BUREAU DE RECHERCHES GÉOLOGÍQUES ET MINIÈRES 74, rue de la Fédération - 75-PARIS-150 - Tél. 783 94-00 SERVICE GÉOLOGIQUE NATIONAL B.P. 818 - 45-Orléans-La Source - Tél. 66-06-60 COMPTE RENDU ET INTERPRETATION DES POMPAGES D'ESSAI EFFECTUES ENTRE LE 15 ET LE 24 SEPTEMBRE 1970 SUR LE FORAGE DU S.I.D.E.N. A ENGLEFONTAINE (NORD) par J. DEBUISSON avec la collaboration de J.P. CLEMENT SERVICE GÉOLOGIQUE RÉGIONAL NORD-PAS-DE-CALAIS Fort de Lezennes 59 Lezennes Tél. 53-10-13 octobre 1970 70-SGN-287-NPA 2. RESUME Le nouveau forage du S.I.D.E.N., exécuté sur le territoire de la commune d'Englefontaine, a fait l'objet de pompages d'essai entre les 15 et 24 septembre 1970. Le programme de ces pompages a été fixé par le Service géologique régional Nord - Pas-de-Calais du Bureau de recherches géologiques et minières qui a surveille leur réalisation et en a assumé l'interprétation. 3 , 30 m /h constituent le débit d'exploitation maximum de l'ouvrage qui capte la nappe libre de la craie. Dans les limites de durée des pompages , l'aquifère présente une transmissivité -3 -3 2 calculée comprise entre 2,4.10 et 2,9.10 m /s. 3. SOMMAIRE Pages RESUME 2 INTRODUCTION 4 1 - SITUATION 4 2 - TRAVAUX 5 2.1 - Reconnais sanee 5 2.2 - Le forage d'exploitation 6 3 - CADRE HYDROGEOLOGIQUE DE L'OPERATION 7 4 - CONDITIONS DANS LESQUELLES SE SONT DEROULES LES ESSAIS 8 4.1 - Pompages par paliers 9 4.2 - Pompage de longue durée à débit constant 10 4.3 - Courbes de descente du plan d'eau durant les essais 11 4.4 - Courbe de remontée du plan d'eau consécutive à l'arrêt du pompage de longue durée 12 5 - CONCLUSIONS 12 LISTE DES FIGURES Figure 1 - Carte de situation Figure 2 - Plan de situation Figure 3 - Coupe technique du forage Figure 4 - Caractéristique du forage Figure 5 - Evolution du rabattement le 16.9.1970 Figure 6 - Evolution du rabattement spécifique le 17.9.1970 Figure 7 - Evolution du rabattement le 18,9.1970 Figure 8 - Evolution du rabattement spécifique les 21,22 et 23.9.1970 Figure 9 - Evolution du rabattement résiduel les 23 et 24.9.1970. 4. COMPTE RENDU ET INTERPRETATION DES POMPAGES D'ESSAI EFFECTUES ENTRE LE 15 ET LE 24 SEPTEMBRE 1970 SUR LE FORAGE DU S.I.D.E.N. A ENGLEFONTAINE (NORD) INTRODUCTION Le Syndicat intercommunal de distribution d'eau du Nord a été autorisé par arrêté en date du 12 février 1970 à exécuter et exploiter un forage de captage pour l'alimentation en eau des communes du groupement d'Englefontaine; l'ouvrage est destiné à remplacer un puits réalisé en 1957, qui doit être abandonné par suite d'affaissement du terrain. En accord avec le maître d'oeuvre, et dans le cadre de la convention qui le lie avec l'Etat, le Bureau de recherches géologiques et minières a établi le programme des pompages d'essai, contrôlé leur exécution et interprêté leurs résultats. 1 - - SITUATION (fig, 1 et 2) Le nouveau forage du S,I,D,E.N. est installé en bordure nord du CD 86 b d'Englefontaine à Salesches, au lieu-dit "Canton de Tassegniêre", â 440 m environ au nord-ouest du puits actuellement en service qui dessert Englefontaine et les communes voisines de Hecq et de Raucourt-au-Bois. Enregistré au B.R.G.M. sous le numéro 38-1-40, il a pour coordonnées : X = 692,04 ) (Feuille au 1/50 000 - n° 38 - y = 278,29 ) Avesnes-sur-Helpe) z = +137,50 EPD 5. Il faut signaler qu'une ancienne sablière qui exploitait les sables landé¬ niens à environ 250 m à l'ouest du forage sert actuellement de décharge publique. Etant donné l'épaisseur des terrains sur la craie aquifère, les risques de pollution sont assez restreints. Néanmoins, on se doit d'attirer l'attention sur ce fait. 2 - TRAVAUX 2.1- Reconnaissance Un sondage de reconnaissance a été effectué en avril 1969 par l'entreprise Intrafor-Cofor de Quiévrechain. Ce sondage qui porte le numéro 38-1-2 est situé à environ 80 m au sud du forage d'exploitation (x = 691,97, y = 278,20, z = +140 EPD), Il a recoupé les terrains suivants : 0,00 â 0,20 m Terre végétale brun foncé 0,20 à 7,75 m Limon jaune argileux Limons pleistocenes QUATERNAIRE 7,75 à 8,90 m Sable vert un peu argileux partiellement jauni et Sable du Quesnoy ferrugineux 8,90 à 14,00 m Argile noire ligniteuse, 3 Landênien Argile de Clary un peu