M, GUILLAUME et J. Recherche dfeau potable pour le Syndicat de NIEDERVIS3E-0BERVI3SE () Rapport final de Surveillance Géologique ,u forage de NIEDERVISSE Paris, le 11 Décembre W5U^~ B. R. G. G. lî.

BUREAU DE RECHERCHES GEOLOGIQUES GEOPHYSIQUES ET MINIERES

74, rue de la Fédération PARIS (15°)

Département "Géologie"

RECHERCHE D'EAU POTABLE POUR LE

SYM)ICAT GROUPANT LES G0i#IUirE3 DE liIEDERVISSE

OBERVISSE - - NARBEFONTAINE - HALLING

ET (MOSELLE)

Rapport final de surveillance géologique

du forage de NIEDERVISSE

par

M. GUILLAUi^IE

J. de MAUTORT

Paria, le 11 Décembre 1957 SOMMAIRE

Pages

1 ° - GENERALITES 1

2° - COUPE GEOLOGIQUE 2

3° - SCHEMA D'EXECUTION DU FORAGE 6

4° - RESULTATS HYDROGEOLOGIQUES 9

5° - CONCLUSIONS 17

ANNEXES -

I - PLAN DU FORAGE - COUPE GEOLOGIQUE

II - COURBES CARACTERISTIQUES

III - ANALYSES CHIMIQUES ^•••tÜéS\, •s- .jr*t -H

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10 - gEJ^RALITES

Le forage de NIEDERVISSE (1) est situé à ml-distance

entre lea localités de NIEDERVISSE et , à quelquea mètres en rive droite du ruisseau du MÜHLEKBACH.

Coordonnées (Feuille de Boulay 5-6 , Lambert Nord de Guerre)

X = 415,47

Y = 262,84

Z - + 335 (sol naturel)

Profondeur finale 220 m/ sol

Tube et cimenté de 0 à 150 m/sol

Niveau statique - 96 m/eol

Débit : 30 m3/li pour niveau dynamique à - 111 m/sol

Caractéristique ; yoisijae, de 2 m3/h/m

Le forage a été exécuté du 8 Mars 1956 au 14 Février

1957 (11 mois environ) par l'Entreprise Jenthès de BISCHTROFP'-

svir- SARRE (Bas-BHIN). Chef-Sondeur t H. HARTHEISER.

(1) Un premier forage, exécuté en rive gauche du ruisseau, à une vingtaine de mètrea de dietance, a dû être abandonné par l'Entre¬ prise à Xa profondeur de 62m, 70 par miite d'un incident mécanique au cours de la cimaatation de la oolonne de 0 620 mm. I^s deux forages préaentent la même coupe.de 0 à 62(b,70 et 1^ mêmes ca¬ ractéristiques techniques. Il ne sera pas davantage question de ce premier forage qui a été rebouché entièrement par les déblais du second. - 2 -

2° - COUPE GBOLQGiqUE

(d'après les échantillons recueillis de mètre en mètre par le Chef-Sondeur)

IIUSCHELKALK moyen (partiel)

- 33,50 "Couohes crises" (partielles)

0-12 Zone d'altération superficielle et de remaniement, comprenant d'abondants fragments de calcaire blanc-crème ou jaijuaâtre, à patine rouille et débris de coquilles provenant d'éboulis des calcaires du iîuschelkalk aupérieur (couches à Ceratites + calcaire à en¬ troques) . Le gypse apparaît à 7 m. De 10 à 12 m : couches grises altérées, avec intercalations de gypse et d'an¬ hydrite.

"Couches grises" masse supérieure

12 - 15,50 Marnes dolomitiques grises imprégnées de gypse. Nombreuses intercalations de gypse fibretix. Anhydrite abondante de 14 à 15,50 m.

15,50 - 20 "Repère L. Guillaxaiae "

Kames brun-chocolat, finement inter¬ stratifiées çt micacées. î^arnes gris clair à gris verdâtre, pai^fois mica¬ cées. Gypse et anhydrite abondants. Le repère des marnes brun - chocolat s'atténue de 19 à 20 m.

