BRGMIRP-54124-FR septembre 2005 &tude réalisée dans le cadre des opérations de Service public du BRGM 05-EAU416

L. Arnaud

Vérificateur : Approbateur : Nom : Pasquet J.-F. Nom : Pasquet J.-F. Date : 20 septembre 200f Date : 20 septembre 2007

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Cecicienter SUI unsierre diirahie Pertes de la Risle au Ifeu-drf (( Le Va/ Gallerand », Commune de Grosley-sur-Risle (27)

Mots clés : Aquifère crayeux, Bassin versant de la Risle, Bétoire, Karst, Perte, Traçage, commune de Grosley-sur-Risle, , Haute-Normandie.

En bibliographie, ce rapport sera cite de la façon suivante : Arnaud L. - Pertes de la Risle au lieu-dit (( Le Val Gallerand )) - Commune de Grosley-sur-Risle (Eure). Avis hydrogéologique du brgm. Rapport BRGM1RP-54124-FR. Septembre 2005, 30 p., 3 fig., 1 tabl., 4 ph..

@ BRGM. 2iiü5, ce donimeni ne peut &trerepmduil en tolalitb ou en parüe sans I'autorisaiion expresse du BRGM Pertes de la Risle au lieu-dit Le Val Gallerand J>, Commune de Gmsley-sur-Risle (27)

A la demande de la DIREN Haute-Normandie et de la DDAF de l'Eure, le Service Géologique Régional de Haute-Normandie s'est rendu sur la commune de Grosley-sur- Risle (Eure), afin d'examiner des bétoires ouvertes dans le lit mineur de la Risle constatées le 23 juillet 2005. L'objectif de l'intervention du BRGM était de réaliser un diagnostic du phénomène hydrogéologique (visite de terrain couplée à une synthèse bibliographique) et de préconiser les premières mesures à prendre.

La Risle amont est perchée par rapport à la nappe, cette dernière étant drainée par un réseau karstique. Les principaux exutoires de ce dernier sont les sources de la pisciculture et de la Bave (affluent de la Risle) à Beaumont-le-Roger ainsi que les captages AEP implantés dans la vallée. Suite à la visite de terrain réalisée par le BRGM et à la collecte d'éléments bibliographiques, il apparaît clairement que les effondrements survenus dans le lit mineur de la Risle à Grosley-sur-Risle correspondent à l'ouverture de 2 bétoires. II est possible que l'étiage en cours, particulièrement marqué, ait favorisé l'ouverture des bétoires par dessèchement progressif des terrains en profondeur.

Au vu des faits constatés, plusieurs recommandations ont été formulées par le BRGM :

* surveillance régulière des pertes par le Conseil Supérieur de la Pêche, toute évolution significative de la situation devant être signalée ; mise en place d'une signalisation adaptée (panneaux de signalisation...) afin de prévenir du risque et de limiter l'accès aux trous formés ; * mise en place d'une campagne de jaugeage différentiel en amont et en aval des pertes par un bureau d'études spécialisé dans le but de suivre les débits infiltrés par les bétoires et de les comparer aux débits enregistrés par la DIREN sur la Risle ; * mise en œuvre d'une opération de traçage avec injection dans la Risle en amont immédiat des pertes afin d'appréhender au mieux la circulation des eaux infiltrées (travail à confier à un bureau d'études).

Compte tenu de la vulnérabilité des captages AEP à proximité, les propositions faites par le BRGM devront être soumises à l'avis de I'hydrogéologue agréé.

Concernant le traitement des bétoires, aucune mesure n'a pour l'instant été préconisée. En premier lieu, les efforts doivent, en effet, porter sur la compréhension du phénomène et sur la surveillance de son évolution.

