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SOCIETE SOLVAY & C'«
USINE DE TAVAUX - 39500 TAVAUX
Téléphone (84) 72.07.19
RECONNAISSANCE HYDROGEOLOGIQUE A ECHENON [21]
EN VUE DE L'ALIMENTATION EN EAU POTADLE DU SYNDICAT
DE SAINT-JEAN DE LOSNES
RÉSULTATS DES INVESTIGATIONS
par
J. PUTALLAZ
J. TOUBIN
BUREAU DE RECHERCHES GÉOLOGIQUES ET MINIÈRES
SERVICE GÉOLOGIQUE NATIONAL
B. p. 6009 - 45018 ORLEANS CEDEX Téléphone (38) 63.80.01 TELEX : BRGM 780258 F.
Service géologique régional JURA -ALPES
B.P. 6083 - 69604 VILLEURBANNE CEDEX - Tél. (78) 52.26.67 - TELEX : BRGM 380966 F.
78 SGN 279 JAL Lyon, Mai 1978
SOCIETE SOLVAY & C'«
USINE DE TAVAUX - 39500 TAVAUX
Téléphone (84) 72.07.19
RECONNAISSANCE HYDROGEOLOGIQUE A ECHENON [21]
EN VUE DE L'ALIMENTATION EN EAU POTADLE DU SYNDICAT
DE SAINT-JEAN DE LOSNES
RÉSULTATS DES INVESTIGATIONS
par
J. PUTALLAZ
J. TOUBIN
BUREAU DE RECHERCHES GÉOLOGIQUES ET MINIÈRES
SERVICE GÉOLOGIQUE NATIONAL
B. p. 6009 - 45018 ORLEANS CEDEX Téléphone (38) 63.80.01 TELEX : BRGM 780258 F.
Service géologique régional JURA -ALPES
B.P. 6083 - 69604 VILLEURBANNE CEDEX - Tél. (78) 52.26.67 - TELEX : BRGM 380966 F.
78 SGN 279 JAL Lyon, Mai 1978
RECDWAISSANE HYDRDGEDUD6IQUE A ECHENON (21)
EN VIE DE L'ALII^NTATION EN m POT/ÎBT DU
SYNDIO\T DE ST-JE/W-EE-ÜBrE.
78 SGN 279 JAL
Par J. PVTALLAZet J, TOUBIN
R_E_S_y_M_E
Cette étude a été réalisée pour le compte de la Société SOLVAY à TAVAUX (39),
par le Service géologique régional Jura-Alpes du B.R.G.M.
Le but est d'apporter une eau de meilleure qualité au Syndicat AEP de St-
Jean-de-Losne .
L'objet est une reconnaissance hydrogéologique dans le secteur d'Echenon
avec réalisation d'un puits de pompage d'essai et de deux piézomètres.
Au vu des paramètres hydrauliques obtenus par le pompage d'essai exécuté,
le rapport analyse la possibilité d'exploiter 100 ra3/h sans danger de dégradation
de la qualité des eaux.
Si le pompage crée un préjudice certain à la rivière, il est fort improbable,
vu les conditions hivernales de la nappe, que les eaux de l'Ouche parviennent un
jour au forage, ou alors dans des conditions de dilution et d' autoépuration telles
qu'elles ne présenteront plus aucun danger pour la qualité de l'eau.
RESPONSABLE DE L'ETUDE J. TOUBIN
REDACTION DU RAPPORT J. PUTALLAZ
J. TOUBIN
DESSINATEUR JF. RIEUX
SECRETAIRE G. BARROUE
Outre le résumé, ce rapport contient 18 pages de texte, 1 annexe contenant3 figures et 1 analyse chimique etbactériologique .
RECDWAISSANE HYDRDGEDUD6IQUE A ECHENON (21)
EN VIE DE L'ALII^NTATION EN m POT/ÎBT DU
SYNDIO\T DE ST-JE/W-EE-ÜBrE.
78 SGN 279 JAL
Par J. PVTALLAZet J, TOUBIN
R_E_S_y_M_E
Cette étude a été réalisée pour le compte de la Société SOLVAY à TAVAUX (39),
par le Service géologique régional Jura-Alpes du B.R.G.M.
Le but est d'apporter une eau de meilleure qualité au Syndicat AEP de St-
Jean-de-Losne .
L'objet est une reconnaissance hydrogéologique dans le secteur d'Echenon
avec réalisation d'un puits de pompage d'essai et de deux piézomètres.
Au vu des paramètres hydrauliques obtenus par le pompage d'essai exécuté,
le rapport analyse la possibilité d'exploiter 100 ra3/h sans danger de dégradation
de la qualité des eaux.
Si le pompage crée un préjudice certain à la rivière, il est fort improbable,
vu les conditions hivernales de la nappe, que les eaux de l'Ouche parviennent un
jour au forage, ou alors dans des conditions de dilution et d' autoépuration telles
qu'elles ne présenteront plus aucun danger pour la qualité de l'eau.
RESPONSABLE DE L'ETUDE J. TOUBIN
REDACTION DU RAPPORT J. PUTALLAZ
J. TOUBIN
DESSINATEUR JF. RIEUX
SECRETAIRE G. BARROUE
Outre le résumé, ce rapport contient 18 pages de texte, 1 annexe contenant3 figures et 1 analyse chimique etbactériologique .
- 1 -
TABLE DES MATIERES
1 - INTRODUCTION
121 - Commettant
4 - CONCLUSIONS
Pages
3
1 1 - BUT DE L'ETUDE 3
12 - PROGRAMME PROPOSE 3
3
122 - Surveillance technique des travaux ^
123 - Entreprise 4
2 - pgNNEES_TEÇHNIQyES
21 - SITUATION DE LA STATION D'ESSAI 4
422 - MATERIEL UTILISE
221 - Forages et piézomètres
23 - PROFONDEUR ET EQUIPEMENT DES OUVRAGES
231 - Forage r
232 - Piézomètres à 10 et 20 m 5
24 - DATE DE REALISATION DES TRAVAUX 5
3 - RESULTATS
31 - LITHOLOGIE ^
32 - POMPAGE D'ESSAI .
