MINISTÈRE DE L'INDUSTRIE
BUREAU DE RECHERCHES GÉOLOGIQUES ET MINIÈRES
ETAT DE LA DOCUMENTATION DES OUVRAGES SOUTERRAINS IMPLANTÉS SUR LES FEUILLES TOPOGRAPHIQUES DE GIVET,HIRSON,ROCROI ET FUMAY (Ardennes)
par M. KERJEAN
avec la participation de : A. KERBAUL et T. POMMENOF
BUREAU DE RECHERCHES GÉOLOGIQUES ET MINIÈRES SERVICE GÉOLOGIQUE NATIONAL B.P. 6009 - 45060 Orléans Cedex - Tél.: (38) 63.80.01
Service géologique régional CHAMPAGNE-ARDENNE
1 3, boulevard du'Général Leclerc 51100 Reims Tél.: (26) 49.93.40
80 SGN 210 CHA Reims, Avril 1980 SOMMAIRE
Pages
AVANT-PROPOS 1
RESUME , , 2
1 - CADRE GEOGRAPHIQUE 4
1.1- MORPHOLOGIE 4
1.2- HABITAT POPULATION 4
1.3- -VEGETATION CULTURES 5
1.4- ACTIVITES 5
2 - METEOROLOGIE ' 6
2.1- REGIME DES VENTS 6
2.2- TEMPERATURES 7
2.3- PRECIPITATIONS 8 '
3 - GEOLOGIE GENERALE ." 10
3.1- LITHOSTRATIGRAPHIE RESUMEE 10
3.2- TECTONIQUE 13
4 - HYDROLOGIE DE SURFACE 14
4. 1 - RESEAU HYDROGRAPHIQUE 14
4.2- REGIME DES COURS D 'EÀU 14
4.2.1 - LA MEUSE , 14
4. 2. 2 - LA SEMOY ; 15
4.2.3 - LA HOUILLE ' '. 16 5 - HYDROGEOLOGIE 17
5.1- NAPPE DES ALLUVIONS 17
5.1.1 - NAPPE ALLUVIALE DE LA MEUSE 17
5.1.2 - NAPPE DES ALLUVIONS DE LA SEMOY 18
5.1.3 - NAPPE DES ALLUVIONS DE LA HOUILLE ' 18
5.2 - NAPPES DES LIMONS DES PLATEAUX ET DES FORMATIONS'
SUPERFICIELLES ISSUES DE L'ALTERATION DES TERRAINS PRIMAIRES 20
5.3- RESERVOIRS DES TERRAINS PRIMAIRES 21
5.3.1 - GENERALITES 21
5.3.2 - SOURCES DES TERRAINS PRIMAIRES 22
5.3.3 - FORAGES ET PUITS DES TERRAINS PRIMAIRES 23
5.4 - NAPPE DES CALCAIRES DU BAJOCIEN MOYEN ET INFERIEUR 25
6 - HYDROCHIMIE ET POLLUTION 26
6.1- HYDROCHIMIE 26
6.2- POLLUTION 27
7 - PRELEVEMENTS 28
8 - CONCLUSION -. 29 ANNEXES
ANNEXE A - TABLEAUX DES PRELEVEMENTS COMMUNAUX
ANNEXE B 1 - SOURCES DES LIMONS DES PLATEAUX
ANNEXE B 2 - SOURCES DES TERRAINS PRIMAIRES
ANNEXE C - RESULTATS HYDROCHIMIQUES
EN PO.CHETTE : CARTE DES POINTS D'EAU - ECHELLE 1/100.000 -1-
AVANT-PROPOS DESTINE AUX UTILISATEURS
DE CETTE ETUDE
-o-o-o-o-o-o-o-
L' étude analytique des feuilles à 1/50.000 de GIVET, FUMAY, ROCROI et HIRSON dans le département des Ardennes se place dans le cadre des travaux menés par le B.R.G.M. selon le programme défini par le Comité technique de l'eau "Champagne-Ardenne" et qui ont pour objet la constitu¬ tion et la mise en valeur d'une documentation géologique, hydrogéologique et minière.
Cette synthèse a été réalisée à partir des forages et sondages 'instruits par la section "Champagne-Ardenne" du B.R.G.M. au titre du Code Minier (sur crédits du Ministère de l'Industrie et de la Recherche). La do¬
cumentation a pu être complétée grâce aux archives des collectivités, admi¬
nistrations ou organismes suivants :
- Direction Départementale de l'Agriculture des Ardennes. - Communes et industries intéressées. - Compagnie Générale des Eaux de REVIN. - Compagnie des Eaux et de l'Ozone - Agence de GIVET. - Société "Eaux et Force" à NOUZONVILLE.
Mais cette documentation serait insuffisante sans une prospection sur le terrain comprenant l'inventaire des principaux puits et forages, des principales sources et prises d'eau en rivière ou en lac.
Cet inventaire a permis de mieux définir les réservoirs aquifères de la région étudiée et de caractériser succinctement par des données numéri¬ ques, leurs valeurs hydrogéologiques.
