Rapport d’expertise :

Commune de Moulin-sous-Touvent (Oise) Observations et avis du BRGM suite à l’asséchement du sous-sol

BRGM/RP-63677-FR Juin 2014

Cadre de l’expertise :

Appuis aux administrations ❑ Appuis à la police de l’eau 

Date de réalisation de l’expertise : 09/2013 à 06/2014

Localisation géographique du sujet de l’expertise : Moulin- sous-Touvent (60)

Auteurs BRGM : BAULT V. et CASTILLO C.

Demandeur : DDT60

Commune de Moulin-sous-Touvent - Observations et avis suite à l’asséchement du sous-sol

Le système de management de la qualité et de l’environnement est certifié par AFNOR selon les normes ISO 9001 et ISO 14001.

Ce rapport est le produit d’une expertise institutionnelle qui engage la responsabilité civile du BRGM.

Ce document a été vérifié et approuvé par :

Approbateur : Date : 18/06/2014

Nom : MATON Daniel Directeur de la Direction Régionale de Picardie

Vérificateur : Date : 17/06/2014

Nom : SEGUIN Jean-Jacques

Vérificateur (pompages d’essai) : Date : 13/06/2014

Nom : KLINKA Thomas

Vérificateur (risques - mvt) : Date : 18/06/2014

Nom : MATHON Christian

Mots-clés : Expertise – Appui à la police de l’eau – Sécheresse – Pompage d’essai – Aléa retrait- gonflement - modèle TEMPO© - Moulin-sous-Touvent – Oise - Picardie

En bibliographie, ce rapport sera cité de la façon suivante :

Bault V. et Castillo C. (2014) – Commune de Moulin-sous-Touvent (Oise). Observations et avis du BRGM suite à l’asséchement du sous-sol. Rapport d’expertise. Rapport BRGM/RP-63677-FR. 63 p., 46 ill, 1 ann.

© BRGM, 2014, ce document ne peut être reproduit en totalité ou en partie sans l’autorisation expresse du BRGM.

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Commune de Moulin-sous-Touvent - Observations et avis suite à l’asséchement du sous-sol

Synthèse

Contexte :

Date de la formulation de la demande d’expertise au BRGM : 08 août 2013

Demandeur : DDT60 – Service Eau-Environnement-Forêt

Nature de l’expertise : Déterminer les causes de la baisse des niveaux d’eau constatée ces dernières années sur la commune de Moulin-sous-Touvent. Préciser si les prélèvements d’eau à usage agricole peuvent, ou non, être à l’origine des problèmes rencontrés.

Situation du sujet : Commune de Moulin-sous-Touvent (60)

Date d’occurrence ou de constat : 2010 - 2011 – 2012 – 2013

Nature de l’intervention du BRGM : Visite de terrain et réunion en Mairie le 18 septembre 2013 en présence du Maire et d’habitants de la commune, examen de dossiers.

Faits constatés :

Des problèmes d’assèchement sur la commune de Moulin-sous-Touvent surviennent en période d’étiage depuis 2010, se poursuivent et s’accentuent d’année en année. Le phénomène concerne l’ensemble du bourg, situé en fond de vallon sec, et se traduit par l’assèchement des mares, des marécages et des puits ainsi que par l’apparition de fissures sur certains bâtiments ou l’aggravation d’anciennes fissures.

La zone impactée est très sensible aux remontées de nappe, les eaux souterraines de la nappe des sables de Cuise, libre à captive sous les alluvions et colluvions argileuses et tourbeuses, étant sub-affleurantes. La succession de recharges déficitaires ces dernières années a pu impacter les niveaux des eaux souterraines et superficielles. Un pompage d’irrigation (01053X0103/F_2009) a également été mis en route, en période estivale à partir de juillet 2010, dans le vallon en amont immédiat du village

D’après la carte d’aléa retrait-gonflement du BRGM, la commune de Moulin-sous-Touvent est située dans une zone où l’aléa est faible en fond de vallée à fort en bas de coteau (présence d’argiles de Laon). Toutefois, en fond de vallon, et notamment au droit des zones marécageuses, le sous-sol est constitué d’alluvions argileuses et tourbeuses. Ces argiles, notamment si elles sont plastiques, peuvent accentuer l’aléa retrait-gonflement.

Diagnostic du BRGM :

Désordres constatés sur les bâtiments (fissures)

Nous sommes en présence de mouvements de terrain qui ont déstabilisé plusieurs bâtiments. Pour expliquer ces phénomènes, les hypothèses les plus plausibles (l’une n’excluant pas les autres) sont : - un phénomène de retrait-gonflement des argiles. Les fissures sont apparues ou se sont accentuées après plusieurs périodes successives de sécheresse exceptionnelle, entraînant un retrait des argiles. Côté impair de la rue du Général Collardet, la présence d’argiles de Laon, correspondant à un aléa retrait-gonflement fort, est identifiée, d’après la carte géologique d’Attichy. En fond de vallon, les formations alluviales seraient également argileuses voire tourbeuses (la tourbe étant particulièrement compressible) ;

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- un phénomène de tassement différentiel d’origine autre que le retrait-gonflement des argiles. Les fissures peuvent traduire des tassements du proche sous-sol affectant les fondations et les murs des bâtiments. La baisse des niveaux de la nappe libre à captive du Cuisien, habituellement sub- affleurante, a pu générer des tassements par consolidation des formations meubles présentes sous le niveau moyen de la nappe.

Impact de la pluviométrie sur les eaux souterraines

L’étude du contexte hydrogéologique a pour objectif de déterminer si les baisses de niveaux seraient dues à un phénomène naturel (déficit pluviométrique par exemple). Les pluviométries enregistrées à Nampcel font apparaître une succession de recharge déficitaire ces dernières années, ayant pu se faire ressentir sur les niveaux des nappes et des cours d’eau. A partir de l’hiver 2012-2013, la recharge a cependant été supérieure aux normales.

Les niveaux piézométriques, enregistrés depuis 1970 sur le puits de la ferme Saint-Eugène de Moulin-sous- Touvent, ont permis de montrer le caractère très inertiel de la nappe du Cuisien sous le plateau. Selon l’étude hydrogéologique de la feuille géologique d’Attichy (de la Quérière P. et Belpaume D., 1972), ce puits serait représentatif de la nappe du Cuisien sous recouvrement des formations du Lutétien. Les analyses (corrélogrammes et modélisations) tendent à démontrer que la baisse observée de 2010 à 2013 ne serait pas due à un déficit pluviométrique sur cette période. Compte tenu de l'inertie de cette nappe, la baisse des niveaux sur cette période serait plutôt liée à une réaction différée de la nappe aux épisodes climatiques (ce que l'on constate aussi avec les nappes à grands cycles pluriannuels).

Impact des prélèvements en eaux souterraines

Le forage 01053X0103/F_2009, captant la nappe libre des sables du Cuisien, est situé en plein cœur de la commune de Moulin-sous-Touvent, à moins de 300 mètres de la mairie. D’après les interprétations du pompage d’essais par le BRGM, son incidence sur les niveaux de la nappe des sables de Cuise au droit des ouvrages voisins et de la commune, et en particulier au droit des habitations situées 100-150 mètres en contrebas du forage, ne peut être exclue. Les simulations d’exploitation menées sur ce forage avec le logiciel OUAIP (disponible gratuitement à l’adresse http://ouaip.brgm.fr) font état d’une baisse des niveaux de nappe de plus d’un mètre à 100 m du forage, selon le scénario des prélèvements journaliers fourni par le propriétaire du puits sur la période 2010-2012. Mais ces résultats doivent être assortis d'une incertitude car ces simulations ont été réalisées à partir de données (Transmissivité T et coefficient d'emmagasinement S) issues de la littérature, et sous certaines hypothèses (formule de Theis, nappe infinie, milieu homogène et isotrope).

Recommandations du BRGM :

 A l’issue de ses constatations sur la fissuration des bâtiments, le BRGM recommande : - de réaliser une campagne d’investigations géotechniques avec intervention d’un bureau d’études spécialisé afin de déterminer la ou les origines exactes des sinistres. Des mesures de susceptibilité des terrains vis-à-vis du phénomène de retrait-gonflement devront être réalisées en effectuant des prélèvements de terrain à proximité immédiate et sous le niveau des fondations des ouvrages fissurés. La minéralogie de la phase argileuse de ces échantillons devra être déterminée (DRX et valeur de bleu de méthylène) afin d’affirmer ou d’infirmer la présence de minéraux gonflants au niveau des fondations des bâtiments. La réalisation de sondages sera donc nécessaire ; ils permettront par ailleurs de déterminer si les niveaux d’étiages de la nappe observés depuis 2010 peuvent être à l’origine de tassements par consolidation selon la nature des fondations (type, largeur, profondeur) des ouvrages impactés.

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A l’issue de ces investigations, le bureau d’études devra proposer des solutions de confortement adaptées et définir des règles de constructions adéquates. - de transmettre le présent rapport au SIDPC (Service interministériel de défense et protection civile) de la Préfecture de l’Oise, afin de réaliser un dossier de reconnaissance en catastrophe naturelle ; - en attendant, il convient de poser des fissuromètres (type jauges plastiques), de mettre en place une surveillance régulière de ces fissuromètres et des bâtiments, et d’alerter le SIDPC en cas d’évolution des désordres.

Le rejet des eaux de toiture, via les gouttières, directement à proximité des fondations, pourrait accentuer le phénomène de tassement différentiel sous les ouvrages. La mise en place de dispositifs de collecte et d’évacuation des eaux pluviales hors des secteurs sensibles pourrait être projetée, selon les conclusions du bureau d’études.

 L'analyse de la chronique piézométrique enregistrée au puits St-Eugène de Moulin-sous-Touvent montre que la nappe du Cuisien est caractérisée par de grands cycles pluriannuels (10-12 ans) et par une forte inertie. Ces caractéristiques se traduisent par une réaction différée aux épisodes climatiques (secs et pluvieux) expliquant en particulier les longues séquences de décroissance des niveaux (1973-1982, 1992- 2001 et 2004-2013), séquences suivies d'une lente remontée des niveaux.

Par ailleurs, les simulations de pompages réalisées avec la formule de Theis en utilisant les prélèvements journaliers fournis par le propriétaire du forage montrent qu'il existe effectivement un impact local des pompages sur la nappe, impact qui peut se superposer temporairement (les niveaux remontent à la fin de la saison d'irrigation) à la baisse tendancielle de la nappe, mais sans qu'il soit possible de préciser la part respective de ces deux facteurs dans le dénoyage de la zone impactée. La partition est d'autant plus difficile à établir que les simulations réalisées dépendent des valeurs des paramètres hydrodynamiques introduits dans les calculs, valeurs plausibles, mais qui peuvent néanmoins ne pas être celles caractérisant l'environnement du forage.

Le BRGM préconise donc un complément d'études : - réaliser un nouveau pompage d’essai par paliers sur le puits d’irrigation 01053X0103/F_2009 en faisant bien attention aux débits choisis et à la position de la pompe (de préférence au-dessus des crépines). Il s’agira ici de déterminer quel débit peut réellement fournir l’ouvrage, sachant qu’il semble actuellement mal conçu ou détérioré/colmaté au regard des informations en notre possession (débit critique de 4 m3/h). - transformer les puits 01053X0064/P et 01053X0057/P inexploités et secs en piézomètres avec une mesure régulière, afin d’évaluer avec certitude l’impact des prélèvements réalisés sur les niveaux des sables de Cuise au droit de la commune de Moulin-sous-Touvent. Il faudra pour cela approfondir et équiper ces deux puits.

- effectuer des mesures complémentaires, afin de mieux comprendre le fonctionnement du système quifère du Cuisien et les relations avec les eaux de surface. Il pourrait s’agir dans un premier temps de l’acquisition de données (suivi des niveaux d’eau des puits de Moulin-sous-Touvent, jaugeage des sources, suivi des débits…).

En condition d’exploitation, la pompe du forage 01053X0103/F_2009 devra être dans la mesure du possible positionnée au-dessus des crépines contrairement à ce qui est le cas actuellement (profondeur actuelle de la pompe : 66 m/sol d’après le propriétaire du forage).