sableuse TERTIAIRE 14,00 à. 14,10 m Sable argileux et ferru¬ gineux, jaune rouille, Sable de Grandglise avec silex brisés de la craie 14,10 à 21,10 m Craie grise à silex 21,10 â 21,15 m Marne crayeuse vert bleuté 21,15 à 23,50 m Craie gris-blanchâtre à silex SECONDAIRE Turonien supérieur (Crétacé) 23,50 a 23,80 m Marne crayeuse verte 23,80 à 25,00 m Craie grise à silex 25,00 à 25,20 m Marne crayeuse verte 25,20 à 32,40 m Craie verdâtre dure, trës fissurée 32,40 à 34,00 m Marne argileuse vert bleuté Turonien moyen (Coupe décrite par G. WATERLOT. Interprétation B.R.G.M.) 6. Le sondage a rencontré une nappe superficielle dans les limons et sables verts, dont le niveau se situait â 2,52 m sous le sol au moment des travaux. Le niveau de la nappe de la craie s'établissait à 16 m de profondeur à la date des travaux. Il faut, une fois de plus, déplorer que ce sondage ait été rebouché. Equipé d'un simple tube lanterné en matière plastique, il aurait fait utilement fonc¬ tion de piézomètre d'observation. 2.2 - Le forage d'exploitation Il a été exécuté par la Compagnie générale de travaux d'hydraulique (S.A.D.E.) et a recoupé les terrains suivants : ' . .0,00 à 0,40m Terre végétale ^ QUATERNAIRE 0,40 â 6,50 m Limon jaune, argileux 6,50 à 8,00 m Sable fin jaune, argileux 8,00 à 9,50 m Sable fin jaune, avec passée d'argile grise 9,50 à 11,50 m Argile noire 11,50 à 13,60 m Sable argileux fin, noir i LANDENIEN 13,60 à 13,85 m Argile jaune, ferrugineuse; débris de lignite, silex cassés, gravillons de craie grise 7. 13,85 à 16,00 m Craie grise a silex 16,00 â 17,00 m Craie grise 17,00 à 17,70 m Silex noirs cassés 17,70 à 18,70 m Craie grise à silex 18,70 à 19,30 m Marne grise crayeuse TURONIEN SUPERIEUR 19,30 à 19,80 m Craie grise marneuse 19,80 à 20,50 m Marne verte compacte avec quelques silex 20,50 à 21,70 m Marne verte crayeuse 21,70 à 26,00 m Craie noduleuse avec nombreux silex noirs 26,00 â 30,00 m Craie grise à silex 3Pi0g_ a_32i70_m_ _£E§iê_S£ÎËê 31,70 à 33,00 m Marne verte plastique TURONIEN MOYEN (Coupe décrite et interprétée par J.P. CLEMENT). Le forage a fait l'objet d'une acidification les 7 et 8 septembre 1970 : 5 tonnes d'acide ont été injectées à 26 m de profondeur, à contre courant. Avant cetti 3 opération, on avait obtenu par pompage un débit de 19 m /h avec 7,11 m de rabattement r< 3 Apres acidification, le débit a pu être "poussé" à 45 m /h pour 8,26 m de rabattement 3 - CADRE HYDROGEOLOGIQUE DE L'OPERATION La nappe libre de la craie turonienne est ici en début du bassin d'alimen- 3 tation, mais elle fournit cependant des débits de l'ordre de 50 m /h en plusieurs points de la région. Pendant la durée des travaux, on a noté les niveaux suivants pris par rapport au sol : Cote NGF Le 7 septembre 20,69m . + 116,81 Le 15 septembre 20,79 m + 116,71 Le 21 septembre 20,90m + 116,60 Le phénomène de décrue de la nappe est probablement à l'origine de ces abaissements. Il peut s'agir également de rabattements résiduels résultant des pompages qui ont précédé les prises de niveaux. Au forage de reconnaissance effectué en avril 1969, le niveau statique était à la cote + 124, la nappe étant à peu prës â cette époque de l'année en son point le plus haut. Forte amplitude de fluctuation, gradient hydraulique élevé (écoulement vers le nord) significatif d'une faible transmissivité de la craie expliquent sans doute concouremment la différence de cote constatée sur le forage de reconnais¬ sance et sur le forage d'exploitation. 4 - CONDITIONS DANS LESQUELLES SE SONT DEROULES LES ESSAIS - Pompe ALTA, 1460 tours/minute, avec crépine â 31,80 m - Mesure des débits au tube de Pitot (opercule 3") placé à 29 m du forage à l'extrémité de la conduite de refoulement - Mesure des niveaux d'eau à la sonde électrique Rossignol dans un tube piézométrique dont l'orifice est à +0,45 m du sol naturel (+ 137,95 EPD) Aucune chute de pluie n'est venue perturber le déroulement des essais qui ont eu lieu du 15 au 24 septembre de la maniere suivante : 9, 4. 1 - Pompages par paliers 3 Le_25_se2tembrej^_de_]^0h_a_j^9h, le débit varie entre 35 et 75 m /h; ce pompage était plus particulièrement destiné à tester l'ouvrage et à fixer les débits des paliers suivants.