SERVICE INTERDÉPARTEMENTAL DE L'INDUSTRIE ET DES MINES BOURGOGNE - FRANCHE COMTÉ Cité Administrative Dampierre - 6, Rue Chancelier de l'Hospital 21000 - Téléphone (80) 43.81.12

RECHERCHE DE SITES DE SUBSTITUTION POUR LES CAPTASES A EP DE LA VALLEE DE LA SAONE EN BOURGOGNE

par

J. PUTALLAZ

BUREAU DE RECHERCHES GÉOLOGIQUES ET MINIÈRES

SERVICE GÉOLOGIQUE NATIONAL

B. P. 6009 - 45018 ORLEANS CEDEX - Téléphone (38) 63.80.01

Service géologique régional BOURGOGNE

19, Rue Jeannin - 21000 DIJON - Téléphone (80) 32.61.55

79 SGN 138 BOU Dijon, Mars 1979 RECHERCHE DE SITES DE SUBSTITUTION POUR ŒS CAPTAGESAEP EELAVALlfE DELA SAONE EN BOURGOGNE 79 SGN 138 BOU

J. PUTALLAZ

RÉSUMÉ

Cette étude a été réalisée par le B.R.G.M. Service géologique régional de Bourgogne, pour le compte de son Ministère de tutelle, le Ministère de l'Industrie, dans le cadre des travaux "ERH" en accord avec le Service de l'Industrie et des Mines Bourgogne-Franche-Comté.

Le but est la recherche de sites de substitution pour le captage AEP de la vallée de la Saône exploitant la nappe alluviale très exposée aux pollutions.

L'objet est le compte rendu des dernières investigations en ce domaine : 3 forages dans la formation de St Cosme aux alentours de Châlon et I forage dans les marnes de Bresse à Glanon.

Le forage de Glanon a révélé un aquifère pouvant fournir une dizaine de m3/h d'une eau très chargée en magnésium et sulfates, le rendant impropre à la consom- mation.

Les forages réalisés aux environs de Chalon-sur-Saône dans la formation de St Cosme ont montré la présence d'aquifère susceptible d'être utilisée pour l'implantation de sites de substitution. Des tests préalables plus élaborés devront néanmoins conforter les résultats de la reconnaissance entreprise avant la mise en place de tels sites.

Les perspectives d'aménagements de ces sites sont discutées, mais les connais- sances actuelles sont bien incomplètes ,et les' efforts de collecte et d'amélio- ration des données devront être poursuivis.

Auteur du rapport J. PUTALLAZ Dessinateur JF. RIEUX Secrétaire G. BARROUE

Outre le résumé^ oe rapport comprend : - 1 table des matières -16 pages de texte - 2'annexes - 1 -

TABLE DES MATIERES

Pages 1 - INTRODUCTION

11 - BUT 3 12 - OBJET 3 13 - DEFINITION DU DOMAINE CONSIDERE 3

2 - FORMATIONS=ÇONSIDEREES 4

21 - FORMATIONS PROFONDES 4 22 - MARNES DE BRESSE 4 23 - FORMATION DE ST COSME 4

3 - RESULTATS=DJ:INVESTIGATIONS 5

31 - INVESTIGATIONS AU PLIOCENE 5 311 - Localisation 5 312 - Caractéristiques du forage 5 313 - Coupe lithologique 6 314 - Observations hydrogéologiques 7 315 - Pompage d'essai 7

3151 -. But_du_2om2age_d^essai 7

3152 - In£ergrëtation_du_2omp_age_d.!.essai 8

316 - Qualité des eaux 10

32 - INVESTIGATION DE ST COSME 10

321 - Localisation 11

322 - Réalisation technique et équipement n 323 - Lithologie 12 324 - Pompages d'essai 12 3241 - SJ^.Çhâlon^sur-Saône 12 - 2 -

Pages

3242 - §2i_Sassena^ 13

3243 - S32_ST_Martin-en-Bresse 14

325 - Chimie des eaux 14

4 - PERSPECTIVES D'AVENIR 15 ======:======x -*

41 - MARNES DE BRESSE 15 42 - FORMATION DE ST COSME 16

5 - CONCLUSIONS ]7

ANNEXE 1

FORAGES DE GLANON 19 à 28

ANNEXE 2

FORAGES DE CHALON-SUR-SAONE 19 à 39 - 3 -

1 - INTRODUCTION

La présente recherche a été entreprise par le Service géologique régional de Bourgogne du Bureau de Recherches Géologiques et Minières, agissant pour le compte de son Ministère de tutelle, le Ministère de l'Industrie, dans le cadre des travaux "E.R.H", en accord avec le Service de l'Industrie et des Mines Bour- gogne - Franche-Comté.