321 - But du pompage d'essai ¿
322 - Interprétation ¿
323 - Stabilisation g
324 - Exploitation à JOO m3/h g
11
- 1 -
TABLE DES MATIERES
1 - INTRODUCTION
121 - Commettant
4 - CONCLUSIONS
Pages
3
1 1 - BUT DE L'ETUDE 3
12 - PROGRAMME PROPOSE 3
3
122 - Surveillance technique des travaux ^
123 - Entreprise 4
2 - pgNNEES_TEÇHNIQyES
21 - SITUATION DE LA STATION D'ESSAI 4
422 - MATERIEL UTILISE
221 - Forages et piézomètres
23 - PROFONDEUR ET EQUIPEMENT DES OUVRAGES
231 - Forage r
232 - Piézomètres à 10 et 20 m 5
24 - DATE DE REALISATION DES TRAVAUX 5
3 - RESULTATS
31 - LITHOLOGIE ^
32 - POMPAGE D'ESSAI .
321 - But du pompage d'essai ¿
322 - Interprétation ¿
323 - Stabilisation g
324 - Exploitation à JOO m3/h g
11
- 2 -
TABLE DES FIGURES
En annexe .
N° des figures Pages
21 - Plan de situation J3
31 - Coupe géologique et technique du forage J4
322 - Echenon : Pompage d'essai du 23 Mars 1978 - Descente 'S
Analyse chimique et bactériologique 16 à 18
- 2 -
TABLE DES FIGURES
En annexe .
N° des figures Pages
21 - Plan de situation J3
31 - Coupe géologique et technique du forage J4
322 - Echenon : Pompage d'essai du 23 Mars 1978 - Descente 'S
Analyse chimique et bactériologique 16 à 18
- 3 -
1 - INTRODUCTION
1 1 - BUT DE L'ETUDE
Cette étude a été réalisée pour la Société SOLVAY à TAVAUX (39) par
l'agence Bourgogne du Service géologique régional Jura-ALpes du B.R.G.M.
Le syndicat AEP de St Jean-de -Losne ayant constaté une pollution dans
les eaux de distribution en provenance de leurs puits situés en bordure même de
la Saone^ la Sté Solvay, afin d'obtenir une eau de meilleure qualité, a demandé
au B.R.G.M. d'étudier de nouveaux sites de captages dans un aquifère de sub-surface
moins exposé au risque de pollutions.
Le B.R.G.M. a préconisé de tester un site à 2 km en rive droite de la
Saône et à 1 km en rive gauche de l'Ouche à l'Est du village d'Echenon (21) (j).
Par lettre du 16/11/77, la Sté Solvay confiait au B.R.G.M. cette étude.
12 - PROGRAMME PROPOSE
Il consistait à réaliser une station d'essai (I forage + 2 piézomètres
à 10 et 20 m de distance), dans la basse vallée des Tilles, en domaine alluvial ,
suivi d'un essai de pompage, en vue du calcul des paramètres hydrodynamiques etd'en tirer les conclusions sur les possibilités d'exploitation de la nappe, touten conservant une eau de bonne qualité.
121 - Commettant
Sté SOLVAY à TAVAUX 39500.
(1) - Voir note B.R.G.M. JAL 77/29 de J. TOUBIN.
- 3 -
1 - INTRODUCTION
1 1 - BUT DE L'ETUDE
Cette étude a été réalisée pour la Société SOLVAY à TAVAUX (39) par
l'agence Bourgogne du Service géologique régional Jura-ALpes du B.R.G.M.
Le syndicat AEP de St Jean-de -Losne ayant constaté une pollution dans
les eaux de distribution en provenance de leurs puits situés en bordure même de
la Saone^ la Sté Solvay, afin d'obtenir une eau de meilleure qualité, a demandé
au B.R.G.M. d'étudier de nouveaux sites de captages dans un aquifère de sub-surface
moins exposé au risque de pollutions.
Le B.R.G.M. a préconisé de tester un site à 2 km en rive droite de la
Saône et à 1 km en rive gauche de l'Ouche à l'Est du village d'Echenon (21) (j).
Par lettre du 16/11/77, la Sté Solvay confiait au B.R.G.M. cette étude.
12 - PROGRAMME PROPOSE
Il consistait à réaliser une station d'essai (I forage + 2 piézomètres
à 10 et 20 m de distance), dans la basse vallée des Tilles, en domaine alluvial ,
suivi d'un essai de pompage, en vue du calcul des paramètres hydrodynamiques etd'en tirer les conclusions sur les possibilités d'exploitation de la nappe, touten conservant une eau de bonne qualité.
121 - Commettant
Sté SOLVAY à TAVAUX 39500.
(1) - Voir note B.R.G.M. JAL 77/29 de J. TOUBIN.
- 4 -
122 - Surveillance technique des travaux
SERVICE GEOLOGIQUE REGIONAL JURA-ALPES DU B.R.G.M.
Agence Bourgogne
19, rue Jeannin
21000 DIJON
123 - Entreprise
Sté BEARNAISE
86800 SAINT JULIEN L'ARS
2 - DgNNEES_TEÇHNIQyES
21 - SITUATION DE LA STATION D'ESSAI
La station d'essai, un forage et deux piézomètres ont été réalisés sur
le territoire de la commune d'Echenon au lieu dit "Les Ciras" (voir annexe carte
au 1/20.000, fig. 21).
Ouvrage
Forage
Piézomètre
Piézomètre
10m
20m
IdentificationB . S . S .
527-3X-0085II
M
CoordonnéesX
824.480Il It
Il II
Lambert
239
239
239
Y
780
770
760
Coupure
SEURRE
II
II
1/25000
527-3II
II
22 - MATERIEL UTILISE
221 - Forages et piézomètres
Battage à la soupape 0 140 mm
- 4 -
122 - Surveillance technique des travaux
SERVICE GEOLOGIQUE REGIONAL JURA-ALPES DU B.R.G.M.