Il reste cependant évident que de nombreux autres renseignements pourraient être récoltés. Il serait souhaitable que chaque forage nouveau soit équipé de telle façon que les variations de niveau puissent être suivies et
qu'il soit testé dans des conditions bien co.nnues. De plus, il serait intéres¬ sant que certaines sources perennes fassent l'objet de jaugeages. -2-
ETAT DE LA DOCUMENTATION DES OUVRAGES SOUTERRAINS
IMPLANTES SUR LES FEUILLES TOPOGRAPHIQUES A 1/50.000
DE GIVET, FUMAY, ROCROI et HIRSON (Ardennes)
ET DESCRIPTION HYDROGEOLOGIQUE PROVISOIRE
-o-o-o-o-
RESUME
Ce rapport est le vingt et unième d'une série qui est consacrée à l'évaluation des ressources hydrauliques des départements des ARDENNES,
AUBE, MARNE et HAUTE-MARNE. Les travaux de terrain ainsi que l'élaboration du rapport de synthèse ont été effectués à la demande du Service de l'Indus¬ trie et des Mines de Picardie - Champagne-Ardenne, sur les crédits du Minis¬ tère de l'Industrie (convention générale Etat - B.R.G.M.).
Il présente les résultats des investigations sur le terrain et du dépouillement de la documentation, effectués sur les feuilles topographi¬
ques à 1/50.000 de GIVET, FUMAY, ROCROI et HIRSON, dans le département des Ardennes.
Les conclusions de ce rapport mettent en évidence les principales
ressources hydrauliques :
- Eaux superficielles : les prises d'eau en rivières ou lacs, des¬ tinées à l'alimentation en eau potable des populations, couvrent 67.7» des
besoins sur, le secteur d'étude, soit environ 2 millions de mètres-cube en 1978.
- Eaux souterraines : trois principaux réservoirs fournissent les
33 % restants. Il s'agit :
. des nappes alluviales (Meuse, Semoy et Houille) d'où sont ex¬
traits 18 7o de l'ensemble des prélèvements du secteur, soit
540.000 m"^. .
. des nappes des limons des plateaux et formations superficielles issues de l'altération des terrains primaires sous-jacents.
../. . des réservoirs qui constituent les formations calcaréo- gréseuses, schisteuses et quartzitiques d'âge primaire lorsqu'elles présentent des réseaux de fractures et de fis¬ sures ouvertes et non colmatées par des produits d'altération.
L'ensemble de ces terrains (limons et roches primaires) fournit 3 15 % des- besoins en eau potable, soit un volume de 450.000 m d'une eau très faiblement minéralisée, agressive et nécessitant la plupart du temps un trai¬ tement chimique (def errisation, neutralisation),
La sensibilité des eaux de surface aux pollutions accidentelles impose souvent un traitement par chloration avant distribution. De plus, et malgré les dispositifs de filtration, l'eau distribuée est parfois boueuse, notamment lors de précipitations orageuses et pendant le période de débardage du bois.
Dans les terrains primaires, des essais de débit sur des forages de 10 à 60 mètres de profondeur réalisés par percussion ont donné parfois des 3 résultats modestes mais intéressants (0,5 à 20 m /h). Pour satisfaire à des besoins locaux (maisons isolées ou petites communes), il ne faut pas négliger la recherche dans ces terrains qui présentent parfois de bonnes circulations d'eau à la faveur de fissures, mais il faut rester conscient de la faible pro- ductivité de ces "aquifères", consécutive d'une part à la faible infiltration et d'autre part à l'étendue limitée des bassins d'alimentation.
80 SGN 210 CHA 1 - CADRE GEOGRAPHIQUE
1. 1 - MORPHOLOGIE
Le territoire couvert par les feuilles de GIVET, FUMAY, ROCROI et HIRSON dans le département des Ardennes se trouve sur le massif primaire ardennais. Les terrains de la bordure du Bassin Parisién apparaissent à l'ex¬ trême Sud-Ouest du secteur d'étude.
Le massif primaire se présente comme un plateau subhorizontal, légèrement incliné vers le Sud-Ouest et dont l'altitude varie de + 300 à 500 mètres. Il est recouvert de limons argileux. Deux régions morphologiques ap¬ paraissent :
- à l'Est de ROCROI et jusqu'à l'extrémité de la pointe de GIVET, une région boisée où la Meuse a creusé un sillon profond N-S vers lequel con¬ vergent de nombreux talwegs encaissés.
Sur les flancs de la vallée de la Meuse, les" niveaux schisteux sont fortement entaillés par l'érosion, tandis que les quartzites et les cal¬ caires ressortent en bancs ou en éperons.
- à l'Ouest de ROCROI, un plateau aux reliefs peu marqués, d'al¬ titude + 300 à 350 mètres.
1.2 - HABITAT - POPULATION
L'habitat est essentiellement groupé dans la région située à l'Est de ROCROI. Les principales villes reposent le long de la Meuse dont les alluvions fournissent la majeure partie de l'eau. L'importance de ces villes dépend de l'activité industrielle qui s'y développe. REVIN, avec 11800 habitants est la plus peuplée.
