DECHARCHE CONTRÔLÉE DE FORGES-LES-BAINS (Essonne)
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SE M E ASO DECHARCHE CONTRÔLÉE DE FORGES-LES-BAINS (Essonne) RAPPORT HYDROGEOLOGIQUE Pa B.DELPORTE it ti BUREAU DE RECHERCHES GÉOLOGIQUES ET MINIÈRES SERVICE GÉOLOGIQUE NATIONAL B.P. 6009 - 45018 Orléans Cedex - Tél.: (38) 63.80.01 Service géologique régional ILE DE FRANCE 65, rue du Général Leclerc - B.P. 34 - 77170 Brie-Comte-Robert Tél.: (1)405.27.07 79SGN741 IDF Brie-Comte-Robert, décembre 1979 SOMMAIRE- 1. - OBJET DU RAPPORT 1 2. - ETAT ACTUEL ET SITUATION GEOGRAPHIQUE 2 3. - SITUATION GÉOLOGIQUE 7 3.1- Contexte géologique général V».é.... 7 3.2 - Contexte géologique local : la carrière 9 4. - ETUDE HYCÎOGEOLOGIQUE 13 4.1- Conteirte hydrogéologique général 13 4.2 - Bilan d'eau au niveau de la carrière 18 4.3- Risques de pollution créés par une décharge 26 5. - AMENAGEMENTS DANS LA CARRIERE 28. 5.1- Aménagements existants 28 5.2 - Aménagements propesés par 1 ' exploitant 28 5.3 - ."ménagements complémentaires 30 6. - CONCLUSIONS v 32 ANNEXE 1. - REGLEMENTATION OFFICIELLE CONCERNANT LES DECHARGES. 1, - CRJET DÛ RAPPORT Par lettre du 10 octobre 1979, la S.E,M.E.A.S.O. a demandé au Bureau de recherches géologiques et minières, Se^yiœ géologique régional Ile de France, m complément d'étude hydroçéologique ,de la carrière d'ar- gile à Forges-les-Bains (Essonne), en vue de son anénageiment en décharge d'ordures ménagères, et industrielles. V. L'objectif recherché est d'apprécier à partir de documents exis- tants et d'une enquête sur le terrain, si l'environnement-géologique du si- te offre les garanties^de protection suffisante à l'égard des nappes aqui- fères et de préconiser éventuellement les dispositifs-de collecte et de rejets des eaux. V . 2 - 2, - ÉTAT ACTUEL ET SITUATION GÉOGRAPHIQUE l La carrière, propriété de la Conpagnie^Carhonisation Entreprise et Céramique (C.E.C.), est situé sur la territoire cqmminal de Forges-les- Bains, à la limite de la ccrtmune d'Angervilliers (figurte 1) . Elle est ré- pertoriée sous l'indice national 0256.4X.0005, les ocordoMées Lambert moyen- nes sont les suivantes : x = 580,7 / f'^ y = 99,8 z sol = + 105 à + 86 "Y La carrière est encadrée au Nord par l'autoroute A. 10, à l'Ouest par la nationale 838 etSà l'Est par le chemin,-Vicinal ordinaire 3. La pro^ priété, dont elle fait partie, s'étend sur près de 50 hectares, aux lieux- dits l'Etang Huet et l'Ormeteau en section H du plan cadastral. ïopographi- queirent (figure 2), elle '{.e situe dans un talweg où s'écoule le ruisseau des Fagots. Elle draine lès eaux d'un bassin, évalué à 3,56 km2, coupé en travers par 1'autoroute ;A. 1C. La cavité formée par l'exploitation a une superficie d'environ 16 hectares et une profondeur moyenne de 18 mètres, soit un volume évidé d'environ 3.000.000 m3. Les figures 3, 4 et 5 donnent respectiverront le plan de la carrière et les coupes longitudinale et transversale. Fig. 1 - 3 - PLAN DE SITUATION DE LA DECHARGE Echelle : 1/25 000 SITE DE LA DECHARGE f Iff . Í'. ••• [g><! - 4 - BASSIN VERSANT ET OROGRAPHIE Fig. 2 AUTOUR DE LA CARRIERE Echelle: 1/25000 _^___j_r-- . **A - 5 - Fig. 3 PLAN DE LA CARRIERE — — limites de la carrière (exploitation) Fig.A s.o. N.E. (B) (A) buse de collecte décharge de • bois des eaux terre bassin de réception des eaux SECTION TRANSVERSALE AB DE LA CARRIERE m 20- i 10- I 0 ' >~m 20 40 N.E. S.O. (C) bois décharge bassin de stock emplacement de (D) de terre réception d'argile la pompe d'évacuation des eaux des eaux chemin viccinal n° 3 -7777777777777, SECTION LONGITUDINALE CD DE LA CARRIERE Fig. 5 3, - SITUATION GÉOLOGIQUE 3il_=_C0NTEXTE_Œ0L0GIQUE_ŒNERAL La région de Forges-les-Bains et d'Angervilliers est recouverte en majeure partie par des limons (Pleistocenes), peu épais, et par les Sa- bles de Fontainebleau (Stampien moyen). Cette dernière formation est entail- lée par les vallées, découvrant ainsi les couches sous-jacentes. La succes- sion des terrains, de haut en bas, s'établit comme suit : - Sables de Fontainebleau (Stanpien moyen et inférieur) : sables fins, blancs et très riches en silice. Ils sont parfois gris ou jaunes. Base = 100 m NGF - Sables et Grès de Breuillet (Yprésien) : formation très hétérogène, se présente sous forme de galets de grès felds- pathiques enrobés dans une matrice sableuse ou argileuse. Leur épaisseur varie '.ortement. - Argile plastique (Yprésien inférieur ou Sparnacien) : argile compacte, blanche, grise ou bariolée. Epaisseur résiduelle au moins égale à 10 m au droit de la carrière. Base = 70 m NGF. - Marnes de Nëudon (lybntien) marnes calcaxeuses blanchâtres ou verdâtres à nodules de calcaires. - Craie (Sénor.ien) : craie de faciès classique : blanche, tendre et contenant de gros silex. Le toit de celle-ci varie