SERVICE RÉGIONAL DE L'ÉQUIPEMENTDE FRANCHE-COMTÉ

17, Avenue Siffert 25000 BESANÇON

Tél. (81) 83.69.01

D É P A R T E M E N T D U TERRITOIRED E B E L F O R T

P R É F E C T U R E D E B E L F O R T90000 B E L F O R T

Tél. (84) 28.17.41

VILLE D E DELLE

MAIRIE

90100 DELLE

Tél. (84) 29.13.40

ÉTUDE HYDROGÉOLOGIQUE DANS LE SUNDGAU

SECTEUR FAVEROIS - COURTELEVANT - SUARCE

(Territoire de BELFORT)

SONDAGES DE RECONNAISSANCE ET POMPAGE D'ESSAI

par

G. C A M U S - J.J. COLLIN & M.J. LIENHARDT

avec la collaboration de R. C A M U S

BUREAU DE RECHERCHES GÉOLOGIQUES ET MINIÈRES

SERVICE GÉOLOGIQUE NATIONAL

B.P. 6009 - 45018 ORLÉANS CEDEX - Tél. (38) 66.06.60

Service géologique régional J U R A - A L P E S

B. P. 6083 . 69604 VILLEURBANNE / Croix-Luizet - Tél. (78) 52.26.67

73 SGN 3O4 JAL Lyon, Septembre 1973

Modalités administratives :

Pour le coopte du Territoire de Belfort, de la ville

de Delle, du Service Régional de l'Equipement de Franche-Comté,

sous le contrôle de la Direction Départementale de l'Equipement

du Territoire de Belfort, le Service géologique régional Jura-

Alpes du BRGM a effectué une étude hydrogéologique des alluvions

plioquatemai.res du Sundgau, dans la région de F A VERO IS - COUR-

TELEVANT - SUARCE (90), soit environ 20 km2.

Objet et historique :

Une prospection électrique effectuée en octobre 1972

(rapport 73 SGN 039 JAL) a montré, sous la couverture loessique,

la présence d'une série résistante correspondant aux cailloutis

du Sundgau et pouvant avoir de 10 à hO m d'épaisseur.

Les résultats étaient assez encourageants pour enga-

ger une campagne de recherches par forages.

Méthodes et résultats :

Cinq sondages de recherches ont été exécutés. Tous

les cinq ont traversé les alluvions plioquatemaires du Sundgau

sur une épaisseur variant de 11 à 32 m. A l'emplacement reconnu

comme le plus favorable (23 m d1alluvions mouillées), un ouvrage

a été foré afin de rechercher, par pompage d'essai, les para-

mètres hydrodynamiques de la nappe. Les valeurs de T (de 1 à

1,5 . 10~2m2/s) et de k (~ 5 • 10""*m/s ) sont bonnes. Le débit de

pointe demandé par la ville de Delle (10.000 nr/j) doit pouvoir

Être exploité dans ce secteur, avec peut-être une surexploita-

tion très temporaire.

• • • / • • •

• « « / • • •

Si l'on veut essayer d'exploiter cette nappe avec un

débit plus important, il faut envisager une étude étendue à la

zone du Sundgau susceptible, à priori, de présenter ces carac-

téristiques intéressantes au point de vue réservoir en eau.

Cette extension pourrait se faire dans le secteur encadré par

RECHESY - FAVLROIS - MOBVILLARS - MONTREUX-LE-JEUNE - RETZVIL-

LER - VALLEE DE LA LARGUE - SEPPOIS (170 km environ).

Ingénieur géologue M.J. LIENHARDT

Ingénieur hydrogéologue J.J. COLLIN

Ingénieur de chantier G. CAMUS

Technicien R. CAMUS

Dessinateur J.F. RIEUX

Secrétaire S. RONGIER

SYMBOLES ET INÏTES UTILISES

s - rabattement en rr.

) s pour puits, s1 pour piézomètre

debit fin m*/h

2 2transmisàivi t:6 en m /h et m /s

sm - s mesuro

se -• t> corrigé

Q

T

S -• coefficient cif eîïima/̂ asf inement

S * - coefficient d ' emma^a sinement retardé

k - pertnó&bi) i té or, m / h et m / s

H ~ épaisseur de la tis.ppo en ai

t - temps - heure et seconde

R •- rayon du puits en ni

r -- distance puits piézomètre en m

B' = avec •— cons tante emp i rique

appelle facteur d1égouttement

U1 =

Sr2

Vf t.

F(u') --- ~ Well function = Lu

u

TABLE DES MATIERES

1 - REGIONJETUDIEE 4

2 - HISTORIQUE k

3 - SONDAGESM RECONNAISSANCE 6

31 - COUVERTURE SUPERFICIELLE 6

32 - ALLUVIONS PLIOQUATERNAIRES DITES

DU SUNDGAU 9

33 - SUBSTRATUM 10

3k - NIVEAUX PIEZOMETRIQUES 12

35 - CONCLUSION 13

k - FORAGE DE RECHERCHE 13

• s:ss:is»au»«Ba*

41 - POMPAGE D'ESSAI ~\k

k^\ - Courbe caractéristique du puits ^k

k"\ 2 - Caractéristiques hydrodynamiques

de l'aquifère 17

ÍH 3 - Exploitation locale de l'aquifère 2k

kZ - CHIMIE DE L'EAU 27

5 - CONCLUSIONS JET^RECOMMANDATIONS 296 - PERSPECTIVES D'AVENIR 29

-2-

Figure

1

3

3

41

41

41

41

a

b

1

1

2

2

a

b

a

b

Pleut de situation 5

Coupes géologiques des sondages S1 et S2 7

Coupes géologiques des sondages S3t S4, S5 8

Forage de recherche : pompage par paliers 15

Forage de recherche : courbe caractéristique 16

Forage de recherche : courbe de descente 18

Piézomètre S4 : courbe de descente, méthodede Jacob 20

412 c Piézomètre Sk : courbe de descente» méthode

de Boulton 21

h 12 d Forage de recherche : courbe de remontée 22

412 e Piézomètre Sk : courbe de remontée 23413 Diverses poèsibilités d'utilisation des

