N, DESFREZ BechercheB des possibilités aiiuifères du département de l*üise

entre MERIT & KAGNY-en-Vexin

20-2-1962 B.R.G.M. PARIS, le 20 Février 1962

as SS Sïï 33X 3B 3(S ts SS

Départ. GEOLOGIE

Recherches des possibilités

aquifëres du département de l'

entre IIERU & MAGNY-en-Vexin

par

N. DESPREZ Ingénieur Géologue au B.R.G.U. INTRODUCTION

Dans le cadre de la recherche d'horizons géolo.jlqucs aquifères dans la ré:;ion parisienne, la Direction Générale de la

Société des Eaux Minérales de VITTEL a deraandé au B.R. H.M,, par lettre du 23 Janvier dernier, d'entreprendre une étude en ce sens dans la région de MERU et d 'I VRY-le-Temple , c'est-à-dire à proximité d'axes de circulation, dans un canton du département de l'Oise non souniis aux nouvelles mesures tendant à interdire

l'établlssenent d'usines d 'eniboutelllai;e .

La zone ainsi définie appartient au Crétacé supérieur et aux premiers étajes de l'Eoeène.

La bibliof; raphie (l) et la docunen tation recueillie par

le B.R.G.M. au titre du Code Minier permettent de considérer la craie Sénonienne (Crétacé supérieur) cotaue aquifère, par son

réseau de fissures dans la partie supérieure, et par une nappe, dans les assises à Micraster. au toit du Turonien aarneux.

Plusieurs forages ont obtenu des débits Importants k faible profondeur, dans les vallées des affluents de la Troesne en sa

rive droite (RÛs du Mesnil et de Pouilly).

Des travaux récents au Sud de MERU semblent confirmer que la craie est essentielleraent aquifère au droit des vallons,

par suite de 1 ' enf onceraent progressif du réseau hydrographique.

Au Sud d'IVRY-le-Temple, la vallée de la Troesne est

dominée par le plateau tertiaire du Vexin. Nous avons signalé

(l) L. FEUGUEUR - Geolotjie de la feuille de MERU au l/50.000e. 13. S.C.G.F. N» 256 - 1956. Les Interprétations des forayes ont été extraites de cet ouvrage. - 2 -

dans une précédente étude (l) qu'une légère ride anticlinale, prolongement de l'axe de LOUVRES, marquait la limite septentrio¬

nale de ce plateau. Ainsi, les sources de -St-PIERRE,

TOURLY, IIENONVILLE, situées au pied de la cuesta, émerjent des

sables de CUISE au contact des argiles du Sparnacien, alors que

le pendage général des couches est orienté NE-SW entre l'anti¬

clinal du Pays de Bray et le synclinal de la Viosne. Il n'y a donc pas à attendre de débits Importants dans cette région bor¬ dière, les bassins-versants étant des plus réduits (ex: forages

de et de ).

Cotane suite h ces remarques préliminaires concernant les

possibilités aquifères, localisées dans les points bas de la

topographie pour le Sénonien, ou très réduites le long de la cuesta tertiaire, il a été deraandé a la S.G.E.M.V. de bien vouloir

étudier la possibilité d'étendre le domaine de la recherche dans

le canton de CHAUMONT-en-Vexln , non encore soumis aux Interdic¬

tions précédenoent signalées, La région Sud de ce canton, aux

environs des Sources de la Viosne et aux confins de la Seine et

Oise, correspond à l'axe synclinal du mêrae nom, à proximité des

route et voie ferrée Pari s-Dléppe. La nappe dite du Solssonnàls

est retenue en charge par les argiles du Sparnacien dans un bassin

dont 1 ' Impluvium sJétend depuis la vallée de la Troesne Jusqu'à

l'axe de l'anticlinal de Vigny qui passe h. MAGNY-en-Vexln.

Notons d^allleurs Ici que l'horizon aquifère envisagé

correspond k celui qui est exploité par la Source HODAN à HEDOU¬

VILLE, la Source MERY h St-LEU-la-Forêt et la Source St-JEAN

(1) N, DESPREZ - Etude hydrogéologique de la Source HODAN, Rapport B.R.G.M. A. 1896. La source HODAN est située à environ 13 km au SE d»IVRY-le-Temple. - 3 -

(Roches Santeuil) à BRIGNANCOURT, en Seine k Oise.

Une observation d'ordre courant tend à faire considérer les eaux du "Solssonnàls" comme chargées en oxyde de fer.

