PROVISY Forage 86-6-52 Essai Du 8Au9 5-79
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BRGM DIRECTION DEPARTEMENTALE DE L'AGRICULTURE 44, rue du Petit Bois 08003 CHARLEVILLE-MEZIERES ETUDE HYDROGEOLOGIQUE DE LA ZONE NORD DE RETHEL (Ardennes) Par M. GRAVOST 79 SGN 5.23 CHA août 1979 BUREAU DE RECHERCHES GEOLOGIQUES ET MINIERES SERVICE GEOLOGIQUE NATIONAL B.P. 6009 - 45018 - ORLEANS CEDEX - Tél. : (38) 63.80.01 Service géologique régional Champagne-Ardenne 13, boulevard du général Leclerc 51100 REIMS Tél. : (26) 49.93.40 79 SGN 253 CHA août 1979 SOMMAIRE - RESUME 1 - INTRODUCTION 1 2 - TRAVAUX EFFECTUES 1 3 - RESULTATS OBTENUS 5 31 - GEOLOGIE 5 32 - HYDROGEOLOGIE 8 33 - QUALITE CHIMIQUE DE L'EAU 10 4 - ETAT ACTUEL DE L'OUVRAGE 11 5 - CONCLUSIONS 11 LISTE DES FIGURES FIGURE 1 - CARTE DE SITUATION AU 1/25.000 FIGURE 2 - FICHE DE SONDAGE FIGURE 3 - COUPE GEOLOGIQUE FIGURE 4 - COURBE PSEUDO-CARACTERISTIQUE DU FORAGE LISTE DES ANNEXES ANNEXE 1 - ESSAI DE DEBIT PAR PALIERS DU 08/05/79 ANNEXE 2 - ESSAI A DEBIT CONSTANT DU 08/05/79 ANNEXE 3 - ANALYSE CHIMIQUE DE L'EAU CAPTEE ANNEXE 4 - ANALYSE CHIMIQUE DE L'EAU DU FORAGE DE SERY RESUME - Réalisé pour le compte de la Direction Départementale de l'Agri- culture des Ardennes, en vue de la reconnaissance hydrogéologique des calcai- res du Jurassique supérieur sous couverture crétacée, un forage de 50 mètres, implanté au Sud du hameau de PROVIZY (commune de NOVION-PORCIEN), a mis en évidence des eaux de caractère "minéral" (bicarbonaté sodique), transitant dans un aquifère d'âge vraisemblablement néo ou infra-albien. On est amené à supposer l'existence d'un accident tectonique d'âge anté ou néo-crétacé, permettant la remontée d'eaux et/ou de gaz à par- tir du substratum cristallin. Bien que les eaux soient chimiquement potables, des analyses complémentaires "in situ" seront nécessaires pour préciser leur aptitude à une distribution publique ou leur caractère d'eau minérale. -1- 1 - INTRODUCTION En vue du renforcement de l'alimentation en eau potable des communes d'ARNICOURT, ECLY, INAUMONT et SORBON, la Direction Départementale de l'Agriculture des Ardennes a confié au B.R.G.M. (Service Géologique Régional Champagne-Ardenne), l'étude hydrogéologique de la zone nord de RETHEL. Cette étude, objet en partie du marché n° 1771 du 25/01/79, entre dans le cadre du Programme Régional de Recherches d'Eau 1978. L'objectif visé était constitué par les calcaires du Jurassique supérieur (calcaires récifaux de l'Argovien) qui affleurent au Nord de RETHEL et s'enfoncent sous la couverture crétacée avec un pendage estimé entre 1,5 et 2 7o vers le S - SW. Dans le secteur choisi pour l'étude, leur profondeur pouvait être estimée entre 30 et 40 m, et l'on se proposait de les reconnaî- tre au moyen d'un forage d'une cinquantaine de mètres. 