"Cquches grises" masse inférieure

20-27 Marnes dolomitiques grises, parfois micacées, à nombreux filonnets inter¬ calés de gypse fibreux. Anhydrite en petits bancs discontinus.

27 - 27,50 Banc d'anhydrite massif avec localement placage de gypse. 27,50 - 31 Anhydrite et gypse très abondants, en bancs intercalés dans des marnes do¬ lomitiques grises, gris-clair à vert pâle, finement micacées,

31 - 33,50 Argiles sableuses, dolomitiques, fine¬ ment micacées, grises, gris-clali'' h. gris verdâtre (passant à des micro¬ grès à ciment dolomitique). Gypse et anhydrite en proportion va¬ riable.

33,50 - 52,80 "ilrglles bariolées" (19,30 m)

33,50 - 35,50 j^rgiles sableuses de même caractère que de 31 à 33,50. On note les pre¬ miers indices de bariolage. Interca¬ lations de gypse et d'anhydrite.

35,50 - 50,00 /irgiles doloEiitlques, finement sa¬ bleuses et micacées, à teinte domi¬ nante brun-row--e . Importantes inter¬ calations de gypse,

50,00 - 52,80 iurgiles identiques aux précédentes, mais b. teinte dominante vert pâle.

- 52,80 - 76,00 KÍU3GÍELKALK inférieur (23,20 m)

Le i.uschelkalk inférieur présente ici une épaisseur réduite. Les horizons classiques que l'on peut généralement y observer (dolomie à i-i?/ophoria orbicularis, argiles sabletises, grès coquillier) sont, de plus, difficiles à individualiser. Les formations sont dolomitioées jusqu'à une profondeur avancée, voisine du toit des grès du Trias inférieur (Grès à Voltsia) . On note la succession suivante :

52,60 - 53,60 "Dolomie à Ii. orbicularis" beige-clair à saxiaon, plus rarement gris-foncé, très dure, vacuolalre, finement oolithique et glauconieuse. Pas observé de myophorie ..

53,60 - 56,00 i-Iême faciès que ci-dessus^ mais intercalé dans des bancs d'argiles sableuses et de microgrès versicolores, saccharoïdes, détritiques et glaueonieux.

56,00 - 58,80 Dolomie beige à rougeâtre, massive.

58,80 - 60,00 Dolomie claire, gris verdâtre, légercaent mica¬ cée, à texture saccharoïde.

60,00 - 61,20 Dolomie ro\ige violacée, dure, légèrement micacée, texture saccharoïde. - 4 -

61,20 - 68,00 Alternance de dolomie griaâtre, saccharoïde^ grenue, micacée et de quelques délita de gres fina (nombreux débris d'entroques de 65 à 66 m) . Ilica de plus en plus abondant vera la baae.

68,00 - 69,00 Apparition de quelques éléments gréseux et psam¬ mitiques, abondamment dolomitiséa, blanchâtres. la pyrite est abondante.

69,00 - 71,00 Dolomie gréseuse, blanchâtre. Pyrite très abon¬ dante. Quelques débris de plantes (lignites).

71,00 - 72,00 Alternance de grès dolomitique, gris et de mar¬ nes grises ; micacées.

72,00 - 73,00 Grès blanchâtre.

73,00 - 76,00 Dolomie grise, micacée, massive (empreintes de I-^ophories et de Gastropodes).

TRIAS INFERIEUR (partiel)

On peut y distinguer les subdivisions classiques suivantes :

76,00 - 95,30 "Grès à Voltzia" (19,30 m)

Grès rouge, violacé à rose pâle, micacé, diians l'ensemble aasez fin, peu cohérent, légerigèrementei argileux. Passages décolorés de 79 à 83 et de 88 à 95,30,

95,30 - 149,00 "Couches Intermédiaires" (53,70 m)

On peut y diatinguer :

95,30 - 97,00 Banc de grès très fin, rouge vio¬ lacé, à cljnent dolomitique, qui marque le sommet de la formation,

97,00 - 113 Gréa fin, raicacé, argileux par pla¬ ces. Rose violacé à gris verdâtre (112,50 - 113), décoloré de 103 à 1X2,50.