ressources en eau dans -la région de Delle 26

42 Chimie de l'eau 28

-3-

Annexe

I - Plan de situation détaillé

II - Sondages de reconnaissance : fiches techniques

III - Forage d'exploitation : coupe géologique et

coupe technique

IV - Relevé limnigraphique au S**

V - Calcul de l'effet de capacité

VI - Schéma d'orientation d'un programme pour la

poursuite des recherches, d'eau dans le Sundgau

VII - Niveaux piézométriques

1 - REGION ETUDIEE

II nous a semblé possible que la contrée située à l'Est de

Montbéliard, entre le canal du Rhône au Rhin, les rivières de

l'Allaine, la Coeuvatte et la Largue, présente des ressources

potentielles d'eau exploitable dans les alluvions plioquater-

naires qui recouvrent le secteur.

Afin de vérifier cette hypothèse, une phase de reconnais-

sance (phase de faisabilité) a été entreprise sur un secteur

limité .

Le périmètre retenu, après analyse du problème, est jalonné

par les communes de FAVEROIS - COURTELEVANT - SUARCE (90), soit2

environ 20 km . Il est situé près d'un centre, la ville de Delle,

recherchant de nouvelles ressources en eau (fig. 1, p. 5)

2 -

Une étude hydrogéologique, par prospection électrique (i),

avait montré, sous une couverture limoneuse et loessique, la

présence d'une formation à résistivité relativement élevée, et

que nous avons attribuée aux alluvions plioquaternaires dites

du Sundgau. Cette série résistante semblait présente dans toute

la zone prospectée, et sous une épaisseur variant de 10 à ko m.

D'autre part, un inventaire (2) des points d'eau existants

(puits de formes) permettait d'avoir une première notion sur

(1) Rapport 73 SGN 039 «JAL : Etude hydrogéologique dans leSundgau, par prospection électrique ; secteur FAVEROIS -COURTELEVANT - SUARCE (90) - Janvier 1973«

(2) Rapport JAL 73/2 : Inventaire des points d'eau dans leSundgau .secteur FAVEROIS - COURTELEVANT - SUARCE (90) -

FévrierÎ973.

SUNDGAU

Situation du secteurétudié

- 5 -

Fig.1

COURS D'ETUDE 20km

Extrait delà feuille de BeLfort au 1/100 000

BRGM/SGR JURA-ALPES/09-73 73 SGN 30¿ JAL

-6-

les niveaux piézométriques d'une nappe contenue dans ce réser

voir des alluvions plioquaternaires.

Les résultats de ces deux études étaient assez encoura-

geants pour engager une campagne de recherches par forages.

3 - SONDAGES

Cinq sondages de reconnaissance, en petit diamètre, ont

été exécutés entre le mois d'avril et le mois de juin 1973.

L'implantation en est donnée sur la carte en annexe I. Ces

ouvrages ont été équipés de tubes crépines et de tubes pleins,

et munis d'un bouchon métallique, afin de servir de piézoraè-

tres (1).

Les coupes géologiques des terrains rencontrés lors du fon-

çage sont données en fig. 3 a et b, p. 7 et 8 . On y observe

immédiatement une certaine homogénéité dans la succession des

terrains rencontrés, mais une grande irrégularité de l'épais-

seur des formations alluviales plioquaternaires.

31 - COUVERTURE SUPERFICIELLE : LIMON ET LOESS

En surface, la couverture limoneuse paraît continue

et relativement importante. Elle est formée d'argiles, parfois

sableuses et très légèrement micacées, de couleur jaune-ocre

(i) Les données techniques sont en annexe n*II, consignéesdans les dossiers code minier.

S1: LE PAQUIS4U.7X.0027

ComnrvLEPUIX-NEUF

Z= +409,5 i i

9,30-

39,5"

41,3-1

&

•-±1?.. i - .

•'o'.

V- ó-

Limon gris jaune

Ensemble de galets-graviers-sable plus ou moins argileux

w=- Eau à 25,9 m ;Z * + 383,6

Même ensemble, mais légèrementnlus sableux à partir do 15m

S2U4.8X.0001

Comm: RECHESY

Z= +408,51,00

2,90

30,80

32,00

34,00

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à

o. .

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» ; •

Terre végétale

Ar°ile bariolée

Ensemble de galets-graviers-sableDeu arßileux

^•Eau à 21,45 2= + 387,05

Marne jaunâtre, granuleuse ; très nombreusesconcrétions calcaires ; traces ferrugineuses.

Argi le sableuse, rose violacé ou rouge saumon

- 7 -Fig. 3a

SUNDGAU

Coupes géologiquesdes sondages

(S.1-S.2 )

Fin de forage Z - + 374,5

jaune blanchâtre teintée derose ; concrétions calcaires blanches

de forage Z * 368,20 BRGM/SGR JURA-ALPES/09.73

73 SGN 304 JAL

S3:ETANG FOURCHUUUU 7X0028

Comm. FLOR IM O NT

Z= +400,5 h^-^j

S5-.LE BAM BOISU4.7X.0030

C o m m . SUARCE

4,155 , Of

17, 7Ç

•ûr-• - ' - *

9 • - ^ ,

;••.• ó ;

ooLimon

Eau à 6,50" 1= +383,70

Ensemble de galets,graviers,sable;peu argileux

Marne ocre jaune sableuseet très finement micacée

Même faciès à aspect molas-sique;quelques passades trèsgréseux

3! ,003 1, 503 2 , 5 0

3 4 , 0 0

• : 9. •

* ° • •

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9: *:•-•

í?:

S ¿ETANG NEUFU4.7X.0029

Comm.-.FAVEROIS

Argile limoneusejaune et bariolée

Z= +396,5 i

7,00

Ensemble de galets,graviers, sable peu

ileux

Eau à 21,13

Z = +379,37

Marne jaunâtre granuleuse¡trèsnombreuses concrétions calcairesblanchesMême faciès avec passées decouleur saumonMarne gris blanchâtre trèsgréseuse

38,0039, h)

-'#•

-9-

ou même grisâtre. L'épaisseur de ce manteau de couverture va-

rie, aux sondages, de ") m h 10 m.