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Sommaire

1. Contexte de la demande ...... 11

2. Situation du site ...... 13

2.1. CADRE GEOGRAPHIQUE ...... 13

2.2. CONTEXTE CLIMATOLOGIQUE ...... 14 2.2.1. Pluviométrie ...... 14 2.2.2. Pluies efficaces ...... 14

2.3. CONTEXTE HYDROLOGIQUE ...... 15

2.4. CONTEXTE GEOLOGIQUE ...... 16

2.5. CONTEXTE HYDROGEOLOGIQUE ...... 18 2.5.1. Caractéristiques des aquifères tertiaires ...... 18 2.5.2. Propriétés hydrodynamiques ...... 20 2.5.3. Réseau de suivi quantitatif ...... 23 2.5.4. Prélèvements ...... 25

3. Faits constatés et éléments recueillis ...... 27

3.1. INFORMATIONS RECUEILLIES SUR LA COMMUNE ...... 27

3.2. DESCRIPTION DES PHENOMENES CONSTATES PAR LE BRGM ...... 28 3.2.1. Baisse des niveaux d’eau ...... 28 3.2.2. Fissuration des façades ...... 29

3.3. CONTEXTE 2010-2013 ...... 35 3.3.1. Pluviométrie ...... 35 3.3.2. Hydrologie ...... 36 3.3.3. Hydrogéologie...... 36 3.3.4. Sensibilité aux remontées de nappe ...... 43 3.3.5. Aléa retrait gonflement des argiles ...... 43

4. Dossier examiné ...... 45

4.1. ANALYSE CRITIQUE DU POMPAGE D’ESSAI PAR PALIERS (P. 12)...... 45

4.2. TRANSMISSIVITE ET COEFFICIENT D’EMMAGASINEMENT RETENUS PAR LE BUREAU D’ETUDES (P. 13 ET 15) ...... 49

4.3. ANALYSE CRITIQUE DE L’INTERPRETATION DU POMPAGE D’ESSAI DE LONGUE DUREE ...... 49

4.4. ANALYSE DE L’IMPACT PROBABLE DU PRELEVEMENT PREVU (P. 12-18) ...... 49 4.4.1. Estimation de l’impact du forage 01053X0103/F_2009 sur les ouvrages environnants ...... 49 4.4.2. Estimation de l’impact du forage en fonction de la distance ...... 52 4.4.3. Influence des paramètres hydrodynamiques T et S sur les niveaux calculés ...... 54 4.4.4. Estimation de l’impact sur les sources environnantes ...... 55

5. Diagnostic ...... 57

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5.1. DESORDRES CONSTATES SUR LES BATIMENTS (FISSURES) ...... 57

5.2. BAISSES DES NIVEAUX DES EAUX SOUTERRAINES ...... 57 5.2.1. Impact de la pluviométrie sur la nappe ...... 57 5.2.2. Impact des prélèvements sur la nappe ...... 57

6. Recommandations et avis ...... 59

6.1. DESORDRES CONSTATES SUR LES BATIMENTS (FISSURES) ...... 59

6.2. BAISSES DES NIVEAUX DES EAUX SOUTERRAINES ...... 59

7. Bibliographie ...... 61

8. Annexes ...... 63

Table des illustrations

Illustration 1 – Localisation de la commune de Moulin-sous-Touvent dans le département de l’Oise (©IGN) ...... 13 Illustration 2 – Carte physique de la commune de Moulin-sous-Touvent ...... 14 Illustration 3 - Moyennes mensuelles des précipitations et des pluies efficaces à la station météorologique de Nampcel ...... 15 Illustration 4 – Contexte géologique, extrait de la carte géologique harmonisée du département de l’Aisne (© BRGM - © IGN) ...... 16 Illustration 5 – Coupe schématique de la vallée en amont et en aval du village de Moulin-sous-Touvent ...... 17 Illustration 6 – Piézométrie des nappes des sables de Cuise et des calcaires du Lutétien. (© BRGM - © IGN) ...... 20 Illustration 7 – Données sur les paramètres hydrodynamiques de l’Oise ...... 21 Illustration 8 – Caractéristiques hydrodynamiques des principaux aquifères tertiaires du département de l’Oise ...... 21 Illustration 9 – Débits spécifiques dans le département de l’Oise ...... 22 Illustration 10 – Coefficients d’emmagasinement dans le département de l’Oise ...... 22 Illustration 11 – Transmissivités dans le département de l’Oise ...... 23 Illustration 12 – Réseau de suivi piézométrique de la région Picardie en janvier 2014 ...... 24 Illustration 13 – Chronique piézométrique du puits de la Ferme Saint-Eugène (Moulin-sous-Touvent, 01053X0058/S1) ...... 25 Illustration 14 – Captages en nappe exploités dans un rayon de 10 km autour de la commune de Moulin- sous-Touvent ...... 26 Illustration 15 – Volumes prélevés en m3/an par les captages en nappe présents dans un rayon de 10 km autour de la commune de Moulin-sous-Touvent (60) ...... 26 Illustration 16 – Niveau de la mare du 16 rue du Général Collardet en juin 2010 (Source : Propriétaires) et en septembre 2013 (Source : BRGM) ...... 29 Illustration 17 – Fissures sur la façade de l’habitation située au 5 rue du Général Collardet (Source : BRGM) ...... 30 Illustration 18 – Fissures sur les façades des habitations situées au 3 rue A Reine et 2 impasse J.-B. Palot (Source : BRGM) ...... 31 Illustration 19 – Fissures sur la façade de l’habitation située au 2b rue A Reine (Source : BRGM) ...... 31 Illustration 20 – Fissures sur la façade de l’habitation située au 8 rue du Général Collardet (Source : BRGM) ...... 32 Illustration 21 – Phénomènes constatés lors de la visite du BRGM du 18/09/2013 sur la commune de Moulin-sous- Touvent (© IGN – Source : Géoportail) ...... 33 Illustration 22 – Quantiles des pluies de Nampcel, en étiage et en recharge ...... 35 Illustration 23 – Quantiles des pluies de Nampcel, lors des étiages et des recharges depuis 2009 ...... 35 Illustration 24 - Pluviométrie mensuelle de 2009 à 2013 à la station météorologique de Nampcel ...... 36 Illustration 25 – Chroniques des niveaux piézométriques à Moulin-sous-Touvent (01053X0053/S1) et de la pluviométrie à la station météorologique de Nampcel ...... 37

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Illustration 26 - Chroniques piézométriques des piézomètres de Chiry-Ourscamps (00825X0107/S1) et de Barisis (00836X0007/P) ...... 38 Illustration 27 – Chroniques des niveaux piézométriques à Moulin-sous-Touvent (01053X0053/S1) et à Acy (01066X0133/S1) ...... 39 Illustration 28 – Corrélogramme croisé des niveaux piézométriques à Moulin-sous-Touvent (01053X0053/S1) et à Acy (01066X0133/S1), de 1974 à 2009...... 39 Illustration 29 – Chroniques des niveaux piézométriques à Moulin-sous-Touvent (01053X0053/S1) et à Villers-Cotterêt (01282X001/S1) ...... 40 Illustration 30 – Coefficients d’autocorrélation des niveaux piézométriques à Moulin-sous-Touvent (01053X0053/S1) et à Villers-Cotterêt (01282X001/S1)...... 41 Illustration 31 – Calage de 01/1980 à 12/2009 du niveau piézométrique à Moulin-sous-Touvent (01053X0053/S1) et validation jusqu’en 2013...... 42 Illustration 32 – Sensibilité aux remontées de nappe sur la commune de Moulin-sous-Touvent (Source : BRGM - www.inondationsnappes.fr) ...... 43 Illustration 33 – Cartographie de l’aléa retrait-gonflement sur la commune de Moulin-sous-Touvent (Source : BRGM - www.argiles.fr) ...... 44 Illustration 34 – Tableau récapitulatif des résultats des pompages d’essais par paliers menés sur le forage 01053X0103/F_2009 par la société RUCKEBUSCH...... 46 Illustration 35 – Réinterprétation du second pompage d’essai par paliers réalisé par la société RUCKEBUSH. La pente et l’ordonnée à l’origine de la droite des rabattements spécifiques s/Q=f(Q) correspondent respectivement aux coefficients de pertes de charge c et b ...... 47 Illustration 36 – Importance des pertes de charge linéaires (b*Q) et quadratiques (c*Q²) sur le rabattement mesuré (b*Q+c*Q²) dans le puits en fonction du débit de pompage...... 47 Illustration 37 – Coupe technique du forage 01053X0103/F_2009 (extrait du dossier de déclaration établi par HYDROMINES p.11)...... 48 Illustration 38 – Localisation des ouvrages et des sources du secteur d’étude...... 50 Illustration 39 – Simulation de l’exploitation du forage 01053X0103/F_2009 sur la période 2010-2012 à partir des données de prélèvements fournies par le propriétaire – Rabattements induits aux droits des six ouvrages situés à proximité (valeurs obtenues avec une transmissivité de 1.10-3 m²/s et un coefficient d’emmagasinement de 2%) ...... 50 Illustration 40 – Simulation de l’exploitation du forage 01053X0103/F_2009 sur la période 2010-2012 à partir des données de prélèvements fournies par le propriétaire – Rabattements induits aux droits des six ouvrages situés à proximité (valeurs obtenues avec une transmissivité de 3.10-3 m²/s et un coefficient d’emmagasinement de 2%) ...... 51 Illustration 41 – Impact du puits 01053X0103/F_2009 sur les ouvrages environnants. Synthèse des rabattements calculés sur la période d’exploitation 2010-2012 à partir du scénario d’exploitation fourni par le propriétaire. ... 51 Illustration 42 – Influence potentielle de la prise en compte du ru de Bitry comme limite alimentée sur les rabattements calculés aux puits 01053X0064/P ...... 52 Illustration 43 – Simulation de l’exploitation du forage 01053X0103/F_2009 sur la période 2010-2012 à partir des données de prélèvements fournies par le propriétaire – Rabattements induits en fonction de la distance au forage (valeurs obtenues avec une transmissivité de 1.10-3 m²/s et un coefficient d’emmagasinement de 2%) ... 53 Illustration 44 – Simulation de l’exploitation du forage 01053X0103/F_2009 sur la période 2010-2012 à partir des données de prélèvements fournies par le propriétaire – Rabattements induits en fonction de la distance au forage (valeurs obtenues avec une transmissivité de 3.10-3 m²/s et un coefficient d’emmagasinement de 2%). .. 53 Illustration 45 – Rabattements induits par le puits 01053X0103/F_2009 en fonction de la distance à celui-ci...... 54 Illustration 46 – Influence des paramètres hydrodynamiques T et S pris en compte sur les rabattements calculés. Exemple des valeurs obtenues à 100 m du puits 01053X0103/F_2009 sur la période d’exploitation de 2011 ...... 54

Table des annexes

Annexe 1 - Demande d’intervention de la DDT de l’Oise ...... 63

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1. Contexte de la demande

Des problèmes d’assèchement sur la commune de Moulin-sous-Touvent ont été rapportés à la Préfecture de l’Oise. Selon le courrier de la Mairie, en date du 10 juin 2013, à l’attention du Préfet de l’Oise, le phénomène concerne l’ensemble du bourg et se traduit par la baisse du niveau de la nappe de surface (nappe du Cuisien, libre à captive dans les vallées sous les colluvions et alluvions argileuses à tourbeuses), l'assèchement des mares et des marécages, le dénoyage des puits ainsi que par l’apparition de fissures sur certains bâtiments ou l’aggravation d’anciennes fissures.

A la demande de la DDT de l’Oise (Annexe 1), le BRGM est intervenu sur site le 18 septembre 2013 en présence du Maire et d’habitants de la commune et a rédigé un rapport hydrogéologique dans le cadre de ses opérations d’ « appui à la Police de l’Eau » afin de donner un avis sur l’origine, les caractéristiques et l’intensité du phénomène.

L’étude a consisté en la réalisation des actions suivantes : - visite sur le terrain et réunion en Mairie, le 18 septembre 2013 ; - recherche et compilation de données relatives à la pluviométrie, à l’hydrologie et à l’hydrogéologie du secteur concerné ; - analyse critique des données recueillies, et notamment des dossiers de déclaration de captages situés à Moulin-sous-Touvent et Attichy ; - compilation des informations recueillies et synthèse ; - élaboration du rapport global de synthèse.

Ce rapport présente les contextes hydrauliques, climatiques, géologiques et hydrogéologiques de la commune de Moulin-sous-Touvent et rassemble les informations collectées auprès de la DDT, de la Mairie et des propriétaires des parcelles concernées. Un avis est ensuite formulé concernant l’origine des phénomènes constatés.

Le présent rapport est public (deux exemplaires sont envoyés à la DDT de l’Oise, deux autres archivés au BRGM – Direction Régionale de Picardie et à Orléans). La page de synthèse en début de rapport, comme le rapport lui-même, pourront être accessible à la consultation publique au BRGM ou via Internet (http://infoterre.brgm.fr/).

Cet appui a été réalisé sur la base des documents mis à disposition par la DDT60 : - Lettre du Maire de Moulin-sous-Touvent à l’attention du Préfet de l’Oise en date du 10 juin 2013 ; - Lettre du M. Bruno Delacour à l’attention de la DDT de l’Oise, en date du 31 janvier 2014 ; - Documents d’incidences et dossiers de déclaration Hydromines, pour la réalisation de prélèvements d’eau à usage agricole des captages suivants : 01053X0103/F_2009, 01053X0104/F-2012 et 01052X0146/F-2008 ;

Ainsi que des compléments d’informations apportés par la S.A. RUCKEBUSCH et le bureau d’études Hydromines en cours d’expertise.

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Commune de Moulin-sous-Touvent - Observations et avis suite à l’asséchement du sous-sol

2. Situation du site

Les éléments de ce chapitre sont en partie repris du rapport BRGM/RP-61081-FR (Bault et al., 2012) auquel le lecteur pourra se référer pour plus de détails.

2.1. CADRE GEOGRAPHIQUE

La commune de Moulin-sous-Touvent se situe dans le département de l’Oise (60), sur l’arrondissement de Compiègne en Picardie (Illustration 1). Elle s’étend sur 18,1 km2 et comptait 232 habitants lors du recensement de 2010.

Illustration 1 – Localisation de la commune de Moulin-sous-Touvent dans le département de l’Oise (©IGN)

Le département de l’Oise apparaît géographiquement comme une zone de transition entre les anciennes provinces de l’Ile-de-France, de Picardie et de Normandie. Sa morphologie est constituée de plateaux et de plaines crayeux et calcaires entaillés par les vallées de l’Oise et de ses affluents, l’Aisne et le Thérain notamment.

Sur la commune de Moulin-sous-Touvent, la vallée du ru de Bitry découpe le plateau calcaire. L’altitude de la commune passe de 97 m en fond de vallée à 158 m sur les plateaux (Illustration 2).

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Illustration 2 – Carte physique de la commune de Moulin-sous-Touvent

2.2. CONTEXTE CLIMATOLOGIQUE

2.2.1. Pluviométrie

Les données pluviométriques étudiées proviennent de la station météorologique de Nampcel (60445001), gérée par MétéoFrance. La commune de Moulin-sous-Touvent est située à environ 4,5 km de Nampcel.

La moyenne annuelle enregistrée à cette station et calculée sur 1971 à 2014 est de 742 mm, avec un minimum de 441 mm en 1976 et un maximum de 1088 mm en 2001. Les moyennes mensuelles des précipitations sur cette période sont globalement homogènes (Illustration 3), comprises le plus souvent entre 55 et 65 mm.

