GROUPEMENT DE VULGARISATION AGRICOLE DE CHATILLON-COLIGNY (45)
INCIDENCE POTENTIELLE DE QUATORZE FORAGES D'IRRIGATION SUR LES CAPTAGES PUBLICS
par
N. DESPREZ et A. PLONGERON
BUREAU DE RECHERCHES GÉOLOGIQUES ET MINIÈRES SERVICE GÉOLOGIQUE NATIONAL Service géologique régional Centre
B.P. 6009 - 45060 Orléans Cedex - Tél. : (38) 63.80.01
79 SGN 458 CEN Juillet 1979
Réalisation : Département des Arts Graphiques sommaire:
RESUME
1 INTRODUCTION 1
2 CAPTAGES PUBLICS ACTUELLEMENT EXPLOITES 2
3 QUALITE DES EAUX DES CAPTAGES PUBLICS 4
4 PERIMETRES DE PROTECTION DES CAPTAGES PUBLICS 5
5 FORAGES PRIVES DANS LA ZONE ETUDIEE 7
6 ESTIMATION DES C0NS0^f1ATI0NS A L ' HORIZON 1990 10
7 CONCLUSIONS 15
PLANCHE
1 SITUATION DES FORAGES ET DOLINES - BASSIN VERSANT DE SURFACE -
1/25 000 . , GROUPEMENT DE VULGARISATION AGRICOLE
DE CHATILLON-COLIGNY (45)
INCIDENCE POTENTIELLE DE QUATORZE FORAGES D'IRRIGATION
SUR LES CAPTAGES PUBLICS
RESUME
Une étude de l'influence des forages d'irrigation envisagés dans le bassin du Loing en amont d'Amilly a été demandée par l'Agence de bassin mine-Normandie au Groupement de Vulgarisation agricole de Châtillon-Coligny , maître de l'oeuvre, cette étude a été confiée au B.R.G.M., région Centre, par l'intermédiaire de la D.D.A. du Loiret.
Parmi les 14 forages programmés, 4 sont situés dans le bassin d 'alimentation de la Source de la Nivelle (captée pour l'alimentation de
Montbouy et de la Chapelle-sur-Aveyron) et 3 dans celui de la Source de l'Armenault (captée pour le syndicat de Montcresson] .
C'est la Source de la Nivelle qui est la plus menacée sur le plan de la qualité Clés forages agricoles en l'état actuel peuvent absorber des eaux superficielles souillées] et de la productivité. INTRODUCTION
Le Groupement de Vulgarisation agricole de Châtillon-Coligny
CLoiret] a confié au B.R.G.M. une étude destinée à dégager les incidences que pourrait avoir la mise en service de 14 forages d'irrigation sur les captages des collectivités publiques.
A ce titre, une mission sur place en compagnie de M. SERGENT, repré¬ sentant la Direction départementale du Loiret, a permis de contrôler l'implan¬ tation de B ouvrages déjà réalises [forages définitifs ou "préforages").
Un dépouillement des archives du Laboratoire départemental d'Hygiène, l'étude de l'évolution des prélèvements (archives locales et D.D.A.) et de la population
Cdocumentation INSEE - Orléans) a permis d'envisager les problèmes actuels relatifs à la qualité des eaux distribuées par les réseaux publics et les perspectives de la demande à long terme. - 2
2 - CAPTAGES PUBLICS ACTUELLEMENT EXPLOITES
Les communes concernées par l'étude sont, du Nord au Sud et d'Ouest en Est :
- Cortrat, Montcresson
- Montbouy , la Chapelle-sur-Aveyron - Ste Geneviève-des-Bois, Châtillon- Coligny - Dammarie- sur- Loing.
Les populations sont alimentées par des sources captées à faible profondeur.
- Syndicat de Montcresson (avec Solterre, St Hilaire-sur-Puiseaux, Mormant-sur-Vernisson et Cortrat). Source de l'Armenault C3B5-8-6) *
Profondeur 6,45 m - Débit IDO m 3/h sous 1 m de rabattement -
Débit spécifique % 100 m3/h/m -2 Transmissivité : 2,7 x 10 m2/s
Renforcement du syndicat en 1978 à partir d'un forage (365-7-120) de
70 m de profondeur débitant 60 m3/h avec un rabattement de 20 m [débit spécifique -4 3 m3/h/m, transmissivité de l'ordre de B x 10 m2/s) .