Les renseltjnements obtenus k propos du puits Intercommunal de HADANCOURT-le-Haut-Clocher permettent de penser, à l'appui de

l'analyse reproduite plus loin d'une Source de VIVIER-le-Comte , que la région proposée peut livrer des eaux exemptes -ou presque-

d'ions Fe. - 4 -

II. ESQUISSE STRATIGRAPHIQUE entre HADA^COURT et MERU.

La série géologique est complète depuis le Bartonien

inférieur Jusqu'au Sénonien. Il faut remarquer que les sables du

Thanétien ont leur limite méridionale sensiblement au niveau de

la cuesta du Vexin.

De haut en bas, la succession est la suivante!

Eocène i Bartonien inférieur. SISE = K ses £as=r=ss:ï:=at=:s = = = :=:=: = =£:= =10

- iyérle mt^rlne supérleuret

sables de Cresnes, de Marines, de Chars et du Ruel.

" h^rX^ ^nteypé^lfilrei

calcaire de St-Ouen en petites bancs alternant avec des marnes, sables de Mortefontalne, calcaire de Dncy.

- «érie marine Inférieure!

sables d'Ezanville, de Beauchamp et d'Auvers, sables rougeâtres k galets de La Vllletertre et de Bouconvilllers, au toit du Lutétien.

L'ensemble des trois séries représente une épaisseur d'une vingtaine de mètres.

Lutétien i

calcaire grossier épais d'une quarantaine de mètres, oà l'on distingue»

- Couches à Cérithes avec marnes du "banc vert" formant loca¬ lement écran aux infiltrations.

- calcaire è Eçhinolampas ei Echinaatus.

- ealeaire è N^ummulltes laevigatus.

- glauconie on sables glaueonieux fossilifère^ à la base de la fonnation, faciès que l'on observe depuis CHAUMONT, lusqn'k UONTGEROULT et VIGNY (pults TRAPIL 1957 au Bord-Haut) en passant par BRIGNANCOURT où il représente le niveau d'émer¬ gences des eanx du Cusien en charge, aux Roches Santeuil.

Yprésien supérienr - Cuisien

représenté par des sables glaueonieux fins (à mollusques marins) et des sables à Nmamnli^s plannj^atu|j| surmontant des sables - g -

argileux.

L'épaisseur du Cuisien est de l'ordre de 30 mètres, contre 20 mètres aux Sources HODAN. Cet étage constitue l'horizon aqui¬ fère recherché.

Yprésien inférieur - Sparnacien.

Argiles è Ost,rea bellovacina et Cyrena cuneiformis avec éventuel¬ lement des lignites surmontant des argiles bariolées plastiques.

Cet étage, qui constitue l'imperméable de base de la nappe des Sables de Cuise (nappe du Solssonnàls), est épais d'une quin¬ zaine de mètres. Le toit de la forraation représente la limite inférieure è atteindre par un forage de recherche d'eau*

Thanétien - (Sables de Bracheux).

Cet étage n'est pas représenté sous le plateau du Vexin, sa limite Sud d'extension coïncidant assez sensiblement avec la cuesta qui domine la vallée de la Troesne, mais surmonte la craie dans le pays de Thelle.

Sénonien.

Craie blanche è silex, où de rares fossiles permettent d'établir la distinction eniret

- la craie è Belemnitella mucronata

- " " " Belemnitella quadrate

- " " " lîicraster cor^ppB|i,niya

- " " " Mlcraster cortestudlnarluro

Reposant sur le Tnronien marno-c aie aire j, la craie à fieras tejr peut supporter une nappe plus ou moins mise en charge par des épisodes marneux de la craie cus-J acente. Phaumont-en-Vexin

O Fleury

ffr^-le-Temple

OMonneville O Hénonville OLa Villetertre ^

0 10 km

PARIS - 6 -

III. APERÇU DE TECTONIOUE REGIONALE.

Le secteur envisagé se présente dans le même cadre tecto¬ nique que la région d'HEDOUVILLE.

Les terrains plongent vers le SW entre l^anticllnal du

Pays de Bray et le synclinal de la Viosne. Le substratua Imper¬ méable Sparnacien remonte à l'Ouest au flanc de l'anticlinal de

VIGNY, orienté NW-SE, que suit sensiblement la vallée de 1'

Aubette parallèlement à la RN 14 (cf. page cl-contre)^

Les coupes géologiques N* 1 à 4 (Annexe II) passant par

les forages connus du plateau tertiaire rendent compte de la

structure synclinale avec une légère remontée au passage de la

Viosne. Il ressort de ces coupes que se situe è la verticale de BOUCONVILLIERS (coupe N» 3) le point le plus profond du fossé, dans un secteur non dé.1 à exploité par forage.