Ces trois caractéristiques, faciès à granulometrie

très fine, épaisseur et continuité probable, font de cette for-

mation un excellent écran, pour la nappe sous-jacente, contre

d'éventuelles pollutions d'origine superficielle.

32 - ALLUVIONS PLIOQUATERNAIRES DITES DU SUNDGAU

Les alluvions du Sundgau ont été reconnues et traver-

sées, sur les cinq points forés, en un faciès assez monotone

dans ses grandes lignes.

- C'est un ensemble de sable-graviers et galets, de

couleur jaune-ocre ; chaque catégorie granulometrique peut

exister en proportions différentes selon les profondeurs ou

les zones étudiées ; il faut noter que le mode de forage uti-

lisé pour l'exécution des sondages (le moins onéreux possible)

ne permet pas toujours un échantillonnage très représentatif des

faciès dans ces terrains. Mais il semble toutefois que le com-

plexe alluvial soit peu argileux dans l'ensemble. Les galets,

dont les diamètres peuvent aller jusqu'à 10 cm, sont toujours

assez abondants, à formes arrondies.

- Les éléments sont en majorité siliceux. L'ensemble

paraît même entièrement décalcifié dans toute la partie supé-

rieure, au-dessus du niveau d'eau. Plus bas, les alluvions

réagissent à l'attaque par l'acide chlorhydrique, montrant

que les éléments calcaires sont présents dans les alluvions

-10-

mouillées ( 1 ).

- L'épaisseur de la formation est très variable puis-

que les sondages ont traversé de 11,6 m à 32,1 m dfalluvions.

Ceci n'est pas une surprise. En effet, la prospection géophy-

sique avait déjà décelé des zones hautes et des dépressions,

bien que les mesures données par les sondages électriques

n'avaient pas pu être étalonnées grâce à des coupes géologiques

lors de la première interprétation. Nous avions alors insisté

sur le caractère relatif de ces données, sans éléments de réfé-

rence. Une réinterprétation des données géophysiques est main-

tenant possible et permettra d'aller plus avant dans l'étude du

Sundgau.

L'épaisseur des alluvions dépend en partie de la to-

pographie de surface mais essentiellement, aussi, de la f?>*—•"

du substratum. A la forme générale en cuvette du substratum du

piioquaternaire, liée à la structure synclinale du bassin de

Dannemarie, se superposent des ondulations tectoniques ante-

pliocènes ou pliocenes et des surcreusements locaux dus aux

ravinements des anciens cours d'eau. Les dépressions ainsi

créées ont été ensuite comblées par les alluvions de l'Aar-

Doubs.

33 - SUBSTRATUM

A la base des alluvions graveleuses, les sondages ont

touché des horizons marneux, ou argileux, qui se présentent

sous trois faciès :

(i) Ces détails pétrographiques confirment l'identité du Sund-gau avec une autre formation aquifère de Prancne-Comté,"la Forêt de Chaux".

-11-

- Faciès de marnes ou d'argiles de couleur rosée ou

saumon. Le faciès rosé est souvent caractéristique de l'Oligo-

cène. Bien que azolques (i) nous attribuons donc les marnes

trouvées au S2 et au S1 , et également au S3, à l'Oligocène,

probablement aux niveaux inférieurs du système de Bourogne ;

elles se rattacheraient aux quelques affleurements de conglo-

mérats et de marnes rosées de Rechesy et Florimont.

- Faciès de marne jaunâtre, parfois noirâtre, grume-

leuse, comprenant de très nombreuses inclusions de concrétions

blanches formées d'un calcaire crayeux tendre. Ce faciès n'é-

tant pas caractéristique, des analyses de microfaunes ont été

réalisées par le département Géologie du BRGM, afin d'essayer

de le dater. Malheureusement les microfaunes sont très mal

conservées, remaniées, composées d'un mélange d'éléments créta-

cés et paléogènes : "Aucune datation n'est possible à partir

d'un tel matériel". Il doit néanmoins s'agir d'un Oligocène

très fortement remanié, à la base des alluvions, par les cou-

rants fluviátiles du fleuve Aar-Doubs qui a déposé les allu-

vions du Sundgau. Cette hypothèse est appuyée par le fait

que, au S2, un faciès rosé se trouve sous-jacent à cette for-

mation .

- Faciès de marne très finement sableuse et micacée,

(1) Echantillons donnés à analyser aux laboratoires du dépar-tement Géologie du SGN, BRGM, Orléans.

-12-

jaune pâle, à aspect molassique (S5). Ce faciès pourrait être

comparé soit à un niveau sableux des alluvions, soit à une

molasse se rapprochant de celles qui forment le substratum

des alluvions du Sundgau, au nord-est, au centre du bassin.

Ce niveau a été traversé sur 3,5 ni afin de s'assurer, au mieux

possible dans l'enveloppe budgétaire, qu'il n'existait pas de

cailloutis en dessous. Le faciès a été continu, monotone et

sans apparition de galets.

•}k - NIVEAUX PIEZOMETRIQUES

Les niveaux d'eau, mesurés dans les 5 sondages équipés

en piézomètres, ont complété les données fournies par le relevé

en février 1973» des niveaux piézométriques dans les puits fer-

miers (carte en annexe Vil). La cote du sol des piézomètres,

ainsi que celle des principaux puits fermiers, a été estimée à

l'aide d'un altimètre à la précision de _+ 1 mètre (l'altitude

de référence étant un point coté 4î1 sur la carte topographique

au carrefour de la N 463 et de la D 13).

Nous avons ainsi une connaissance approchée de la po-

sition de la surface piézométrique et des indications précises,

aux piézomètres, sur l'épaisseur des alluvions mouillées. Tou-

tefois le nombre et la disposition des points d'observation

n'autorisent pas le tracé d'une carte des hydrohypses (cf an-

nexe VI).