11 - BUT

La partie septentrionale de la cuvette bressanne contient des aquifères alluviaux aux ressources intéressantes, mais en raison de leur vulnérabilité, peuvent poser des problèmes de qualité et de protection inhérentes au dévelop- pement des activités humaines.

Il y a donc intérêt, pour les collectivités concernées et c'est le but de ce travail, de développer les connaissances des possibilités aquifères locales, afin d'obtenir une diversification des ressources, qui permette de faire face à toute éventualité concernant la mise hors service, pour une durée limitée ou prolongée, de l'une ou l'autre installation d'alimentation existante par suite d'une pollution d'un cours d'eau ou d'un aquifère.

12 - OBJET

L'objet du rapport est le rassemblement des données récemment acquises dans ce domaine, limitées en l'occurrence aux recherches et aux résultats obtenus par des forages et des tests de pompage dans la formation du Pliocène dite des marnes, de Bresse et la formation de St-Cosme.

13 - DEFINITION DU DOMAINE CONSIDERE

Le domaine considéré fait partie de la cuvette bressanne au Nord-Ouest de l'axe Sennecey-la Serre. Elle est dite cuvette chalonnaise par opposition à la cuvette de Louhans située au Sud-Est de cet axe. - 4 -

2 - FORMATIONS_CONSIDEREES

21 - FORMATIONS PROFONDES

Les renseignements hydrogéologiques obtenus par exploitation des forages pétroliers en Bresse du Nord ont été synthétisés par H. GUDEFIN dans son rapport 78 SGN 363 JAL intitulé "Eléments d'hydrogéologie profonde en Bresse du Nord".

Cette recherche concerne les formations tertiaires anté-pliocêne ainsi que les formations d'âge secondaire.

22 - MARNES DE BRESSE

Le remplissage plio-villafranchien de la cuvette bressanne (fosse cha- lonnaise) à l'Ouest de l'axe Sennecey-la-Serre est constitué essentiellement de sédiments fins, argilo-marneux, comportant des formations sableuses et silteuses mal individualisées, vraisemblablement lenticulaires et sujettes à de rapides variations. Elles ont été reconnues sporadiquement en subsurface par des forages à la tarière,dans les cinquante premiers mètres par les sondages d' et de , et dernièrement sur 140 mètres par le forage de GLANON. A ARGILLY, le faciès sableux est relativement puissant (entre 30 et 45 m de profondeur), de même que Glanon (entre 14 et 29,5 m de profondeur).

23 - FORMATION DE ST COSME

La plaine de la Saône recèle une formation alluviale ancienne.étendue, à la base de laquelle on retrouve 5 à 10 m en moyenne des graviers sableux re- posant sur les marnes de Bresse.

Ces couches sableuses et graveleuses souvent interstratifiées dans des lits argileux, passent vers le haut à des argiles et marnes de couvertures, souvent bariolées et pouvant atteindre 15 m d'épaisseur. Elles sont le plus souvent fi- nement varvées et constituent pour les aquifères sous-jacents, une bonne couver- ture protectrice contre les pollutions. Dans une grande partie de la plaine tou- tefois, la couverture a été déblayée, totalement ou partiellement. - 5 -

Latéralement, on connaît assez mal l'extension des cailloutis de base, en raison de l'épaisseur de la couverture argileuse, qui peut, selon J.J. COLLIN (1) déborder des limites du dépôt grossier.

Chronologiquement, selon F. BOURDIER, l'horizon de St Cosme est à placer à la fin du Quaternaire ancien ou Epi-Villafranchien. Quant aux argiles supérieures, leur âge n'a pas été défini d'une façon certaine, malgré le caractère glacio-la- custre des dépôts varvés.

3 - RESULTATS=D^INVESTIGATigNS

31 - INVESTIGATIONS AU PLIOCENE

311 - Localisation

Un forage a été réalisé à Glanon, sur le site de la station de pompage du Syndicat AEP (voir annexe 1, fig. 17, plan de situation).

Coordonnées Lambert Identification Feuille à Commune B.R.G.M. 1/20.000

GLANON 527-5X-0O40 810.68 231.31 N 5

3J2 — Caractéristiques du forage

. Profondeur = 120 m . Diamètre : . de 0 à 30 m = 25" . de 30 à 43,40 m- 17" 1/2 . de 30 à 120 m =15"

. Equipement (voir annexe 1, fig. 2).