- Syndicat de Montbouy - La Chapelle-sur-Aveyron Source de la Nivelle [400-4-B)
Profondeur 6,4 m Débit 100 m3/h sous 3,25 de rabattement -3 Transmissivité de l'ordre de 8 x 10 m2/s
* Indice national d'archivage - Banque des données du sous-sol - 3
- District urbain de Châtillon-Coligny et Ste Geneviève-des-Bois Source des Romains (400-4-12)
Profondeur 5,5 m Débit 210 m3/h sous 0,91 de rabattement -2 Transmissivité de l'ordre de 6 x 10 m2/s Puits de Briquemault [400-4-3)
Profondeur 29,90 m - Débit horaire : 50 mS
- Dammari e- su r- Loi ng , commune rattachée au syndicat de St Maurice-sur- Aveyron alimenté par la source de Rabillon (400-1-6)
Profondeur 4,6 m Située hors du périmètre des captages envisagés.
Le caractère commun à tous les captages réside dans le fait que :
- les eaux circulent dans le réservoir du crétacé supérieur j - les transmissivités observées sont caractéristiques d'un réservoir perméable en grand. Il s'agit d'une perméabilité secondairement acquise par érosion chimique et mécanique. L'alimentation est tributaire d'engouffrements au niveau de bétoires. Aucune filtration n'est possible et les eaux subissent- a'ant distribution, un traitement bactéricide à Châtillon-Coligny et a Montbouy. 4 -
3 - QUALITE DES EAUX DES CAPTAGES PUBLICS
Les analyses de contrôle périodique (archives Direction dea affaires sanitaires et sociales du Loiret) montrent l'influence du ruissellement sur les terres fertilisées dans l'alimentation de la craie.
Le tableau ci-dessous fait ressortir l'augmentation sensible des
nitrates (N0) au cours des dernières années :
1959 1975 1976 1977 1976 1979
Montcresson 42 46 55 59
Cortrat 34 57
Montbouy-la Nivelle 26 35 45 49 74
Ste Geneviève : Source des Romains: 35 60 56
Le seuil admissible de 44 mg/l est donc dépassé respectivement de
3 4 %, 68 %, et 27 % pour les captages en service.
On note également aux émergences une turbidité importante lors des lÉriodes pluvieuses, notamment à la Source de la Nivelle et è la Soijrce des Romains. 5 -
4 -PERIMETRES DE PROTECTION DES CAPTAGES PUBLICS
Parmi les captages concernés, seul celui de la Source de l'Armenault n'a pas fait l'objet d'une actualisation des périmètres de protection.
On trouvera sur les cartes annexes, l'extension des périmètres de protection rapprochée et éloignée, tels qu'ils ont été proposés après expertises des géologues agréés.
4-1 FORAGE DE CORTRAT
Le périmètre de protection rapprochée est confondu avec le périmètre éloigné en raison de la captivité de la nappe de la Craie sous les formations de l'Eocène.
Dans ce périmètre, il a été prévu que les forages agricoles devraient are cimentés jusqu'à la profondeur de 25 m à titre sanitaire, afin d'éviter les intercorrmunications de nappe. Dans le cadre de l'étude, il n'est plus prévu de forage pour le compte du groupement de Châtillon-Coligny à proximité du captage de Cortrat.
4 - 2 SOURCE DE LA NIVELLE A MONTBOUY
Les périmètres de protection tiennent compte d'une alimentation
partielle à partir de la Vallée de l'Aveyron. Les périmètres de protection rapprochée et éloignée sont très vastes. Les interdictions et réglementations envisagées par le géologue agréé dans son rapport du 1/09/1975 concernent notamment les forages absorbants.
Dans le périmètre de protection éloignée a été réalisé le forage n° 5
du projet [forage C.E.C.N.A.). Il s'agit d'un forage de 30 m de profondeur, à
la confluence d'une vallée temporaire et du Ru Simon. Lors de l'exécution
de cet ouvrage une perte totale de boue a été observée a partir de 23 m. L'orifice étant situé a une cote inférieure à celle des crues du Ru Simon, le forage est donc un point d'absorption potentiel. De plus, le tubage de soutènement n'est pas cimenté. Le forage n" 14 sera réalisé dans le périmètre de protection.
A l'extérieur du périmètre de protection éloignée mais dans la partie
amont du bassin versant de la Source de Nivelle, a été réalisé le forage n° 4
du projet (C.E.C.N.A.). Aucune cimentation n'a été réalisée à l'extrado du tube de soutènement.
Le forage r\° 11, non encore exécuté, est prévu dans le Thalweg même
du Ru Simon.