Un limnigraphe enregistreur, posé sur le S4, a permis

également de suivre l'évolution du niveau piézométrique depuis

le 5/6/1973 (planche en annexe IV). Cet appareil a été laissé

sur place, par le BRGM, et sera relevé par le personnel de la

GC3Ë de Delle. En effet, les renseignements sur les fluctua-

tions saisonnières de la nappe seront très utiles dans le cadre.. •/• • •

-13-

et de la vérification détaillée de l'aquifère dans le secteur

étudié, pour une exploitation par la ville de Delle, et d'une

extension de la recherche hydrogéologique à une plus grande

surface du Sundgau.

35 - CONCLUSION

Un forage en diamètre assez important pour y effectuer

des pompages d'essai a été implanté à l'emplacement jugé le plus

favorable, près du Sk (Etang neuf). Ces essais ont permis de re-

connaître localement les paramètres hydrodynamiques des allu-

vions plioquatemaires.

Un forage, en vue d'exécuter des pompages d'essai, a été

implanté à proximité du S4 (carte en annexe i), en tenant

compte des conditions qui seront nécessaires à l'établissement

d'un éventuel périmètre de protection, si une exploitation de-

vait se faire à cet emplacement.

En effet, primitivement prévu comme un simple forage de

recherche en diamètre suffisant pour y faire des essais, cet

ouvrage a été équipé et développé en vue de pouvoir être trans

formé en forage d'exploitation, à la demande de la ville de

Delle et à la suite des perspectives encourageantes que lais-

sait prévoir la géologie du magasin. Pour ce faire le forage

a été équipé d'une crépine en acier semi-inox, APS 20 A ; les

opérations de développement ont duré plus longtemps que lors-

qu'il s'agit d'un simple forage de recherche et ont comporté

deux traitements au polyphosphate.

-14-

Les caractéristiques de ce forage, coupe géologique et

coupe technique, sont données sur la planche en annexe III.

41 - POMPAGE D'ESSAI

Le forage a été soumis à deux pompages d*essais dif-

férents. Le premier a pour but de déterminer les éléments né-

cessaires à la connaissance hydrodynamique de l'ouvrage, le

second sert à connaître les paramètres locaux de l'aquifère.

411 - Courbe caractéristique du puits

Après les opérations de développement, un essai

de débit à 4 paliers 35, 70, 105 et 14O nrh a permis de con-

naître pour des temps de pompage de l'ordre de deux heures, les

dénivellations enregistrées (cf fig. 411 a, p.15).

Ces éléments permettent de tracer la courbe ca-

ractéristique s = f ( Q ) , (i), (cf fig. 411 b, p.i6). Cette

courbe montre une augmentation brutale de sa pente entre 105

et 14O m^/h, ce qui traduit l'existence d'un point critique au-

delà duquel tout gain de débit ne s'acquiert qu'au prix d'une

grosse augmentation du rabattement. Sous réserve d'amélioration

peu probable de l'ouvrage par développement du filtre, il est

donc recommandât»le de ne pas dépasser un débit d'exploitation

de 150 mJ/h environ (2).

(1) Les symboles et unités sont donnés en ttte du rapport.

(2) Le diamètre de 250 mm du tubage est un frein à une exploi-tation à plus fort débit... mais la transformation en coursde chantier d'un ouvrage de reconnaissance en ouvrage d'ex-ploitation, est une opération économiquement avantageusequi justifie certaines imperfections techniques.

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¿H 2 - Caractéristiques hydrodynamiques de l'aquifère

Gr&ce à un pompage à 1^5 mJ/h (débit maintenu

constant pendant ko h.), on a pu étudier les réactions de la

nappe par les méthodes de non-équilibre.

Les observations ont été pratiquées dans le fo-

rage 444-7X-OO31 (mesures à la sonde électrique) et dans le

piézomètre 444-7X-OO29 équipant le sondage de reconnaissance

distant de 42 m ; ce sondage a été muni d'un 1imnigraphe.

L'important effet de capacité du puits équipé

de gravillons sur un diamètre de 1,16 m, rend ininterprétables

les premiers instants du pompage (cf annexe V ) , par contre la

fin montre, après une accalmie dans le rabattement, une recru-

descence de ce dernier ; (compte tenu de l'importance des ra-

battements dans le puits, les valeurs de s ont été corrigées2

par la formule : se = sa - aM2H

Nous pensons ,compte tenu du schéma local,que

c'est cette dernière partie de la courbe qui est à prendre en

considération pour le calcul de la transmissivité T. En effet,

la nappe est libre et présente des conditions favorables à un

"égouttement" des graviers, ce qui fournit un débit retardé

qui vient momentanément ralentir la baisse du niveau dynamique.

Lorsque cet égouttement a pris fin, le rabattement reprend un

rythme plus rapide. C'est donc sur cette partie du diagramme

que nous calculerons,par la méthode de Jacob (i) la valeur deT

*••/•••

(i) L'effet de capacité d'une part et l'absence de palier destabilisation provisoire rendent impossibles les interpré-tations du début du pompage par la méthode de Berkaloff. Demême la méthode bilog de Bou1ton ne peut être appliquéequ'à la dernière partie de la courbe, ce qui ne permet pasd'obtenir S mais seulement S' .

-18-

Fig.¿12a

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-19-

T = kk m2/h = 1,2 10~2 m2/s (fig. 412 a, p.18).

Les observations effectuées sur le piézomètre

(fig. k^2 b, p.20) permettent également d'obtenir en fin de

descente : T = 40 m /h ~ 1 11 .10""2m2/s S' = 2,5 10~2.

Grâce à la méthode d'interprétation de Boulton

s'appliquant au phénomène d'égouttement, méthode fondée sur la

comparaison des courbes bilogarithmiques s = f (t) avec les

abaques des fonctions P (u1 r) et F., (u* r ) on obtient égale-

ment pour le piézomètre les valeurs de l'aquifère (fig. k'\2 c,

P.21).