BRGWRP-54124-FR 3 Perfes de la RMe au heu-dlt (( L6 Val Gailerand 1). Commune de Grosley-sur-Rlsle (27)

4 BRGMIRP-54124-FR Pertes de le Risle au lieu-dit << Le Val Gallerand ..Commune de Gmsley-sur-Risle (27)

aire

1. introduction...... 7

2. Situation géographique .Contexte géologique ...... 9

3 . Faits constatés .Eléments recueillis...... 13

4 . Diagnostic ...... 15

4.1. SYNTHESE BIBLIOGRAPHIQUE ...... 15

4.2. DIAGNOSTIC ...... 18

5. Recommandations ...... 19

6 . Conclusions ...... 21

7. Bibliographie...... 23

5 Pertes de la Risle au lieu-dit (1 Le Val Gallerand >>, Commune de Grosley-sur-Risle (27)

l

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Peries de fa Risle au lieu-dit (1 Le Val Gallerand ». Commune de Grosley-sur-Risle (27)

Les coordonnées géographiques des deux pertes (système de projection : Lambert II étendu métrique), calculées par report sur carte topographique 1 / 25 O00 (Fig. 2)' sont les suivantes : X = 487 870 : Y = 2 449 284 : l'altitude étant de l'ordre de + 105 m NGF. D'après la carte à 1150 O00 de Beaumont-le-Roger (n"149, 1981, BRGMG) et les données archivées en BSS (Banque de données du Sous-Sol gérée par le BRGM et accessible au public), le site examiné est installé sur un sous-sol constitué de plusieurs ensembles lithologiques tabulaires distincts, avec du sommet vers la base : des alluvions récentes (notées Fz) qui tapissent le lit majeur de la Risle. Ce sont des alluvions fines, limono-sableuses auxquelles se rnèlent des silex provenant des colluvions de versant. Leur épaisseur peut atteindre au plus 1,5 à 2,5 m ; des colluvions indifférenciées (notées C) sur les versants, on les retrouve également en fond de vallée séche. Ce sont des matériaux fins ou grossiers (silex) mis en place par le ruissellement et la solifluxion. L'épaisseur des colluvions peut atteindre plusieurs mètres sur les versants ; des limons de plateaux (notés LP) qui affleurent sur l'ensemble des plateaux du secteur (dépôts éoliens) ; de la formation résiduelle à silex (notée Rs) couvrant i'ensemble des plateaux ou elle est masquée par les limons de plateaux et affleurant sur les versants de la haute vallée de la Risle : matrice argilo-sableuse enfermant des silex : de la craie gris blanchâtre du Turonien (notée C3)qui affleure de façon sporadique de Nassandres à Beaumont-le-Roger ainsi que dans le vallon de la Bave ; de la craie grlse glauconieuse du Cénomanien (notée C1.2), la craie de cet étage affleure dans la vallée de la Risle au Nord-Ouest de Nassandres ainsi qu'entre Launay et .

Pour les dossiers BSS recensés dans le secteur de I'étude (Fig. 3), il est à signaler qu'aucune coupe géologique n'est disponible. Plus loin sur les plateaux, les coupes disponibles indiquent que le substratum recoupé est composé de craie du Turonien inférieur à Cénomanien.

Dun point de vue hydrogéologique, le principal aquifère de la zone est celui de la craie du Crétacé supérieur. Dans le bassin versant de la Risle, la craie est composée de 3 milieux bien distincts : poreux, fissuré et karstique. L'analyse hydrogéologique du site examiné est détaillée dans le chapitre 4.

10 BRGMIRP-54124-FR

Pertes de la Risle au lieu-dit <1 Le Val Gallemnd B, Commune de Grosley-sur-Risle (27)

12 BRGMlRP-54124-FR Pertes de la Risle ÛU lieu-dit <( Le Val Gellerand u. Commune de Grosley-sur-Risle (27)

La visite du BRGM a été réalisée en compagnie de l'agent du Conseil Supérieur de la Pêche en charge du bassin versant de la Risle amont ainsi que du maire de Grosley- sur-Risle. Après constat et observation des pertes de la Risle au lieu-dit G Le Val Gallerand », les sources de la pisciculture de Beaumont-le-Roger ont également été visitées. L'examen du site n'a été accompagné d'aucune mesure de terrain (jaugeage, traçage...).

