Masse D'eau Souterraine Rwe013 - Calcaires De Peruwelz-Ath-Soignies
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MASSE D'EAU SOUTERRAINE RWE013 - CALCAIRES DE PERUWELZ-ATH-SOIGNIES Mai 2005 RWE013 - 1 TABLE DES MATIERES 1. Etat de connaissance de la masse d'eau 3 1.1 – Etat quantitatif 5 1.1.1 – Aspects géomorphologiques 5 Description du réseau hydrographique 5 Les sols 6 1.1.2 – Géologie de l'aquifère et de sa couverture 6 Contexte géologique régional 6 Les Calcaires Dévono-Carbonifères du bord nord du Synclinorium de Namur 8 Les terrains de couverture 9 1.1.3 – Hydrogéologie de la masse d'eau souterraine 11 Fonctionnement global de l'aquifère 11 Carte piézométrique 11 Caractéristiques hydrogéologiques 14 Pressions quantitatives 14 Ressources 15 Interactions eaux de surface - eaux souterraines 15 1.2 – Etat qualitatif 17 1.2.1 – Pressions environnementales 17 1.2.2 – Cadre hydrochimique 22 Surveillance des nitrates 23 2. Elaboration des réseaux de caractérisation et de surveillance 25 2.1 – Maillage 25 2.2 – Réseau quantitatif Rquant 013 25 2.3 – Réseau de caractérisation chimique RCchim 013 30 2.4 – Réseau de surveillance chimique RSchim 013 34 3. Conclusions 35 Bibliographie 36 Annexes Voirsecond volume RWE013 - 2 1. ETAT DE CONNAISSANCE DE LA MASSE D’EAU La masse d'eau souterraine RWE013 (voirfigure 1.1) concerne une partie de l'aquifère connu sous le nom d" aquifère des Calcaires Dévono-Carbonifères du bord nord du Synclinorium de Namur ". Cet aquifère est principalement formé de roches carbonatées, calcaires et dolomitiques. Il comporte quelques couches schisteuses ainsi que quelques passées gréseuses à proximité de sa bordure nord. Il est limité au nord parles terrains siluriens et les schistes du Dévonien, et au sud parsa limite d'affleurement et son contact avec les schistes houillers. Ces couches s'intercalent avec un pendage moyen de 15° pied sud entre les terrains dévoniens plus anciens et les schistes et grès du Houiller, plus récent. Cet ensemble peu plissé mais abondamment faillé est partiellement recouvert parles terrains sablo-argileux du Tertiaire et parles limons et alluvions quaternaires, en couches subhorizontales. Figure 1.1 – Limites de la masse d'eau souterraine des Calcaires de Péruwelz-Ath-Soignies Cette masse d'eau souterraine s'étend surun peu plus de 1.000 km². Elle est voisine, au sud, de la masse d'eau souterraine des Craies de la Haine (RWE030) (voirfigure 1.2). Elle est géologiquement séparée de cette masse d'eau souterraine par les terrains peu perméables du Houiller. La limite est correspond à celle du bassin hydrographique de l'Escaut. La masse d'eau est voisine au nord d'une autre masse d'eau souterraine définie dans les terrains plus anciens du Socle du Brabant (RWE160). A l'ouest, les Calcaires Dévono-Carbonifères constituent la matrice aquifère d'une autre masse d'eau souterraine : les Calcaires du Tournaisis (RWE060). La limite entre les deux masses d'eau souterraine correspond approximativement à l'anticlinal de Frasnes, qui sépare deux régions calcaires dans lesquelles les régimes d'exploitation sont différents, impliquant une gestion adaptée des ressources de chaque partie de l'aquifère. RWE013 - 3 Figure 1.2 – Masses d'eau souterraines voisines de la RWE013 D'autres masses d'eau souterraine surmontent partiellement celle des Calcaires de Péruwelz-Ath-Soignies (voir figure 1.3). Il s'agit à l'est des Sables du Bruxellien (RWE051), et au sud-ouest des Sables de la Vallée de la Haine (RWE031). Figure 1.3 – Masses d'eau souterraines sus-jacentes à la RWE013 RWE013 - 4 1.1 – Etat quantitatif 1.1.1 – Aspects géomorphologiques Description du réseau hydrographique La masse d'eau souterraine est parcourue parde nombreux cours d'eau (voirfigure 1.4). L'Escaut , notamment, s'écoule à l'extrémité ouest, en direction du nord. D'autres cours d'eau, relativement importants et possédant leur propre sous-bassin hydrologique, sont également présents au droit de la masse d'eau souterraine : la Senne (ainsi que ses affluents principaux, la Sennette et la Samme), la Dendre (qui se sépare en Dendre orientale et Dendre occidentale, et qui reçoit également la Hunnelle) et l'Obrechoeuil, affluent de la Haine. Figure 1.4 – Réseau hydrographique au droit de la RWE013 (format A3 en annexe) RWE013 - 5 Les sols La carte suivante présente les associations de sols retrouvées dans la masse d’eau. Légende SOLS alluviaux sablo-limoneux limoneux limono-caillouteux non cartographiés sableux sableux et limono-sableux 02 4 8 12 16 sableux à sablo-limoneux légers Kilometers sablo-limoneux légers et sablo-limoneux ® sablo-limoneux ou limoneux Figure 1.5 - Carte d’association des sols - Maréchal, R. & Tavernier, R. 1974. Atlas de Belgique. Pédologie. Commentaire des planches 11 A et 11 B. Extraits de la carte des sols Carte des Associations de sols. Comm. Nat. Atlas, Gent La majeure partie de la masse d’eau est couverte de sols limoneux et sablo-argileux. Une augmentation de la teneuren sable est très nette surla partie sud. Le trajet de la Dendre est également bien marqué surla carte parla présence d'alluvions. 