(1) - J.J. COLLIN - Les eaux souterraines de la plaine Saône - Doubs - Thèse. - 6 -

. de + 2,5 à - 2,7 m : tube plein, acier semi-inox APS 20 A, 0 250 mm . de 2,7 à - 39 m : tube crépine, par nervures repoussées, ouverture 15/10 ème, acier semi-inox APS 20 A, 0 250 mm . de 39,0 à 40,0 m : tube plein acier semi-inox, APS 20 A, 0 250 mm fond soudé. . à l'extrados, de + 2,0 m à - 41,10 m, un tube plastique 0 32 mm, crépine de - 27 à - 41,10 m, pour la mesure des niveaux d'eau. . massif de gravier filtrant, type Decize, If 1 ,4 - 2,4 mm dans l'espace annulaire, de - 25,0 à - 41,10 m . rebouchage de tout venant de - 48,50 à - 120 m . bouchon de ciment de - 41,10 à - 48,50 m . cimentation de l'espace annulaire de forage de - 8,0 à - 25,0 m et de 8,0 à 1,70 m . rebouchage de tout venant de l'espace annulaire du forage de - 1,70 m à 0 m

313 - Coupe lithologique

La coupe lithologique est la suivante :

0 à 2,00 m : remblai - 2,0 à 4,00 m : argile beige légèrement sableuse - 4,0 à 6,00 m : marne oxydée brun foncé sableuse fossilifère (mol- lusques) - 6,0 à 8,00 m : argile beige sableuse fossilifère - 8,0 à 12,50 m : marne bleue fossilifère (mollusques) - 12,5 à 14,00 m : marne bleue fossilifère à grains de sable grossier épars - 14,0 à 25,50 m : marne bleue silteuse, sableuse, concrétions carbo- natées - 25,5 à 29,50 m : marne bleue silteuse micacée à fines concrétions - 29,5 à 31,00 m : sable marneux à fines concrétions - 31,0 à 53,00 m : marne marron-beige à fines concrétions - 53,0 à 64,00 m : marne gris-beige moins riche en concrétions - 7 -

- 64,0 à 69,00 m : idem, mais augmentation du nombre et du 0 des concrétions - 69,0 à 73,00 m : idem, mais concrétions moins abondantes - 73,0 à 76,00 m : marne gris-beige fossilifère (mollusques) - 76,0 à 101,5 m : marne gris-beige à rares concrétions -101,5 à 120,0 m : marne gris-beige à concrétions calcaires

314 - Observations hydrogéologiques

Le forage a démarré directement dans les marnes de Bresse. A l'exception d'un niveau sableux entre 29,5 et 31,0 m de profondeur, qui a don- né lieu à un artésianisme, avec un débit de 2,2 m3/h au sol le H/03/78, et un niveau stabilisé à + 1 m du sol, la série est très forte dominante argileuse et marneuse.

315 - Pompage d'essai

Le pompage d'essai, d'une durée de 545 heures (22 jours et 17 heures) a commencé le 19/04/78 à 15 heures et s'est terminé le 16/05/78 à 12 heures.

315 1 -

Le pompage d'essai a été réalisé en vue d'obtenir :

- la transmissivité de l'aquifère, produit de la perméabilité par la puissance de l'aquifère - des renseignements sur l'homogénéité ou l'hétérogénéité de l'aquifère (augmentation ou diminution de la transmis- sivité), ainsi que sur son alimentation,

- des prévisions sur les conséquences d'une exploitation de l'aquifère - des renseignements certains sur la qualité des eaux, no- tamment sur les teneurs en chlorures et sulfates - 8 -

3152 - ÏQtergrétation_du_gomgage_d^essai

Les rabattements observés pendant le pompage ont été re- portés en fonction du logarithme du temps (voir annexe 1, fig. 3).

La courbe obtenue a une allure particulière avec présence d'un palier horizontal entre la 4ème et la 180ème minute. Par la suite, la baisse reprend et s'accentue lentement pour retrouver sa pente originelle à partir de la 140ème heure.

Cette figure nous oriente vers le schéma de BOULTON décrit par E. BERKALOFF en méthode semi-logarithmique avec aquifère comportant une couche privilégiée, reposant sur un substratum imperméable et surmonté d'une couche ma- gasin.

La courbe de rabattement peut être alors schématisée par trois segments de droite :

- un palier horizontal d'équation

S2 T iOg to

- l'asymptote du début ayant pour équation

0,18i 3 Q . t s, = - -î-*- log ---

- l'asymptote de la fin ayant pour équation

0,18x 3 :sQ . t s3 =• - -y— - log --- to

Le report de s et s en fonction du log t permet pour le forage de calculer T T - 9 -

avec : Q = débit exprimé en m3/s T = transmissivite exprimée en m2/s s = rabattement exprimé en mètre i = pente de la droite S = f (log t), égale à l'augmentation de s par cycle log, exprimé en mètre t = temps écoulé à partir du débit du pompage to = point d'intersection de l'axe s = o avec l'asymptote corres- pondant au début du pompage i to = point d'intersection de l'axe s = o avec l'asymptote corres- pondant à la fin du pompage tn et ta = point d'intersection de chacun de ces asymptotes avec la droite du palier