Agence Bourgogne
19, rue Jeannin
21000 DIJON
123 - Entreprise
Sté BEARNAISE
86800 SAINT JULIEN L'ARS
2 - DgNNEES_TEÇHNIQyES
21 - SITUATION DE LA STATION D'ESSAI
La station d'essai, un forage et deux piézomètres ont été réalisés sur
le territoire de la commune d'Echenon au lieu dit "Les Ciras" (voir annexe carte
au 1/20.000, fig. 21).
Ouvrage
Forage
Piézomètre
Piézomètre
10m
20m
IdentificationB . S . S .
527-3X-0085II
M
CoordonnéesX
824.480Il It
Il II
Lambert
239
239
239
Y
780
770
760
Coupure
SEURRE
II
II
1/25000
527-3II
II
22 - MATERIEL UTILISE
221 - Forages et piézomètres
Battage à la soupape 0 140 mm
- 5 -
23 - PROFONDEUR ET EQUIPEMENT DES OUVRAGES
231 - Forage
. Profondeur 15 m
. Diamètre 140 mm
. Equipement :
- tube acier plein jusqu'à 2,50 m 0 104 mm
- tube acier a nervures repoussées, 1,5 mm d'ouverture,
0 104 mm de 2.50 à 8.50 m
- tube acier plein de 8.50 à 1 1 . 50 m, 0 104 mm fond soudé
- massif de gravier filtrant en gravillon lavé roulé
Avant l'essai de pompage, le forage a été nettoyé et développé à
l'aide d'une pompe de surface.
232 - Piézomètres à 10 et 20 m
. Profondeur 10 m
. Diamètre 140 mm
. Equipement : tube PVC crépine sur toute la hauteur de l'aquifëre
Avant l'essai de pompage, les piézomètres ont été nettoyés et
développés a l'air lift à. l'aide d'un compresseur.
24 - DATE DE REALISATION DES TRAVAUX
Du 13 Mars 1978 au 30 Mars 1978.
- 5 -
23 - PROFONDEUR ET EQUIPEMENT DES OUVRAGES
231 - Forage
. Profondeur 15 m
. Diamètre 140 mm
. Equipement :
- tube acier plein jusqu'à 2,50 m 0 104 mm
- tube acier a nervures repoussées, 1,5 mm d'ouverture,
0 104 mm de 2.50 à 8.50 m
- tube acier plein de 8.50 à 1 1 . 50 m, 0 104 mm fond soudé
- massif de gravier filtrant en gravillon lavé roulé
Avant l'essai de pompage, le forage a été nettoyé et développé à
l'aide d'une pompe de surface.
232 - Piézomètres à 10 et 20 m
. Profondeur 10 m
. Diamètre 140 mm
. Equipement : tube PVC crépine sur toute la hauteur de l'aquifëre
Avant l'essai de pompage, les piézomètres ont été nettoyés et
développés a l'air lift à. l'aide d'un compresseur.
24 - DATE DE REALISATION DES TRAVAUX
Du 13 Mars 1978 au 30 Mars 1978.
- 6 -
3 - RESULTATS
31 - LITHOLOGIE
Les résultats du forage figurent en annexe, fig. 31.
Sous un mètre de terre végétale et d'argile graveleuse, on trouve 8,3 m
de sable et gravier siliceux.
Le substratum, atteint à la profondeur de 9,3 m, est formé d'argile et
de sables argileux (marnes de Bresse) .
32 - POMPAGE D'ESSAI
32 1 - But du pompage d'essai
Le pompage d'essai d'une durée de 12 H 00, a été effectué en vue
d'obtenir :
- les paramètres de la couche aquifère, c'est-à-dire, la trans¬
missivité, produit de la perméabilité par la puissance de l'aquifère et le coef¬
ficient d'emmagasinement, qui dans le cas d'une nappe libre peut être assimilé
à la porosité efficace, et qui caractérise la compressibilité de l'eau et de la
matière poreuse dans le cas d'une nappe captive.
- des renseignements sur l'homogénéité ou l'hétérogénéité de
l'aquifère (augmentation ou diminution de la transmissivité).
- des prévisions sur les conséquences d'une exploitation à
Q == 100 m3/heure.
322 - Interprétation
En raison du diamètre restreint du forage, les rabattements
n'ont pu être suivis que sur les piézomètres. La rupture du manchon de réduction
après 12 h de pompage, a entraîné un défaut d'aspiration et de ce fait, la re¬
montée n'a pu être mesurée.
- 6 -
3 - RESULTATS
31 - LITHOLOGIE
Les résultats du forage figurent en annexe, fig. 31.
Sous un mètre de terre végétale et d'argile graveleuse, on trouve 8,3 m
de sable et gravier siliceux.
Le substratum, atteint à la profondeur de 9,3 m, est formé d'argile et
de sables argileux (marnes de Bresse) .
32 - POMPAGE D'ESSAI
32 1 - But du pompage d'essai
Le pompage d'essai d'une durée de 12 H 00, a été effectué en vue
d'obtenir :
- les paramètres de la couche aquifère, c'est-à-dire, la trans¬
missivité, produit de la perméabilité par la puissance de l'aquifère et le coef¬
ficient d'emmagasinement, qui dans le cas d'une nappe libre peut être assimilé
à la porosité efficace, et qui caractérise la compressibilité de l'eau et de la
matière poreuse dans le cas d'une nappe captive.
- des renseignements sur l'homogénéité ou l'hétérogénéité de
l'aquifère (augmentation ou diminution de la transmissivité).
- des prévisions sur les conséquences d'une exploitation à
Q == 100 m3/heure.
322 - Interprétation
En raison du diamètre restreint du forage, les rabattements
n'ont pu être suivis que sur les piézomètres. La rupture du manchon de réduction
après 12 h de pompage, a entraîné un défaut d'aspiration et de ce fait, la re¬
montée n'a pu être mesurée.
- 7 -
Les rabattements observés pendant le pompage dans les piézomètres,
ont été reportés en fonction du logarithme de temps (voir annexe, fig. 322 ).