Quelques villes, dont ROCROI, et villages se trouvent sur le pla¬ teau, mais celui-ci demeure dans l'ensemble assez désert. Dans la région située à l'Ouest de ROCROI se développe un habitat de type individuel, chaque maison ou ferme individuelle a son propre point d'eau (source captée ou puits).
2 Sur un territoire de 710 km , on dénombre un peu moins de 60.000 habitants. La densité de population, de l'ordre de 85 habitants
. 2 par km , est proche de la moyenne nationale.
1.3 - VEGETATION - CULTURES
Le massif primaire ardennais est recouvert de forêts de petits chênes d'une manière générale. Des bois de conifères ont commencé à y être installés. Les abords des agglomérations du plateau ont été déboisés pour faire place à des herbages et à quelques cultures de seigle.
Les terrains d'alluvions sont occupés par des jardins lorsqu'ils sont situés hors des zones inondables (polyculture) et par des prairies dans le cas contraire.
1.4 - ACTIVITES
Les ressources agricoles sont liées essentiellement à l'élevage. Les cultures sont surtout herbagères avec quelques céréales sur le plateau.
Les principales industries sont groupées dans la vallée de la meuse ou autour de gros bourgs comme ROCROI :
- industries métallurgiques : fonderies, forges, clouteries, ferronneries, chaudronneries.
- industries alimentaires : laiteries, fromageries.
- industries diverses : confection, bonnetterie, scieries, matières plastiques, produits chi¬
miques (Rhone-Poullenc à GIVET).
Notons également la centrale nucléaire de CHOOZ et les ardoisiè¬ res de FUMAY, -6-
2 - METEOROLOGIE
2.1 - REGIME DES VENTS
Fréquence des vents dans les Ardennes Station de CHARLEVILLE (Période 1942 - 1953)
N'33,3 NE 39,3 -36,4 NW
E 32,8 93,9 W
SE 24,4
57,7 SW S 47,5
Vents dominants de secteurs W - SW. -7-
2,2 - TEMPERATURES
STATIONS 1967 1968 1969 1970. 1971 1972
CHARLEVILLE-MEZIERES 9,97 9,30 9,30 8,85 - 9,49
HAM- SUR-MEUSE - - - - 9,37 8,89
REVIN 8,85 - 8,60 8,71 8,65 8,34
ROCROI - - 8,00 - - 8,15
STATIONS 1973 . 1974 1975 1976 1977
CHARLEVILLE -ME Z 1ERE S 9,60 10,00 10,10 10,37 10,00
HAM-SUR-MEUSE 8,55 9,50 10,22 10,47 10,40
REVIN - - 10,05 9,70
ROCROI 8,55 8,60 8,73 8,90 8,50
TABLEAU 1 - TEMPERATURES MOYENNES DE 1967 à 1977
Le tableau 1 montre des moyennes annuelles de température as¿ez comparables entre Charleville-Mézières, Ham-sur-Meuse et Revin, situées tou¬ tes trois en bordure de la Meuse.
Par contre, la ville de Rocroi, située sur un plateau, bénéficie de températures plus faibles (1 à 1°5 d'écart avec les trois villes précédem¬ ment citées). Ces températures caractérisent un climat tempéré à influence
continentale, > . -8-
2.3 - PRECIPITATIONS
STATIONS J F M A M J
CHARLEVILLE-MEZIERES 91 72 49 58 62 71
HAM-SUR-MEUSE 68 57 41 58 57 68
ROCROI 120 92 65 73 72 87.
STATIONS J A S 0 N D ANNEE
CHARLEVILLE-MEZIERES 74 85 72 73 75 87 869 1 HAM-SUR-MEUSE 73 73 66 59 63 64 747
ROCROI 89 99 94 90 113 115 1109
TABLEAU 2 - MOYENNES PLUVIOMETRIQUES MENSUELLES SUR LES STATIONS DE CHARLEVILLE-MEZIERES, HAM-SUR-MEUSE ET ROCROI - PERIODE 1931 - 1960
Il ressort de l'observation de ce tableau une pluviométrie beau¬ coup plus forte sur le plateau de Rocroi que dans la vallée de la Meuse.
Ham-sur-Meuse, située à l'extrémité de la pointe de Givet, est moins arrosée que Charleville-Mézières, Ceci s'explique par sa situation sur le versant Nord-Est du massif de Rocroi qui arrête une partie de l'hu¬ midité des vents d'Ouest. S.TATIONS 1967 1968 1969 1970 1971 1972
CHARLEVILLE MEZIERES 754,5 722,9 773,6 827,9 614,8 769,4
HAM-SUR-MEUSE 748,9 653,3 649,1 781,7 598,3 695,6
LES HAUTES RIVIERES 1093,5 898,8 911,4 1162,9 843,0 -
FUMAY 865,0 636,2 723,2 891,9 906,4 918,6
REVIN 1136,1 - 964,0 1143,3 902,7 996,2
ROCROI - - 1039,8 - - 1056,5