Sur le plan de l'hygiène publique, les forages n° 5, 4, 11 .et 14 menacent directement la source captée du Syndicat Montbouy-la Chapelle, Dit par absence de cimentation, soit par rehaussement insuffisant de l'orifice
des ouvrages face aux débordements du Ru Simon. Ils s'ajoutent aux points d'absorption naturelle Cdolines), nombreux entre Châtillon-Coligny et la Chapelle-sur-Aveyron. (cf. carte annexe)
4-3 SOURCE DES ROMAINS A STE GENEVIEVE-DES-BOIS
Aucun forage agricole n'est prévu dans le bassin versant de ce captage.
D e nombreuses dolines sont également observables dans le périmètre de protection
é loignée. 7 -
FORAGES PRIVES DANS LA ZONE ETUDIEE
Les forages privés concernent soit l'alimentation domestique, soit l'irrigation. Ils sont actuellement en nombre limité.
5 - 1 FORAGES REALISES EN DEHORS DU GROUPEMENT DE VULGARISATION AGRICOLE
Exécuté en 1966 pour le compte de M. Baudron, il est destiné à l'irrigation de 25 ha. Il capte la craie entre 12 et 47 m. -4 Transmissivité de l'aquifère : 6,9 x 10 m2/s (nappe captive. perte de charge sur la colonne de captage).
Forage de Montcresson à Beauregard i365-7-122)_
Ouvrage de 49 m destiné a l'irrigation [maïs, betteraves). Il est exploité au débit de 50 m3/h.
Forage_de_Montcresson_à la_Forêt Cochereau (36528-117)
Ouvrage de 30 m exécuté en 1976. Il est exploité au débit de 40 m3/h pour l'arrosage de 30 ha.
Forage de Ste Geneviève-des-Bois - château_du Buisson [4D0-3-B)
Forage de 26 m exécuté en 1875 pour l'alimentation du château.
Forage_de_Ste Geneviève2des-Bols_-_les_Liziards_ (400;;3-105)
Forage de 52 m exécuté en 1970 pour la Société Civile de Bellecourt
Débite 95 m 3/h sous 9,5 m de rabattement, (transmissivité -3 transposée : 2,7 x 10 m2/s)
Forage de Ste Geneviève_des Bois_- les Paillards_^400;4;5D2
Captage pour usage domestique exécuté en 1967. - 8 -
Profondeur 35 m - Fournit 10 m3/h sous 22 m de rabattement -4 [transmissivité 1,2 x 10 m2/s).
Fora|e de Çhâtillon-Coligny_-_les_Planches_Ç400;4-492 Exécuté en 1967 pour alimentation domestique. Profondeur 31 m.
E5rÊ2§_d§_§i?_5?D?yiÉy?r^§§z§°iË-r_u'°!:'iiD_Ç°!!''!)iër_i4oo-4-582
Exécuté en 1969 en bordure du Loing. -3 Profondeur 52 m - Transmissivité 1,2 x 10 m2/s
Forage_de Ste_Geneyièye-des-Bois_;_Domaine_de_la_Ronce_ (400-4-632
Forage de 20 m exécuté en 1975. Il s'agit d'un piézomètre pour étude de pollution réalisé sous le contrôle du S.R.A.E. Centre. -3 Transmissivité 1,1 x 10 m2/s.
5-2 FORAGES DU PROJET DU GROUPEMENT DE VULGARISATION
En dehors des 4 forages programmés dans le bassin du Ru Simon en amont de la Source de la Nivelle et signalés au précédent chapitre, le projet concerne
- Montcresson, la Grande Brosse [n° 9)
Il sera situé sur un point haut de la topographie à la limite d es bassins du Loing et du Vernisson.
Aucun captage public n'est implanté à proximité [Cortrat à 2,6 km
Nord-Ouest, Montcresson à 2,1 km Nord-Est).
- Montcresson, les Vignes [n° 13)
Il sera implanté dans la vallée du Loing à 1,2 km en aval de la Source de l'Armenault. Son influence ne peut s'exercer que sur le débit du Loing,
- Montcresson - Champ Levrault [n° 12)
A 1,7 km à l'Est de la Source de l'Armenault et dans le bassin d'alimentation de ce captage public. - 9
- Montbouy - Le Chemin Ferré et les Garniers Cn" 7 et B)
à 3, 6 et 2,8 km au Sud-Est de la source de l'Armenault. Les relations avec cette source sont possibles par l'intermédiaire d'un Karst pour le forage de Garniers (8). En ce qui concerne le forage du
Chemin Ferré, la situation dans le bassin de l'Aveyron, n'implique, à priori, aucune influence sur un captage en service.
- La Chapelle sur Aveyron - Le Bourg n" 10 Implanté dans une zone karstique à nombreuses dolines. Une influence sur la source de la Nivelle n'est pas à exclure.