En effet, la méthode d'approximation logarithmique de JACOB en vue
du calcul des paramètres hydrauliques T et S, est valable à 5 % près puisque lelOr^ Stemps de pompage t > -7- . Cette méthode admet qu'en début de pompage, avant
que le rayon d'influence n'ait atteint les limites de la nappe, l'évolution des
rabattements se fait en régime transitoire et suit la relation :
/.x - 0^183 Q , 2.25 T ti(t) = --^--^ log r S
Le report de s en fonction de log t donne une droite qui permet
de calculer T et S :
i
avec i = perte de la droite s = f dog c) égale à l'augmentation de s par cyclelog.
c - 2i25_T_to
r
avec to = abcisse à laquelle la droite s = f (log t) coupe l'axe des temps pour
s = o
L'existence de deux piézomètres alignés, situés à des distancesr2différentes ( -y = 2 ) a permis de vérifier la transmissivité T par l'expression
As rl
où As = s - s.
S = coefficient d'emmagasinementT = transmissivité (m2/s)t = temps écoulé à partir du début du pompages = rabattement (m)Q = débit (m3/s)r = distance du puits au piézomètre (m)
- 7 -
Les rabattements observés pendant le pompage dans les piézomètres,
ont été reportés en fonction du logarithme de temps (voir annexe, fig. 322 ).
En effet, la méthode d'approximation logarithmique de JACOB en vue
du calcul des paramètres hydrauliques T et S, est valable à 5 % près puisque lelOr^ Stemps de pompage t > -7- . Cette méthode admet qu'en début de pompage, avant
que le rayon d'influence n'ait atteint les limites de la nappe, l'évolution des
rabattements se fait en régime transitoire et suit la relation :
/.x - 0^183 Q , 2.25 T ti(t) = --^--^ log r S
Le report de s en fonction de log t donne une droite qui permet
de calculer T et S :
i
avec i = perte de la droite s = f dog c) égale à l'augmentation de s par cyclelog.
c - 2i25_T_to
r
avec to = abcisse à laquelle la droite s = f (log t) coupe l'axe des temps pour
s = o
L'existence de deux piézomètres alignés, situés à des distancesr2différentes ( -y = 2 ) a permis de vérifier la transmissivité T par l'expression
As rl
où As = s - s.
S = coefficient d'emmagasinementT = transmissivité (m2/s)t = temps écoulé à partir du début du pompages = rabattement (m)Q = débit (m3/s)r = distance du puits au piézomètre (m)
- 8 -
- S
Ainsi on obtient :
- T :
. pour le piézomètre PI à 10 m = 2,8 10 m2/s
. pour le piézomètre P2 à 20 m = 1,9 10 m2/s-2
. pour 2 .piézomètres alignés : 8,4 10 m2/s
. pour le piézomètre PI à 10 m : 1,3 10
-4. pour le piezometre P2 à 20 m : 1,6 10
La nappe, en charge sous la couverture limoneuse et argileuse est
nettement captive, comme l'indiquent d'ailleurs les faibles valeurs de S, qui dési¬
gnent la compressibilité de l'eau et du matériau aquifère, et ne renseignent pas
sur la porosité du milieu, que seul un traçage pourrait fournir.
323 - Stabilisation
Sur le piézomètre PI à 10 m, la descente paraît se stabiliser aux
environs de la 10000 ème seconde; sur le piézomètre P2 à 20 m, les pulsations de
la nappe à partir de la 600 ème seconde, paraissent fortes vis-à-vis du rabattement
qui est faible, et de ce fait, il est hasardeux de fixer correctement le temps de
stabilisation.
324 - Exploitation à 100 m3/h
Le pompage d'essai a été effectué dans des conditions de hautes
eaux de la nappe, avec établissement rapide d'un régime permanent lié à sa capti¬
vité. L'exploitation de 100 m3/h dans de telles conditions, ne pose donc aucun
problème, si ce n'est peut-être celui de la qualité bactériologique. La couverture
des limons superficiels étant peu épaisse et la protection naturelle faible en
raison d'un niveau piézométrique très voisin de la surface du sol, il est prudent
de prévoir une chloration des eaux.
- 8 -
- S
Ainsi on obtient :
- T :
. pour le piézomètre PI à 10 m = 2,8 10 m2/s
. pour le piézomètre P2 à 20 m = 1,9 10 m2/s-2
. pour 2 .piézomètres alignés : 8,4 10 m2/s
. pour le piézomètre PI à 10 m : 1,3 10
-4. pour le piezometre P2 à 20 m : 1,6 10
La nappe, en charge sous la couverture limoneuse et argileuse est
nettement captive, comme l'indiquent d'ailleurs les faibles valeurs de S, qui dési¬
gnent la compressibilité de l'eau et du matériau aquifère, et ne renseignent pas
sur la porosité du milieu, que seul un traçage pourrait fournir.
323 - Stabilisation
Sur le piézomètre PI à 10 m, la descente paraît se stabiliser aux
environs de la 10000 ème seconde; sur le piézomètre P2 à 20 m, les pulsations de
la nappe à partir de la 600 ème seconde, paraissent fortes vis-à-vis du rabattement
qui est faible, et de ce fait, il est hasardeux de fixer correctement le temps de
stabilisation.
324 - Exploitation à 100 m3/h
Le pompage d'essai a été effectué dans des conditions de hautes
eaux de la nappe, avec établissement rapide d'un régime permanent lié à sa capti¬
vité. L'exploitation de 100 m3/h dans de telles conditions, ne pose donc aucun
problème, si ce n'est peut-être celui de la qualité bactériologique. La couverture
des limons superficiels étant peu épaisse et la protection naturelle faible en
raison d'un niveau piézométrique très voisin de la surface du sol, il est prudent
de prévoir une chloration des eaux.
- 9 -
Durant le mois d'été où l'alimentation par les pluies et les
inondations ne se font plus (bilan hydraulique déficitaire) , la nappe fonctionne
en régime transitoire. Pour un pompage donné, les rabattements en tous points
de la nappe sont donnés par la fonction de THEIS :
3 = 2 w (u) = 2.|«2- w (u)
r^Sou u = ^----
et W (u) est une fonction connue et tabulée.