d'où T = 9.3 10 5 m2/s et K = 6.5 10~6 m/s

avec i. et i~ = 6,0 m Q = 11 m3/h

Le calcul du palier horizontal s donne :

s2 = 5,70 m avec tn = 0,042 h to = 0,0048 h

Le calcul des rabattements donne, toutes conditions égales par ailleurs, pour une exploitation ininterrompue de 90 à 120 jours à 11 m3/h :

s„ pour 90 jours = 15,55 m s- pour 120 jours : 20,80 ra

Dans ces conditions hydrodynamiques, quatre forages de 40 mètres de profondeur disposés aux extrémités d'un carré de 1 km de côté auraient permis, durant l'étiage, un apport en eau suffisant pour permettre un mélange avec les eaux de la station de pompage existante si la qualité des eaux de l'aquifère profond avait présenté des caractéristiques acceptables. - 10 -

316 - Qualité des eaux

Deux prélèvements pour analyse chimique ont été effectués, le premier le 25 Avril 1978, après 118 H 15 de pompage, le deuxième le 8 Mai 1978 à 1 1 H, après 452 heures de pompage (annexe 1, fig. 4).

Ce sont des eaux de qualité fort médiocre, de type suifaté-calcique (la première) et sulfate-magnésien (la deuxième), et impropres à la consommation : normes réglementaires largement dépassées pour certains éléments, en particulier pour les sulfates avec 337 et 358 mg/1.

32 - INVESTIGATION DE ST COSME

Deux zones ont fait l'objet de recherches (voir annexe 2, fig. 1) :

- la première, au Nord-Est de Châlon S/Saône, plateau dominant la plaine de la Saône en rive droite, de la zone industrielle dit du "Bois de Menuse" à Chalón S/Saône, jusqu'à GERGY au Nord-Est (feuilles IGN de Chagny N° 7 et 8 à 1/20.000)

- la deuxième, au Nord-Est de St Martin-en-Bresse, près du hameau de Osnard, en bordure de la N 470, (feuille IGN Pierre-de-Bresse N° 5 à 1/20.000)

Ces recherches ont débuté par une étude documentaire à partir de :

- carte géologique à 1/80.000, N° 138, Chalon-sur-Saône ébauches des cartes géologiques à 1/50.000 - Châlon - Chagny - Pierre-de-Bresse en cours de réalisation - banque des données du sous-sol du B.R.G.M. - rapports B.R.G.M. sur 1'hydrogéologie de la plaine de la Saône - études documentaires provenant de diverses sources -11-

Au terme de celle-ci, trois forages de 30 mètres de profondeur ont été implantés et réalisés (voir annexe 2, fig. 1).

321 - Localisation

- le S 1, dans la zone industrielle dit du "Bois de Menuse" près de l'angle des rues Paul Sabatier et Ferrée - le S 2, sur la commune de Sassenay, au lieu-dit le "Défriché" 400 ma l'Est du hameau de Chemenot - le S 3, sur la commune de St Martin de Bresse, en bordure de la N 470, près du hameau de Osnard

Coordonnées; Lambert N° dossier Identification Coupure à B.R.G.M. 1/20.000 X y

553-7X-OO75 SI, Z.I. "Bois 792,45 204,90 Chagny N° 7 de Menuse"

553-7X-OO76 S2 "Le Défriché" 795,92 208,58 Chagny N° 7 Sassenay

554-5X-OO55 S3, Osnard, St 309,90 207,36 Pierre-de- Martin de Bresse Bresse N° 5

322 - Réalisation technique et équipement

. rotation au carottier dans les argiles et marnes . battage à la soupape dans les sables et graviers . tube 0 PVC 0 110 mm, crépine sur la hauteur de l'aquifère, toile nylon . massif filtrant en gravillons 3x8 roulés . développement à l'air lift . pompage à l'air lift . travaux réalisés entre le 2 février et le 9 mars 1978. - 12 -

323 - Lithologie

Les coupes lithologiques détaillées sont données en annexe 2 (fig.2,3 et 4).

Sous une série argilo-silteuse, on retrouve, reposant sur un substratum marneux, des lits de sables et graviers d'épaisseur variable, généra- lement intercalés entre des niveaux argileux.

Dans l'ensemble, et d'une manière plus générale, est défini dans le secteur de recherches les formations suivantes :

- formations de la "terrasse de 190 m". Très étendue, elle est surtout formée de limons et sables fins, de 2 à 7 m d'épaisseur. Elle peut con- tenir localement un petit aquifère.

- argiles de "St Cosme". D'origine lacustre, ces argiles peuvent atteindre une épaisseur de 25 m. Elles sont varvées (1) et intercalées à de fins niveaux de sable. Elles constituent une bonne protection du magasin aquifère sablo- graveleux sous-jacent.