En premier lieu, l'historique des faits depuis l'ouverture des pertes a été relaté par l'agent du CSP : 23/07/2005: le CSP a été alerte de la rupture d'écoulement en aval du Val Gallerand par la pisciculture de Beaumont-le-Roger (assec total du cours d'eau a Grosley-sur-Risle). D'après le maire de Grosley-sur-Risle et l'agent du CSP, aucun assec de la Risle n'avait auparavant été observé sur la commune ; 26/07/2005 : visite sur le terrain du CSP et rédaction d'un rapport d'intervention. D'après les témoignages recueillis, 2 bétoires, distantes de 4 m, se sont ouvertes dans le lit de la rivière, l'une d'un diamètre apparent de l'ordre de 2 m (la plus en amont) et l'autre d'un diamètre de l'ordre de 1 m. Un léger écoulement était alors de nouveau visible en aval des pertes ; 11/08/2005 : un agriculteur a procédé au comblement des 2 trous par des blocs de silex, centimétriques à décimétriques, curés dans le lit de la rivière à la pelle mécanique (essentiellement en bordure droite) ; fin août 2005: à la demande de la pisciculture, qui s'est plainte d'une baisse importante du débit des sources depuis la fermeture des bétoires, il a été procédé à la réouverture de la plus petite des bétoires (la plus en aval Pour retrouver la perte, I'enlévement d'un volume de matériaux de l'ordre de 2 m3. a été nécessaire. depuis l'ouverture des bétoires, l'agent du CSP a constaté des variations dans les débits absorbés par les bétoires.

Lors de la visite du BRGM, la bétoire amont était comblée et l'obsetvation des lignes de courant ne semblait pas indiquer des pertes par infiltration importantes (Photo 1). En revanche, la bétoire avale était active et le sous-tirage karstique très net avec un effet vortex très visible (eau tourbillonnante). La différence de débit en amont et en aval des pertes restait cependant difficilement perceptible a l'œil. Un barrage de pierre a été réalisé a l'amont immédiat de cette dernière par le CSP dans le but de favoriser la déviation de l'écoulement (Photo 2).

Sur la Photo 2, le déblai issu de la réouverture de la bétoire avale est bien visible, le trou ainsi formé avait une profondeur de l'ordre de 3 m.

Lors de la visite, la Risle, à l'aval du vannage de la pisciculture, présentait un débit très faible (Photo 3). Après l'ouverture des bétoires, les 4 sources de la pisciculture ont vu

BRGMIRP-54124-FR 13 Pertes de la Risle au lieu-dit [i Le Val Gallerand », Commune de Grosley-sur-Ride (27)

leur débit augmenter de façon très significative. La source dite (( La Fontaine à Roger >> est équipée d'une échelle limnimétrique : après ouverture des bétoires, le niveau d'eau dans le bassin était proche de 50 cm d'après l'agent du CSP, lors de la visite, le niveau était de 32 cm (Photo 4).

II a été difficile de juger de l'évolution des débits des sources depuis l'ouverture des bétoires, car le gérant de la pisciculture n'est revenu de congés qu'à la fin août. Les témoignages sont de plus contradictoires quant à la connaissance antérieure de pertes de la Risle à Val Gallerand : le gérant de la pisciculture dit les avoir toujours connu et ragent du CSP qui parcourt chaque année le lit de la Risle amont dans sa totalité n'a jamais observé de phénomènes Similaires ces dernières années. Compte tenu de cette contradiction et des intérëts marqués de la pisciculture vis-à-vis des sources et du cours d'eau, il est difficile d'interpréter les éléments recueillis auprès de son gérant.