Les cotes du toit du Cuisien d'Ouest en Est illustrent mieux encore la structure:

SERANS HADANCOURT MONNEVILLE

+75,03 +72,50 +69,13 +90,90

La nappe du Solssonnàls est alimentée par un Impluvium que l'on peut limiter è l'Ouest par l'anticlinal de VIGNY, au

NW par une ligne -BUMECOURT (localité entre lesquelles

l'érosion a entamé l'Ypréslen inférieur dans les vallées des

affluents de l'Epte et de l'Oise) et è l'Est par la cuesta du-

Vexin.

Les eaux Infiltrées circulent vers l'axe synclinal et

s^écoulent ensuite en direction S-SE vers PONTOISE et St-DENIS.

Plusieurs forages, éloignés de BOUCONVILLIERS, exploitent

la nappe , Leurs emplacements ont été reportés sur l'Annexe I. - 7 -

Coupes des forages connus sur le plateau tertiaire.

SERANS Distillerie DELACOUR cote de l'orifice +129,5

0,00 - 36,00 Avant-puits 36,00 - 54,47 Lutétien (calcaire grossier) 54,47 - 69,23 Sables du Cuisien 69,23 - 71,69 Sparnacien

HADANÇOURT-le-Ilaut-Clocher Syndicat Intercommunal

(Ent. HUILLET 1949) Cote de ISorlflce +134m

0,00 - 20,80 Bartonien Inférieur (sables) 20,80 - 61,50 Calcaire grossier 61,50 - 63,72 Sables de Cuise

LIERVILLE (Le Boulleaume) - Orifice è la cote probable +113

0,00 - 32,50 Avant-puits 32,50 - 43,87 Calcaire grossier 43,87 - 72,00 Sables de Cuise

72,00 - 85,00 Argiles du Sparnacien

(1) LA VILLETERTRE (Frères St-Jean-de-Dieu ) cote de l'orifice +125

0,00 - 50,65 Avant-puits (iiartonlen Inf. et Lutétien) 50,65 - 84,00 Sables de Cuise 84,00 -102,65 Argiles du Sparnacien 102,65 -125,00 Calcaire dur et craie sénonienne

MONNEVILLE Syndicat intercommunal (1947) Cote au sol +150,50

0,00 - 18,80 Bartonien inférieur (Lacune du Calcaire de St-Ouen)

16,80 - 59,60 Calcaire grossier

59,60 - 91,00 Sables de Cuise 91,00 - 93,60 Argiles du Sparnacien

Sur les coupes de l'Annexe II ont été reportés également le forage de TOURLY (OiseK situé au pied de la cuesta et les forages de CHARS (S. & 0.) (Maison forestière et Gtnle Rural). Le forage dit "de la Queue de l'Etang" précise la cote du contact Lutétlen-Cuisien (+70,28) en aval-pendage de la zone étudiée.

Il ne semble pas que des Interférences soient sensibles entre ua ouvrage possible à BOUCONVILLIERS et le forage Intercommunal de HADANCOURT, vu l'étendue du bassin-versant,,

(l) Cet ouvrage exploite les eaux du Crétacé supérieur. Sources des cressonnières Forage d« HADANCOURT de VIVIER-le-Comte è CHARS (Oise) (Seine & Oise)

Laboratoire BRGU N«>3189 Labo Ville de Paris

Résistivité è 18» 1811 ohms 1940 ohms

pH 7,68 7,2

Résidu sec 110° 467,5 mg/l

SO'* 59,5

SO^ 23 mg/l

Cl 17 13

(CO^H) 368

Ca 117,6

CaO 112,5

Mg 18,2

MgO 41

Na 9,7

K 2,5

Fe 0,1 traces

SiO^ 5 10

NO"^ 29 5

Degré hydrotimétrique 37° 31» - 8 -

I?, CARACTERISTIQUES DE LA NAPPE DES SABLES DE CUISE.

Les eaux de cette nappe sont en charge dans le fond du

synclinal entaillé par la vallée de la Viosne. Il semble bien

(selon les coupes géologiques transversales de l'Annexe H)y qu'un

ressaut longitudinal de faible amplitude sépare l»auge en deux

rides justifiant le tracé de la nouvelle carte géologique au

1/50. OOOe ,

De part et d'autre du thalvreg, ces eaux en charge à la

base du Lutétien donnent naissance è une ligne de sources dont

les plus importantes sont les sulvantesi Sources de La Chaudière,

du Morillon, aux Cochons, Ste Geneviève.

Des émergences moins importantes alimentent les marécages

de la vallécc

L'une d'entre elles, située sur le revers Sud du Dois de

Beaumont, avait un débit de 20/25 litres/minute le 12-2-1962

(Tre eauî ll'»2, Tre extérieure 7»9).