L'influence d'un pompage de 100 m3/h- à r = JOOO m, distance du
puits à l'Ouche, pour différentes hypothèses de temps et de conditions de la
nappe (libre ou captif, donc S différent) sera la suivante pour le cas théoriqued'une nappe d'extension infinie et initialement plate.
lëre hypothèse :
. Exploitation 12 H par jour
. S = 10 % (condition de nappe libre)
. T = 2. 10~' m2/s
s = 0,00017 m
Influence négligeable et pas de danger de dégradation de la qua¬
lité des eaux par l'Ouche.
2ème hypothèse :
. Exploitation ininterrompue durant 120 jours
. S = 10 % (condition de nappe libre)
. T = 2.10~' m2/s
s = 0,04 m.
- 9 -
Durant le mois d'été où l'alimentation par les pluies et les
inondations ne se font plus (bilan hydraulique déficitaire) , la nappe fonctionne
en régime transitoire. Pour un pompage donné, les rabattements en tous points
de la nappe sont donnés par la fonction de THEIS :
3 = 2 w (u) = 2.|«2- w (u)
r^Sou u = ^----
et W (u) est une fonction connue et tabulée.
L'influence d'un pompage de 100 m3/h- à r = JOOO m, distance du
puits à l'Ouche, pour différentes hypothèses de temps et de conditions de la
nappe (libre ou captif, donc S différent) sera la suivante pour le cas théoriqued'une nappe d'extension infinie et initialement plate.
lëre hypothèse :
. Exploitation 12 H par jour
. S = 10 % (condition de nappe libre)
. T = 2. 10~' m2/s
s = 0,00017 m
Influence négligeable et pas de danger de dégradation de la qua¬
lité des eaux par l'Ouche.
2ème hypothèse :
. Exploitation ininterrompue durant 120 jours
. S = 10 % (condition de nappe libre)
. T = 2.10~' m2/s
s = 0,04 m.
- 10 -
L'influence à la limite à potentiel (Ouche) se fait donc légèrement
sentir et on peut admettre une alimentation de la nappe par la rivière, qui sera
évidemment fonction du degré de colmatage des berges.
3ème hypothèse :
. Exploitation de la nappe 12 h par jour
, S = 10 (condition de nappe captive)
. T = 2. 10~' m2/s
s = 0.08 m
Le rabattement se fait sentir au niveau de l'Ouche, et une alimen¬
tation par la rivière va se produire. Elle sera dépendante du colmatage des berges,
mais l'influence demeurera très limitée en raison des arrêts quotidiens du pompage.
4ëme hypothèse :
. Exploitation ininterrompue durant 120 jours
. S = 10~^
. T = 2. 10~' m2/s
s = 0, 13 m
On retrouve les conditions de la deuxième hypothèse, mais avec une
pente plus grande et toutes choses égales par ailleurs, une alimentation un peu
plus forte par la rivière.
Dans l'hypothèse simplificatrice défavorable dans laquelle nous nous
sommes placés puisqu'on a un écoulement Nord-Sud, il faudrait, toutes conditions
respectées, pomper plus de 1000 jours (2000 j en pompage à J2 h/j), pour que les
eaux de l'Ouche , infiltrées dans la nappe parviennent au puits (J). Vu les condi¬
tions hivernales rencontrées, il n'y a pas lieu de craindre une pollution du puits
par les eaux de l'Ouche, car l'influence de cette dernière restera limitée à une
petite tranche d'aquifère, en bordure de la rivière.
(1) Le rayon r du cercle, lieu des points dont les particules parviendront au puitsaprès un parcours de durée t = 120 j, a la valeur suivante:
= 338,5 m , avec Q = débit en m3/s (2.78 10~^ m3/s)t = temps en secondes
ou 239 m avec un débit fictif en con- e = épaisseur en mètres (8 m)tinu de 50 m3/h. (exploitation de m = porosité cinématique pris égale à 10'100 m3/h à raison de 12 h/j). r = rayon en mètres.
- 10 -
L'influence à la limite à potentiel (Ouche) se fait donc légèrement
sentir et on peut admettre une alimentation de la nappe par la rivière, qui sera
évidemment fonction du degré de colmatage des berges.
3ème hypothèse :
. Exploitation de la nappe 12 h par jour
, S = 10 (condition de nappe captive)
. T = 2. 10~' m2/s
s = 0.08 m
Le rabattement se fait sentir au niveau de l'Ouche, et une alimen¬
tation par la rivière va se produire. Elle sera dépendante du colmatage des berges,
mais l'influence demeurera très limitée en raison des arrêts quotidiens du pompage.
4ëme hypothèse :
. Exploitation ininterrompue durant 120 jours
. S = 10~^
. T = 2. 10~' m2/s
s = 0, 13 m
On retrouve les conditions de la deuxième hypothèse, mais avec une
pente plus grande et toutes choses égales par ailleurs, une alimentation un peu
plus forte par la rivière.
Dans l'hypothèse simplificatrice défavorable dans laquelle nous nous
sommes placés puisqu'on a un écoulement Nord-Sud, il faudrait, toutes conditions
respectées, pomper plus de 1000 jours (2000 j en pompage à J2 h/j), pour que les
eaux de l'Ouche , infiltrées dans la nappe parviennent au puits (J). Vu les condi¬
tions hivernales rencontrées, il n'y a pas lieu de craindre une pollution du puits
par les eaux de l'Ouche, car l'influence de cette dernière restera limitée à une
petite tranche d'aquifère, en bordure de la rivière.
(1) Le rayon r du cercle, lieu des points dont les particules parviendront au puitsaprès un parcours de durée t = 120 j, a la valeur suivante:
= 338,5 m , avec Q = débit en m3/s (2.78 10~^ m3/s)t = temps en secondes
ou 239 m avec un débit fictif en con- e = épaisseur en mètres (8 m)tinu de 50 m3/h. (exploitation de m = porosité cinématique pris égale à 10'100 m3/h à raison de 12 h/j). r = rayon en mètres.