115,00 - 114 Gréa très ^roaaier. conglomératique, décoloré, aii^uifère. Formation de stabilité mediocre.

114,00 - 125 Grès trèa grossier, conglomératique, rouge violacé, raicacé. Niveaux ar¬ gileux à 115/116 - 119/120. iiiveaux décolorés à 120/121 - 123/124. Dee éboulements importants se sont produits dans le forage entre lea cotes 114 et 116, dans un ni¬ veau argileux.

125 - 126 Grès rouge violacé pâle, micacé.

126 - 130 Grès grossier, rose clair, violacé, avec passées verdâtres de 127 a 129 m - micacé.

130 - 135 Grès versicolores (roiige violacé / verdâtre) très argileux, micacés.

133 - 136 Niveau conglomératique.

136 -(149) Grès fin, mieac é . de plus en plus ar¬ gileux vers la base. Rose violacé avec passages dolomitiques rouge - violacé. Pas de conglomérats.

(149) - 220,00 "Grand Conglomérat" et "Grès Vosf^ien"

Le Grand Conglomérat se différencie assez mal du Grès Vosgien qu'il surmonte. De plus, la lisûte avec les Couches Intermédiaires est assez délica¬ te à définir. On s'est basé siir la disparition totale du mica, lequel est caractéristique des Couches Intermédiaires. On peut distinguer :

149 - 159 Grès rose-clair, très dur, à grain assez grossier (0' maximum = 1 mm).

159 - 170 -d*^ - mais 0 des grains plus fin, ne dépassant pas 0,5 mm.

Ces niveaux pourraient ôtre assimilés au passage du Grand Conglomérat, à supposer que cet horizon subsiste à ÎÎIEDEltVIS,,!?:, ce qui n'est pas une nécessité, car il n'existe pas à travers toute la Lorraine.

170 - 220 Grès à grain très fin (0 0,2 à 0,05 mm) trèa dur, rose clair, sauf des pasaa¬ ges décolorés de 170 à 179 et de 185 à 209. Paasages argileux à partir de 215 (rouge brique).

A noter dans cette coupe du Grès Vosgien l'ab¬ sence complète du noindre conglomérat. - 6 -

5*>- SCIÎBMA D'EXECUTION Dû POHAGE

Le forage a été exécruté en trois phases, entièrement

au battage au câble.

1ère Phase (8 l'iars 1956 - 4 Mai 1956)

0 - 1,80 Avant trou

1,80 - 2,80 Forage en 0 1200 vm

2,80 - 7,00 Forage en 0 1000 mm

7,00 - 53,00 Forage en 0 800 nm

53,00 - 58,80 Forage en 0 720 mm

Tubeige eu 0 620 rem (acier aemi-iaoxydable

e = 5 mm - tubes aoudéa)

Tête à 0,00

Pied à - 58,80

1ère cimentation (4 Fjal 1956 au 23 Mai 1956)

Lea tubages de soutènement de 0 à 2,80 (0 1200) et de

0 à 7,00 (0 920) ont été extraits lors de cette cimentation.

Ciment Portland - Rombaa. CL.K. 250-315 ^orme

P. 15.305 bis - injecté à l'entonnoir par tigea descendxies dai^

l'espace annulaire.

a) a>uchon 80 sacs

Tête du bouolK>n vera - 50 m (épaiaaeur = environ 9a)

b) Qaine 470 aace (23 tonnes i) - 7 -

Le volume théorique, calculé, de l'espace annulaire est de :

8. 600 litres de - 50 à 7 m

4.500 litres de - 7 à 0,00 ce qui représente, en tablant sur un volume de 40 litres/sac

(coulis de ciment relativement épaia - denaité voisine de 1,8).