2 2 2On a en particulier : T = 32 m /h = 1 . 1 0 m / s

S' = 6,6.10~2.

Cette dernière valeur qui est celle de l'emma-

gasinement retardé permet d'apprécier l'importance de ce phéno-

mène d1 égout temen t qui. ,pendant les premières heures du pompage,

vient contribuer à ralentir provisoirement la baisse des ni-

veaux .

Ces observations sont donc importantes, car il

faut bien pour l'exploitation tabler sur les résultats obtenus

lorsque 1'égouttement a cessé, soit les valeurs les plus pes-

simistes de T obtenues en fin de pompage.

La remontée des niveaux après le pompage permet

également de calculer T par la méthode de Jacob qui nous donne

O 9 9

T = k5 m /h ou 1,2.10 m /s sur le puits (fig. *»12 d,p.22)

et 1 ,5.10~2m2/s sur le piézomètre (fig. 412 e,p.23)

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Nous retiendrons donc en définitive que T est

—2 2compris dans la fourchette 1 - 1,5 10 m /s. Cette transraissi-

vité correspond à une perméabilité moyenne équivalente de l'or-

T = 1 t2.10"2n

H 23 mdre de : k = T = 1 t2.10~

2m2/s soit 0,50 10~3IB/S = 5.10 m/s .

413 - Exploitation locale de l'aquifère

Bien que non parvenu à la stabilisation (ce qui

aurait probablement desande un temps de pompage prohibitif) le

pompage d'essai montre que l'aquifère est exploitable dans des

conditions satisfaisantes :

1• - Parce que des processus de réalimentation

soit par drainance, soit par effets laté-

raux interviendront probablement rapidement.

2* - Parce que la consommation de pointe demandée

est en fait très différente de la consomma-

tion moyenne. On peut donc se permettre un

peu de surexploitation temporaire pourvu

qu'en hautes eaux on laisse la nappe se re-

charger.

3* - Parce que la consommation journalière n'est

en fait prélevée que sur 15-18» voire 20 h,

et non sur 2k h, ce qui ramène à un débit

équivalent diminué de près de 25 $ pour

18 h de pompage effectif.

Les résultats obtenus sont donc prometteurs pour

la ville de Delle, et on peut envisager la création d'un champ

de captage.

Toutefois des précautions doivent être prises :

-25-

1• - Vérification détaillée des qualités de

l'aquifère dans le périmètre que l'on se

propose d'exploiter (géophysique - forages

de reconnaissance).

2* - Etude des influences réciproques des fo-

rages (i ) .

On peut donc penser en toute première analyse

et sous réserve des vérifications indispensables que 3 forages

espacés de 200 m pourraient fournir 150 m /h pendant 18 h soit

X 18 = 8100 m-*/j.

Dans les mêmes conditions k forages pourraient

fournir les 10.000 m souhaités comme débit de pointe par les

services techniques de la ville de Delle, indépendamment des

fournitures actuelles.

Si nous considérons uniquement la gestion du

capital "eau", nous pouvons globalement raisonner à l'échelle

annuelle et calculer un débit équivalent Journalier (cf fig.

kij, p.26) : à l'heure actuelle il est de 1 .000 .OOO vt? s365 J -

2750 m-VJ. Le débit de pointe actuel étant de 5500 nr/j, le

rapport Q (pointe) - 5500 = 2 . Cela revient à dire que le pré-Q (moyen.) 2750

levement moyen en 1985» étalé sur le "capital eau" , basé sur

le rapport de 2 précédemment calculé et sur le débit de

pointe de 10.000 m^/j envisagé, serait de 5000 mJ/¿. Donc, en

(1) Nous avons observé à 40 m un rabattement de 1,24 m ce quicorrespondrait probablement à un rabattement de l'ordre de0,5 m à 200 m (valeurs minimales non stabilisées).

(2) Un programme d'optimisation tenant compte du coût des ou-vrages, des consommations, des transports etc.. peut êtremis en oeuvre par nos soins à cet effet.

DIVERSES POSSIBILITES D'UTILISATION DES RESSOURCES EN EAU DE LAREGION DE DELLE

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1985

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-27-

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fait, une grande partie de l'année,2 forages fourniraient ai-

sèment ce débit. Mais ce débit de 5OOO m /j est peut-être encore

sur-évalué : Les moyens actuels d'alimentation de Delle ne sont

pas supprimés pour autant... cela revient à dire que les

1.OOP.000 mr/an ou 275O • /j sont toujours disponibles,

II y a là un choix à effectuer en fonction des

critères de qualité et de rentabilité :

Soit abandonner les captages actuels, et il faut

bien alors 5000 m /j avec des pointes de 10.000 m /j (horizon

1985).

Soit garder tout ou partie des puits en service,

peut-être simplement au profit des industries (qui représentent

actuellement 62 % du débit distribué). Ceci peut faire évoluer

le besoin journalier moyen demandé au Sundgau entre la valeur

maximale de 5OOO nr/j et la valeur minimale de 5000 - 2750 -•i

2250 m . Dans ces conditions, le volant régulateur du Sundgau

permet d'écrêter les pointes et de surmonter plus aisément les

étiages.

k2 - CHIMIE DE L'EAU

En fin de pompage, des prélèvements d'eau ont été

réalisés. Nous donnons (fig. k2, p.28) les résultats de l'ana-

lyse chimique dont nous avions confié l'exécution à l'Institut

Pasteur de Lyon, en reprenant ci-dessous la conclusions :

" Eau moyennement minéralisée, bicarbonatée calcique, conforme

à la réglementation des eaux de distribution publique" .