- sables et graviers de "St Cosme". Ceux-ci peuvent atteindre une dizaine de mètres d'épaisseur et sont constitués de sables et graviers siliceux, de galets de quartzites et de radiolarites.

- marnes de Bresse, marnes calcareuses, à passées sablo-argileuses, elles constituent le substratum de la vaste plaine de Saône.

324 - Pompages d'essai

3241 - S2A_Çhâlon-sur-Sa5ne

Le forage a été crépine entre 11 et 29 m de profondeur. Sous une série argilo-silteuse de 18 m de puissance, on trouve 6,5 m de sables et gra- viers, contenant de petites passées argileuses. Le niveau d'eau, à la profondeur de 12,63 m, indique que la nappe est en charge sous les couches argileuses superfi- cielles.

(1) : Alternance de lits de couleur claire et sombre correspondant à la dif- férence de composition entre les apports estivaux et hivernaux. - 13 -

Un premier essai à l'air lift a été effectué le 20/3/78,, au débit de 5,5 m3/h. Aucune remontée n'a pu être mesurée, le niveau d'eau à la première mesure (15 sec) était déjà légèrement supérieur à celui enregistré avant le pom- page.

Un deuxième essai a été tenté le 22/3/78 au débit de 9 m3/h. La courbe de remontée ne peut cependant être tracée en raison d'effets perturbateurs qui ne peuvent être expliqués.

En résumé, bien qu'aucune valeur de la perméabilité n'ait pu être mesurée, le premier test indique la présence d'un niveau aquifère intéressant, dont les conditions d'exploitations pourront être définie^ par un forage équipé de crépines à nervures repoussées, 0 250 mm, le présent forage étant appelé à servir de piézomètre.

3242 - S2A

Le forage a été crépine entre 16,5 et 27,5 m de profondeur. La série est essentiellement argileuse et les sables et graviers sont limités à un seul niveau de 1,5 m à la base de la formation de St Cosme, entre 27,4 et 28,9 m. Le niveau d'eau, à la profondeur de 11,2 m, indique que la nappe est en charge sous la série argileuse.

L'essai à l'air lift a été réalisé le 22/03/78, à un débit de 8,2 m3/h. Le rabattement est de l'ordre de 1,8 m et la remontée mesurée durant 150 mn est extrêmement lente (0,13 m). Ce résultat doit plutôt être interprété comme la conséquence d'un colmatage des crépines par de l'argile qui est prépon- dérante, à l'exception de l'unique banc de sables et graviers de 1,5 m de puis- sance.

Dans l'hypothèse où le régime permanent était atteint, on peut à l'aide de la formule de DUPUIT, obtenir une valeur approchée de la transmissi- vité de l'aquifère testé, soit :

1.67 10"3 m2/s. - 14 -

r En raison de la faible épaisseur de la couche conductrice grave- leuse, des débits importants ne peuvent être extraits de cet aquifère. On peut néanmoins espérer, avec un forage convenablement équipé, si la couche graveleuse est continue sur une distance suffisante, tirer un débit momentané de l'ordre de 20, voire 30 m3/h.

3243 - S3_St_Martin-en-Bresse

Le forage est crépine entre 3 et 25 m de profondeur. De 19 à 26,4 m, les sables et graviers alternent avec des niveaux argileux.

Le niveau d'eau, mesuré à la profondeur de 8,83 m, indique une nappe en charge sous des couches argileuses superficielles.

L'essai à l'air lift a été exécuté le 21/3/78, au débit de 3,6 m3/h pour deux mètres de rabattement, ce qui est important et donne, par la -4 méthode de DUPUIT, une transmissivite approchée de 7.10 m2/s. Au vu de la coupe lithologique, cette valeur paraît faible et l'alternance de sables et de bancs argileux, peut faire admettre, étant donné le mode d'équipement du forage, un certain colmatage de l'ouvrage.

La remontée est très lente, de 0,6 m pour 150 minutes, et aucune valeur de T n'a pu être mesurée par la méthode de JACOB.

En fonction de la coupe lithologique, on peut espérer, avec un ouvrage mieux équipé (crépine acier à nervures repoussées), obtenir des résultats sensiblement meilleurs.

325 - Chimie des eaux

Les résultats sont partiellement regroupés sur diagramme logarith- mique (annexe 2, fig. 5). - 15 -

Ce sont des eaux de faciès bicarbonaté, un peu dur, avec un TH voisin de 30° ou légèrement supérieur. Les teneurs en fer et manganèse sont élevées et sur le SI elles demeurent encore supérieures aux limites admises après décantation. Ce sont des eaux qui, pour usage courant, doivent être trai- tées au préalable (déferrisation).

4 - PERSPECTIVES^AVENIR

41 - MARNES DE BRESSE

La mauvaise qualité des eaux rencontrée à Glanon condamne-t-eIle a priori tout espoir de trouver des sites de substitution dans la formation des marnes de Bresse au Nord-Ouest de l'axe Sennecey-la-Serre ?.