-II
II était intéressant, pour un tel pompage, d'essayer de connaître l'évo¬
lution des échanges Ouche-nappe. A cet effet, un modèle gigogne fonctionnant en
régime permanent et tiré du modèle mathématique de gestion de la vallée des Tilles
( 1) , a été utilisé .
Deux hypothèses ont été simulées, avec ou sans pompage .
Dans la première hypothèse, au demeurant peu probable, les berges de
l'Ouche ont été supposées non colmatées. L'imposition d'un pompage à Q = 100 m3/h,
provoque une augmentation des échanges rivière-nappe de 12,5 1/s, soit de 45 % des
débits pompés.
Dans la deuxième, qui parait plus conforme à la réalité, un colmatage
par une frange vaseuse de 0,5 m d'épaisseur et de K = 10 m/s (2) a été imposé.
L'augmentation des échanges est alors de 1,2 1/s, ce qui représente le 4 % des dé¬
bits pompés.
4 - CONCLUSIONS
Le rapport fait état des résultats obtenus lors de la mise en place d'un fo¬
rage d'essai et de deux piézomètres en vue de tester la nappe pour l'alimentation
AEP du Syndicat de St-Jean-de-Losne . Il rend compte des résultats du pompage
d'essai exécuté sur le forage à un débit de 55 m3/h, et enregistré sur deux pié¬
zomètres en lignes, distants de 10 et 20 mètres.
Les valeurs moyennes obtenues sont pour :
T = 2. 10~' m2/s
S = 8.6 lo"^
Les conséquences d'une exploitation à raison de 100 m3/h en continu ou 12 h/j
sont analysées.
Vu le régime de la nappe durant l'hiver, les eaux pouvant s'infiltrer à partir
de l'Ouche ont peu de chance d'atteindre un jour le forage ou alors dans des
conditions telles, qu'elles seront totalement épurées par dilution et autbépuration
(1) - Voir à ce sujet le rapport B.R.G.M. 74 SGN 352 JAL : Nappe des alluvions dela vallée des Tilles (21). Etude sur modèle. Simulation d'exploitation parT. POINTET.
(2) - K = perméabilité verticale.V '^
-II
II était intéressant, pour un tel pompage, d'essayer de connaître l'évo¬
lution des échanges Ouche-nappe. A cet effet, un modèle gigogne fonctionnant en
régime permanent et tiré du modèle mathématique de gestion de la vallée des Tilles
( 1) , a été utilisé .
Deux hypothèses ont été simulées, avec ou sans pompage .
Dans la première hypothèse, au demeurant peu probable, les berges de
l'Ouche ont été supposées non colmatées. L'imposition d'un pompage à Q = 100 m3/h,
provoque une augmentation des échanges rivière-nappe de 12,5 1/s, soit de 45 % des
débits pompés.
Dans la deuxième, qui parait plus conforme à la réalité, un colmatage
par une frange vaseuse de 0,5 m d'épaisseur et de K = 10 m/s (2) a été imposé.
L'augmentation des échanges est alors de 1,2 1/s, ce qui représente le 4 % des dé¬
bits pompés.
4 - CONCLUSIONS
Le rapport fait état des résultats obtenus lors de la mise en place d'un fo¬
rage d'essai et de deux piézomètres en vue de tester la nappe pour l'alimentation
AEP du Syndicat de St-Jean-de-Losne . Il rend compte des résultats du pompage
d'essai exécuté sur le forage à un débit de 55 m3/h, et enregistré sur deux pié¬
zomètres en lignes, distants de 10 et 20 mètres.
Les valeurs moyennes obtenues sont pour :
T = 2. 10~' m2/s
S = 8.6 lo"^
Les conséquences d'une exploitation à raison de 100 m3/h en continu ou 12 h/j
sont analysées.
Vu le régime de la nappe durant l'hiver, les eaux pouvant s'infiltrer à partir
de l'Ouche ont peu de chance d'atteindre un jour le forage ou alors dans des
conditions telles, qu'elles seront totalement épurées par dilution et autbépuration
(1) - Voir à ce sujet le rapport B.R.G.M. 74 SGN 352 JAL : Nappe des alluvions dela vallée des Tilles (21). Etude sur modèle. Simulation d'exploitation parT. POINTET.
(2) - K = perméabilité verticale.V '^
- 12 -
ANNEXE
- 12 -
ANNEXE
- 13 -FIGURE 21
PLAN DE SITUATION
Echelle 1 / 25 OOO
/1.-8... R O C . O , ^ . / . / ^ . * / / ^ W ; - . J
... ̂ -̂-̂ "íí¿0/. /à > ^ j Se
B R G M / S G R JURA-ALPES 78 SUN 279 JAL
- 14 -
ECHENON : "LES GRAS"
FIGURE 31
. ( ••)
COUPE GEOLOGIQUE ET TECHNIQUE DU FORAGE
indice de classement B R G M : 527-3X-85
x = 824.4Sy = 239 76
z = 181. 00
0 104 /110
I
0.0
O.5
1.0
3.0
4.6
H«-h.
0L
0- 9.3
10.2 S
11.00
12.00
15 00
. - ' - " . - _ • _ : - . * . : . v
. * . • • • * • • - r i - . -
•ö.^:i
Terre végétale graveleuse
Argile graveleuse
Petits graviers sableux blancsPetits galets plats blancs
ensemblecalcaire
Sable fin, graviers petits, petits galets
Sable fin 50 %, graviers moyens, galets 0 5à 6 cm (siliceux)
Sable, graviers, galets 0 8-10 cm (siliceux)
Argile gris-vert graveleuse • *
Argile jaune-vert sableuse
Argile jaune-vert compacte
Sable argileux limoneux bleu
BRGM / SGR JURA-ALPES 7Q SUN 279 JAI
ECHENON : POMPAGE D'ESSAI DU 23 MARS 1978 - DESCENTEFIGURE 322
(m)
0.00
0.05
0.10
0.15
=
~
-#T^4
1 [ 1
ra=p^
j j 1
£-44:lljil ^^^^^4^
[1 iiUjJj J--
E= =
-4-
't
-1
T
B
FH
=E ~
"
Wft-14--H-(--li|î|
P=e|5""""""Í"""'
---Htt e:|::^:|;eeee'
:E:=t-r-
s;;i;.*
EE:---
EE:4eE
-
-
z~ S- : z
-- t!*
-t T-
:^ j-
r-
t:5 .. _
1 '-
F '7 '7
-'
-
.r
:_r"::::-|p = rr ::::::
ibi:*il^i^
r.---E-~: :
ziziz ^ -z.