Il sera supposé par la suite que cette station est représentative de la pluviométrie à Moulin-sous-Touvent.

2.2.2. Pluies efficaces

La pluie efficace se répartit en deux composantes, correspondant à la part des eaux de pluie qui participe au ruissellement, c’est-à-dire à l’alimentation des cours d’eau, et à l’infiltration, c’est-à-dire à la recharge des nappes d’eau souterraine. Le rapport entre le ruissellement et l’infiltration dépend de l’aptitude des formations du sous-sol à laisser s’écouler l’eau et varie en fonction de la perméabilité de la zone non saturée.

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Dans le département de l’Oise, la variabilité spatiale et interannuelle de l’évaporation entraîne des pluies efficaces annuelles contenues dans une fourchette large (0 à 250 mm) avec une moyenne selon les secteurs comprise autour de 100 mm.

Les pluies efficaces à proximité de Moulin-sous-Touvent ont été calculées à partir des données de pluviométrie sur la station météorologique de Nampcel (60445001) et d’ETP (évapotranspiration potentielle) sur la station de Creil (60175001).

La moyenne annuelle calculée sur 1971 à 2014 est de 291 mm, avec un minimum de 162 mm sur l’année hydrologique 1995-1996 et un maximum de 602 mm en 2000-2001. Les pluies efficaces sont pratiquement nulles de mai à août et ce sont les précipitations de l’automne et surtout de l’hiver qui contribuent à la réalimentation naturelle des nappes (Illustration 3).

Illustration 3 - Moyennes mensuelles des précipitations et des pluies efficaces à la station météorologique de Nampcel (Source : MétéoFrance)

2.3. CONTEXTE HYDROLOGIQUE

La commune de Moulin-sous-Touvent s'étend en partie sur le plateau, entre l’Oise et l’Aisne. Le bourg est implanté en vallée sèche.

Le ru de Bitry prend sa source à la côte 84 m dans la vallée de l’Aigle, en aval immédiat du village. D’après la banque de données du sous-sol (BSS), la source de débordement (01053X0063/HY) naît au contact des sables du Cuisien et des alluvions ou colluvions de dépressions. Son débit, mesuré à 1,5 l/s le 17 avril 1970 et à 2,4 l/s le 28 avril 1970, varierait peu avec les pluies. Le ru de Bitry rejoint l’Aisne après un parcours de 7,3 km à la cote 36,5 m.

Aucune station hydrométrique n’est installée sur ce ru et il n’existe aucune information sur son débit et hauteur d’eau.

La station la plus proche se situe sur l’Aisne, à près de 20 km en amont de sa confluence avec le ru de Bitry. Il n’existe aucune station sur l’Aisne en aval de la confluence avec le ru de Bitry. De plus, la rivière de l’Aisne

BRGM/RP-63677-FR 15 Commune de Moulin-sous-Touvent - Observations et avis suite à l’asséchement du sous-sol est rejointe dans ce secteur par de nombreux autres petits cours d’eau. Les débits du ru de Bitry ne peuvent donc pas être approchés d’après les données de cette station.

2.4. CONTEXTE GEOLOGIQUE

La morphologie de la région étudiée, le Soissonnais, est caractérisée par des plateaux calcaires tertiaires entaillés par de profondes vallées. La commune de Moulin-sous-Touvent est implantée dans une vallée sèche, au pied d’un plateau bordant l’Aisne et l’Oise, en amont de leur confluence.

Illustration 4 – Contexte géologique, extrait de la carte géologique harmonisée du département de l’Aisne (© BRGM - © IGN)

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Illustration 5 – Coupes schématiques de la vallée en amont et en aval du village de Moulin-sous-Touvent

D’après la carte géologique d’Attichy au 1/50 000 (Pomerol et associés - 1958) et la Banque de données du Sous-Sol, les plateaux tertiaires sont recouverts par une couche (>1 m) de limons des plateaux1. Des colluvions (CF-FC) sont présentes en fonds de vallons secs tandis que des alluvions récentes (Fz), souvent argileuses ou tourbeuses, se sont déposées sur quelques mètres au sein des vallées humides.

Les formations tertiaires rencontrées sur la commune de Moulin-sous-Touvent se composent de haut en bas (Illustration 4 et Illustration 5) : - des calcaires du Lutétien, constituant les plateaux (e5b et e5a). A prédominance calcaire, le Lutétien présente des faciès plus sableux à la base (en continuité avec les sables de Cuise là où les argiles de Laon n’existent pas ou ont disparu par érosion) et plus marneux dans la partie sommitale. L’ensemble mesure 30 à 40 m d’épaisseur en moyenne. Dans la région, les « calcaires grossiers » (Lutétien moyen) correspondent à des dépôts marins très

1 Les limons des plateaux sont des limons bruns argilo-sableux, à composante lœssique, d’origine continentale (éolienne) et datés du Quaternaire.

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fossilifères et la « Pierre à Liard » (Lutétien inférieur) à des calcaires à Nummulites laevigatus, à la base desquels se trouvent des calcaires et sables grossiers très glauconieux (glauconie grossière). Sur la commune de Moulin-sous-Touvent, les calcaires du Lutétien se retrouvent sous les plateaux, sous les limons, et affleurent en haut de versants. - des argiles de Laon (Yprésien supérieur - Cuisien), affleurant dans les vallées (e4b2). Les argiles de Laon terminent la série sableuse de l’Yprésien supérieur. Elles se présentent comme une argile gris verdâtre, finement varvée. Elles renferment parfois des niveaux glauconieux et de fréquents lits sableux. Elles déterminent, sur les versants des plateaux et des buttes tertiaires, un niveau humide (sources) marqué par une végétation hygrophile. Elles sont discontinues et généralement peu épaisses (0 à 3 m). Ces argiles seraient présentes en bas ou à mi-versant des vallons de Moulin-sous-Touvent. L’absence de niveaux de sources cartographiées ne permet pas de valider l’existence de ces argiles sur la commune. - des sables de Cuise (Yprésien supérieur - Cuisien), présents en fond de vallées (e4b1). Les sables de Cuise se sont déposés en milieu marin ; ils correspondent à une accumulation importante de sables fins siliceux, glauconieux, plus ou moins argileux et parfois fossilifères (nummulites et mollusques). Ils sont particulièrement bien représentés dans le Soissonais où leur épaisseur atteint 50 à 70 m. Ces sables se retrouvent en bas de versant et sous les colluvions et alluvions des vallons de Moulin- sous-Touvent. Ils ont été rencontrés sur 64 m et jusqu’à 72 m de profondeur (côte NGF 24 m) au droit du forage 01053X0103/F_2009, situé en amont immédiat du bourg. - des argiles du Sparnacien, n’affleurant pas mais retrouvées par forage dans la zone d’étude. Le Sparnacien est représenté par des argiles plastiques à lignites, à intercalations sableuses et lits de galets de silex vers le sommet (sables de Sinceny). Il s’agit principalement de dépôts laguno- lacustres, qui se retrouve en bordure des plateaux tertiaires du département. La puissance du Sparnacien est en général inférieure à 15 m mais peut atteindre 40 m. Ces formations se situent en profondeur au droit de la commune de Moulin-sous-Touvent.

2.5. CONTEXTE HYDROGEOLOGIQUE

L’Oise est un département majoritairement composé de terrains sédimentaires, formant un empilement de couches perméables, semi-perméables et imperméables. Plusieurs nappes ou groupes de nappes principaux peuvent être distingués qui sont, par ordre d’importance décroissant selon leur productivité et leur exploitation : - la nappe de la craie ; - les nappes du Tertiaire et notamment les nappes des sables de Cuise (Yprésien supérieur) et des calcaires du Lutétien ; - les nappes alluviales et les autres nappes libres ; - les nappes profondes.

2.5.1. Caractéristiques des aquifères tertiaires Les deux principaux aquifères tertiaires présents dans le secteur d’étude sont décrits ci-dessous (Illustration 5 et Illustration 6) :

Les calcaires du Lutétien

Les formations perméables du Lutétien forment, entre les argiles de Laon (Yprésien supérieur) à leur base et les marnes et caillasses du Lutétien supérieur, un aquifère épais de 20 à 30 m.

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Bien que la perméabilité d’interstices prédomine à la base plus sableuse du réservoir, la perméabilité de fissures régit les écoulements souterrains à travers le calcaire. Ces hétérogénéités de structure se répercutent sur la transmissivité du réservoir qui peut atteindre des valeurs élevées (plus de 10-2 m2/s) dans les calcaires fissurés, diaclasés, et descendre à 10-4 m2/s dans les bancs marneux, lités et poreux. De même, selon l’implantation d’un forage, le débit spécifique pourra atteindre voire même dépasser 100 m3/h/m s’il recoupe des fissures importantes mais sera d’à peine 1 m3/h/m s’il capte la roche compacte.

L’alimentation de l’aquifère est assurée directement par l’impluvium local au niveau des affleurements ou indirectement à travers les formations diverses de couverture (percolation lente à travers les marnes et caillasses). La position topographique élevée du réservoir, liée à l’enfoncement des cours d’eau, favorise un drainage efficace de la nappe. Le drainage se fait également par les nombreuses vallées qui recoupent l’aquifère et le long desquelles apparaissent des sources parfois importantes.

Sur le plateau du Soissonnais et plus particulièrement sur la commune de Moulin-sous-Touvent, la nappe du Lutétien présente un régime libre, les calcaires se retrouvant directement sous couverture des limons. Des émergences de type déversement sourdent à flanc de coteau au-dessus des argiles de Laon, la nappe étant alors en position perchée. Ces sources, disséminées et sortant à flanc de coteau, ont des débits relativement faibles (1 à 10 m3/h).

Les gradients hydrauliques sont influencés par le relief quelquefois abrupt formé par les cuestas lutétiennes, par la discontinuité dans la perméabilité des terrains et par le phénomène de drainance induit par les sables sous-jacents.

Les sables de Cuise

La nappe des sables de Cuise a pour mur les argiles sparnaciennes et pour toit les argiles de Laon, lorsqu’elles existent. Elle présente un régime captif sous les argiles de Laon, dans les plateaux du Soissonnais, et est drainée par les vallées qui la recoupent (Illustration 6). Concernant le plateau Tracy-le- Mont, Nampcel et Moulin-sous-Touvent, le drainage de la nappe du Cuisien vers les nombreuses vallées empêche toute mise en pression des eaux souterraines ; une zone non saturée d’une vingtaine de mètres d’épaisseur est observée sous les argiles de Laon et la nappe du Cuisien est alors libre.

De nombreuses sources émergent des sables : les sources de déversement sourdent au contact des argiles de base et sous les colluvions qui tapissent toutes les dépressions et les sources de débordement naissent au contact des alluvions dans les vallées entaillant suffisamment le massif (source du ru de Bitry). Ces sources sont fréquentes mais généralement de faible débit (quelques l/s) et donnent souvent naissance à des rus au fond des nombreuses mais courtes vallées qui entaillent le réservoir.

Les gradients hydrauliques sont assez élevés, surtout à l’approche des vallées (8 à 10%). Les débits exploitables sont compris entre 25 et 50 m3/h.

L’alimentation de la nappe se fait directement à partir des affleurements, à l’aplomb des réservoirs calcaires sus-jacents en l’absence de toit imperméable (argiles de Laon) ou bien par déversement et réinfiltration ou encore par drainance des nappes sus-jacentes (la nappe du Cuisien n’étant pas sous pression sous les argiles de Laon, il ne peut y avoir de flux ascendant de cette nappe vers la nappe sus-jacente du Lutétien).

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Illustration 6 – Piézométrie des nappes des sables de Cuise et des calcaires du Lutétien. (© BRGM - © IGN)

2.5.2. Propriétés hydrodynamiques

Les données concernant les transmissivités, coefficients d’emmagasinement et débits spécifiques, proviennent de la Banque de Données du Sous-Sol (BSS) et de l’ancien atlas hydrogéologique de l’Oise de 1987. Elles sont localisées (Illustration 7) et résumées (Illustration 8) pour les aquifères des calcaires Lutétien et des sables de Cuise. Les forages, dont sont issues ces données, captent le plus souvent des nappes libres.

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Illustration 7 – Données sur les paramètres hydrodynamiques de l’Oise

Coefficient Transmissivité [m²/s] Débit spécifique [m3/h/m] d'emmagasinement [-]

Nombre de Nombre de Nombre de Aquifère Moyenne Moyenne Moyenne mesures mesures mesures

Lutétien 3,1.10-3 3 13,03 102

Yprésien 5,5.10-3 14 9,8.10-3 120 10,40 120

Illustration 8 – Caractéristiques hydrodynamiques des principaux aquifères tertiaires du département de l’Oise

Dans le secteur d’étude, les calcaires du Lutétien sont relativement mal caractérisés par rapport aux sables de Cuise, un seul point captant le Lutétien possédant une valeur de débit spécifique, (Illustration 7, Illustration 9, Illustration 10 et Illustration 11).

La transmissivité des sables de Cuise est comprise entre 1.10-3 et 3.10-3 m²/s dans le secteur d’étude, et les coefficients d’emmagasinement entre 1 et 3% (Illustration 10 et Illustration 11). Les valeurs des coefficients d’emmagasinement caractérisent une nappe libre.

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Illustration 9 – Débits spécifiques dans le département de l’Oise

Illustration 10 – Coefficients d’emmagasinement dans le département de l’Oise

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Illustration 11 – Transmissivités dans le département de l’Oise

2.5.3. Réseau de suivi quantitatif

Le réseau de suivi piézométrique de la Picardie (Illustration 12) compte 113 points actifs, dont un se situe sur la commune de Moulin-sous-Touvent, dans la Ferme Saint-Eugène et identifié en BSS sous l’indice 01053X0058/S1 (Illustration 6 et Illustration 12).