2 - TRAVAUX EFFECTUES Le forage de reconnaissance - Indice de classement national 86-6-52 - a été réalisé au point de coordonnées Lambert : x = 749,79 y = 211,17 z = + 87 EPD situé sur le territoire de la commune de NOVION-PORCIEN (hameau de PROVIZY) voir figure 1. -2- FIGURE 1 CARTE DE SITUATION - Extrait de la carte IGN au 1/25.000 RETHEL OUEST -3- Ses caractéristiques techniques sont les suivantes (Cf. fig 2) : - Profondeur : 50 m - Forage au tricône 0 216 mm, à la boue, de 0 à 13,5 m - Réalésage au tricône 0 311 mm, à la boue, de 0 à 13,5 m - Forage au tricône 0 311 mm, à la boue, de 13,5 à 17 m - Pose d'un tubage provisoire (récupéré) 0 250 de 0 à 17 m - Forage au M.F.T. 0 216 mm de 17 à 38 m - Pose d'un tubage acier 0 160 mm, épaisseur 4 mm plein de + 0,5 à - 29 m crépine de - 29 à - 38 m (crépines à nervures repoussées) - Forage au tricône à l'air 0 152 mm de 38 à 50 m - Cimentation en tête de 0 à 4 m - Fermeture de l'ouvrage (artésien) par un capot étanche soudé muni d'un bouchon vissé <b 50/60. Après un nettoyage par pompage à l'air lift pendant une heure, le décolmatage de l'ouvrage s'est réalisé par écoulement naturel grâce à 1'artesianisme. Puis une gamme d'essais par paliers a été exécutée (4h3O de pom- page), suivie d'un pompage d'essai à régime constant d'une durée de 24 heures. En fin de pompage, un échantillon pour analyse chimique a été prélevé. -4- FIGURE 2 FICHE DE SONDAGE FtuUU n'1 DEPARTEMENT : Ardennes FEUILLE AU I/SOOOO : COMMUNE : FROVIZY NUMERO D'ARCHIVAOE 86 6 52 DESIGNATION : Ancien moulin de COORDONNÉES X : 74S>,79 Cheupré 21]-,17 ZONE : SONDAGE : V • DATE D'EXECUTION : du 5 HU 7/05/79 Zntimt: Z nhwl* Profondeur Epaiw. COUPE DESCRIPTION DES TERRAINS ETAGE OBSERVATIONS •n m. •n m. 'WA 0,5 V i/e i -<. •\_ */< A/3- / V> 1 t-! t < 4 7/¿¿ OH % i •/') try 'I o > À ' -3 A nr L ! â ¡ — • : - 1 - t Gtt c •ZSi z eje LU 3 " CÀ - 1 - muni 1 À1 • /• 'e m or j£LÍ q/ Cd — — 2 -9 r* - 1 - Ai z. %¿ -11 - *< S [tí Vi //>Á '/* ) *.-.•*!' ;. hl à / 13 5 -- <Z/I f / . --* l\ 1 s >r i - JT " '/• r I _£ ok*; 17± -»- -— 18 + Ai —-: — •20-4= t mek ÍVk - —-, - /te, % ri /f "A »-> •i 5¡ i 1- —-~?™^ 1 <i - ' 'l boye/e Te c* t - ^ - i I - k [ L. j 1 __J^ : V' S3t- '¿^¿*- Ona 1 fr, •/'/- V)3 ' :2 . 1 . ' ' 'î ^^ _U3 l M v^ V1 •« c ' M "ta0¿Ji a* -£• oc f [ 1 PC —1^ '* 1 s ^^ M 1 -i Cu - - V Y —G d s ¿Kg • 1 ( c Te. f 1— LO M nn ~r, c 7r-t < '<;r Ç "ft/ 'OÍ ¿_ r.f- 1\ </ (r. •tuef Ve r-' <?t r l-l M J c PC i r i < \h me g- 1 - feM 45— -H _2 •IV1 _e * -1 • 1-TF <s W < rK te.*/~ coy I- fi : t- >. ^> Gr és Tr S'M <e/f, *•* 'O/ O/y t- - FIN Va, COUPE ETABLIE PAR : n. GRftVOST LE : 7. 