Il est évident que les conditions rencontrées dans la cuvette châlon- naise se révèlent être moins favorables que dans celle de Louhans où nombre de captent, en quantité limitée il est vrai, des eaux de bonne qualité dans des lentilles de sables intercalées dans les marnes de Bresse.

Mais il faut songer que sur la côte orientale du "Lac pliocène bressan" existent des cônes de déjection plus ou moins étendus, formés de cailloutis amenés par des cours d'eau d'importance non négligeable (Rhône ?, Aar-Doubs). Les cail- loutis renferment des aquifères importants avec des eaux de bonne qualité (1) .

Existent-ils des cônes de déjection analogues sur la côte occidentale (côtes dijonnaise, beaunaise, chalonnaise)?. Latéralement aux marnes de Bresse ont été reconnus les sables de Chagny ou emboités dans celle-ci, des graviers plio-quaternaires, dont la surface d'épandage est assez mal définie, aux débouchés dès cours d'eau dans la cuvette bressanne (ex\ Dheune, Avant-Dheune, Crosne, Meuzin, Rhoin, Tille, Ouche etc ...).Recouverts'Par des formations plus récentes, ces

(1) Voir par exemple à ce sujet la thèse de J.J. COLLIN "Les eaux souterraines de la plaine Saône-Doubs" Université Claude Bernard Lyon. -16-

dépôts sont formes de cailloutis calcaires plus ou moins enrobés d'argile. Leur puissance peut être considérable (70 m à Dijon), mais leur extension est très généralement mal connue, à l'exception du chenal des Tilles, de direction nord- sud et de près de 1 km de largeur, mis en évidence entre FOUCHANGES au Nord et -FOUFFANS au Sud au cours d'une étude SRAE Bourgogne (1970). Des débits variant entre 3 et 160 m3/h ont été obtenus sur 7 forages effectués près de Cessey-sur-Tilles. Bien protégée dans le secteur précité, par un écran marneux d'une trentaine de mètres, une telle nappe constitue un aquifère privilégié pour l'implantation de sites de substitution.

Deux ouvrages exploitant de tels types d1aquifère sont signalés, l'un utilisé pour l'alimentation en eau de la ville de , l'autre pour Nuit St- Georges. Les perspectives d'avenir d'utilisation de ces gisements pour la réa- « lisation densités de substitution passent toutefois au préalable par des études analogues à celles entreprises par le SRAE dans la vallée des Tilles.

42 - FORMATION DE ST COSME

La formation de St-Cosme est de par son extension apparente et sa conti- nuité, la formation la plus intéressante de la Bresse châlonnaise pour la re- cherche de sites de substitution.

Une recherche documentaire de sondages réalisés dans cette formation a été entreprise par J. CORNET dans son rapport N° 79 SGN 005 FRC , intitulé : "Evaluation des ressources hydrauliques de la Bresse en Bourgogne et Franche- Comté : Mise en évidence de réservoirs aquifères mio-plio-quaternaires semi- profonds en Bresse châlonnaise et louhannaise".

Dans ses conclusions, l'auteur signale qu'en rive gauche de la plaine de Saône, de St Jean-de- à Seurre, jusqu'à plusieurs kilomètres à l'Est de ce fleuve, on peut envisager des forages d'une vingtaine de mètres de pro- fondeur permettant de capter, avec un débit pouvant atteindre 100 m3/h, l'ho- rizon inférieur de la formation de St Cosme recelant une nappe en charge bien protégée. - 17 -

Ein rive droite, les limites sont mal définies, la formation étant re- couverte dans sa quasi totalité par des dépôts d'âge plus récent. A l'aval de Seurre, entre Châlon et Seurre, cette formation paraît, d'après la carte géolo- gique à 1/80.000 (Beaune) s'étendre largement, et les deux forages réalisés en 1978 confirment l'espoir d'utilisation de cette formation pour la création de sites de substitution.

Au Nord-Ouest de St Jean-de-Losne, la carte géologique signale également cette formation dans la vallée de la Vouge, mais aucune donnée complémentaire par forage ne confirme la présence d'un aquifère sous la partie supérieure ar- gileuse de cette formation.

5 - CONCLUSIONS

La plupart des captages d'eau souterraine pour l'alimentation en eau potable des collectivités dans la cuvette bressanne, au Nord-Ouest de l'axe Sennecey-la Serre, exploitent des aquifères alluviaux superficielsj très perméables, mais très exposés aux pollutions.

Des problèmes de quantité des eaux se posent déjà dans certains secteurs et le danger d'une pollution accidentelle grave venant perturber l'un ou l'autre champ de captage, demeure latent. Aussi, prévoir des champs de captage exploi- tant des nappes protégées, aptes à assurer le relais en cas de pollutions accidentelles, entre dans les soucis de l'Administration.

