BUREAU DE RECHERCHES FACULTÉ DES SCIENCES DE REIMS GÉOLOGIQUES ET MINIÈRES Laboratoire des Sciences de la Terre 74, rue de la Fédération Moulin de la Housse - 51 REIMS 75 - PARIS - 15e - Tél. 783-94-00 Tel : 47-82-61 DIRECTION DU SERVICE GÉOLOGIQUE NATIONAL B.P. 818 45-^Orlóans-La Source Tél. 66-06-60 ÉTAT DE LA DOCUMENTATION SUR LES OUVRAGES SOUTERRAINS IMPLANTÉS SUR LES FEUILLES TOPOGRAPHIQUES w « CHARLEVILLE - MEZIERES (Ardennes) ET DESCRIPTION HYDROGÉOLOGIQUE PROVISOIRE par Ph. DAGUE - G. DUERMAEL - P. MORFAUX Service Géologique Régional BASSIN DE PARIS 65, rue du Général Leclerc 77-BRIE-COMTE-ROBERT Tél. 405-01-46 Le présent document ne peut être publié ou communiqué à des personnes étrangères à l'Administration, même par extraits 70 SGN 249 BDP août 1970 REGION CHAMPAGNE ARDENNE J\ °Montmort Montmirail ST Florentin-,,-^ ^ •> >' Rigion précédemment étudiée Région étudiée I I Région en cours d'étude I B.R.G.M. S.G.R. Bassin de Paris RESUME Cette étude, réalisée dans le cadre de la Convention passée entre l'Etat (Ministère du Développement industriel et scientifique) et le B.R.G.M., a été demandée et exécutée con¬ formément au programme retenu par le Comité technique CHAMPA- GNE-ARDENNE. Ce rapport est le douzième d'une série qui est consa¬ crée à l'inventaire hydraulique des départements des Ardennes, Marne, Aube et Haute-Marne. Il présente les résultats du travail de terrain et du dépouillement de la documentation effectués sur la feuille topographique au I/5O.OOO de CHARLEVILLE - MEZIERES. Il comporte : - 2 cartes au 1/5O.OOO (géologie et épaisseur des alluvions, position des points d'eau et débit des sources) - 1 carte au l/l 00. 000 (topographie, limite des aquifères et résistivité des eaux). Deux autres cartes au l/l00,000 viennent compléter les tableaux et figures : - let» points où ont été notés des résultats hydrogéologiques, - les principaux prélèvements dans les nappes. Ces documents pourront être ultérieurement rassemblés en une carte hydrogéologique en couleur. Ce rapport synthétise les coiinaissances géologiques et hydrogéologiques acquises à la date du 30 juin 1970* La région étudiée présente une zono aquifère privi¬ légiée : la vallée de la Meuse tapissée d'alluvions, dans la¬ quelle des débits intéressants peuvent être obtenus ; toutefois - 2 - les eaux sont souvent très minéralisées et l'on observe un colmatage des crépines dans les ouvrages, ce qui donne lieu à d'importantes pertes de charge ; de plus, un problème de pollution se pose dans ces zones fréquemment inondées. J De nombreuses communes sont encore alimentées par des sources de limons ou de cailloutis reposant sur les ter¬ rains primaires ; lés eaux sont très peu minéralisées et généralement agressives ; en outre, les débits deviennent très faibles en été et ne correspondent plus aux besoins en eau potable. Enfin l'eau des calcaires de Romery (Sinémurien supérieur) est utilisée soit par captages de sources, soit par puits ; sa minéralisation est moyenne et les débits sont plus réguliers. - A - SOMMAIRE o- pages RESUME 1 AVANT-PROPOS DESTINE AUX UTILISATEURS DE CETTE ETUDE 3 I - CADRE GEOGRAPHIQUE 5 11 - Régions naturelles et morphologie 5 12 - Habitat 5 1 3 - végétation et cultures 6 1 4 - Industries 6 II - GEOLOGIE GENERALE ^ . ..Z 8 21 - Situation . 