- Montbouy - Château des Giraults n' 2 et B Ces deux ouvrages sont réalisés. Ils ont été cimentés entre le sol et 6 m de profondeur. Leur incidence ne peut s'exercer que sur le débit du Loing.
- Dammarie-sur-Loing - les Gévrils n° 1 Forage exécuté mais stérile.
- Ste Geneviève-des-Bois - le Buisson n° 3
Forage réalisé à la limite des bassins du Vernisson et du Loing, à l'origine de plusieurs vallées fossiles.
La surface piézométrique à 10 m de profondeur [121 NGF) est en équilibre avec le Vernisson et le Loing. La tête du captage est cimentée. 10
6 - ESTIMATION DES CONSOMMATIONS A L'HORIZON 1990
Cette estimation est basée sur l'évolution de la population d'après l'I.N.S.E.E. et sur la progression des prélèvements étudiés d'après les consommations enregistrées depuis 1962.
1 PERSPECTIVES
Afin d'avoir une estimation des consommations futures a partir des réseaux considérés, nous avons recueilli l'historique des consommations des trois réseaux.
Pour Châtillon-Coligny et Ste Geneviève-des-Bois, l'emploi de la méthode dite "tous besoins confondus" donne une consommation annuelle prévisible de 241.000 m3 en 1990, soit une augmentation de 69 % par rapport au chiffre de 1978.
Si cette estimation paraît excessive, le détail de la méthode permettra aux autorités locales qui sont a même de juger de l'importance de leur commune dans le contexte départemental, de rectifier cette prévision.
Avec une population de 2 628 habitants, et avec une consommation de
119 036 m3 en 1975, la méthode "tous besoins confondus" donne une consommation unitaire par tête d'habitant de 45 m3/an. L'évolution de la consommation unitaire entre 1962 et 197B est telle que l'on peut ajuster une droite de régression linéaire rendant compte de 89 % de l'évolution réelle et permettant d'extra¬ poler pour 1990 une consommation de 86 m3/an/habitant.
En outre, si les communes de Châtillon-Coligny et Ste Geneviève-des- Bois suivent l'évolution démographique, prévue par l'I.N.S.E.E. du département 11
du Loiret^ de 0,43 % par an, la population totale en 1990 sera de 2 803 habitants.
La consommation globale devrait donc être de :
2 803 x 86 = 241 000 m3
Pour les syndicats de Montcresson et de la Nivelle, une évolution
comparable devrait porter les consommations globales à 205 000 et 125 ODD m3 respectivement.
Remarque :
Une telle méthode donne une consommation unitaire, de 116 m3/h/an pour les communes de Châtillon-Coligny et Ste Geneviève-des-Bois, soit le doublement de la valeur de 1976 ; 1 'INSEE ne donne de prévisions d'évolution démographique du département que jusqu'à 1990. - 12 -
TABLEAU RECAPITULATIF DE L'HISTORIQUE DES CONSOMMATIONS
SUR LES RESEAUX DU SECTEUR D'ETUDE
CHATILLON-COLIGNY SYNDICAT DE SYNDICAT DE Années STE GENEVIEVE-DES-BOIS MONTCRESSON LA NIVELLE Conspa- m3 Population m3 Abonnés m3 ** ni3*** m3/h/an
(1990) (241 000) (205 000) (125 000) (155 000) 1978 142 634 54.2 121 481 819 74 421 1977 140 074 53.3 99 791 817 61 439 1976 119 215 45.3 139 714 795 85 475 1975 119 036 2 628* 45.3 104 606 788 75 630
1974 126 373 48.1 103 744 762 78 845 1973 123 281 46.9 99 302 759 78 055 90 847 1972 123 053 46.8 74 996 55 946 83 791 1971 123 647 47.0 64 375 68 328 80 891 1970 99 646 37.9 63 525 67 635 84 777
1969 76 588 29.1 55 068 : 51 840 71 345 1968 87 462 2 627* 33.2 40 008 58 065 70 421 1967 64 683 2 593 24.9 39 038 58 148 51 231 1966 57 139 2 576 22.1 32 097 42 275 46 544 1965 41 430 2 560 16.1 24 698 36 222
1964 57 144 2 543 22.4 28 399 31 730 39 535 1963 51 371 2 527^ 20.3 ^ 9 347 14 784 18 961 XJK 1962 43 193 2 511* 17.2 * : 2 425 7 275 15 046 1961 39 363 1960 32 717
1959 35 930 1958 28 321 . 1957 23 388 1956 23 436 1955 7 736
* Démarrage du syndicat - «x Renseignements DDA 45 - «*« Renseignements syndicat 13
6 - 2 POSSIBILITE DES CAPTAGES PUBLICS
L'étude des perspectives de la demande [sinon des besoins) permet de situer les prélèvements, à l'horizon 1990 comme indiqué dans le tableau ci- dessous, complété et comparé avec les résultats de l'étude réalisée en 1974 par le B.R.G.M. pour le compte de l'Agence Seine-Normandie [consommation moyenne en m3/j par syndicat)
1985 1990 2000
Châtillon-Coligny. 670 660 975
Montcresson 415 561 5B5
Montbouy. 345 342 570
Le débit exploitable en m3/j , sans turbulence, a été étudié en 1974
Châtillon-Coligny : 2800 m3/j Montcresson 2900 m3/j Montbouy 1200 m3/j
Compte tenu du nouveau forage AEP de Cortrat. 14
On voit ainsi que les debits exploitables sont supérieurs aux prévisions de prélèvements moyens journaliers. Les prélèvements supplémentaires prévisibles à- partir des captages agricoles programmés supposés productifs, sont en moyenne de 100 n)3/h ou 2300 m3/j.