14 BRGMlRP-54124-FR Perfes de la Risle au lieu-dit << Le Val Gallerand », Commune de Gmsley-sur-Risle (27)

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4.1. SYNTHESE BIBLIOGRAPHIQUE

II est reconnu que le cours d'eau de la Risle est perché par rapport à la nappe de la craie de à Beaumont-le-Roger. Plusieurs relevés piézométriques au droit de forages et puits implantés dans le lit majeur de la Risle viennent le démontrer. En fonction des endroits, des années et des saisons, le décrochement peut atteindre jusqu'à une vingtaine de mètres (De La Querière, 1994). Les fluctuations piézométriques, de forte amplitude, sont de plus similaires à celles observées au droit des vallées sèches. Le système est, par conséquent, identique à celui de l'Iton : la riviere est perchée par rapport à la nappe qui est drainée par un réseau karstique (ou craie très fissurée dans la masse) dont le principal exutoire correspond aux sources de la pisciculture et de la Bave (affluent de la Risle) à Beaumont-le- Roger. De telles zones, très fissurées à karstiques, drainent la nappe et ont surtout une fonction conductrice, engendrant ainsi un rabattement de la nappe.

Le lit du cours d'eau n'étant pas colmaté (du moins en totalité), la Risle subit, lorsqu'elle est perchée, des pertes de débit par infiltration vers la nappe d'eau souterraine. Ces pertes sont distribuées essentiellement entre Rugles et Beaumont-le- Roger et semblent plutôt diffuses. Ces dernières années, aucune bétoire n'était, en effet, connue dans le lit mineur de la Risle et aucun assec n'avait auparavant été constaté. La carte de vulnérabilité de la nappe de la craie dans l'Eure (Chemin et al., 1983) répertorie cependant 2 anciennes pertes de la Risle : à Neaufles-Auvergny et au lieu-dit Val Gallerand à Grosley-sur-Risle (à 1 km en amont des pertes examinées) (Fig. 3). D'après la notice de la carte géologique, il est probable que cette dernière concernait un tracé de la rivière différent de l'actuel. Une autre bétoire dans le cours d'eau a également été mentionnée sur la commune de (De La Querière, 2000). Par ailleurs, l'agent du CSP a retrouvé aux Archives Départementales des documents faisant mention de campagnes de fermeture de bétoires dans le lit mineur de la Risle en aval du viaduc de Grosley-sur-Risle en 1867-1868.

Les circulations d'eaux au sein du réseau karstique et les pertes de la rivière ont été approchées, par le passé, par plusieurs expériences de traçage (Fig. 3) dont l'essentiel est synthétisé et reporté sur l'atlas de vulnérabilité du département de l'Eure. La liste des traçages présentée dans le tableau suivant ne se veut pas exhaustive.

Ces résultats de traçage et les nombreuses bétoires recensées en vallons secs témoignent de la présence d'un réseau karstique et de pertes de la Risle vers ce dernier.

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Pertes de la Risle au lieu-dit n Le Val Gallerand », Commune de Gmsleysur-Risle [27)

4.2. DIAGNOSTIC

Au vu des connaissances hydrogéologiques antérieures relatives Ei la vallée de la Risle amont et des observations faites sur le terrain, il apparaît clairement que les trous formés dans le lit mineur de la Risle correspondent a l'ouverture de 2 bétoires. Elles se sont d'abord formées par érosion interne des voûtes instables des conduits karstiques (lorsque ceux-ci atteignent une poche d'argile ou de la craie altérée). Une fois l'affaissement du sol initié, le phénomène s'est accentué par les eaux de la rivière. Dune maniére générale, l'ouverture d'une bétoire se déclenche dans des conditions climatiques extrêmes : - pendant des périodes de fortes pluies, par l'arrachement de matériaux entraînés en profondeur ;

- pendant des périodes d'étiage, comme dans le cas présent, par le dessèchement progressif des terrains en profondeur entraînant une désorganisation des alluvions et donc une portance moindre.

L'état de très basses eaux actuel des eaux souterraines peut donc être relié aux ouvertures constatées le 23 juillet 2005, tout en gardant présent à l'esprit que ces effondrements soudains font suite à une érosion lente et progressive.

Des problèmes de turbidité sont à attendre au niveau des exutoires (sources et captages AEP), et plus particulièrement en période de hautes eaux. Ces épisodes turbides pourront entraîner des difficultés d'exploitation pour la pisciculture comme pour les captages AEP.