8 22 - Stratigraphie résumée », 8 221 - Formations superficielles 8 222 - Terrains secondaires 9 223 - Terrains primaires 12 23 - Tectonique 1 4 III - METEOROLOGIE - CLIMATOLOGIE 15 31 - Régime des vents 15 32 - Températures l6 33 - Précipitations 1 6 3k - Histogramme hydrique 18 IV - HYDROLOGIE DE SURFACE 20 4l - Réseau hydrographique 20 kZ - Régime des cours d'eau 21 V - HYDROGEOLOGIE 26 51 - La nappe des alluvions de la Meuse Z6 51 1 - Géométrie et extension , Z6 512 - Caractéristiques physiques et hydrodynamiques .... 27 51 3 - Mise en production 27 51 4 - Exploitati on 27 52 - Nappe du Jurassique moyen (Bajocien et Bathonien) ...... 28 53 - La nappe du calcaire de Rom^^ry (Sinémurion supérieur) . 29 5k - Les nappes superficielles des régions de socle 30 55 - Régime des nappes 31 VI - HYDROCHIMIE 33 61 - Les eaux de la nappe alluviale de la Meuse et de ses al- fluents , 33 6l 1 - Caractères généraux 33 612 - Evolution de la minéralisation d'amont en aval ... 33 61 3 - Evolution transversale 36 6^k - Le fer 36 62 - Les eatix du Jurassique 37 - B - 63 - Les eaux de la nappe du calcaire de Romery 37 6k - Les eaux du socle 38 65 - Protection bactériologique des nappes et pollution 38 VII PROGRAMME D'ETUDES COMPLEMENTAIRES PROPOSEES kO VIII CONCLUSIONS kZ - ANNEXES - Anjiexe 1 - Bibliographie k3 Annexe 2 - Résultats hydrogéologiques provisoires , k8 Annexe 3 - Prélèvements communaux 53 Annexe k - Climatologie 57 _ 0-0-0- 0-0- 0-0-0-0-0-0-0-0- FIGURES DANS LE TEXTE Carte des précipitations 17 Histogramme hydrique - Station de Charleville 19 Débits mensuels moyens de la Meuse k Chooz Zk La Vence - débits journaliers - Année 1 969 25 Flubtuations de la source d'Haybes 32 Diagramme - Nappe des alluvions de la Meuse 3k Diagraijnme - Alluvions de la Goutelle - région de Gespunsart ..... 35 Résultats hydrogéologiques provisoires - Position des points k7 Prélèvements pour l'alimentation en eau potable 52 POCHETTE Carte géologique et épaisseur des alluvions au 1/5O.OOO - Carte 1 Implantation des points d'eau recensés et débit des sources au 1/5O.COO te 2. Limite des aquifères et résistivité des eaux au 1/1 00.000 - Carte 3 - 3 - AVANT-PROPOS DESTINE AUX UTILISATEURS DE CETTE ETUDE L'étude analytique de la feiiille an 1/50 000 de CHARLE- VILLE-MEZIERES se place dans le cadre des travaux menés par le B.R.G.M. selon le programme défini par le Comité technique "CHAMPA¬ GNE - ARDENNE " et qui ont pour objet la constitution et la mise en valeur d'une documentation géologique, hydrogéologique et minière. Cette synthèse a été réalisée à partir des forages et sondages instruits par la section CHAMPAGNE - ARDENNE " du service géologique régional Bassin de Paris du B.R.G.M. au titre du Code minier ( sur crédits du Ministère du Développement industriel et scientifique ). La documentation a pu être complétée grâce aux archi¬ ves des collectivités, administrations ou organismes suivants : Direction départementale de l'Agriculture du département des Ardennes Direction départementale de l'Equipement du département des Ardennes Service central du Code Minier du E.R, G. M. Services des eaux des villes de CKARLEVILLE-MEZIERES , SEDAN, NOUZON- VILLE, BOGNY s /Me use. Entreprises de forages et sondages Communes et industries intéressées Agence financière de bassin Rhin - Meuse Mais cette documentation serait insuffisante sans vin com¬ plément détaillé sur le terrain. En effet, une prospection quasi-systématique sur le ter¬ rain a permis, par un inventaire des