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Illustration 12 – Réseau de suivi piézométrique de la région Picardie en janvier 2014

Le puits de la ferme Saint-Eugène à Moulin-sous-Touvent ne possède pas de coupe géologique et technique. La couche de limons est stabilisée par un avant-puits en briques puis les calcaires du Lutétien, les argiles de Laon et des sables de Cuise ont été foncés jusqu’à une profondeur de 53,7 m. D’après les coupes géologiques voisines, le Lutétien a été rencontré jusqu’à la côte NGF de 103 m, soit jusqu’à une profondeur de 35 m au droit du puits de la ferme Saint-Eugène, les argiles de Laon sont présentes sur environ 1 m et le mur du Cuisien se situe à la côte NGF 41 m, soit à une profondeur 97 m.

La coupe géologique du puits de la ferme Saint-Eugène (01053X0058/S1) serait alors la suivante : - 0 – 5 m : Limons ; - 5 – 35 m : Calcaires grossier – Lutétien ; - 35 – 36 m : Argiles de Laon – Yprésien Supérieur ; - 36 – 53,7 m : Sables de Cuise - Yprésien Supérieur.

Les niveaux piézométriques du puits de la ferme Saint-Eugène sont suivis depuis 1970 (Illustration 13). Les niveaux se stabilisent entre 50,2 et 53,2 m de profondeur, soit dans le niveau sableux du Cuisien. Le puits capterait la nappe des sables de Cuise, sous environ 36 m de recouvrement.

Les variations saisonnières de la nappe ne sont pas visibles sur la chronique, contrairement aux grands cycles pluriannuels dont la durée est de l’ordre d’une dizaine d’années. Ce phénomène traduit une forte inertie du réservoir et est à relier à la localisation, sur un plateau, du puits de la Ferme Saint-Eugène. Ce comportement inertiel se traduit notamment par une baisse progressive du niveau piézométrique depuis fin 2004 (baisse de 2,8 m depuis novembre 2004) due à une réaction différée de la nappe aux épisodes pluvieux et à l'impact encore persistant des annéees de recharge déficitaire.

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PUITS DE LA FERME SAINT-EUGENE - MOULIN-SOUS-TOUVENT - 60 01053X0058 50.00 88.03

51.33 86.70

52.67 85.36

Cote en m NGF m en Cote Profondeur en m NGF m en Profondeur

54.00 84.03 70 75 80 86 91 97 02 08 13 Année Illustration 13 – Chronique piézométrique du puits de la Ferme Saint-Eugène (Moulin-sous-Touvent, 01053X0058/S1)

2.5.4. Prélèvements

Les volumes des prélèvements agricoles, de 2010 à 2012, sur Moulin-sous-Touvent et les communes voisines ont été fournis par la DDT60.

Deux puits sont actuellement exploités sur la commune de Moulin-sous-Touvent (Illustration 14) : - n°BSS : 01053X0103/F_2009 (Propriétaire : Bruno DELACOUR – Année de création : 2009) - n°BSS : 01052X0146/F_2008 (Propriétaire : Jean-Christophe GOBITTA – Année de création : 2008)

Ces 2 puits captent la nappe des sables de Cuise (Yprésien) et l’exploitent pour un usage agricole. Les volumes prélevés annuellement par chacun de ces puits sont donnés en m3 (Illustration 15). Ils s’élèvent en moyenne chacun à environ 40 000 m3/an.

Deux autres puits sont exploités dans un rayon de 10 km autour de la commune de Moulin-sous-Touvent. Il s’agit des captages de M. METIER et M. DOSSIN DELIGNIERES. Ces deux ouvrages n’exploitent pas la nappe des sables de Cuise, mais des formations crayeuses plus anciennes datées a priori du Thanétien. Les volumes prélevés par ces deux puits s’élèvent respectivement à 10 000 et 2 700 m3/an en moyenne.

La nappe des calcaires Lutétien n’est pas exploitée dans un rayon de 10 km autour de la commune de Moulin-sous-Touvent.

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Illustration 14 – Captages en nappe exploités dans un rayon de 10 km autour de la commune de Moulin- sous-Touvent

Nappe n°BSS Propriétaire Création 2007 2008 2009 2010 2011 2012 exploitée

01053X0103/F_2009 DELACOUR B. 2009 Sables de Cuise (Yprésien) 32545 51764 31853

01053X0104/F_2012 DELACOUR B. 2012 Sables de Cuise (Yprésien)

01052X0146/F_2008 GOBITTA J-C. 2008 Sables de Cuise (Yprésien) 58850 66637 12413

Inconnu METIER B. 1996 Craie blanche 1060 10343 9929 10640 16750 12175

DOSSIN 00826X0214/F_2006 2006 Thanétien - Craie 0 1500 600 800 8000 DELIGNIERES D.

Illustration 15 – Volumes prélevés en m3/an par les captages en nappe présents dans un rayon de 10 km autour de la commune de Moulin-sous-Touvent (60) (Source : DDT60)

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3. Faits constatés et éléments recueillis

Le BRGM est intervenu le 18 septembre 2013 en présence de la DDT de l’Oise, du Maire et plusieurs habitants de Moulin-sous-Touvent. Une grande partie du bourg étant impacté, la visite de terrain a porté sur plusieurs propriétés accessibles et la liste des phénomènes décrits dans le présent rapport n’est pas exhaustive.

Plusieurs courriers, envoyés par différents habitants de Moulin-sous-Touvent concernés par des désordres, ont également été transmis au BRGM par la DDT60 : - Lettre du Maire de Moulin-sous-Touvent à l’attention du Préfet de l’Oise en date du 10 juin 2013 ; - Lettre du M. Bruno Delacour à l’attention de la DDT de l’Oise, en date du 31 janvier 2014.

3.1. INFORMATIONS RECUEILLIES SUR LA COMMUNE

Suite à la réunion en Mairie du 18 septembre 2013, des éléments concernant le contexte de la commune ont été recueillis.

Selon les personnes présentes en réunion, les niveaux des eaux souterraines (observations faites sur les sources et les puits de la commune et captant la nappe du Cuisien, captive sous les alluvions et colluvions, à libre sous les plateaux) et superficielles sur la commune baissent depuis 2010, à partir des mois d’avril- mai, pour atteindre des niveaux inquiétants. Le phénomène s’est amplifié en 2013. Lors de pluies estivales, les niveaux remontent mais redescendent immédiatement. Les niveaux des mares étant bas, la flore et la faune aquatiques disparaissent. Les sources se tarissent et les puits de la commune se retrouvent secs. Les caves, anciennement inondées, se retrouvent hors d’eau.

Les bâtiments du village présentent des fissures depuis plusieurs dizaines d’années. M. Delacour a fait parvenir à la DDT60 plusieurs photographies de renforts visibles sur des façades de la rue du Général Collardet (n°21) et de la rue A Reine (n°11 et n°23). Certaines maisons auraient été ceinturées par des tirants de renfort lors de leur construction. L’église, construite sur les argiles de Laon, a également été ceinturée afin d’éviter des désordres. Toutefois, des fissures anciennes se sont accentuées et des nouveaux désordres sont apparus, suite à une succession d’années sèches.

Pour information, il n’existe pas de PLU sur la commune.

Le phénomène de fissuration des bâtiments pourrait s’expliquer par la présence d’argiles dans le sous-sol, une partie du village étant classée en aléa fort retrait-gonflement des argiles (http://www.argiles.fr/). Plusieurs hypothèses ont également été envisagées avec la Mairie afin d’expliquer l’assèchement des mares et des sources et donc l’accentuation et l’apparition de fissures : - la mise en place d’un forage d’irrigation, mis en route en période estivale à partir de juillet 2010, en amont immédiat du village (01053X0103/F_2009) ; - une baisse généralisée de la nappe (nappe du Cuisien, captive sous recouvrement des alluvions ou colluvions argileuses à tourbeuses et libre sous les plateaux et les versants), due à l’absence d’une pluviométrie efficace.

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3.2. DESCRIPTION DES PHENOMENES CONSTATES PAR LE BRGM

Le BRGM a visité plusieurs propriétés impactées par des baisses de niveaux d’eau des mares et des puits ou par la présence de fissures sur les bâtiments. Toutefois, l’ensemble des phénomènes n’ont pas pu être observés. Les phénomènes constatés par le BRGM sont reportés sur une carte (Illustration 21).

3.2.1. Baisse des niveaux d’eau

La profondeur des niveaux d’eau de plusieurs puits du bourg a pu être mesurée par le BRGM (Illustration 21). Ces puits captent la nappe des sables du Cuisien (Yprésien supérieur), sous recouvrement des colluvions et alluvions peu perméables. - 01053X0066/P : o sec le 18/09/2013 (profondeur totale : 7,50 m) ; o d’après le propriétaire, ce puits servait à l’alimentation des animaux de la ferme et n’avait jamais été sec, même durant les sécheresses de 1976 et de 2005. - 01053X0064/P : o sec le 18/09/2013 (profondeur totale : 3,46 m) ; o 3,36 m le 30/10/2013 ; o 3,18 m le 31/03/2014.

Plusieurs mares, alimentées par des sources de la nappe du Cuisien, passant en captivité sous les alluvions et colluvions, existent sur la commune. Selon le courrier de M. Delacour, en date du 31 janvier 2014, les habitants utilisent également les eaux de gouttières afin de maintenir le niveau des mares durant les mois secs.

- 9 : Parcelle 334 – 8 rue du Général Collardet

La mare de la parcelle 334, d’environ 70 m2, est alimentée par une source. Selon le propriétaire, le niveau d’eau restait relativement constant jusqu’en 2010 puis il a baissé en 2010 et brutalement en 2011. Lors des hivers 2012 et 2013, les niveaux sont remontés mais sont demeurés 30 cm sous la normale. A la fin de la période estivale de 2012 et de 2013, la mare s’est retrouvée quasiment asséchée et la source a tari. A partir de 2011, la faune aquatique a disparu. Pour information, la population de batraciens était suivie par le CPIE (Centre Permanent d’Initiatives pour l’Environnement).

Le 18 septembre 2013, le niveau était à 1,10 m du sol (le repère étant le bassin en pierre). La mare était alors alimentée par les eaux pluviales, via un réservoir.

- 10 : Parcelles 578-623-624-639 – 16 rue du Général Collardet

L’habitation est bâtie sur un ancien terrain marécageux. En 2003, des sondages ont mis en évidence la présence d’eau à partir de 60 cm de profondeur. Des drains ont été installés sur la partie amont du jardin afin d’assainir le terrain et la maison a été construite sur radier en 2004. Les drains rejoignent un puits qui alimente, via un trop-plein puis un tuyau, un bassin aménagé en 2009. D’après les propriétaires, l’eau dans le puits était au niveau du sol. Depuis 2010, le niveau du bassin baisse doucement. En mai 2013, cette baisse a été estimée à 0,30 m.

Le 18 septembre 2013, le niveau était à 0,60 m en-dessous de l’ancien exutoire du tuyau raccordé au puits (Illustration 16). Le niveau d’eau du puits était à 0,55 m du sol.

- 11 : Parcelles 507 – Etang artificiel

L’étang, situé en aval du village, est alimenté par 2 sources captées en bas des versants est de la vallée. Ce captage permet notamment de maintenir le niveau du plan d’eau. Ces sources de débordement naissent au contact entre les sables du Cuisien et les alluvions récentes, argileuses voire parfois tourbeuses.

D’après les habitants, elles ne couleraient plus que très peu. Suite à une baisse du niveau de l’étang, les poissons sont morts en 2012.

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Illustration 16 – Niveau de la mare du 16 rue du Général Collardet en juin 2010 (Source : Propriétaires) et en septembre 2013 (Source : BRGM)

3.2.2. Fissuration des façades

Des fissures anciennes se sont accentuées récemment et des nouveaux désordres sont apparus, suite à une succession d’années sèches. La visite du BRGM du 18 septembre 2013 a été l’occasion de faire un état des lieux sur quelques parcelles du village.

- 1 : Parcelle 340 - Ecole

Le préau de l’école présente une fissure verticale, à l’angle de 2 murs, et ancienne mais qui a rejoué récemment (en 2013 notamment, d’après les personnes présentes).

- 2 : Parcelle 358 - 5 rue du Général Collardet

Une fissure verticale et oblique, suivant les blocs de calcaire, est visible sur l’habitation située en face de l’école, au 5 rue du Général Collardet (Illustration 17).

- 3 : Parcelle 344 – 3 rue A Reine

Les fenêtres de l’habitation sise 3 rue A Reine ont été changées récemment. De nombreuses fissures, obliques et verticales, se sont formées sur les façades (Illustration 18 – bâtiment de gauche).

- 4 : Parcelle 347 – 2 impasse J.-B. Palot

La maison du 2 impasse JB Palot a été construite en 1922. Les fissures verticales ont été réparées en 2011 mais sont réapparues (Illustration 18– bâtiment de droite).

- 5 : Parcelle 660 – 5 rue A Reine

La façade de la maison du 5 rue A Reine est impactée par des fissures suivant les contours des moellons de calcaires.

- 6 : Parcelle 640 – 2b rue A Reine

La maison neuve sise 2b rue A Reine présente des fissures obliques et verticales sur le crépi (Illustration 19). Des fissures seraient également visibles à l’intérieur, mais n’ont pas pu être vérifiées, les propriétaires étant absents.

- 7 : Parcelle 660 – 7 rue A Reine

BRGM/RP-63677-FR 29 Commune de Moulin-sous-Touvent - Observations et avis suite à l’asséchement du sous-sol

Des fissures obliques sont présentes sur le bâtiment du 7 rue A Reine.

- 8 : Parcelle 598 – 11 rue A Reine

Une fissure oblique récente s’est ouverte sur le garage et plusieurs fissures sont également visibles sur la maison. Un tirant de renfort a été installé sur la façade.