Ce rapport rend compte des résultats enregistrés au cours de recherches ef- fectuées dans ce sens dans les formations dites des marnes de Bresse et de St Cosme.

Le forage exécuté à Glanon dans les marnes de Bresse a révélé un aquifère pouvant fournir une dizaine de m3/h d'une eau très chargée en magnésium et en sulfates, le rendant impropre à la consommation. - 18 -

Les recherches dans la formation de St Cosme aux environs de Chalon-sur- Saône ont donné lieu à l'exécution de 3 forages. Ceux-ci ont révélé des aquifëres susceptibles d'être utilisés pour l'implantation de sites de substitution. Des tests préalables plus élaborés devront conforter les résultats de la reconnais- sance entreprise avant la mise en place de tels sites.

Enfin, les perspectives d'aménagement sont discutées, mais les connaissances actuelles sont bien imparfaites et les efforts de collecte et d'amélioration des données doivent être poursuivis. - 19 -

ANNEXE ]

FORAGES DE GLANON PLAN DE SITUATION

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-á?"-* - ¿I - [ANNEXE / FIG. 2 N° B.R.G.M. 527-5X-OO4O GLANON COUPE TECHNIQUE D* EQUIPEMENT

Tuboqe 250 mm crépine a nervures repoussées ouverture 15/10 Tube plastique 032 + 2,50 1.65-S rh Afanne 50x60 Terrains encaissants .• 0;39 o.oo ¿jf . r Remblai Remblai 2,00. 2.00 Arqile beiqe léq' sableuse 4.00 ^ » Sable el ciment Morne sabl. fossilifère s 500kg/m 6.00. Argile beige sableuse

Marne bleue fossilifère Cimenl (1330kg ciment , 12,50 C.L.K * Morne bl. saW. fossilifère 14.00 6601 eau Z'A odj. hydrofuge par m3 )

Marne bleue silteuse - sableuse - concrétions carbonalées

23,70 ^ # 25.50 Morne bleue silleuse 2^00m III micacée a concrétions § m 29,50 30,00 Sable marneux 31.00

Gravillons 1,4x2,4Type Decize .s

Marne marron-beige : ^ÎLLJ «^ ° à fines concrétions « * » . tl

43,40 m- - Ciment

46^50

Remblai*loul venant' .«»-«.* Mr ». • jusqu'à 120,00 m 0 a • 53,00

DRGM / SGR JURA-ALPES DESCENTE DANS LE FORAGE

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FIG. 4 t

l t G E N 0 E B.R CM DIAGRAMME M SCHOCl l tm « l«c HYDROGEOLOGIE 0 'ANALYSE D' EAU •r r B r Figur« n» P dH pH ohmi/cm TlllMII •« •i/i

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* 4 - T •- ' S - i -0.1 1 - 1 t - 1 g — 1 0,1 - *-• 1 - — i 1 - - 24 -

ANNEXE 1

FORAGES DE GLANON PLAN DE SITUATION

I*' Cn • ig n ox /•- N . r* ubl: Ion »fe • ECH. 1 / 25OOO

r "»•--. -_yi i «..i B. - y*---..—.'-....-'••--1 "-•"*"*•

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!/• BUIMOD I " du Pilnci; 704.3

Oraad «iii')> : Pr« Jardin

,N Ma

"iíñ?^, - 26 -

ANNEXE I FIG. 2 N° B.R.G.M. 527-5X-OOAO GLANON COUPE TECHNIQUE D EQUIPEMENT

Tuboqe 250 mm crépine a nervures repoussées ouverture 15/10 Tube plaslique 032 1.63-S Terrains encaissants .• 0!39 _ o.oo Remblai Remblai 2,00- 2.00 Arqile beige leg' sobleuse 4,00 ^ Sable el ciment Morne sabl. fossilifère 500 kg/m» 6,00. Argile beige sobleuse ann fossilifère Ö.UU

Marne bleue fossilifère Ciment (1350 kg ciment . 12.S0 C.L.K \„ Marne bl. sobl. fossilifère 6601 eau CM 14,00 2V. odj. hydrofuge par m3 J

Marne bleue silleuse - sableuse = concrétions carbonofées

23,70 25.50 Marne bleue silleuse micacée à concrétions 29,50 30,00 Sable marneux 31,00