: |]=4"" ' - ^'^^ '^---rr-T-EE? pi^fê- T : 2.8 10^ m2 / s
r--T--EEE-EE^^---E- t^r 0.002sirS-üi^^ s = 1.3 10-^
E-: '-l^zii'.7ie;eî:^-^:':^|e: E E=EEE^:^-EEEEE
= ::::::S:rrrr
EEfE:;;g: = ti;
Ji: |[|nü[
" y^ mr
Htfît
t =^:s:
EEEEEE
:!:::
10 2 3 456789 10^ 2 3 456789 10^ 2 3 456789 10'^ 2 3 4ts)
0= 1.53 10"2m-^/s ( 55 m-^/ h )
BRGM/SGR JURA-ALPES 7B SÛA/ 279 7ÂL
ECHENON : POMPAGE D'ESSAI DU 23 MARS 1978 - DESCENTEFIGURE 322
(m)
0.00
0.05
0.10
0.15
=
~
-#T^4
1 [ 1
ra=p^
j j 1
£-44:lljil ^^^^^4^
[1 iiUjJj J--
E= =
-4-
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"
Wft-14--H-(--li|î|
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---Htt e:|::^:|;eeee'
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ibi:*il^i^
r.---E-~: :
ziziz ^ -z.
: |]=4"" ' - ^'^^ '^---rr-T-EE? pi^fê- T : 2.8 10^ m2 / s
r--T--EEE-EE^^---E- t^r 0.002sirS-üi^^ s = 1.3 10-^
E-: '-l^zii'.7ie;eî:^-^:':^|e: E E=EEE^:^-EEEEE
= ::::::S:rrrr
EEfE:;;g: = ti;
Ji: |[|nü[
" y^ mr
Htfît
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EEEEEE
:!:::
10 2 3 456789 10^ 2 3 456789 10^ 2 3 456789 10'^ 2 3 4ts)
0= 1.53 10"2m-^/s ( 55 m-^/ h )
BRGM/SGR JURA-ALPES 7B SÛA/ 279 7ÂL
INSTITUT D'HYGIÈNE ET DE BACTÉRIOLOGIE
DB BOURGOGNE ET DE FRANCHE -COMTÉ
14, Avenue Victor-Hugo, DIJON
LABORATOIRE O'HYDROLOOIB DK l" CATÉOORIE
Tólóphono (80) OS 55 07
C. c. p. DIJON 3488
ANALYSE CHIMIQUE COMPLÈTEeffectuée pour le compte de .
B......B..^....G«_.AfL«. ATîF.NCR PF DTJDN X9-.rue~Jâannin
210ÛÛ.-DUm...-
Eau destinée à- -
Analyse N'_...: 575.32...Origine de l'échantillon _.. .SCHE.N.ON...
Prélèvement du IB/5/1.97B... à -. -h..effectué par M.I:....B/JB.EIER , en présence de M.
Dlre.c.teur- de XJJns-ti^ut
parvenu au laboratoire le IS./5i/.X9.7fi..
Conditions atmosphériques : température extérieure : sécheresse, basses eaux, orages, pluies persistantes, crues
Renseignements complémentaires
Examen sur place
11°7
A. EXAMEN SUR EAU BRUTE
Aspect Tuibidité Couleur Odeur Saveur Température (' C) pH Résistivité à 20* (ohm x cm) .
Anhydride carbonique libreMatière organique (en 0) . .
Matières en suspension totales (mg/l)Passage sur marbre :
Alcalinité SO^H'N/10
pH
Avant
45,77
Après
7,4
Examen au laboratoire
limpide6 gouttes masticnullenulle
72028
mé/l
INSTITUT D'HYGIÈNE ET DE BACTÉRIOLOGIE
DB BOURGOGNE ET DE FRANCHE -COMTÉ
14, Avenue Victor-Hugo, DIJON
LABORATOIRE O'HYDROLOOIB DK l" CATÉOORIE
Tólóphono (80) OS 55 07
C. c. p. DIJON 3488
ANALYSE CHIMIQUE COMPLÈTEeffectuée pour le compte de .
B......B..^....G«_.AfL«. ATîF.NCR PF DTJDN X9-.rue~Jâannin
210ÛÛ.-DUm...-
Eau destinée à- -
Analyse N'_...: 575.32...Origine de l'échantillon _.. .SCHE.N.ON...
Prélèvement du IB/5/1.97B... à -. -h..effectué par M.I:....B/JB.EIER , en présence de M.
Dlre.c.teur- de XJJns-ti^ut
parvenu au laboratoire le IS./5i/.X9.7fi..
Conditions atmosphériques : température extérieure : sécheresse, basses eaux, orages, pluies persistantes, crues
Renseignements complémentaires
Examen sur place
11°7
A. EXAMEN SUR EAU BRUTE
Aspect Tuibidité Couleur Odeur Saveur Température (' C) pH Résistivité à 20* (ohm x cm) .
Anhydride carbonique libreMatière organique (en 0) . .
Matières en suspension totales (mg/l)Passage sur marbre :
Alcalinité SO^H'N/10
pH
Avant
45,77
Après
7,4
Examen au laboratoire
limpide6 gouttes masticnullenulle
72028
mé/l
B.
- 17 -
EXAMEN SUR EAU SÉPARÉE DES MATIÈRES EN SUSPENSION
Mode de séparation :
Résidu à 105-110* C sur eau filtrée (mg/l)
Silice Totale (mg/l)
Dureté totale
Alcalinité à la phénolphtaléine
ou Méthylorange
TH
TA
TAC
en degrés français
27,.5 _. .Q...