- 9 : Parcelle 501 – 8 rue du Général Collardet

2 fissures obliques sont visibles à chaque angle supérieur de la façade arrière (Illustration 20). D’après le propriétaire, la fissure de droite serait traversante. Celle de gauche est ancienne mais avait été rebouchée. Depuis 2005 et l’achat de la maison, cette fissure s’est de nouveau ouverte.

- 12 : Parcelle 362 – Eglise

Des fissures impactent l’extérieur et l’intérieur de l’église. Ce bâtiment a été anciennement ceinturé.

Illustration 17 – Fissures sur la façade de l’habitation située au 5 rue du Général Collardet (Source : BRGM)

30 BRGM/RP-63677-FR Commune de Moulin-sous-Touvent - Observations et avis suite à l’asséchement du sous-sol

Illustration 18 – Fissures sur les façades des habitations situées au 3 rue A Reine et 2 impasse J.-B. Palot (Source : BRGM)

Illustration 19 – Fissures sur la façade de l’habitation située au 2b rue A Reine (Source : BRGM)

BRGM/RP-63677-FR 31 Commune de Moulin-sous-Touvent - Observations et avis suite à l’asséchement du sous-sol

Illustration 20 – Fissures sur la façade de l’habitation située au 8 rue du Général Collardet (Source : BRGM)

32 BRGM/RP-63677-FR Commune de Moulin-sous-Touvent - Observations et avis suite à l’asséchement du sous-sol

01053X0103/F_2009

4 5 3

6 7

2 1 01053X0064/P 8

9a 12

9b

10

11

Rue du Général Collardet

01053X0066/P

Illustration 21 – Phénomènes constatés lors de la visite du BRGM du 18/09/2013 sur la commune de Moulin-sous-Touvent (© IGN – Source : Géoportail)

BRGM/RP-63677-FR 33

Commune de Moulin-sous-Touvent - Observations et avis suite à l’asséchement du sous-sol

3.3. CONTEXTE 2010-2013

3.3.1. Pluviométrie

Les quantiles de pluies à Nampcel ont été calculés sur la période d’étiage d’avril à septembre et de recharge d’octobre à mars pour 43 et 42 années de 1971 à 2013 (Illustration 22).

La pluie en période d’étiage, cumulée d’avril à septembre, est de 365,5 mm en moyenne, avec un minimum de 190,2 mm en 1976 et un maximum de 517,5 mm en 2000. En période de recharge, la pluie d’octobre à mars est de 375,91 mm en moyenne, avec un minimum de 219,6 mm en 1975-76 et un maximum de 693,0 mm en 2000-01.

Quantile 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% 0% 10 ans 2,5 ans 2,5 ans 5 ans 10 ans Période de retour 5 ans sec - médiane - - - sec sec humide humide humide Pluie (mm) en étiage 282,23 313,652 341,486 363,116 370,82 382,386 404,086 411,642 429,766 517,46 190,12 Pluie (mm) en recharge 270,89 307,88 327,28 352,60 372,60 381,90 419,00 443,34 470,14 693,00 219,60 Illustration 22 – Quantiles des pluies de Nampcel, en étiage et en recharge

L’année hydrologique 2010-2011 se distingue par sa faible pluviométrie : les pluies en recharge et en étiage étaient comprises entre les 2,5 et les 5 ans sec (Illustration 23 et Illustration 24). Ces périodes de retour ne sont pas exceptionnelles mais les conséquences de plusieurs recharges hivernales déficitaires successives ont pu se faire ressentir sur les niveaux des nappes et des cours d’eau.

Les années hydrologiques 2009-2010 et 2011-2012 enregistrent des pluies légèrement inférieures à la normale en période de recharge, entre la médiane et les 2,5 ans sec. Les pluies relativement importantes d’avril à septembre, entre les 2,5 ans et 5 ans humide en 2012 et les 5 ans et 10 ans humide en 2010, ont pu permettre un soutien des étiages.

Lors de l’année hydrologique 2012-2013, les hauteurs d’eau cumulées ont des périodes de retour comprises entre les 2,5 et les 5 ans humide en recharge et proches de la médiane en étiage. Les épisodes pluvieux de cette année ne sont donc pas exceptionnels, bien que sur la période d’octobre 2012 à mars 2013 les pluies aient été assez conséquentes.

Pluie Quantile (loi Période (mm) normale) Recharge 2009-2010 366,5 46% Etiage 2010 432,7 84% Recharge 2010-2011 312,0 24% Etiage 2011 325,8 28% Recharge 2011-2012 357,2 42% Etiage 2012 406,1 73% Recharge 2012-2013 423,5 70% Etiage 2013 375,9 56% Illustration 23 – Quantiles des pluies de Nampcel, lors des étiages et des recharges depuis 2009

BRGM/RP-63677-FR 35 Commune de Moulin-sous-Touvent - Observations et avis suite à l’asséchement du sous-sol

Illustration 24 - Pluviométrie mensuelle de 2009 à 2013 à la station météorologique de Nampcel (Source : MétéoFrance)

3.3.2. Hydrologie

Le ru du Bois de Bitry s’écoule dans une zone marécageuse en amont de Saint-Pierre-lès-Bitry. En aval immédiat du lieu-dit Violaine, sur la commune de Moulin-sous-Touvent, le ru se scinde en 2 cours d’eau alimentés, après des parcours d’environ 400 m, par des sources.

La source du fossé du Martinet se situe à l’altitude 86 m, à l’entrée et en aval du bourg de Moulin-sous- Touvent. La source de la vallée de l’Aigle (01053X0063/HY) sourd à l’altitude 84 m. D’après le Banque de données du Sous-Sol, elle est pérenne et ne tarit que peu en absence de pluies. Son débit a été mesuré entre 1,5 l/s le 17 avril 1970 et 2,4 l/s le 28 avril 1970. Ces sources de débordement, localisées au contact des sables de Cuise et des alluvions, constituent des exutoires de la nappe du Cuisien. Elles naissent en aval des propriétés impactées par les désordres.

Dans le bourg de Moulin-sous-Touvent, il n’existe aucun cours d’eau pérenne. Les terrains sont cependant gorgés d’eau et certains ont parfois été drainés. De petites sources, non répertoriées en BSS ou sur les fonds de carte IGN au 1/25000, sont présentes et captées pour alimenter des mares.

3.3.3. Hydrogéologie

D’après les données disponibles sur Moulin-sous-Touvent, les parcelles impactées reposent en grande partie sur les sables de Cuise de l’Yprésien supérieur recouverts de colluvions ou d’alluvions. Ces colluvions et alluvions argileuses et tourbeuses ont permis le développement de zones marécageuses, alimentées par des sources qui sourdent de la nappe du Cuisien en fond de vallon.

36 BRGM/RP-63677-FR Commune de Moulin-sous-Touvent - Observations et avis suite à l’asséchement du sous-sol

La nappe des sables de Cuise étant majoritairement libre sous les plateaux, mais sous recouvrement des calcaires du Lutétien et des argiles de Laon, la relation entre les débits sortants et les précipitations n’est probablement pas marquante et les temps de transfert doivent être relativement importants.

Sur la commune de Moulin-sous-Touvent, le puits de la ferme Saint-Eugène (01053X0058/S1) est suivi depuis 1970 (Illustration 13). Les niveaux se stabilisent entre 50,2 et 53,2 m de profondeur, soit dans les sables de Cuise. Le puits capterait la nappe du Cuisien, sous environ 36 m de recouvrement. Selon l’étude hydrogéologique de la feuille géologique d’Attichy (de la Quérière P. et Belpaume D., 1972), il serait représentatif de la nappe du Cuisien sous recouvrement des formations du Lutétien. Etant situé en plateau, sa chronique piézométrique n’intègre pas l’influence des éventuelles infiltrations des pluies efficaces et des sources du Lutétien sur les zones affleurantes.

Corrélation avec la pluviométrie

Il ne semble pas exister de corrélation évidente entre la pluviométrie et les niveaux piézométriques (Illustration 25). Les niveaux piézométriques ne réagissent pas à l’influence saisonnière de la pluie efficace et les variations pluriannuelles ont une durée d’environ 10 ans (8 à 12 ans de 1970 à 2010).

Illustration 25 – Chroniques des niveaux piézométriques à Moulin-sous-Touvent (01053X0053/S1) et de la pluviométrie à la station météorologique de Nampcel

Corrélation avec des chroniques piézométriques similaires

Le fonctionnement de la nappe des sables de Cuise est différent pour les piézomètres alentours (Illustration 12), en particulier pour ceux de Chiry-Ourscamps (00825X0107/S1) et de Barisis (00836X0007/P) pour lesquels les sables de Cuise sont présents à l’affleurement (Illustration 26). Les chroniques sont alors caractérisées par des cycles annuels hautes-eaux/basses-eaux, qui se superposent à des cycles plus longs.

La corrélation des niveaux piézométriques de Moulin-sous-Touvent avec ceux de Chiry-Ourscamps n’est que peu significative (coefficient de corrélation maximum de 0,68 pour un décalage de 1190 jours).

BRGM/RP-63677-FR 37 Commune de Moulin-sous-Touvent - Observations et avis suite à l’asséchement du sous-sol

PUITS COMMUNAL - CHIRY-OURSCAMPS - 60 00825X0107 3.00 69.00

4.00

66.67 5.00

6.00

64.33

Cote en m NGF m en Cote Profondeur en m NGF m en Profondeur 7.00

8.00 62.00 74 79 84 90 95 01 06 12 Année DANS LA PATURE DERRIERE LA MAISON - BARISIS-AUX-BOIS - 02 00836X0007 9.00 88.00

9.67 87.33

10.33 86.67 NGF m en Cote Profondeur en m NGF m en Profondeur

Correction dérive (-0,065... 11.00 86.00 97 98 99 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 Année Illustration 26 - Chroniques piézométriques des piézomètres de Chiry-Ourscamps (00825X0107/S1) et de Barisis (00836X0007/P)

Le fonctionnement à double cycles est moins marqué sur les piézomètres d’Acy (01066X0133/S1), captant la nappe libre du Cuisien, ainsi que de Villers-Cotterêts (01293X0071/S1), de Vivières (01293X0048/S1) et de Pargny-Filain (01064X0054/P), captant la nappe libre du Lutétien, Ces ouvrages se trouvent comme le puits de Moulin-sous-Touvent.

On note la forte similitude des variations pluriannuelles des niveaux piézométriques d’Acy et de Moulin-sous- Touvent, avec un décalage d’environ 3 ans (Illustration 27). Une baisse des niveaux (>1 m) est d’ailleurs également observable sur le piézomètre d’Acy depuis juin 2001.

La corrélation des niveaux piézométriques de Moulin-sous-Touvent et d’Acy est relativement forte (Illustration 28). Le coefficient maximum est de 0,91 sur la période 1974-2013 et de 0,95 sur 1974-2009 pour un décalage de 1010 jours.

38 BRGM/RP-63677-FR Commune de Moulin-sous-Touvent - Observations et avis suite à l’asséchement du sous-sol

La forte corrélation entre les chroniques piézométriques (0,91) démontre caractère non exceptionnel des niveaux observés à Moulin-sous-Touvent.

La différence de temps de réaction relativement importante (1010 jours) entre les 2 chroniques témoigne d’un retard du puits de Moulin-sous-Touvent par rapport à celui d’Acy. Ceci peut être mis en relation avec la profondeur de la nappe plus importante et le fonctionnement complexe d’un système multicouche (nappes du Lutétien et du Cuisien séparées par les argiles de Laon) sous le plateau de Moulin-sous-Touvent.

Illustration 27 – Chroniques des niveaux piézométriques à Moulin-sous-Touvent (01053X0053/S1) et à Acy (01066X0133/S1)

Illustration 28 – Corrélogramme croisé des niveaux piézométriques à Moulin-sous-Touvent (01053X0053/S1) et à Acy (01066X0133/S1), de 1974 à 2009

BRGM/RP-63677-FR 39 Commune de Moulin-sous-Touvent - Observations et avis suite à l’asséchement du sous-sol

D'une façon générale, les nappes à grands cycles pluriannuels présentent une forte inertie (tel est le cas par exemple de la nappe des calcaires de Beauce). En Picardie, un comportement similaire à celui de la nappe du Cuisien captée par le piézomètre de Moulin-sous-Touvent est celui enregistré au piézomètre de Villers- Cotterrets dans l'Aisne, qui capte lui aussi le système aquifère du Lutétien-Yprésien (masse d'eau de l'Eocène du Valois). Une comparaison des 2 chroniques est fournie par l'illustration suivante (Illustration 29).

Piézomètre de Moulin-sous-Touvent (01053X0058)

88

87.5

87

86.5

86

85.5

85

84.5

01/01/2002 01/01/2003 01/01/2004 31/12/2004 31/12/2005 01/01/2007 01/01/2008 31/12/2008 31/12/2009 31/12/2010 01/01/2012 31/12/2012 31/12/2013

Piézomètre de Villers-Cotterets (01293X0071)

105.5

105

104.5

104

103.5

103

102.5

102

101.5

01/01/2002 01/01/2003 01/01/2004 31/12/2004 31/12/2005 01/01/2007 01/01/2008 31/12/2008 31/12/2009 31/12/2010 01/01/2012 31/12/2012 31/12/2013

Illustration 29 – Chroniques des niveaux piézométriques à Moulin-sous-Touvent (01053X0053/S1) et à Villers-Cotterêt (01282X001/S1)

Une mesure possible du degré d'inertie d'une nappe peut être fournie par le coefficient d'autocorrélation (qui caractérise la corrélation entre valeurs successives d'une série temporelle que l'on décale par exemple de 1 an, 2 ans, 3 ans,...). Une autocorrélation qui persiste encore au bout de 3 ans témoigne de l'inertie du système.

