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 Voir second volume
RWE013 - 2 1. ETAT DE CONNAISSANCE DE LA MASSE D’EAU
La masse d'eau souterraine RWE013 (voir figure 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 par les terrains siluriens et les schistes du Dévonien, et au sud par sa 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 par les terrains sablo argileux du Tertiaire et par les 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 sur un peu plus de 1.000 km². Elle est voisine, au sud, de la masse d'eau souterraine des Craies de la Haine (RWE030) (voir figure 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 par de nombreux cours d'eau (voir figure 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 teneur en sable est très nette sur la partie sud. Le trajet de la Dendre est également bien marqué sur la carte par la 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 (voir figures 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 sur ces 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 par une 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 cœur de ce synclinorium est composé de formations plus récentes : le Houiller et 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'épaisseur de 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 (voir figure 1.9) a été établie dans la région de Soignies.
Le mur de l'aquifère est formé par les 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 par une 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 sur des 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 (voir figure 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