La raême terapérature a été relevée le 13-2 sur la Source

des cressonnières de VIVIERS-le-Comle è CHARS (S. & 0.), à l'em¬

branchement, sur la ligne de Dieppe^ de la voie de MAGNY-en-VEXIN

(Prélèvement du 13-2-1962).

L'analyse de cette source, reproduite page cl-contre, donne

une Idée de la qualité des eaux en charge dans le Lutétien inférieui

en aval-pendage de la zone étudiée. La proportion relativeraent

élevée des Nitrates ne devrait pas, en première approximation,

être retenue comme élément défavorable vu les conditions et la

situation du prélèvements I 1 faut noter la faible importance du

fer dans ces eaux.

(1) L'ancienne Source HOdAÑ titrait 43,8 mg/l de Nitrates (eti NU3H) cf. rapport A. 1898 p. 8 - 9 -

Les eaux du forage d«HADANC0URT, dont l'analyse de 1950

est mise en parallèle page précédente, ne contiennent que 5 mg

d'azote nitrique (exprimée en NO^) (l) et des traces de fer. Dans cet ouvrage, qui n'exploite que la partie supérieure de la nappe,

le niveau statique s'établit è la profondeur de 46m, soit à la

cote +88, légèrement supérieure au niveau des émergences de la

haute vallée de la Viosne (+75 à +80m). Le niveau dynamique se maintient à 5óm (+78) pour un débit de 20 m3/h,

A LIERVILLE (Domaine du Boulleaume), le niveau statique

était h l'origine è 27,8óm, soit a la cote +85m (niveau actuel

Inconnu ) .

Dans le forage de la Distillerie de SERANS, le niveau

statique est à la profondeur +93,5..

A MONNEVILLE, h. proximité de la cuesta, le niveau statique

est à 59m50 (au toit du Cusien) avec un rabattement de 10m pour

un débit de 6 m3/h seulement, ce qui s'explique facilement par

la réduction du bassin-versant.

Ces forages sont implantés dans le synclinal même ou sur

ses flancs.

Au pied de la cuesta, le forage d'exploitation de TOURLY,

profond de 9tn50, a son niveau statique è Om37. Un pompage de 4h.

suffit à vider le puits au débit de 6 m3/h.

(1) Précision obtenue le 28-2-1962 auprès du Laboratoire de la Ville de Paris. Une analyse d'un échantillon prélevé sur le réseau d'adduction pourrait lever l'Incertitude. - 10 -

V. CARACTEt^lSTIQUES DES EAUX DE LA CRAIE.

a) Région de MEBU.

Dans le puits de l'usine élévatoire de la gare de MERU,

profond de 22m55, le niveau statique s'établit è 19m20 et le

niveau dynamique è I9ra55 pour un débit de 25 m3/h (l).

Oeux sondages exécutés par la S.N.C.F., è 100 mètres au

Nord du pults et à la même cote (+103/l04m), en vue de la

suppression du P.N. de la R.N. 323, ont atteint la profondeur

de 14m dans la craie marneuse sans rencontrer d'eau.

Des puits récents ,exécutés entre la R.N. 327 et la ligne

SNCF au Sud de MERU, ont atteint 60m sans quantité d'eau appré¬

ciable.

b) Région de FRESNES-LEGUILLQN k HENONVILLE.

Les forages foncés dans l'axe des vallons ont donné des

débits intéressants:

- Forage de FRESNE-LEGUILLON 0 1,50gj - profondeur 17m35

Débit au fond! 145 m3/h

Composition chimique des eanx:

Résistivité h 18° t 1940 ohms SO^ 9,5 rag/l Température : 11*>4 Na 1,5

pH : 7 , 2 CaO 152

MgO 17 SiO' I 9 mg/l Fe traces Cl i 14 K 8

- Foraoe de la Société PRYLACT è FLEURY - profondeur 35m

niveau statique è 3m.

Pour un débit de 25 m3/h, il n'y a pas de rabattement sensible.

(l) Archives SNCF - Région Nord. - 11 -

Forage de M. BOMBERGER è HENONVILLE (emplacement Inconnu)

Profondeur i 55,23 m

Niveau statique ! 18,90

Niveau dynamique : 20,90 pour 14 m3/h

En conclusion, dès que l'on s^eloigne des vallées,

le comportement hydrolo rlque de la craie devient imprévi-

slble. (l)

(l) R, SOYER. Les problèmes hydrogéologiques de la craie dans la région parisienne. Mémoires de l'Association internationale des Hydrogéologues. Tome II - 1959 -p. 140. - 12

CONCLUSIONS

En résumé, 11 apparaît que l'implantation d'un forage dans la craie sénonienne est aléatoire è profondeur moyenne, hors des zones encaissées. Il n'y a pas, è proprement parler, de nappe, mais des circulations de diaclases^ surtout è l'Intérieur des plateaux.