Gravillons 1.4x2,4Type Decize

Marne marron-beige à fines concrétions 4VI0

43,40 m- - Ciment

4450

Remblai*tout venant"

jusqu'à 120,00m •s=- - 53,00

BRGM / SCR JURA-ALPES DESCENTE DANS LE FORAGE

0.1 TEMPS EN HEURES - 28 - FIG, 4

l i c i N o e B.R G.M. DIAGRAMME H SCt*O£lLt*

HYOnOGÍOlOCIC D'ANALYSE D EAU •r € i F.flUr«i dH PM * ohms/cm

TMM» M •t/t • • c •** Mg Na*• K* CI" se SIS 1.1 9OOO- ss S ; E ^^ 400O- : : 7 — • r ïoo tooo- MM C» s o 10000 -a M l .- : • — — ——. 8/S i % _— t * 3 — 9 - r t9M9 8 + 4 t. 2 : r t '•_ é - 9 - G ï ; i ft - -l 4 — '- 4 • 7 - oos — 1- 9 : • 9 -: '- % r I«9M • t — * ~ • 9 - • ~ S - 1 • - t - é - 7 ~ - 4 ft -

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4 - 1 7 - t - - 4 — 1 - l 10 - r" 2 - 1 - • S - 9 - • -j - • 2 - wo - S - - 1 4 - L, — 4 9 - • - - 1 • \ Au - T - 7 - ; _ 4 / 4 - A - 1 t - 7 - : 2 - - 1 - 1 - 1 - 1 KM - A 9 - IM ; T » - 1 - 9 - \ * 100 - - - « 1 9 -Í - 1 — 19* \-i 7 - t a -_ - I V KM - 2 - - 1 g 7 - • 9 -, > - - 1 : KM - a -. Y • - rW S - — T 1 9 -; - /1 r 'M • : - 1 / '•_ f 7 - - * 9 - ": / - 1 4 - 4 r • T - '- t 9 - - IM 1 - / 9 -; r •- • 4 - r ' - T a - 9 - a ~ * - '•r 1 100 " S - S - 4 - é - 7 - 9 -; * -4 ft - '- t VI S - 4 — 1 - f ~ a -: • i • F r • _ 4 - • 7 -_ ; 9 - ri "' — 4 - è S - - 1 1 - 2 - 1 - 4 9 - : -o.» • '. ; o.« -; ft - 4 - : • -0.» w - — 4 ft - 0.« -1 •— 1 ff -; : " * \ - « 2 - - 4 - ft - -0, • r -_ - 1 0.« -| 2 -

19 - 1 \ - 1 - t -o* 10 -: ft -_ *» - 9 -. t 10 - • - 2 - 0.« 9 -. 9 -= - f 0.« - F -j - 19 t j - - -1 y- t * — : • 2 - ; oj f - t 7 -j - 9 r - 0.1 - : - 1 • : 10 - - 9 -_ -19 9 - - 1 s - i 9 -: r •• f _; 9 -f * 9 - ., 10 - _ t M 4 - 4 7 -_ 9 -_ - 19 o.t - 9 -î L f - J 4 — - t - t i - 9 - - Il 9 - 9 - - t 1 - i - : - * 7 - 9 -i 4 ft - ~ t 4 - S - 9 -i - - -' 9 - - i _ 1 - 1 4 - T -: 1 1 - ; m 2 - 1 : - | - 4 0.1 - ••• '• - ' ft - 9 ~ - 29 -

ANNEXE 2

FORAGES DE CHALON-SUR-SAONE GEOIIOGIQUE TECHNIQUE

,792 45-; ohèL-iridustr: eJ e_ JvJQRD

eiiiftiiillO : ! : !: : C rép in e ! ! pä i ènééiiét toile : nylon;

rat leu"SëTi>T^lanchatira e !

s-bableuse-jaunâtre

: )ilt :jâ'rgi ux-micace

1 ticoLore

îolee sableuse-:-•!

3.egerëmëp."tnâr ingancjCH; - ~\¿, L L s~b^^-.fe*^i— FIG. 5

B.R.G.M. DIAGRAMME DE POTABILITE DES EAUX • *. c **n*ton

Co Mfl No a 5O. - (m«/O (mg'D- (mg/l) - ¿h - "- 1OO — ÏOOO - y IOOO - ÏOOO '. - • -

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— i - * — 4 - a — 1O - * — 4 - t

- • - S ~ * -

- » - * — l - 4 - 1 - 4 - •.• •

0.1 - t -10 ANNEXE 2

FORAGES DE CHALON-SUR-SAONE LOCALISATION DES FORAGES

Extrait, de la carte Michelin n ° 70 au 1/20O0O0 Fig. 1 FIG. '¿

GEÖUDGIGÜE TECHNIQUE

SUR fSAONIE oneHindüstJ: ëJ te: iNQRD

toile :ñyloni

réirsgïïlila vchatre

iticoJxire —ï_—,—t—

sableuse -: :-• --r-~

FIG. 4 * JIG. 5 B.R.G.M. DIAGRAMME DE POTABIUTE DESEAUX i. c »4'ftiorj

CUiSß Co Mg No a SO, • {•»g/Q (-i/O. (mg/D (mi/0 (mg/l) 1

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