assez fortement de + 70 (cote approximative au droit de la carrière) a + 100. _ 8 _ Du point de vue tectonique, la région se situe sur un anticlinal (anticlinal de la Renarde) qui favorise l'affleurement de la craie séno- nienne dans les vallées. Certaines observations géologiques faites à l'échel- le de la carrière sont à mettre en rapport avec cette structure. Dans le sec- teur limité de l'étude, les couches sont sensiblement horizontales. Autant les Sables de Fontainebleau et la craie offrent peu de va- riations de faciès, autant les Sables et Grès de Breuillet ainsi que l'ar- gile du Sparnacien montrent des changements de faciès notables. A Forges- les-Bains, par exemple, au lieu-dit la Princerie (NE de la carrière), les Sables de Fontainebleau reposent directement sur l'argile spamacienne (contact entre + 99,5 et + 101,5 NGF), constituée d'argiles bariolées sur les 11 à 13 premiers mètres puis d'argile grise sableuse(contact à environ + 88 NGF) renfenr-ant une petite nappe captive. A Vaugrigneuse (WNw de la carrière), par contre, les Sables et grès de Breuillet sont absents ; le Sparnacien est teaucoup plus hétérogène et comporte des niveaux sableux entre + 80,80 et + 86,75 puis entre + 90,40 et + 91. Le toit de la forma- tion argileuse (argile blanchâtre) est alors à + 92,60. A Vaugrigneuse enco- re, plus au Sud, les .Sables et grès de Breuillet et le sormet des argiles spamaciennes sont absents. Cette dernière formation, dont la base est à + 74,50 ne comporte que des argiles rouges et grises surmontant les Mar- nes du Montien. Une campagne de sondages réalisés par la C.E.C. en vue de l'exten- sion de la carrière a permis de reconnaître, outre le contact Sables de Fontainebleau avec le Sparnacien aux environs de + 99 NGF, le détail de ici formation des argiles spamaciennes. L'interprétation entre les coupes géologiques de la C.E.C. étant délicate à réaliser, on retiendra principa- lement : a) la présence, très fréquente, d'argiles blanches ou gricâtres au sommet de la formation, b) la présence localisée d'horizons sableux contenant de petites nappes captives. L'exploitation dans la carrière concerne l'argile plastique qui, de par sa composition (SiO2 = 78 à 89 % ; A12O3 = 7,5 à 15 % ; Fe2O3 =0,3 à 3 % ; CaO + MrrO = 0,4 à 0,75 %, alcalis = 0,1 à 0,3 %) est utilisée pour la fabrication de produits réfractaires. Pour extraire l'argile, la Société C.E.C. a dû enlever les Sables de Fontainebleau et les sables gréseux de Breuillet (photo 1) ; une partie de cette découverte a été entreposée dans une ancienne carrière située à proximité de l'exploitation actuelle, au Sud du chemin vicinal 3. Seule la partie supérieure de l'argile (correspon- dant sensiblerrent aux 10 ou 15 premiers mètres de la formation) est exploi- tée. Cette zone est constituée principalement d'argiles blanches, légèrement grisâtres, contenant probablement une forte proportion de ];aolinite. Au-des- sous presqu'en fond de carrière, des argiles bariolées puis des argiles grises, parfois noirâtres. L'étude géologique de la carrière a montré que cet ensemble appa- renraent hornogène dans sa structure présente au sorcmet des argiles sparnacien- nes, de nombreuses poches de 10 a 30 mètres de diamètre et de plusieurs mè- tres de profondeur (figure 6 et photo 2). Toutes ces poches ne sont pas constituées de la même façon, mais peuvent se rapporter à un type représen- té par la poche située à l'extrémité nord de la carrière (photo 2). Celle- ci montre, de haut en bas, la section suivante : - un horizon silteux ocre-brunâtre, d'environ 30 centimètres d'épaisseur, correspondant aux limons, - des Sables de Fontainebleau, - un norizon de 40 à 60 centimetres, constant sur toute la poche et consti- tué d'une matrice de sables très humifères contenant des graviers et galets arrondis de sue:: noirs (craie remaniée) et de grès arkosiques (Grès de Breuillet), - une argile ocre-pâle bur une épaisseur de 1,50 m environ avec des lits sa- bleux et joints de stratification ouverts, - l'argile blanche caractéristique du sommet du Sparr.acien. La figure 7 donne .la situation des poches repérées sur le flanc nord-ouest; do la carrière. - 10 - Fig. 6 PLAN DE SITUATION DES POCHES REPEREES DANS LES ARGILES SPARNACIENNES rr •3- 1- 0L 10 *20m ^_argile ocre pâle pouvant contenir des blocs de grès blanc sables grossiers humifères à galets remblai jabíes de Fontainebleau argile blanche COUPE APPROXIMATIVE AU NIVEAU DU FLAN N.O. DE LA CARRIERE MONTRANT LES POCHES DANS LES ARGILES. Fig. 7 - 12 - L'existence des irrégularités de cette nature, dont l'origine pa- rait devoir être attribuée à des phénomènes anciens de cryoturbation> au- rait pu faire craindre des solutions de continuité dans la masse argileuse, mettant en cause 1'impenréabilité en grand du système.