Pour ces 2 piézomètres, les coefficients d'autocorrélation sont fournis dans le tableau ci-après (Illustration 30). Ils montrent que l'inertie de la nappe captée par le piézomètre de Moulin-sous-Touvent apparaît un peu plus importante que celle de la nappe captée par le piézomètre de Villers-Cotterets, ce qui pourrait expliquer la baisse qui se poursuit à Moulin-sous-Touvent de fin 2011 à fin 2013, alors que le niveau

40 BRGM/RP-63677-FR Commune de Moulin-sous-Touvent - Observations et avis suite à l’asséchement du sous-sol de la nappe se stabilise à Villers-Cotterets sur cette période. En 2014, le niveau à Moulin-sous-Touvent semble aussi se stabiliser.

Autocorrélation (sur moyennes annuelles) à 1 an à 2 ans à 3 ans Moulin-sous-Touvent 0,87 0,63 0,35 Villers-Cotterets 0,84 0,58 0,29

Illustration 30 – Coefficients d’autocorrélation des niveaux piézométriques à Moulin-sous-Touvent (01053X0053/S1) et à Villers-Cotterêt (01282X001/S1).

Essai de modélisation Pour aller au delà des analyses présentées ci-dessus et tenter de comprendre le fonctionnement local de l'hydrosystème conduisant à la chronique piézométrique enregistrée au puits de la ferme St-Eugène, une tentative de modélisation a été faite avec le logiciel TEMPO©, développé par le BRGM. Ce logiciel est utilisé depuis plusieurs années dans le domaine de l'hydro(géo)logie (hydrologie et hydrogéologie) pour modéliser de façon globale (non spatialisée) le fonctionnement d'un hydrosystème et prévoir des niveaux de nappes ou des débits à l'exutoire d'un bassin versant.

La modélisation globale de l'hydrosystème consiste à rechercher la liaison entre l'entrée du système (pluie et ETP) et la sortie (niveaux et/ou débits), en cherchant à reproduire la ou les sortie(s) à l’aide des données d’entrée.

La liaison entre « entrée » et « sortie » est assurée par l'intermédiaire d'une fonction qui doit caractériser globalement l'hydrosystème et qui permet de s'affranchir de tous les paramètres inconnus du bassin superficiel et souterrain.

La fonction recherchée doit reproduire le fonctionnement de l'hydrosystème, c'est-à-dire sa réponse aux épisodes pluvieux (élévation du niveau de la nappe, augmentation du débit à l'exutoire, …). La sortie calculée (niveaux ou débits) doit s'ajuster au mieux sur la série de mesures en reproduisant en particulier : - les déphasages : il y a généralement une réaction différée de l'hydrosystème aux épisodes pluvieux, le « temps retard » étant plus ou moins important en fonction des caractéristiques du bassin (taille, topographie, densité de drainage, paramètres hydrodynamiques de l'aquifère sous- jacent) ; - les amplitudes de fluctuations.

Les données utilisées pour modéliser, au pas de temps décadaire, les niveaux piézométriques à Moulin- sous-Touvent sont les suivantes :

- les cumuls décadaires des hauteurs de précipitations mesurés à Nampcel (60445001), de 1971 à 2013 ; - l’évapotranspiration (Penman décadaire) à la station de Creil (60175001), de 1970 à 2013 ; - les niveaux piézométriques à Moulin-sous-Touvent (01053X0053/S1), de 1970 à 2013 ; - les prélèvements mensuels dans les nappes du Cuisien sur la commune de Moulin-sous-Touvent, de 2010 à 2013.

De nombreux essais de calage Pluie-Niveau ont été effectués, sans trop de succès. En effet, il aurait fallu quelques cycles pluri-annuels pour initialiser le modèle et arriver à bien reproduire les différentes séquences de l'évolution piézométrique, en particulier les longues phases de décroissance des niveaux. L'effet mémoire de la nappe (lié à son inertie) étant important, il est indispensable que le logiciel puisse aussi mémoriser préalablement quelques cycles pour qu'un bon calage puisse être obtenu (et ultérieurement des prévisions fiables).

BRGM/RP-63677-FR 41 Commune de Moulin-sous-Touvent - Observations et avis suite à l’asséchement du sous-sol

La fonction de transfert utilisée dans la modélisation des écoulements souterrains fournit une composante « lente » de 3200 jours, avec un pic au bout de 1580 jours, ce qui correspond effectivement à un système aquifère très inertiel. On retrouve à travers cette composante la durée des grands cycles pluriannuels de la chronique piézométrique (de l'ordre de 10 ans).

Le calage réalisé sur la période 1980-2009 est globalement peu satisfaisant, avec un coefficient d'ajustement de Nash de 0,68. En validation, jusqu'en 2013, le coefficient de Nash n’est pas dégradé (0,73) (Illustration 31). La période 2002 à 2008 est relativement bien reproduite, mais le modèle surestime largement les niveaux après 2009 : ceux-ci ne suivent pas la tendance observée à la baisse et semblent entamer un nouveau cycle. Le décalage est maximal fin 2013, avec une différence entre niveaux observés et modélisés de 1,10 m.

Illustration 31 – Calage de 01/1980 à 12/2009 du niveau piézométrique à Moulin-sous-Touvent (01053X0053/S1) et validation jusqu’en 2013

Un essai en introduisant les prélèvements a été tenté.

2 forages d’irrigation actifs sont répertoriés sur la commune de Moulin-sous-Touvent. Situés en vallées sèches, à 840 m au nord-est (01053X0103/F_2009) et 1320 m à l’ouest (01052X0146/F_2008) et en aval latéral du piézomètre étudié (01053X0053/S1), ces puits captent la nappe du Cuisien, sous recouvrement de 10 à 20 m de calcaires du Lutétien, colluvions et limons (Illustration 37). Les coupes géologiques ne font pas mention de la présence des argiles de Laon mais les niveaux d’eau s’établissent dans l’aquifère du Cuisien.

Les prélèvements des 2 puits agricoles de Moulin-sous-Touvent ont été répartis de 2010 à 2012 sur la période estivale, selon les volumes mensuels fournis par la DDT60. Pour l’année 2013, des volumes et une répartition mensuelle identiques à 2012 ont été appliqués.

Le calage sans prélèvements étant déjà peu satisfaisant, le modèle n’a pas donné de résultats probants après l’introduction des prélèvements.

42 BRGM/RP-63677-FR Commune de Moulin-sous-Touvent - Observations et avis suite à l’asséchement du sous-sol

3.3.4. Sensibilité aux remontées de nappe

Dans certaines conditions une élévation exceptionnelle du niveau de la nappe phréatique, nappe la plus proche du sol et alimentée par l'infiltration de la pluie, entraîne un type particulier d'inondation : une inondation par remontée de nappe.

Sur la commune de Moulin-sous-Touvent, la sensibilité aux remontées de nappe est très élevée en fond de vallée (Illustration 32). La quasi-totalité du village repose en fond de vallon et est située dans une zone où la nappe est sub-affleurante. Ceci est confirmé par les niveaux d’eau proches du sol et la présence de zones marécageuses et de sources.

Illustration 32 – Sensibilité aux remontées de nappe sur la commune de Moulin-sous-Touvent (Source : BRGM - www.inondationsnappes.fr)

3.3.5. Aléa retrait gonflement des argiles

Le retrait-gonflement des argiles correspond aux mouvements subis par les terrains argileux lors de périodes particulièrement sèches ou humides. Lors d’une sécheresse, le retrait se manifeste verticalement et horizontalement par l’ouverture de fissures. A l’inverse, lors de pluies abondantes, l’absorption de l’eau par les argiles peut conduire à des gonflements globaux ou localisés. L’amplitude de ces mouvements est d’autant plus importante que la couche de sol argileux concernée est épaisse.

D’après la carte d’aléa retrait-gonflement du BRGM, la commune de Moulin-sous-Touvent est située dans une zone où l’aléa est faible en fond de vallée à fort en bas de coteau (Illustration 33).

BRGM/RP-63677-FR 43 Commune de Moulin-sous-Touvent - Observations et avis suite à l’asséchement du sous-sol

La zone d’aléa faible est localisée sur des terrains peu argileux (sables de Cuise et colluvions). Toutefois, en fond de vallon, et notamment au droit des zones marécageuses, le sous-sol est constitué d’alluvions argileuses et tourbeuses. Ces argiles, notamment si elles sont plastiques, peuvent accentuer l’aléa retrait- gonflement.

La zone à aléa fort sur le coteau correspond aux affleurements des argiles de Laon, très sensibles à ce phénomène. Ainsi, les habitations et l’église situées du côté impaire (sud et ouest) de la rue du Général Collardet seraient susceptibles d’être impactées par le phénomène de retrait-gonflement des argiles.

Illustration 33 – Cartographie de l’aléa retrait-gonflement sur la commune de Moulin-sous-Touvent (Source : BRGM - www.argiles.fr)

44 BRGM/RP-63677-FR Commune de Moulin-sous-Touvent - Observations et avis suite à l’asséchement du sous-sol

4. Dossier examiné

Cet appui a été réalisé sur la base des documents mis à disposition par la DDT60 et notamment des dossiers de déclaration pour la réalisation de prélèvements d’eau à usage agricole des captages suivants : 01053X0103/F_2009, 01053X0104/F_2012 et 01052X0146/F_2008 ; ainsi que des compléments d’informations apportés en cours d’expertise par la S.A. RUCKEBUSCH, le bureau d’études Hydromines et le propriétaire du forage (M. Delacour).

Seul l’examen du dossier de déclaration du captage 01053X0103/F_2009 est présenté dans ce rapport. Les numéros de pages indiqués dans ce chapitre renvoient à ce document, référencé : Hydromines (Février 2010) – Document d’incidence au titre de la rubrique 1.1.2.0 de la loi sur l’eau. Captage d’eau souterraine par forage. E.A.R.L Delacour. Le Bourg 60350 Moulin-sous-Touvent. N°015.3X.0103. Rapport fp 08111. 19 p.

4.1. ANALYSE CRITIQUE DU POMPAGE D’ESSAI PAR PALIERS (P. 12)

Un pompage d’essai par paliers de débit permet de déterminer les caractéristiques de l’ouvrage et d’évaluer sa productivité et son efficacité. Il permet de déterminer le débit à ne pas dépasser en cours d’exploitation (débit critique) sous peine de détérioration de l’ouvrage et le débit d’exploitation optimum. En revanche, il ne préjuge en rien de ce que peut fournir la nappe de façon pérenne (cf. guide d'application de l'arrêté interministériel du 11/9/2003 relatif à la rubrique 1.1.0 de la nomenclature eau, édité en septembre 2004).

Par définition :

avec B1(t) la formule de Jacob, soit :

Avec s le rabattement (en m), Q le débit pompé (en m3/s), T la transmissivité (en m²/s), S le coefficient d’emmagasinement (sans unité), r le rayon du puits (en m), b et c des coefficients de pertes de charges respectivement en s/m² et s²/m5.

, représente les pertes de charges linéaires dues à l’écoulement dans l’aquifère.

, représente les pertes de charges quadratiques provoquées par l’écoulement turbulent dans l’ouvrage (crépines, tubage et équipement). Les paramètres b et c sont déterminés à partir de la droite des rabattements spécifiques : s/Q=f(Q).

La société RUCKEBUSCH a réalisé deux essais par paliers de débit sur l’ouvrage 01053X0103/F_2009 (Illustration 34).

Le premier essai a été avorté après la réalisation de deux paliers de débit enchaînés de 2 heures chacun (le premier à 50 m3/h et le second à 59 m3/h). La profondeur des niveaux dynamiques mesurés à la fin de ces deux paliers de débit est respectivement de 25,98 et 32,79 m/sol, ce qui correspond à des rabattements de 15,93 et 22,74 m. Aucune raison n’a été évoquée quant à l’avortement de ce premier essai (un essai de puits nécessite au minimum trois paliers de débit pour pouvoir être interprété convenablement).

BRGM/RP-63677-FR 45 Commune de Moulin-sous-Touvent - Observations et avis suite à l’asséchement du sous-sol

Le deuxième essai a été réalisé 20 heures après la fin du premier essai et interrompu, comme prévu, après la réalisation de 3 paliers de débit (un premier palier à 50 m3/h, un deuxième palier à 60 m3/h et un troisième palier à 65 m3/h). Les niveaux dynamiques mesurés à la fin de ces trois paliers de débit sont respectivement de 25,76, 34,59 et 38,96 m/sol, ce qui représente des rabattements de 15,71, 24,54 et 28,91 mètres. Ces résultats sont résumés dans le tableau ci-après :

Palier 1 Palier 2 Palier 3

Débit Q (m3/h) 50 59

1er essai Temps de pompage (h) 2 2

Rabattement mesuré (m) 15,93 22,74

Débit Q (m3/h) 50 60 65

2ème essai Temps de pompage (h) 2 2 2

Rabattement mesuré (m) 15,71 24,54 28,91

Illustration 34 – Tableau récapitulatif des résultats des pompages d’essais par paliers menés sur le forage 01053X0103/F_2009 par la société RUCKEBUSCH.

Le bureau d’études HYDROMINES donne les valeurs suivantes pour les coefficients de pertes de charges : b=-0,1249 h/m² et c=8,8.10-3 h²/m5 (interprétation du second essai). Les pertes de charge linéaires seraient ainsi négatives d’après leur interprétation (i.e. saquifère <0), ce qui est physiquement impossible.