Au contraire, il existe une nappe captive dans les sables de Cuise dont les éléments, très fins, assurent une protection efficace. Mais ces éléments nécessitent l'Installation de dispo¬

sitifs antl-sable ou de tubes crépines particulièrement étudiés.

Les alentours de BOUCONVILLIERS retiennent l'attention

pour les raisons suivantes:

- cote minimum de l'Imperméable de base, c'est-à-dire passage de

la charnière du synclinal.

- proximité des routes nationales 14 et 15 desservant Paris et la

Normandie.

Voisinage immédiat d'une ligne S.N.C.F. en service.

- absence de forage d'exploitation, le plus rapproché étant à

3 km au N - NE (HADANCOURT) et celui-ci n'exploitant que la

partie haute de la nappe.

Un forage en cet endroit devrait atteindre le toit du

Sparnacien (argile a Cyrena cune iformi s et Ostrea belloyacijpa) ^

La coupe géologique serait la suivante! - 13 -

Sables d'Auvers i 5 à 8m (éventuellement)

Calcaire grossier { 40m

Cuisien I 30m Sparnacien t pour mémoire

Total ... 70 à 80 mètres

L'expérience montre que les ouvrages exécutés en grand diamètre (l,50 - 1,90) sont susceptibles d'être équipés de filtres

anti-sables efficaces. Toute la partie supérieure (Bartonlen-

Lutetlen) doit être tubée pour Isoler les eaux de surface, les eaux du banc vert et les circulations de fissures.

C'est de cette manière qu'ont été établis les forages de

HADANCûURT-le-Haut-Clocher et d 'HEROUVILLE, pour le compte du

GENIE RURAL^ dans les mêmes formations.

N. DESPREZ

Ingénieur Géologue au B.R.G.M. LÉGENDE

Limons et Alluvions

1 nrlion o\ Dlirinrpnpl' ^ SabYeY aiCr'AnYs"^ • Calcaire de St.Ouen ' Sables d'Auvers^

Calcaire grossier

\Z ] Sables de Cui'se

.. Argile du Sparnacien

• Forages -1. Limite départementale s.w. N.E. ; Bois du SNCF Le Trésor Largi'iere N-N.E.: Foroge d'HADANCOURT Le Puisard Forage du Boche* RD121 '. Forage de l RN 15 ANNEXE 2 Bois Guillaume TOURLY

c Coupe n 1 N.E. I t .W. Forage d'HADANCOURT Forage de interstct. SNCF MONNEVILLE coupe n*6 ^^-iLi-iÎLrCT:i:p;;r47;i;''fîjtfi^^

Coupe n ,^. La |Croix BOUCONVILLIERS Neuve 1 RN15 I àNCF

t'-ji-J- -LJuLLJ

Foroge de la Bois de LEGENDE i Malien Forestière Epineffe Forage dt !o ! de CHARS N.E. Queue de l'étang a. CHARS Groupe n ° 4 Alluvions et Limons

Sables de CRESNES . \

Foraqe d HADANCOURT _.Oise V< S rï O ^K<< ' ^ et 40 Arpents ^ gr U 5.MC.r D-174 1 Forage de^ la o.w. i. . Calcaire de S^OUEN Queue dt Ifton g CHAR5 Couppe n 5 [ Sables inférieurs du Bartonien ltd ( longitudinale) ; Calcaire grossier ( L u té Lien ) 50 1 | i : • i • , -i i . ; Forage de la M.F. 5,W. .- N.E. orage du Bois Le Chemin I Les Valors intenta, OISE Les Beféaux de CHARS Sables du Çuisien Yprésien 125 . Guillaume Bois de Beaumonf Vivier! le des Plâtrfers i c o uo e n* 2 Comte Argiles du Sparnacien 75 J _ J __i__^ !._l_-i-J-l-l^ Coupe n 6 ongikjdinal e) k Craie du Sénonien ^^ ^— ^^ i ^^"* P Profondeurs t... 63,72) des forages

COUPES GÉOLOGIQUES du SYNCLJNAL de la VJOSNE d ans'^â~regîôn de BOUCONVJLLIERS (Oise)

'Ujiqueurs : 1/20.000" ECHELLES Hauteurs : 1/5.000 n° 5193