22,8a
en mé/'l
4^7
CATIONS ANIONS
Chaux eu Ca Magnésie en Mg A2ote ammoniacal (en N)Sodium Potassium Fer Manganèse
Somme
mg/l de
1043,60 J6,^0,800
CaMgNNa
5 KFeMn
mé/l
5,20,300,170,0200
5,69
Carbonates
Bicarbonates
Sulfates
Chlorures
Azote nitrique (en N)
Azote nitreux (en N) .
Silicates
Phosphates
Somme
mg/l de
1921,22,50
CO 3
HCO,
SO4
Cl
N
N
SiO,
PO.
mé/l
04,570,390,590,170
5,72
Rappel : 1 mé = 1 mllliéquivalent = Masse d'un ion
1 degré français = 0,2 mé.Electrovalence de cet ion
1
1.000
CONCLUSIONS
Cette eau est nprma.l.ement minéralisée.
Dijon, le 23 iV.ai 1978
Le Directeur du Laboratoire
B.
- 17 -
EXAMEN SUR EAU SÉPARÉE DES MATIÈRES EN SUSPENSION
Mode de séparation :
Résidu à 105-110* C sur eau filtrée (mg/l)
Silice Totale (mg/l)
Dureté totale
Alcalinité à la phénolphtaléine
ou Méthylorange
TH
TA
TAC
en degrés français
27,.5 _. .Q...
22,8a
en mé/'l
4^7
CATIONS ANIONS
Chaux eu Ca Magnésie en Mg A2ote ammoniacal (en N)Sodium Potassium Fer Manganèse
Somme
mg/l de
1043,60 J6,^0,800
CaMgNNa
5 KFeMn
mé/l
5,20,300,170,0200
5,69
Carbonates
Bicarbonates
Sulfates
Chlorures
Azote nitrique (en N)
Azote nitreux (en N) .
Silicates
Phosphates
Somme
mg/l de
1921,22,50
CO 3
HCO,
SO4
Cl
N
N
SiO,
PO.
mé/l
04,570,390,590,170
5,72
Rappel : 1 mé = 1 mllliéquivalent = Masse d'un ion
1 degré français = 0,2 mé.Electrovalence de cet ion
1
1.000
CONCLUSIONS
Cette eau est nprma.l.ement minéralisée.
Dijon, le 23 iV.ai 1978
Le Directeur du Laboratoire
INSTITUT D'HYGIENE ET DE BACTERIOLOGIE
DE BOURGOGNE ET DE FRANCHE -COMTÉ
14, Avenue Victor-Hugo, DIJON
LABORATOIRE D'HYDROLOOIE PI l" CATÉGORIE
Tólóphone (So) OS 55 07
C. C. p. DIJON a^vas
Analyse N* _
- 18 -
ANALYSE BACTÉRIOLOGIQUE COMPLÈTE
effectuée pour le compte de
Eau destinée à
Origine de l'échantillon-
Prélèvement du
effectué par M. .
à h.., en présence de
parvenu au laboratoire le ~ -Conditions atmosphériques : température extérieure, sécheresse, basses
eaux, orages, pluies persistantes, crues.Renseignements complémentaires.: .?.Llll..y.enient:s effectues après 18 H de pompage à '23, 500 m3/H
]) Dénombrement total des bactéries sur gélose nutritive après filtration sur membranes
Nombre de colonies après 72 heures à 20-22' - par ml
2") Colimétrie :
a) bactéries coliformes par ICXX) ml.membranes filtrantes à 37°
b) Escherichia Coli \ par l(X)0 ml.membranes filtrantes à 44*
3*) Dénombrement des Streptocoques fécaux :
Streptocoques fécaux par 1000 ml.
4*) Dénombrement des Clostridium Sulfito-Réducteurs :
Clostridium Sulfito-Réducteurs par I0(X) ml.
5*) Recherche des Bacteriophages fécaux :
a) Bactériophage-Coli
b) Bacteriophage Shigella
c) Bacteriophage Typhique
...Q.
...Q..
0.0
G
CONCLUSIONS
ËAU POTABLE
.^ ¿r ^-t
1 .
/^
->vaV :.^'
Dijon, le 2.3 UM, 1.978
Le Directeur du Laboratoire.
INSTITUT D'HYGIENE ET DE BACTERIOLOGIE
DE BOURGOGNE ET DE FRANCHE -COMTÉ
14, Avenue Victor-Hugo, DIJON
LABORATOIRE D'HYDROLOOIE PI l" CATÉGORIE
Tólóphone (So) OS 55 07
C. C. p. DIJON a^vas
Analyse N* _
- 18 -
ANALYSE BACTÉRIOLOGIQUE COMPLÈTE
effectuée pour le compte de
Eau destinée à
Origine de l'échantillon-
Prélèvement du
effectué par M. .
à h.., en présence de
parvenu au laboratoire le ~ -Conditions atmosphériques : température extérieure, sécheresse, basses
eaux, orages, pluies persistantes, crues.Renseignements complémentaires.: .?.Llll..y.enient:s effectues après 18 H de pompage à '23, 500 m3/H
]) Dénombrement total des bactéries sur gélose nutritive après filtration sur membranes
Nombre de colonies après 72 heures à 20-22' - par ml
2") Colimétrie :
a) bactéries coliformes par ICXX) ml.membranes filtrantes à 37°
b) Escherichia Coli \ par l(X)0 ml.membranes filtrantes à 44*
3*) Dénombrement des Streptocoques fécaux :
Streptocoques fécaux par 1000 ml.
4*) Dénombrement des Clostridium Sulfito-Réducteurs :
Clostridium Sulfito-Réducteurs par I0(X) ml.
5*) Recherche des Bacteriophages fécaux :
a) Bactériophage-Coli
b) Bacteriophage Shigella
c) Bacteriophage Typhique
...Q.
...Q..
0.0
G
CONCLUSIONS
ËAU POTABLE
.^ ¿r ^-t
1 .
/^
->vaV :.^'
Dijon, le 2.3 UM, 1.978
Le Directeur du Laboratoire.