1.1.2 – Géologie de l'aquifère et de sa couverture Contexte géologique régional Les roches aquifères contenant l'eau de la nappe des Calcaires Dévono-Carbonifères appartiennent à une structure plus vaste, résultant d'une histoire géologique complexe : le Synclinorium de Namur. Celui-ci peut être replacé dans la structure générale de la Belgique : certaines des roches affleurantes les plus anciennes sont celles du Socle du Brabant. Il s'agit de schistes, quartzites et phyllades déposés au Précambrien, et ensuite plissés lors de l'orogenèse calédonienne (voirfigures 1.6 et 1.7). RWE013 - 6 Figure 1.6 – Extension en Belgique des Calcaires Dévono-Carbonifères Figure 1.7 – Coupe structurale simplifiée du synclinorium de Namur et du synclinorium de Dinant Les séries dévono-dinantiennes, principalement calcaires et dolomitiques, se sont déposées en discordance surces terrains plus anciens. Les séries détritiques du Namurien et du Westphalien se sont ensuite déposées, avant l'intervention de l'orogenèse hercynienne. Celle-ci est marquée parune phase de compression nord-sud qui a provoqué l'apparition d'un événement tectonique majeur : la Faille du Midi, ou Front Varisque. Cette faille fait reposer les terrains plissés du Synclinorium de Dinant sur ceux du « Synclinorium de Namur », maintenant dénommé « Unité para-autochtone de Namur ». Le cœurde ce synclinorium est composé de formations plus récentes : le Houilleret le Crétacé. L'aquifère des "Calcaires Dévono-Carbonifères" concerné ici occupe le bord nord de ce synclinorium. (fig. 1.7) RWE013 - 7 Figure 1.8 – Carte géologique simplifiée de la RWE013 (Format A3 en annexe) Les Calcaires Dévono-Carbonifères du bord nord du Synclinorium de Namur forment une couche inclinée à environ 15 degrés vers le sud. L'épaisseurde cette couche varie de 1.500 à 2.000 m environ. La masse des calcaires est parcourue de failles subverticales, ainsi que d'un réseau de failles en extension, particulièrement sensibles à la karstification. Les Calcaires Dévono-Carbonifères du bord nord du Synclinorium de Namur La colonne lithostratigraphique des Calcaires Dévono-Carbonifères (voirfigure 1.9) a été établie dans la région de Soignies. Le murde l'aquifère est formé parles couches schisteuses du Dévonien. Le sommet du Dévonien est formé des calcaires noduleux de la Formation de Rhisnes, qui forment la première couche de l'aquifère des Calcaires Dévono-Carbonifères. Viennent ensuite les schistes de Franc-Waret, peu épais, puis les grès de la formation de la Samme qui marquent le début du Carbonifère, avec un second niveau schisteux, la Formation de Pont-d'Arcole. Le Tournaisien est caractérisé parune série de calcaires et calcaires argileux, notamment le fameux Petit-Granit, exploité dans les carrières de Soignies et Ecaussinnes. Le Viséen est formé de calcaires dolomitiques à la base, puis de calcaires plus francs, et s'achève surdes pélites et calcaires argileux, annonçant l'étage suivant, le Namurien et ses schistes et schistes houillers, toit de l'aquifère. RWE013 - 8 Figure 1.9 – Colonne lithostratigraphique des Calcaires Dévono-Carbonifères Les terrains de couverture Les Calcaires Dévono-Carbonifères sont surmontés de couches plus récentes, détaillées ci-dessous de la plus jeune à la plus ancienne (voirfigure 1.10) : ♦ Les alluvions quaternaires sont présentes dans les fonds de vallées. Des couches de limons quaternaires, parfois épaisses de plusieurs dizaines de mètres, forment la couche superficielle la plus couramment rencontrée. ♦ Les sables de la formation de Bruxelles couvrent l'extrémité est de la masse d'eau. Ces sables sont assez grossiers, et comportent parfois des rognons de grès. ♦ Les couches yprésiennes comprennent les argiles et sables argileux de la formation de Kortrijk et les sables fins de la formation de Mons-en-Pévèle. La formation de Kortrijk ne présente pas partout la même lithologie. En effet, elle passe d'un sable argileux intercalé de lentilles d'argile à l'est (Formation de Carnières) à une argile compacte, parfois un peu sableuse, à l'ouest (Formation d'Orchies). La couverture RWE013 - 9 argileuse yprésienne est donc nettement plus efficace en tant que couverture peu perméable vers l'ouest que vers l'est. Cette situation est exprimée par la prise en considération des argiles yprésiennes en tant que couverture peu perméable uniquement à partird'une limite située à l'est de la ligne Jurbise – Braine-le-Comte. ♦ Les sables thanétiens de la formation de Hannut comportent des passées plus argileuses, insuffisantes toutefois à en faire une couche de couverture peu perméable. ♦ Dans la partie sud-ouest de la masse d'eau souterraine, on trouve les marnes de la formation du Vert-Galand. Ces marnes sont la seconde couverture peu perméable partielle de l'aquifère des Calcaires Dévono-Carbonifères. ♦ Localement, les dépôts wealdiens peuvent être observés, notamment dans des poches et cavités karstiques au sommet du socle calcaire.