Par conséquent nous avons décidé de reprendre l’interprétation du second pompage d’essai pour vérifier la validité des coefficients b et c retenus. Ce travail a été réalisé avec le logiciel OUAIP (Outil d’Aide à l’Interprétation des Pompages d’essais) du BRGM (téléchargeable gratuitement à l’adresse suivante http://ouaip.brgm.fr) et est figuré Illustration 35. La réinterprétation de l’essai donne les résultats suivants : b= 90 s/m² et c= 80000 s²/m5 (soit, 0,025 h/m² et 6,17.10-3 h²/m5). Les pertes de charges linéaires sont très faibles devant les pertes de charges quadratiques très élevées. Il apparaît ainsi que les pertes de charge quadratiques (liées à l’ouvrage) sont supérieures aux pertes de charge linéaires (liées à l’aquifère) dès que le débit de pompage excède 4,05 m3/h (Illustration 36). Le débit critique de l’ouvrage (stricto sensu, débit pour lequel les pertes de charges quadratiques et linéaires sont égales) serait donc de 4 m3/h seulement (soit très inférieur aux 58 m3/h annoncés par le BE). Quoiqu’il en soit, les pertes de charge linéaires (liées à l’aquifère) sont négligeables devant les pertes de charge quadratiques dues à l’ouvrage. Pour un débit de 60 m3/h, elles sont respectivement de 1,5 m (rabattement à relier aux caractéristiques de l’aquifère) et de 22,21 m (à relier à l’ouvrage). L’interprétation de cet essai semble montrer la faible performance de l’ouvrage, le puits semble ainsi mal conçu ou détérioré/colmaté (c > 14 400 s²/m5).

D’après la coupe technique de l’ouvrage (p.10), le tube est crépiné de 28 à 72 m de profondeur par rapport au sol (Illustration 37). Les rabattements mesurés pendant le second essai par paliers sont respectivement de 15,71 m, 24,54 m et 28,91 m pour les trois paliers de débit (Illustration 34). Le niveau dynamique de la nappe se trouvait donc à 25,76 m/sol à la fin du premier palier, 34,59 m/sol à la fin du second et 38,96 m/sol à la fin du dernier. Les crépines ont donc été en partie dénoyées au cours de ce pompage d’essai (jusqu’à environ 11 m), ce qui explique probablement ou en partie l’importance des pertes de charge quadratiques calculées. Dans cette situation, il nous est impossible de statuer de manière fiable sur la productivité de l’ouvrage, son efficacité et sur ses caractéristiques. Pour ce faire, il serait nécessaire de faire réaliser un nouveau pompage d’essai par paliers en considérant des débits adéquats ne dénoyant pas les crépines et en positionnant la pompe au dessus de celles-ci. Il est en effet conseillé de positionner la pompe au- dessus des crépines, ce qui n’était pas le cas ici (la pompe était situé à 64 m de profondeur par rapport au sol pendant l’essai). Pour information, il est possible que l’ouvrage (crépine, massif filtrant) ait été endommagé lors de cet essai du fait de la désaturation des crépines (fort risque d’apport de sables –

46 BRGM/RP-63677-FR Commune de Moulin-sous-Touvent - Observations et avis suite à l’asséchement du sous-sol abrasion des crépines ?). Notons en ce sens que la société RUCKEBUSCH fait état de la présence de sables dans les eaux prélevées dans ses comptes-rendus.

Illustration 35 – Réinterprétation du second pompage d’essai par paliers réalisé par la société RUCKEBUSH. La pente et l’ordonnée à l’origine de la droite des rabattements spécifiques s/Q=f(Q) correspondent respectivement aux coefficients de pertes de charge c et b

0

5

10

15

20 bQ 25 cQ² bQ+cQ²

30 Rabattement (en m) (en Rabattement

35

40

45 0 10 20 30 40 50 60 70 80 Débit (en m3/h) Illustration 36 – Importance des pertes de charge linéaires (b*Q) et quadratiques (c*Q²) sur le rabattement mesuré (b*Q+c*Q²) dans le puits en fonction du débit de pompage.

BRGM/RP-63677-FR 47 Commune de Moulin-sous-Touvent - Observations et avis suite à l’asséchement du sous-sol

Illustration 37 – Coupe technique du forage 01053X0103/F_2009 (extrait du dossier de déclaration établi par HYDROMINES p.11)

48 BRGM/RP-63677-FR Commune de Moulin-sous-Touvent - Observations et avis suite à l’asséchement du sous-sol

4.2. TRANSMISSIVITE ET COEFFICIENT D’EMMAGASINEMENT RETENUS PAR LE BUREAU D’ETUDES (P. 13 ET 15)

Les valeurs de transmissivité déterminées par l’interprétation du pompage d’essai (phases de descente et de remontée des niveaux, respectivement) par le bureau d’études HYDROMINES de 1,01.10-3 m²/s et 5,18.10-4 m²/s sont cohérentes avec les valeurs connues pour les sables de Cuise (valeurs comprises entre 1.10-3 et 3.10-3 m²/s dans le secteur d’étude, § 2.5.2).

Les valeurs du coefficient d’emmagasinement des sables de Cuise sont comprises entre 1 et 3% sur le secteur de la commune de Moulin-sous-Touvent (§ 2.5.2). L’intervalle des valeurs choisi par le bureau d’études (BE) [2% ; 5%] pour le coefficient d’emmagasinement est également cohérent avec les valeurs connues pour cet aquifère.

4.3. ANALYSE CRITIQUE DE L’INTERPRETATION DU POMPAGE D’ESSAI DE LONGUE DUREE

HYDROMINES a transmis au BRGM par courrier en date du 12 décembre 2013 les données du pompage d’essai de longue durée. Il nous est donc possible de juger de la qualité des données et d’en reprendre l’interprétation si besoin.

Avant le démarrage du pompage d’essai, le niveau statique de la nappe se situait à 10,05 m de profondeur par rapport au sol, soit 2 m sous le toit des sables de Cuise. La nappe est donc a priori libre au droit du forage. A la fin de l’essai, le niveau dynamique s’établit à 36,16 m de profondeur ce qui représente un rabattement total de 26,11 m. Il apparait, à nouveau, que les crépines ont été partiellement dénoyées lors de ce pompage (sur environ 8 m). Les rabattements mesurés pendant cet essai de longue durée ne peuvent par conséquent pas être convenablement utilisés pour déterminer la transmissivité des sables de Cuise, bien que les résultats de l’interprétation de l’essai par le bureau d’études (transmissivités) demeurent cohérents avec la littérature (§ 4.1.2).

Nous supposerons donc par la suite que la transmissivité des sables de Cuise est comprise entre 1.10-3 et 3.10-3 m²/s au droit du forage 01053X0103/F_2009 (cf. § 2.5.2).

4.4. ANALYSE DE L’IMPACT PROBABLE DU PRELEVEMENT PREVU (P. 12-18)

4.4.1. Estimation de l’impact du forage 01053X0103/F_2009 sur les ouvrages environnants

Le propriétaire du forage 01053X0103/F_2009, M. Delacour, a transmis au BRGM des informations détaillées sur son exploitation (nombre d’hectares exploités, types de cultures,...) et sur l’organisation de ses tours d’arrosage. Il a aussi précisé, par courriel en date du 5 juin 2014, les jours de fonctionnement du forage 01053X0103/F_2009 sur la période 2010-2012, nous permettant de disposer d’un planning d’exploitation journalier et non mensuel2, qui a été utilisé pour réaliser l’analyse d’impact présentée ci-après.

Six ouvrages captant la nappe des sables de Cuise ont été recensés dans le secteur d’étude (Illustration 38). Nous avons ainsi calculé les rabattements induits en ces différents points par l’exploitation du puits 01053X0103/F_2009 sur la période 2010-2012, à partir de la formule de Theis et du logiciel OUAIP.

Les résultats obtenus sont présentés sous forme de graphiques (Illustration 39 et Illustration 40) et sont résumés dans le tableau de l'Illustration 41 (pour 2 valeurs de transmissivité, 1.10-3 et 3.10-3 m²/s, et un coefficient d'emmagasinement de 2%).

2 Volumes totaux prélevés annuellement et mensuellement fournis par la DDT60 (cf. §2.5.4).

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Illustration 38 – Localisation des ouvrages et des sources du secteur d’étude

Illustration 39 – Simulation de l’exploitation du forage 01053X0103/F_2009 sur la période 2010-2012 à partir des données de prélèvements fournies par le propriétaire – Rabattements induits aux droits des six ouvrages situés à proximité (valeurs obtenues avec une transmissivité de 1.10-3 m²/s et un coefficient d’emmagasinement de 2%)

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Illustration 40 – Simulation de l’exploitation du forage 01053X0103/F_2009 sur la période 2010-2012 à partir des données de prélèvements fournies par le propriétaire – Rabattements induits aux droits des six ouvrages situés à proximité (valeurs obtenues avec une transmissivité de 3.10-3 m²/s et un coefficient d’emmagasinement de 2%)

Rabattement (en m) calculé sur Rabattement (en m) calculé sur Distance au la période 2010-2012 pour une la période 2010-2012 pour une puits de -3 -3 Ouvrage concerné transmissivité de 1.10 m²/s et transmissivité de 3.10 m²/s et pompage coefficient d’emmagasinement coefficient d’emmagasinement (en m) de 2% de 2%

01053X0057/P 240 < 1,70 < 0,95

01053X0064/P 260 < 1,55 < 0,90

01053X0066/P 740 < 0,52 < 0,32

01053X0058/S1 840 < 0,45 < 0,28

01053X0104/F-2012 970 < 0,36 < 0,25

01052X0146/F_2008 1 800 < 0,16 < 0,12

Illustration 41 – Impact du puits 01053X0103/F_2009 sur les ouvrages environnants. Synthèse des rabattements calculés sur la période d’exploitation 2010-2012 à partir du scénario d’exploitation fourni par le propriétaire.

Dans les conditions des calculs réalisés, l’exploitation du captage 01053X0103/F_2009 sur la période 2010- 2012 a pu entraîner un rabattement de plusieurs dizaines de centimètres sur les captages environnants (jusqu’à 1,7 m au cours de l’été 2011 au droit du puits 01053X0057/P). Ces calculs ont été réalisés avec des paramètres (T et S) issus de la littérature. Ils sont donc assortis d’une incertitude (cf. § 4.4.3. pour voir l’influence de ces paramètres sur les niveaux calculés). Ils ne prennent pas en compte l’influence favorable possible du ru de Bitry, situé en contrebas du captage, qui pourrait constituer une limite d'alimentation et soutenir ainsi les niveaux.

BRGM/RP-63677-FR 51 Commune de Moulin-sous-Touvent - Observations et avis suite à l’asséchement du sous-sol

A la fin de la saison d'irrigation, les niveaux remontent, les rabattements résiduels étant de 10 cm en 2011 et 2012. Il n'y a donc pas d'effet de cumul significatif des impacts annuels sur la nappe.

Afin d’illustrer l’influence possible de limites d'alimentation sur les niveaux, nous avons réalisé une simulation d’exploitation supplémentaire du forage 01053X0103/F_2009 en considérant que le ru de Bitry (situé à 500 m) participe à l’alimentation de la nappe. Les résultats de cette simulation pour une transmissivité de 1.10-3 m²/s et un coefficient de 2% sont présentés Illustration 42. On peut constater que les rabattements simulés au droit de ce puits en été 2011 ne sont plus que de l’ordre de 1,20 à 1,30 m (contre 1,50 m en l’absence de limite alimentée), ce qui représente un écart de 0,20 à 0,30 m.

Illustration 42 – Influence potentielle de la prise en compte du ru de Bitry comme limite alimentée sur les rabattements calculés aux puits 01053X0064/P

4.4.2. Estimation de l’impact du forage en fonction de la distance

Les résultats présentés par les Illustration 43 et Illustration 44Erreur ! Source du renvoi introuvable. et résumés dans le tableau de l'Illustration 45 donnent une estimation de l’impact du forage 01053X0103/F_2009 sur la période 2010-2012 en fonction de la distance à celui-ci. Les calculs ont été réalisés à partir du plan d’exploitation fourni par le propriétaire du forage et avec la formule de Theis et le logiciel OUAIP. Pour rappel, les habitations les plus proches du forage 01053X0103/F_2009 se situent à une centaine de mètres de celui-ci.

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Illustration 43 – Simulation de l’exploitation du forage 01053X0103/F_2009 sur la période 2010-2012 à partir des données de prélèvements fournies par le propriétaire – Rabattements induits en fonction de la distance au forage (valeurs obtenues avec une transmissivité de 1.10-3 m²/s et un coefficient d’emmagasinement de 2%)

Illustration 44 – Simulation de l’exploitation du forage 01053X0103/F_2009 sur la période 2010-2012 à partir des données de prélèvements fournies par le propriétaire – Rabattements induits en fonction de la distance au forage (valeurs obtenues avec une transmissivité de 3.10-3 m²/s et un coefficient d’emmagasinement de 2%).

BRGM/RP-63677-FR 53 Commune de Moulin-sous-Touvent - Observations et avis suite à l’asséchement du sous-sol

Rabattement maximal (en m) calculé sur Rabattement maximal (en m) calculé sur Distance la période 2010-2012 pour une la période 2010-2012 pour une au puits -3 -3 transmissivité de 1.10 m²/s et coefficient transmissivité de 3.10 m²/s et coefficient (en m) d’emmagasinement de 2% d’emmagasinement de 2%

100 3,54 1,64

200 2,01 1,07

500 0,79 0,46

1000 0,33 0,23

Illustration 45 – Rabattements induits par le puits 01053X0103/F_2009 en fonction de la distance à celui-ci.

D’après les calculs réalisés, l’exploitation du captage 01053X0103/F_2009 sur la période 2010-2012 pourrait avoir entraîné un rabattement de la nappe des sables de Cuise de plus d’un mètre au droit du village de Moulin-sous-Touvent (les habitations les plus proches du puits se situent à une centaine de mètres de celui- ci). Ces calculs utilisent des paramètres (T et S) issus de la littérature et sont donc assortis d’une incertitude (cf. § 4.4.3. pour voir l’influence de ces paramètres sur les niveaux calculés). Ils ne tiennent pas compte de l’influence favorable possible d'une limite d'alimentation.