Si l'on suppose que le débit soutiré par les forages agricoles dans chacun des bassins d'alimentation des sources captées est effectué au détriment d es débits de celles-ci, il apparaît que les captages puEllcs tels que celui de la Nivelle et de la Source de l'Armenault vont enregistrer a long terme un déficit sérieux, la période d'irrigation se superposant à- la période de pointe des prélèvements sur les réseaux publics
- la Nivelle : - 8000 m3/j d'où un appel supplémentaire au Karst sous alluvial du Loing et de l'Aveyron.
- l'Armenault : - 4000 m3/j d'où appel supplémentaire au Karst sous alluvial du Loing. 15
7 - CONCLUSIONS
L'étude réalisée sous le double aspect de la qualité et de la quantité d'eau disponible pour l'alimentation des collectivités à partir des ressources contenues dans un réservoir crayeux de type Karstique permet d'insister sur la vulnérabilité des captages :
'' ~ ËS-l^-lEy^EË-^E-lË-i^i^Ëlië [forages intéressés 4-5-11-14 voire 10)
- nécessité de cimenter sur plusieurs mètres les forages
4-5-11 et 14 et de rehausser la tête des ouvrages pour qu'ils soient hors d 'atteinte des crues et du ruissellement.
- nécessité de n'utiliser ces forages que pour l'irrigation à l'exception de toute absorption d'eaux de drainage. - prévision d'un contrôle du débit naturel de la source, pendant les périodes d'irrigation, et de sa qualité comparée à celle des eaux du Loing et de l'Aveyron. - contrôle de l'évolution du débit spécifique (débit rapporté à
1 m de rabattement) pendant les périodes d'irrigation.
Dn peut rappeler l'accroissement très rapide de la turbidité à la suite de précipitations importantes. Cela indique que les circulations d'eau
33 font à grande vitesse dans le bassin versant. On peut donc craindre qu'une pollution perenne ou fortuite en amont de la source, compromette celle-ci dangereusement et que le soutirage d'un débit important à l'amont se fasse au détriment de sa productivité.
2 ~ dê^lË-ËEyrQË-ËË-^lôrîPËDËyîÎ ^^ "-"^ moindre degré) [forages intéressés 7-8-12)
L'implantation du forage 12, voire des forages 8 et éventuellement 7, risque d'avoir une incidence sur le débit et la qualité de la source par l'intermédiaire de réseaux karstiques non décelables cormie ce fOt le cas entre Chuelles et St Loup de Gonois dans le bassin de la Cléry dans des conditions géologiques équivalentes. - 16
On ne peut que recommander de prendre des précautions analogues
à celles indiquées pour la Nivelle, à savoir :
- limiter strictement l'usage des forages à l'irrigation. - contrôler le débit et la qualité de la source.
En outre, 11 pourrait être utile de procéder à des essais de coloration dans des sondages de reconnaissance réalisés préalablement aux forages d'exploitation.
Les forages 2-6-13 et 9 sont situés à l'aval des captages publics. Ils n'auront donc pas d'influence sur eux. Tout au plus, peut-on indiquer pour les 3 premiers leur incidence éventuelle sur le débit du Loing.
Le forage 3 est situé dans une zone de piézométrie très plate, à une altitude voisine des vallées du Vernisson et du Loing. De ce fait, il ne devrait pas poser de problème particulier.
Le forage 1 enfin, est réalisé et s'est avéré stérile. Il serait prudent de le combler avec des matériaux inertes et un bouchon argileux en tête, s'il n'est pas envisagé de l'approfondir.