai 1993R 37387 N A C 4S 93

Document non public

1

2000

1500

1000

500

-500

-1000

0,0

ESSAI AU PERMEAMETRE PANDA (B.R. G.MJ

LoisyKI

5.0 10,0 15,0

Temps (minutes)

20,0 25,0 30,0

Pointe expérimentaux Ajustement linéaire

\ESSAIAU PERMEAMETRE PANDA (B.R. G.M.J

2000

1500

1000

500

r* -500

-1000

-1500

-2000

0,0

II

Loisy K2

^1

0,5 1,0 1,5

Temps (minutes)2,0 2,5 3,0

Points expérimentaux Ajustement linéaire

I!

2500

2000 -H

1500

1000

500

-500

-1000

-1500

-2000

0,0 2,0

ESSAI AU PERMEAMETRE PANDA (B.R. G.M.)

\Loisy K3

1

• . -.

4,0 6,0 8,0

Temps (minutes)

Points expérimentaux Ajustement linéaire

10,0 12,0 14,0

2000

1500

WOO

500

03

* -500

-1000

-1500

-2000

0,0

ESSAI AU PERMEAMETRE PANDA (B.R. G.M.)

\Loisy K4 \

0,5 1,0 1,5

Temps (minutes)

Points expérimentaux * Ajustement linéaire

2,0 2,5

K 20°C = 1,5E-05 m/s