4.4.3. Influence des paramètres hydrodynamiques T et S sur les niveaux calculés

Les calculs d’impact réalisés ont été menés à partir de paramètres T et S issus de la littérature. Les résultats sont donc assortis d’une incertitude. Les rabattements calculés dépendent en effet fortement des valeurs de T et S introduites dans les calculs. Ainsi, à coefficient d’emmagasinement identique (de 2%), le rabattement maximal calculé en été 2011 à 100 mètres du puits 01053X0103/F_2009 à partir du plan d’exploitation fourni par le propriétaire est de 1,64 m pour une transmissivité de 3.10-3 m²/s tandis qu’il est de 3,54 m pour une transmissivité de 1.10-3 m²/s ; ce qui représente un écart de 1,90 mètres (cf. résultats du § 4.4.2 et Illustration 46).

Illustration 46 – Influence de la transmissivité T prise en compte sur les rabattements calculés. Exemple des valeurs obtenues à 100 m du puits 01053X0103/F_2009 sur la période d’exploitation de 2011

54 BRGM/RP-63677-FR Commune de Moulin-sous-Touvent - Observations et avis suite à l’asséchement du sous-sol

4.4.4. Estimation de l’impact sur les sources environnantes

Deux sources sont recensées à proximité du forage : 01053X0065/HY et 01053X0063/HY. Elles sont respectivement situées à environ 980 et 1000 mètres du puits (Illustration 38). Toutefois, ces sources ne sont pas situées dans le même bassin versant que le forage. On peut donc supposer que les baisses de débits les affectant sont à relier en priorité aux phénomènes climatiques et/ou aux prélèvements réalisés sur leurs bassins versants respectifs (pour s'en assurer, il conviendrait de refaire un pompage d’essai de longue durée (48 h) en condition d’exploitation (58 m3/h 24h/24) et de suivre en parallèle le débits des sources).

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5. Diagnostic

5.1. DESORDRES CONSTATES SUR LES BATIMENTS (FISSURES)

Nous sommes en présence de mouvements de terrain qui ont déstabilisé plusieurs bâtiments. Pour expliquer ces phénomènes, les hypothèses les plus plausibles (l’une n’excluant pas les autres) sont : - un phénomène de retrait-gonflement des argiles. Les fissures sont apparues ou se sont accentuées après plusieurs périodes successives de sécheresse exceptionnelle, entraînant un retrait des argiles. Côté impair de la rue du Général Collardet, la présence d’argiles de Laon, correspondant à un aléa retrait-gonflement fort, est identifiée, d’après la carte géologique d’Attichy. En fond de vallon, les formations alluviales seraient également argileuses voire tourbeuses (la tourbe étant particulièrement compressible) ; - un phénomène de tassement différentiel d’origine autre que le retrait-gonflement des argiles. Les fissures peuvent traduire des tassements du proche sous-sol affectant les fondations et les murs des bâtiments. La baisse des niveaux de la nappe libre à captive du Cuisien, habituellement sub- affleurante, a pu générer des tassement par consolidation des formations meubles présentes sous le niveau moyen de la nappe.

5.2. BAISSES DES NIVEAUX DES EAUX SOUTERRAINES

5.2.1. Impact de la pluviométrie sur la nappe

L’étude du contexte hydrogéologique a pour objectif de déterminer si les baisses de niveaux seraient dues à un phénomène naturel (déficit pluviométrique par exemple). Les pluviométries enregistrées à Nampcel font apparaître une succession de recharge déficitaire ces dernières années, ayant pu se faire ressentir sur les niveaux des nappes et des cours d’eau. A partir de l’hiver 2012-2013, la recharge a cependant été supérieure aux normales.

Les niveaux piézométriques, enregistrés depuis 1970 sur le puits de la ferme Saint-Eugène de Moulin-sous- Touvent, ont permis de montrer le caractère très inertiel de la nappe du Cuisien sous le plateau. Selon l’étude hydrogéologique de la feuille géologique d’Attichy (de la Quérière P. et Belpaume D., 1972), ce puits serait représentatif de la nappe du Cuisien sous recouvrement des formations du Lutétien. Les analyses (corrélogrammes et modélisations) tendent à démontrer que la baisse observée de 2010 à 2013 ne serait pas due à un déficit pluviométrique sur cette période. Compte tenu de l'inertie de cette nappe, la baisse des niveaux sur cette période serait plutôt liée à une réaction différée de la nappe aux épisodes climatiques (ce que l'on constate aussi avec les nappes à grands cycles pluriannuels).

5.2.2. Impact des prélèvements sur la nappe

Le forage 01053X0103/F_2009, captant la nappe libre des sables du Cuisien, est situé en plein cœur de la commune de Moulin-sous-Touvent, à moins de 300 mètres de la mairie. D’après les interprétations du pompage d’essai par le BRGM, son incidence sur les niveaux de la nappe des sables de Cuise au droit des ouvrages voisins et de la commune, et en particulier au droit des habitations situées 100-150 mètres en contrebas du forage, ne peut être exclue.

Les simulations d’exploitation menées sur ce forage avec le logiciel OUAIP (disponible gratuitement à l’adresse http://ouaip.brgm.fr) font état d’une baisse des niveaux de nappe de plus d’un mètre à 100 m du forage, selon le scénario des prélèvements journaliers fourni par le propriétaire du puits sur la période 2010- 2012. Mais ces résultats doivent être assortis d'une incertitude car les simulations ont été réalisées à partir de données (transmissivité T et coefficient d'emmagasinement S) issues de la littérature, et sous certaines hypothèses (formule de Theis, nappe infinie, milieu homogène et isotrope).

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6. Recommandations et avis

6.1. DESORDRES CONSTATES SUR LES BATIMENTS (FISSURES)

A l’issue de ses constatations sur la fissuration des bâtiments, le BRGM recommande : - de réaliser une campagne d’investigations géotechniques avec intervention d’un bureau d’études spécialisé afin de déterminer la ou les origines exactes des sinistres. Des mesures de susceptibilité des terrains vis-à-vis du phénomène de retrait-gonflement devront être réalisées en effectuant des prélèvements de terrain à proximité immédiate et sous le niveau des fondations des ouvrages fissurés. La minéralogie de la phase argileuse de ces échantillons devra être déterminée (DRX et valeur de bleu de méthylène) afin d’affirmer ou d’infirmer la présence de minéraux gonflants au niveau des fondations des bâtiments. La réalisation de sondages sera donc nécessaire ; ils permettront par ailleurs de déterminer si les niveaux d’étiages de la nappe observés depuis 2010 peuvent être à l’origine de tassements par consolidation selon la nature des fondations (type, largeur, profondeur) des ouvrages impactés. A l’issue de ces investigations, le bureau d’études devra proposer des solutions de confortement adaptées et définir des règles de constructions adéquates. - de transmettre le présent rapport au SIDPC (Service interministériel de défense et protection civile) de la Préfecture de l’Oise, afin de réaliser un dossier de reconnaissance en catastrophe naturelle ; - en attendant, il convient de poser des fissuromètres (type jauges plastiques), de mettre en place une surveillance régulière de ces fissuromètres et des bâtiments, et d’alerter le SIDPC en cas d’évolution des désordres.

Le rejet des eaux de toiture, via les gouttières, directement à proximité des fondations, pourrait accentuer le phénomène de tassement différentiel sous les ouvrages. La mise en place de dispositifs de collecte et d’évacuation des eaux pluviales hors des secteurs sensibles pourrait être projetée, selon les conclusions du bureau d’études.

6.2. BAISSES DES NIVEAUX DES EAUX SOUTERRAINES

L'analyse de la chronique piézométrique enregistrée au puits St-Eugène de Moulin-sous-Touvent montre que la nappe du Cuisien est caractérisée par de grands cycles pluriannuels (10-12 ans) et par une forte inertie. Ces caractéristiques se traduisent par une réaction différée aux épisodes climatiques (secs et pluvieux) expliquant en particulier les longues séquences de décroissance des niveaux (1973-1982, 1992- 2001 et 2004-2013), séquences suivies d'une lente remontée des niveaux.

Par ailleurs, les simulations de pompages réalisées avec la formule de Theis en utilisant les prélèvements journaliers fournis par le propriétaire du forage montrent qu'il existe effectivement un impact local des pompages sur la nappe, impact qui peut se superposer temporairement (les niveaux remontent à la fin de la saison d'irrigation) à la baisse tendancielle de la nappe, mais sans qu'il soit possible de préciser la part respective de ces deux facteurs dans le dénoyage de la zone impactée. La partition est d'autant plus difficile à établir que les simulations réalisées dépendent des valeurs des paramètres hydrodynamiques introduits dans les calculs, valeurs plausibles, mais qui peuvent néanmoins différer de celles caractérisant réellement l'environnement du forage.

En conséquence, le BRGM préconise un complément d'études : - réaliser un nouveau pompage d’essai par paliers sur le puits d’irrigation 01053X0103/F_2009 en faisant bien attention aux débits choisis et à la position de la pompe (de préférence au-dessus des

BRGM/RP-63677-FR 59 Commune de Moulin-sous-Touvent - Observations et avis suite à l’asséchement du sous-sol

crépines). Il s’agira ici de déterminer quel débit peut réellement fournir l’ouvrage, sachant qu’il semble actuellement mal conçu ou détérioré/colmaté au regard des informations en notre possession (débit critique de 4 m3/h). - transformer les puits 01053X0064/P et 01053X0057/P inexploités et secs en piézomètres avec une mesure régulière, afin d’évaluer avec certitude l’impact des prélèvements réalisés sur les niveaux des sables de Cuise au droit de la commune de Moulin-sous-Touvent. Il faudra pour cela approfondir et équiper ces deux puits.

- effectuer des mesures complémentaires, afin de mieux comprendre le fonctionnement du système aquifère du Cuisien et les relations avec les eaux de surface. Il pourrait s’agir dans un premier temps de l’acquisition de données (suivi des niveaux d’eau des puits de Moulin-sous-Touvent, jaugeage des sources, suivi des débits…).

En condition d’exploitation, la pompe du forage 01053X0103/F_2009 devra être dans la mesure du possible positionnée au-dessus des crépines contrairement à ce qui est le cas actuellement (profondeur actuelle de la pompe : 66 m/sol d’après le propriétaire du forage).

60 BRGM/RP-63677-FR Commune de Moulin-sous-Touvent - Observations et avis suite à l’asséchement du sous-sol

7. Bibliographie

Argile (Septembre 2002) – Aptitude des sols à l’assainissement autonome. Parcelles D551, 575, 577 et 578. Rue Général Collardet. Commune de 60 Moulin-sous-Touvent. Etude n°2002-270. 7 p

Bault V., Borde J., Follet R., Laurent A., Tourlière B. avec la collaboration de Leveau E. et Willefert V. (2012) – Atlas hydrogéologique numérique de l’Oise. Phase 3 : Notice. Rapport final. BRGM/RP-61081-FR, 320 p., 81 ill., 55 tab., 2 ann., 1 cd-rom, 1 carte A0.

Bernon N. avec la collaboration de Chrétien P., Dècle B., Imbault M. et Vincent M. (2009) – Cartographie de l’aléa retrait-gonflement des sols argileux dans le département de l’Oise. Rapport BRGM/RP-57154-FR, 129 p., 62 ill, 4 ann., 3 cartes h.-t.

Cruciani P.M., Maucorps J., Pomerol C., Solau J.L. (1974) - Notice explicative, Carte géol. France (1/50 000), feuille Attichy (105), Editions BRGM.

Delacour Bruno (Janvier 2014) - Lettre à l’attention de la DDT de l’Oise, en date du 31 janvier 2014. 7 p.

De La Queriere Ph., Belpaume D. (1972). Données géologiques et hydrogéologiques acquises à la date du 01/07/1971 sur le territoire de la feuille topographique à 1/50000. Attichy - 105 (Aisne-Oise). BRGM/72-SGN- 253-PNO. 59 p. 23 fig. 30 tab. 5 ann.

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Hydromines (Juillet 2008) – Document d’incidence d’un projet de captage d’eau souterraine par forage. Rubrique 1.1.1.0. E.A.R.L Delacour. Bourg 60350 Moulin-sous-Touvent. Rapport fp 08111. 32 p.

Hydromines (Février 2010) – Document d’incidence au titre de la rubrique 1.1.2.0 de la loi sur l’eau. Captage d’eau souterraine par forage. E.A.R.L Delacour. Le Bourg 60350 Moulin-sous-Touvent. N°015.3X.0103. Rapport fp 08111. 19 p.

Hydromines (Janvier 2012) – Etude préliminaire. Projet de création d’un captage d’eau souterraine par forage. Document d’incidence. Rubrique n°1.1.1.0. S.C.E.A Faroux. Les quatre chemins 60350 Moulin-sous- Touvent. Rapport fp 11154. 35 p.

Hydromines (Juillet 2012) – Document d’incidence. Rubrique n°1.1.2.0 – 2°. Captage d’eau souterraine par forage. S.C.E.A Faroux. Les quatre chemins 60350 Moulin-sous-Touvent. N°BSS : 0105.3X.0104. Rapport fp 11154. 35 p.

Maire de Moulin-sous-Touvent (Juin 2013) - Lettre du Maire de Moulin-sous-Touvent à l’attention du Préfet de l’Oise en date du 10 juin 2013. 14 p.

BRGM/RP-63677-FR 61

Commune de Moulin-sous-Touvent - Observations et avis suite à l’asséchement du sous-sol

8. Annexes

Annexe 1 - Demande d’intervention de la DDT de l’Oise

BRGM/RP-63677-FR 63

Centre scientifique et technique Direction Régionale Picardie 3 avenue Claude-Guillemin 7 rue de Anne Frank BP 36009 - 45060 Orléans Cedex 2 - France 80136 Amiens – France Tel. 02 38 64 34 34 Tél. : 03 22 91 42 47