• • •/ • • •

FORAGE DE FAVEROISAU.7X.0031

- 2 8 -Fig.¿2

B R . G . MHVDAOCËOLOGIC

DIAGRAMMEANALYSE D' EAU

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- Oxygène cédé par ONO 0,25 mg/L

- Dureté totale TH - 21,2° franc./L

- TAC =20,75° franc./L

- Silice (en SiO2) 15,5 mg/L

BRGM/S&R JURA ALPES/09-7373SGN 30¿ JAL

t

3,2

-29-

5 - CONCLUSIONS

II paraît donc raisonnable de conseiller l'exploitation

locale d'un débit compris entre 2250 et 5000 m /j en moyenne

dans le Sundgau. Toutefois, des vérifications de détail en vue

de l'optimisation du dispositif sont nécessaires (choix des

meilleurs emplacements, espacement entre puits, e t c . )

6 -

Nous conseillons,dans un premier temps,d'exploiter le

"Sundgau" sans détruire pour autant les anciens captages, ce

qui permettra,par l'observation de la nappe,de vérifier le

bien-fondé des hypothèses concernant les ressources.

Si les résultats sont, comme nous le pensons, satisfai-

sants sur le plan quantitatif, alors la ville de Delle pourra

s'affranchir de ressources par trop aléatoires ou vulnérables

à la pollution.

Simultanément, l'exploitation par Delle constituera une

"maquette au 1/10" pour l'agglomération belfortaine qui de-

mande 10O.000 m /j en pointe. Dans les mêmes conditions qu'à

Delle le débit moyen étalé sur l'année serait bien inférieur

et les captages actuels pourraient également continuer à fonc

tionner.

Ainsi, pendant que les études générales concernant l'ex-

tension du gisement au sens large seront poursuivies, une ex-

ploitation pilote permettra de juger des réactions de l'aqui-

fère. Un schéma d'orientation pour ces études générales est

-30-

• •«/ •• •

donné en annexe VT ; les recherches ultérieures porteraient surn

un périmètre de 170 ka environ, bordé par les rivières Largue,

Allaine, Coeuvatte et par le canal du Rhftne au Rhin.

L'exploitation pilote par Delle -qui ne comporte pas

de risque pour cette ville- apporterait alors de précieux ren-

seignements pour l'étude de l'alimentation en eau du grand

Belfort.

Rapport 73 SGN 30*1 JAL

Annexe II

Dossiers "code minier"

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DESCRIPTION

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RECHERCHE-EAU

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REPÈRE ALTIMETRIQUE

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Sommet du tubage aciei0 150 mm

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+ 410,50

EPDEISRIG

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CROQUIS OÉTAIUÉ OU REPERE

NIVEAUX OtAU OCCASIONNELS

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COUPE TECHNIQUE TUBAGE D'ÉQUIPEMENT

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OBSERVATIONS(dispasitif de pompage - kuttriqw du fongt)

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S ttMàtli$atwn prétomét; T nan Mtaoilàtien ctmn/é»; D Êbmntt tfotmnttion igntmtnt ao

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IDENTIFICATION

Oeprtmwt

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SUNDGAUTERRITOIRE DE BELPORTRECHESY

FORAGE 2, près de 1'ETANG DU BAMBOIS

BELFORT

FERRETTE

1/25-0001/1/80.000

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INTRAFOR-COFOR

RECHERCHE-EAU

1» 0959.17 »»»• 291 .50 *

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10 : 0408.50l£PJLi aKm'

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: LOG-SOM, PROF-EAU

COUPE-DETAIL, COUPE TECH, DECLAR

INFORMATIONS

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M

CAMUS RAYMOND

GEOLOGIE

H/06/1973

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cf. M I I I IM EAUX SOUTERRAINES Pièce: 2

I REPÈRE AITWÉTRIQUE

DATE

/O5/73/ // // // // /

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CARACTÉRISTIQUES OE L'OUVRAGECOUPE TECHNIQUE F0U6E

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OBSEIMnW

COUPE TECHNIQUE TUBAGE D'ÉQUIPEMENT

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-0018,00-0030,00

0000,00-0001 ,000000,00

.0018,00-0030,00-0034,00

1501m1501m

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OBSERVATIONS(dispositif de pompag« - hirtarique du fange)

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(PO —tima tftfiHt un plan ihncfut. «V6 neeoidé au nvéhmu» gin*tl; CNG ttutté tTâprit un nhmttimnt génénl.

S ÊtabéliÊMien prttwr*: T non tobi/rntron oùmtvét. O tt—nc» fobmcmtien. ' m*mgn*mnt douma.

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Depárteme«

Cwwuflt

Designttien

Ciftetw«

SÜNDGAUTERRITOIRE DE HELFORT I - Q O IFLORIMONT Lû4£JS3 près de la "Ferme de l'Etang Fourchu"

_ _ . _ J V OmttPREKUBBELFORT

FERRETTE

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Pretandeur t*a/ul

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/ O 5 / 7 3 H / /.EAU, BATTAGE-SOUPAPEACCES, MESURE, PRELEV, TUBE-PLASTI-QUE, NON-EXPLOITEDDE, COMMUNE/DELLE, DEPARTEMENT

INTRAFOR-COFOR

RECHERCHE-EAU

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SGR/JAL (portoirs 1171,1172,1173) •**» : ECHANT *wtmw*m

«5PK« méiMffms : L O G - S O M , P R O F - E A U

: COUPE-DETAIL, COUPE TECH, DECLAR (1)

INFORMATIONS

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feu* .Btn.i py : C A M U S R A Y M O N D

Xdits intérêtj

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14,06 ^973 Léj\G\G\

LJ£ . * 0 Mimé d tprti un plan directeur. H N G raccordé au nivallttntm général; (NG attimi d'âpre» un tuvattamant général. H*. »'1*1

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17-X,

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REPÈRE ALTIMÉTRIQUEDATE

00/05/73/ // // // // /

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_ C O T E OU REPÈRE

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EFOEISRIE

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CARACTÉRISTIQUES DE L'OUVRAGECOUPE TECHNIQUE FOMGE

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CMMNTM m. mauvm

COUPE TECHNIQUE TUBAGE D'ÉQUIPEMENT

+0000,900000,00

+0000,750000,00

-0018,00-0030,00

0000,00•0001 ,100000,000018,000030,00•0034,00

1 50mn1 50mn

80mn80mn80mn80mn

Tube acier coiffant le tubage plastiquen n « 11 n it

Tube plastique plein•1 n n

" " crépine•' " plein

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S tubiliwthn firéêumé». T non ttabiliftion atatrvtft. O *b—ncm d'otm nmtion. * mrmignvmnt douuut

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IDENTIFICATION

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Oepntmwt

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Ciri« tepe.