5\75 1 -5- 3 - RESULTATS OBTENUS 31 - GEOLOGIE La coupe géologique de l'ouvrage est portée sur la figure 2. De haut en bas, on a rencontré successivement : - de 0 à 3,5 m : terre végétale et alluvions argilo-crayeuses - de 3,5 à 11,0 m : craie marneuse, grise puis verte et glauco- nieuse vers la base (Cénomanien) - de 11,0 à 13,5 m : Sables glauconieux verts (Cénomanien infé- rieur) - de 13,5 à 29,0 m : Marnes bleues à noires, dures, puis noires à verdâtres, pyriteuses et légèrement sa- bleuses (Albien moyen) - de 29,0 à 36,0 m : Sables verts (glauconieux), argileux, avec lentilles d'argile noire et oolithes ferru- gineuses (Albien inférieur) - de 36,0 à 38,0 m : Calcaires gris-clair - de 38,0 à 46,0 m : Alternance de bancs (métriques à décimètri- ques) de marnes grises sableuses et de grès gris à blanc, légèrement glauconieux - de 46,0 à 50,0 m : Grès gris ou verdâtre à ciment calcaire rare, avec lentille de sable moyen gris. Les calcaires du Jurassique supérieur, que l'on aurait dû ren- contrer entre 21 et 36 m de profondeur en admettant un enfoncement régulier de 1,5 à 2 % vers le S - SW, ou au maximum vers 40 à 45 m en admettant un pen- dage de 3 à 3,5 % comme le suggère l'examen du forage de l'usine à gaz de RETHEL qui a recoupé les calcaires du Jurassique à 291 m de profondeur (- 220 m NGF environ), ces calcaires donc n'ont pas été atteints. -6- La coupe observée est à rapprocher de celle du forage de SERY (86-5-26) situé à 2 km à l'Ouest (voir figure 1) que l'on peut résumer ainsi : - de 0 à 4 m : alluvions argileuses - de 4 à 20 m : marnes plus ou moins sableuses et dures, bleues grises et vertes (Cénomanien) - de 20 à 36 m : marnes bleues à noires (Albien moyen) - de 36 à 48 m : grès vert débutant par 1,5 m de calcaire vert avec venue artésienne à 37,5 m - de 48 à 57 m : marne grise En l'absence de repère paléontologique, nous placerons, jusqu'à plus ample informé, la dalle de calcaire et les terrains gréso-marneux sous- jacents rencontrés dans les deux forages, dans 1'Albien inférieur, tout en notant que, d'après la carte géologique de RETHEL, on ne les retrouve pas à l'affleurement. Cette divergence entre les observations de surface et les forages pourrait être due à une discontinuité structurale anté-crétacée (érosion ou faille) à l'aplomb de la vallée du Plumión ; les calcaires récifaux de l'Ar- govien que l'on attendait vers 30 à 40 m seraient absents (érosion) soit décalés vers le bas (faille). La coupe de la figure 3 illustre ce point de vue. Seul un forage plus profond (100 à 150 m), exécuté en carottage continu avec étude paléontologique, pourrait trancher entre ces deux hypothè- ses ou apporter une explication plus satisfaisante. _ 100 COUPE GEOLOGIQUE SELON LA VALLEE DU PLUMIÓN PROVIZY 90 ont ChQortouçs /tviCe structura/* 30 En l'absence de discontinuité structurale, le forage aurait dû recouper les calcaires de l'Argovien quel que soit leur M pendage possible. La discontinuité peut résulter soit(T) de l'érosion des calcaires, soit (2) d'un abaissement par faille/ antérieurs à la transgression crétacée. -8- 32 - HYDROGEOLOGIE Le forage à l'air a permis d'observer deux niveaux aquifères : - dans les sables verts de 29 à 31 m, débit environ 2 à 3 m /h - au niveau de la dernière dalle de grès, où l'eau circule vraisemblablement à la faveur de fissures.