18 BRGMIRP-54124-FR Pe!ies de la Risle au lieu-dit (1 Le Val Gallerand II, Commune de Grosley-sur-Risle (27)

an

Au vu des faits constatés, aucun péril imminent n'est apparu lors de la visite du BRGM. Du fait des inconnues qui subsistent sur le fonctionnement des pertes et leur évolution future, plusieurs recommandations doivent cependant être formulées :

a l'évolution de la bétoire active et de celle qui a été rebouchée devra être surveillée par le CSP. Toute évolution significative de la situation devra être signalée, car pouvant notamment témoigner d'une accélération de l'instabilité des terrains ;

il est également recommandé d'étudier la mise en place d'une signalisation adaptée (panneaux de signalisation...) afin de prévenir du risque et de limiter l'accès aux trous formés ;

I. dans le but d'assurer une surveillance de l'évolution des débits des pertes de la Risle, il est souhaitable de mettre en place une campagne de jaugeage différentiel (jaugeages amont et aval des pertes). Compte tenu des aménagements réalisés sur les deux pertes (comblement et réouverture de la perte avale), il pourrait être intéressant de débuter le suivi à un pas de temps hebdomadaire pour terminer à un pas de temps mensuel. L'évolution des débits infiltrés pourra être suivie jusqu'au démarrage de l'étiage prochain. L'évolution des pertes sera à rapprocher de celle des débits enregistrés par la DIREN sur la Risle. Ces travaux devront être confiés à un bureau d'études spécialisé ;

les forages AEP implantés dans cette partie de la vallée de la Risle sont alimentés en partie par les eaux issues du réseau karstique développé au droit de la vallée de la Risle et des affluents et vallons secs environnants. Aussi, la vulnérabilité de la nappe captée à des pollutions de surface est importante : engouffrement dans les bétoires, pertes des cours d'eau (turbidité, pollutions accidentelles, ruissellement lessivant les terres agricoles). Compte tenu de ces éléments et pour approcher au mieux la circulation des eaux engouffrées par les bétoires du (( Val Gallerand )) (vitesse de transit et dilution), il est préconisé de mettre en œuvre une opération de traçage avec injection dans la Risle en amont immédiat des pertes. Ces travaux devront encore une fois être confiés à un bureau d'études spécialisé qui se chargera de définir un mode opératoire adapte au contexte (mode d'injection, choix du traceur, quantité à injecter, choix des points de suivi...). Dans la mesure du possible, cette opération de traçage devra intégrer une analyse quantitative de la restitution du traceur. Les captages AEP implantés en aval (par exemple jusqu'à Nassandres dont les captages AEP ne sont plus implantés en milieu karstique) et les sources de Beaumont-le-Roger (de la Bave et de la pisciculture) devront a minima composer le réseau de suivi.

BRGMlRP-54124-FR 19 Pertes de la Risle au lieudit

Etant donné la proximité et la vulnérabilité de captages AEP, ces propositions comme le reste du dossier devront être soumis à l’avis de I’hydrogéologue agréé.

Concernant le traitement des bétoires, aucune mesure n’est pour l’instant préconisée. Les efforts doivent, en premier lieu, porter sur la compréhension du phénomène et sur la surveillance de son évolution. A terme, si l’impact des pertes sur la qualité des eaux captées (pisciculture, captages AEP,...) le justifie, un aménagement pourra être envisagé. Mais, il faut savoir que le comblement d’une bétoire, réalisé dans les règles de l’art, peut correspondre à un investissement important pour un résultat pas toujours garanti (réouverture de bétoires à proximité).