SUNDGAUTERRITOIRE DE BELPORTFAVEROISS4 près de "L»ETANG-NEUF"

BELPORT

FERRETTE

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VDESCRIPTION

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INTRAFOR-COFOR

RECHERCHE-EAU

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: SGR/JAL LYON (portoirs 1174 à 1177j •*« rECHANT I CiCikCi

INFORMATIONSMmrism : L O G - S O M , PROF-EAU

*«t«tewmMiM : COUPE DETAIL» COUPE-TECH, DECLAR

(MfèrtK«.iM(nititM: (1) dans d o s s i e r

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14/06/1973A#rtsétadt Ifilfil

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I i i I 1 i 1 i i i 1 EAUX SOUTERRAINES Pièce: 2

REPÈRE AITIMÉTRIQUE

DATE

0 0 JÖ5 >73/ // // // // /

NATURE OU REPÈRE

Sommet du tube acier0 150 mm

*COTE OU REPÈRE

+ 397.50

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NIVEAUX D'EAU OCCASIONNELS

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CARACTÉRISTIQUES DE L'OUVRAGECOUPE TECHNIQUE FORAGE

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COUPE TECHNIQUE TUBAGE D'ÉQUIPEMENT

'+0001 ,00; 0000,00+0000,65• 0000,00Í-0015,00j-0039,00

0000,000001,000000,00-0015,00-0039,00-0041,00

150mmI 50mm80mm80mm80mm80mm

Tube acier coiffant le tubage plastiquen 11 n n 11 «

Tubage plastique pleinn « n

Tube crépine plastiqueTube plein plastique

OBSERVATIONS(dispositif de pampige - histariqw du forage)

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CPO mimé d'ëprtl un pt*> dinetmu; RNG nccordê ëv nntttlimnt fénétH; £NG mtimé (ftpU un nhmUm

S tubiliutien prêwmêa; T non ttabiti»Mûon otmném: D aâMne* fobmtmban. ' nn—egnrnmnt dem»

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SUNDGAUTERRITOIRE DE BELPORT I. 901SUARCE IQQftlS5 Lieu dit "LE BAMBOIS" près de 1»étang"SIMONET" IBELPORT 1/25.000

1/PERRETTE 1/80.000

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FORAGE0 0 1 7 . 7 0 m (¡IMStipti«)

/ O 6 / 7 3 * . / . / • - •EAU, BATTAGE-SOUPAPEACCES, MESURE» PRELEV, TUBE-PLASTI-QUE, NON EXPLOITEDDE, COMMUNE/DELLE, DEPARTEMENT

INTRAFOR-COFOR

RECHERCHE-EAU

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cMtrm : SGR/JAL LYON (portoirs 1178-1179; •«« :ECHANT [QQlèJ

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INFORMATIONS: LOG-SOM, PROF-EAU

: COUPE TECH, DECLAR (i)

; (1) in 44-8-1001

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Ll

CAMUS RAYMOND

: GEOLOGIE

., 14/06/1973 1AJ

f /»O tourné

7X 0030 I S5

• — I »I » I I I I I EAUX SOUTERRAINES Pièce . 2

REPÈRE ALTiMÉTRIQUE

DATE

00 >05 >73

NATURE DU REPERE

Somme t du tubage

*COTE OU REPERE

+ 0391 ,20

EPDEISM«

EPD

CROQUIS DÉTAftlE OU REPERE

»VEAUX D'EAU OCCASOfelELS

DATE

00 -06 -73

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+ 383,70

PRODUCnViTE DE L'OUVRAGE

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X X

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CARACTÉRISTIQUES DE '.'OUVRAGECOUPE TECHNIQUE F0M6E

PKfMEUSK A •ET MEWATM

COUPE TECHNIQUE TUBAGE D'ÉQUIPEMENT

+0001,000000,00

+0000,500000,00

-0008,00-0014,00

0000,00-0001,000000,00

-0008,00-0014,00-0016,00

150mm150mm80mm80mm80mm80mm

Tube acier coiffant le tubage plastiquen 11 n u « 11

Tube plastique PVC pleinn 11 n n

" " " crépinen n n plein

OBSERVATIONS(dispositif de pompage - bistariqw du forage)

nttun niv—u amure : MAT'•> nturti; O V W - &tn*nqu* INF'- influencé (nrv—u mmuré »prtt pamptgt).

CPO tsomé a"tpté$ un p/ên dtnctwt: RNG raccordé au mvHmmmnl général: ENG rnUmé fapitt un ntytMê/r

S tubilttttion préêumét: T non MUWtion olmné»; D éôêann (Tot—nmàon ' ' doutmu.

tgénén

-1-

A N N E X E

CALCUL DE L'EFFET OB CAPACITEsssrssssBsssrrsssssssrssssssr

L'effet de capacité, par le volume d'eau contenue dans le

puits, ralentit la baisse du niveau et fausse les calculs pour

l'interprétation du début du pompase. Il dépend du volume au

metre linéaire, donc de la section du puits. Comme dans le

cas présent, il y a un anneau de gravillon calibré de porosité

voisine de 25 %, on admettra que l'aire est égale au 1/4 de la

section, ce qui revient à un rayon équivalent à celui d'un fo-

rage tel que :

S = 2 + S 1F"

avec R = 0,125

R = 0,58 m

S 1 = - 0,0156 = 0,05 m

»2 TTP2

s 2 - 2_ 1 = 1.06 - 0,05 ~ 0,25 m'

S = S2 + S1 = 0,30 m2

R équivalent = \¡ s ^ 1/ 0,09 = 0,3 mV T" " V

L'effet de capacité produit est donc identique à celui que

présenterait un forage de rayon 0,3 m non gravilloxmé à l'ex-

trados .