principaux puits et forages ainsi que des principales sources, de définir et de reconnaître les réser¬ voirs aquifères de la région étudiée, de déterminer les directions d'é¬ coulement de l'eau qu'ils contiennent, de caractériser succinctement par des données numériques leurs valeurs hydrogéologiques. Il reste cependant bien évident que de nombreux autres renseignements pourraient être récoltés. Il serait souhaitable que - k - chaque point d'eau nouveau soit équipé de telle façon que les variations de niveau d'eau ou de débit puissent être suivies et qu'il soit testé dans des conditions bien connues. - 5 - I - CADRE GEOGRAPHIQUE 11 - REGIONS NATURELLES ET MORPHOLOGIE Le territoire couvert par la feuille topographique au 1/50 000 de CHARLEVILLE - MEZIERES se situe à la limite du Bassin Parisien et du massif primaire de l'Ardenne. Ce secteur se divise en cinq parties: - Les calcaires du Dogger ( Jurassique moyen ) affleurent au Sud-Ouest de la feuille,; leur extension est très limitée, mais ils peuvent contenir une nappe de moyenne importance. - Les mames du Lias moyen et supérieur qui affleurent selon une bande assez large orientée WNW - ESE; ce niveau constitue vme assise nettement imperméable. - Les calcaires du Lias inférieur, qui contiennent un important niveau marneux donnant naissance à une série de sources, - Les terrains primaires (Dévonien) représentés le plus souvent par des schistes ou des quartzophyllades; leur épaisseur est impor tante et ils sont pratiquement imperméables; ils déterminent dans la topographie les reliefs les plus élevés. - La vallée de la Meuse, largement tapissée d'alluvions lorsque la rivière coule sur les terrains jurassiques, beaucoup plus en¬ caissée lorsqu'elle entaille les schistes primaires. 12 - HABITAT - Sur les teri^ains secondaires l'habitat est plutôt dispersé, particulièrement sur les horizons mamevix; les villa- - 6 - ges sont peu peuplés, sauf à proximité de l'agglomération de CHARLEVILLE - MEZIERES. Dans la vallée de la Meuse, on observe un aligne¬ ment de bourgs dont l'importance est proportionnelle au dévelop¬ pement des industries implantées à proximité. Le territoire occupé par les terrains primaires est presque totalement désert, excepté deux villages dans la vallée de la Goutelle. Les deux agglomérations iraportantes du secteur étudié sont CHARLEVILLE - MEZIERES (59.000 h.) et SEDAN (24.500 h.), toutes deux situées dans la vallée de la Meuse. 13 - VEGETATION ET CULTURES Terrains secondaires: quelques cultures de céré¬ ales peuvent être pratiquées sur les calcaires, les affleurements marneux étant utilisés comme pâturages. Peu de cultures dans la vallée de la Mevise, excepté quelques cultures maraîchères; le reste du territoire étant occu¬ pé par des prairies , lesquelles reculent peu à peu avec l'exten¬ sion des exploitations de grévières. Les terrains primaires sont occupés par de vastes forêts; dans la région du Bois de Donchery, située au Nord de SAINT-MENGES , cette forêt est exploitée et les parcelles déboisées sont aussitôt replantées en résineux: le bois est utilisé par l'industrie de la cellulose , ( principalement en Belgique ). 14 - INDUSTRIES Les principales industries sont groupées dans la val¬ lée de la Meuse et dans celles de ses affluents ( Goutelle - Vrigne ) : Industries métallurgiques: fonderies ( le plus souvent anciennes ), aciéries, forges, clouteries, boulonneries.