20 BRGMIRP-54124-FR Peries de la Risle au lieu-dit ii Le Val Gallerand D, Commune de Grosley-sur-Risle (27)

La Risle amont est perchée par rapport à la nappe qui est drainée par un réseau karstique. Les principaux exutoires de ce dernier sont les sources de la pisciculture et de la Bave (affluent de la Risle) à Beaumont-le-Roger ainsi que les captages AEP implantés dans la vallée. Suite à la visite de terrain réalisée par le BRGM et à la collecte d'éléments bibliographiques, il apparaît clairement que les effondrements survenus dans le lit mineur de la Risle à Grosley-sur-Risle correspondent à l'ouverture de 2 bétoires. II est possible que l'étiage en cours, particulièrement marqué, ait favorisé l'ouverture des bétoires par dessechement progressif des terrains en profondeur.

Au vu des faits constatés, plusieurs recommandations doivent être formulées :

0 surveillance régulière des pertes par le CSP, toute évolution significative de la situation devant être signalée ; * mise en place d'une signalisation adaptée (panneaux de signalisation...) afin de prévenir du risque et de limiter l'accès aux trous formés ; 0 mise en place d'une campagne de jaugeage différentiel en amont et en aval des pertes par un bureau d'études spécialisé dans le but de suivre les débits infiltrés par les pertes et de les comparer aux débits enregistrés par la DIREN sur la Risle ; * mise en œuvre d'une opération de traçage avec injection dans la Risle en amont immédiat des pertes afin d'appréhender au mieux la circulation des eaux infiltrés (travail à confier à un bureau d'études).

Compte tenu de la vulnérabilité des captages AEP à proximité, il est rappelé que ces propositions comme le reste du dossier devront être soumis à l'avis de I'hydrogéologue agréé.

Concernant le traitement des bétoires, aucune mesure n'est pour i'instant préconisée. En premier lieu, les efforts doivent, en effet, porter sur la compréhension du phénomène et sur la surveillance de son évolution.

BRGMIRP-54124-FR 21 Peiies de la Risle au fieu-dit # Le Va/ Gallerand 8, Commune de Grosley-sur-Risle (27)

22 BRGMIRP-54124-FR Perles de la Risle au lieu-dit << Le Va/ Gafferand x, Commune de Grusfey-sur-Ride (27)

7. lio ie

Chemin J., Hoié J.-P., Peckre M. - Avril 1983 - BRGM - Carte de vulnérabilité de la nappe de la craie dans le département de l'Eure.

De La Querière - Décembre 1983 - Définition des périmètres de protection des forages de Beaumontel (0149-1X-O022 et 0149-1X-0023). Avis de I'Hydrogéologue Agréé.

De La Querière - Décembre 1991 - Définition des périmètres de protection du forage de Beaumont-le-Roger (0149-1X-0045). Avis de I'Hydrogeologue Agréé.

De La Queriere -Août 1994 - Définition des périmètres de protection du forage d'Ajou (0149-5X-0002). Avis de I'Hydrogéologue Agréé.

De La Querière - Novembre 1994 - Définition des périmètres de protection du forage du Rouge Moulin à la Vieille Lyre (0179-1X-0024). Avis de I'Hydrogéologue Agrée.

De La Querière - Novembre 1994 - Définition des périmètres de protection du forage de la Houssiére à la Vieille Lyre (0179-1X-0001). Avis de I'Hydrogéologue Agrée.

De La Querière - Octobre 1998 - Définition des périmètres de protection des puits de Romilly-le-Puthenaye (0149-6X-0001) et de Berville-la-Campagne (149-6X-0002). Avis de I'Hydrogéologue Agréé. De La Queriere - Septembre 2000 - Définition des périmètres de protection du forage du Rouge Moulin à la Vieille Lyre (0179-1X-0024). Actualisation du rapport de novembre 1994. Avis de I'Hydrogéologue Agréé.

BRGMIRP-54124-FR 23 Perfes de la Risle au lieu-dif i( Le Val Gallerand n, Commune de Grosley-sur-Risle (27)

24 BRGMIRP-54124-FR Perîes de la Riste au lieu-dit Le Val Gallerand », Commune de Grosley-sur-Risle (27)

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BRGMIRP-54124-FR 25 Perles de la Risle au fieu-dit (I Le Val Gallerand u, Commune de Gmsley-sur-Risle (27)

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