Calcul du temps limite à l'issue duquel l'effet de capacité

devient négligeable : te = 25 R

• • •/ • • •

-2-

• *•/•**

1° Pour le puits pompé

te = 25 x O.32

1 . 10"2m2/s

soit te = 225 secondes

2* Pour le piézomètre

te = 12,5 R2 . (s + s')T s«

avec s = rabattement au puits = 3»46

s'= rabattement au piézomètre= 0,^5

( pris à l'instant t = 1000 secondes)

te = 963 secondes

Ces valeurs limites sont reportées sur les graphiques.

RAPPORT 73 SGN 304JAL

ANNEXE VI

SCHEMA D'ORIENTATION DU PROGRAtME

DES RECHERCHES D'EAU DANS LE SUNDGAU

La phase d'étude de "faisabilité" du projet "SUNDGAU" est

achevée. Les résultats sont localement bons et encourageants ; en

effet, les recherches poursuivies en 1973 ont permis de mettre en

évidence, dans un secteur limité, une couche de graviers aquifères

intéressante dans les formations piioquaternaires dites du Sundgau.

A la suite des prospections géophysique et géologique un essai de

pompage dans un forage de gros diamètre nous a permis de vérifier

le bien fondé de nos hypothèses ; à savoir que les cailloutis pré-

sentaient une bonne perméabilité. En effet, nous avons pu,aux essais,

pomper au débit de 145 m /h pour un rabattement de 4 m 50 alors que-2 2

la couche mouillée atteint 23 m d'épaisseur (Tes 1,5.10 m / s ) .

Nous pouvons donc fonder des espoirs raisonnables sur cet

aquifère et en particulier conseiller d'ores et déjà à la Ville de

DELLE sa mise en exploitation ; cette dernière nécessiterait la créa-

tion de 2 ou 3 ouvrages de pompages (1). Le prélèvement par la Ville

de DELLE, soit d'un débit couvrant la totalité de ses besoins, soit

d'un débit de complément, nous parait donc tout à fait possible et

même souhaitable. Cette exploitation qui ne fait au demeurant pas

courir de bien grands risques d'épuisement des réserves par la Ville

de DELLE présente le gros avantage de constituer un essai pilote ou

"maquette au 1/10" pour l'exploitation que pourrait envisager l'agglo-

mération belfortaine (BELFORT : 100 000 m3/j, DELLE : 10 000 m3/j en

débit de pointe différent du débit journalier moyen et ne tenant pas

compte des ressources actuelles conservées).

(1) Le forage de reconnaissance a été prévu pour pouvoir être utiliséen ouvrage d'exploitation.

L'observation du comportement de la nappe et des influences

mesurées nous permettra plus facilement de faire une projection dans

l'avenir de ce que serait l'effet de captages bien supérieurs.

Toutefois, cette seule observation est bien insuffisante

dans le cadre de cantages importants pouvant éventuellement alimenter

la ville de BELFORT. Il faudrait alors envisager une étude du même

type, mais étendue à la zone du Sundgau susceptible de présenter de

bonnes caractéristiques en tant one réservoir aquifère. Le secteur â

envisager pourrait être celui limité par la vallée de la Largue, celles

de l'Allaine et de la Coeuvatte et le canal du Rhône au Rhin (carte

jointe).

Les investigations ¿ faire peuvent se résumer ainsi :

- Observation et étude des possibilités d'alimentation de

la nappe. Il faut en effet connaître les relations qui existent entre

les eaux superficielles et les eaux souterraines. Pour ce faire, une

minutieuse prospection du réseau hydrographique (l),un inventaire de

tous les points d'eau du Sundgau et des alluvions quaternaires, la réa-

lisation d'une carte piézométrique rattachée au N.G.F. sont les démar-

ches indispensables.

Il importe essentiellement de connaître les phénomènes qui

existent aux limites de la naope (relations de potentiels hydrauliques

entre les eaux du Sundgau et les drains d'alluvions modernes parcourus

Dar les ruisseaux).

En effet, les possibilités de relations sont nombreuses ; en

voici quelques exemples qui peuvent se trouver juxtaposés selon les

cotes topographiques et piézométriques.

1" Drainage par le¿ alluvions et le ruisseau

quaternaire

• sundgauW m

s////////////////////*,

(1) II sera orobablement nécessaire de faire des jaugeages échelonnés lelong des trajets des cours d'eau bordant le périmètre d'étude ou issus desformation« géologiques contenues dans ce périmètre, ceci à deux ou troiséoooues caractéristiques au point de vue climatologique.

2- Alimentation par les ruisseaux

quoternoire

surf.piézosundgau

3- Sappe du Sundgau "perchée" par rapport aux alluvions

¿mergences (?]quaternaire

- Parallèlement a ce travail, il faudrait également étudier

par prospection géoohvsioue après réinterprétation des mesures obtenues

en Octobre 1972 et à l'aide de quelques sondages mécaniques de vérifi-

cation, la géométrie du magasin, c'est-à-dire l'extension horizontale

et l'épaisseur des cailtevtis déjà connues dans la région de DELLE.

- Grace à ces deux premiers éléments de connaissance on pour-

ra imolanter des forages d'«*sai oui nous fourniront les caractéristiques

phvsiaues (perméabilité) de l'aquifère.

- Des vérifications de la qualité chimique des eaux seront

nécessaires.

Ainsi on pourra porter un jugement sur l'exploitabilité du

Sundgau dans sa totalité et surtout, grâce à un modèle de simulation,

prévoir les répercussions de sa mise en exploitation sur la nappe.

Il est bien évident que c'est seulement sur les bases de

cette connaissance que l'on pourra affirmer que le prélèvement néces-

sité Dour l'alimentation de l'agglomération belfortaine ne tarira pas

les réserves, mais qu'au contraire une harmonieuse régulation entre

les apoorts et les prélèvements pourra être trouvée.

SUNDGAU

SECTEUR ACTUELLEMENTEN COURS D'ETUDE 2

EXTRAIT DE LA FEUILLE DE BELFORT

ECHELLE 1/100 000

• • t ]• / - -A-