31 5 sacs de - 50 " à - 7 m

1 10 sacs de - 7 à 0,00

En tablant sur un volume de 45 litres/sac (coulis de ciment relativement clair), on obtient pour les chiffres ci-dessus respectivement 190 et 100.

En fait, il a été injecté :

330 sacs de - 50 à - 7 m

140 sacs de - 7 à 0,00

On peut donc admettre, compte tenu des pertes inévita¬ bles en cours de cimentation, qu'im excédent de 100 sacs au moins, soit environ 4 m5, a pris sa place au dos de la colonne de 0 620 mm, probablement dans la zone ébouleuse conatatée à la base des argiles bariolées, vers - 50 m.

L'essai d'étanchéité a fourni un résultat satisfai¬ sant (plan d'eau abaissé à - 45 m après 10 jours d'arrêt pour prise du ciment - afflux nul).

2ème phase (23 Mai 1956 au 30 Septembre 1956)

Le chantier a été arrêté du 1 2 au 27 Juillet 1956 pour effectuer un essai de pompage à la profondeur de 1 37 m

(voir chapitre auivant). - 6 -

58,80 - 106,50 Forage en 0 580 oiis

106,50 - 150,00 Forage ea 0 550 sa

Tubage an 0 400 vm (aeiar 9eai«>inoxyâabXe e » 5 osa

tttlM^ soudés ^mt à borut)

Tête à 0,00

Pied à - 150,00

oia^tatlon (1er Octobre 1956 eu 6 Ootobre 1956)

Ciïseat Super©ilor 250/315 injecté à X^fiaatonnoir par

ti^es desoendu^t dans l'espace annulaire.

a) Bouob^a 60 saoa

tête du bo\;ahon à - 142 (épaisseur 8 m)

b) Gaiae 590 sacs

Joints de cimentation vers - il2 » 92 * 43,40 - 200

L'observation de la remontée de la i^aine de ciment au

dos du tubage de 0 400 vm montre qu'un voliirae de olment de 80

à 100 sacs a pris aa place au doa âe la colonne, vers « 114 m,

dana une cavité due à des é)»>ulefflents importants conatatéa du¬

rant le fora^ (voir coupe géologique).

L'essai d'étanchéité a fourni un résultat satisfaisant

(forage asséché à « 150 après 10 ^cnxra d'arrêt pour prise du

ciment . Afflux nul)

3ème Phasg (16 Octobre 1956 au 7 Déo^abre 1956)

X50 - 220 Forage trépan exoentrtqu© 290/375.

Cette partie du forage n'a pas été tubée ,Xe3 terrains

devant offrir une stabilité suffisante. - 9 -

4° - RESULTATS HYDROGEOLOGIQUES

A - Dans le Muschelkalk moyen

(avant cimentation de la colonne de 0 620 mm)

Auctui essai particulier n'a été effectué. On a simple¬ ment noté l'existence dans la zone d'altération superficielle de venues d'eaux dont le niveau statique était en relation avec le niveau du ruisseau voisin.

B - Dans le Muschelkalk inférieur et le sommet des

Grès bigarrés (Grès à Voltzia - Couches Intermédiaires)

(avant cimentation de la colonne de captage définitive 0 400 mm)

1°) Il est intéressant de noter que le forage est de¬ meuré rigoureusement sec durant toute la traversée du I^îuschelkalk inférieur et du Grès à Voltzia.

2°) La première venue d'eau a été constatée à - 95,30 m au sommet des Couches Intermédiaires, avec \m niveau statique à

- 90 m. Cette arrivée a été renforcée à la profonde\ir de 103 m par une autre venue à niveau statique voisin de - 92 m. Enfin,

à la profondeur de 1 37 m le niveau statique s'était abaissé vers - 94 m et s'y est maintenu Juaqu'à la profondeur de 150 m. - 10 -

Un essai de pompage de 8 h, effectué le 26 Juillet

1956 à la profondeur de 1 37 m, a fourni les renseignements suivants :

Pompe Alta - aspiration : 111m

Niveau statique : - 94m, 20

Rabattement en fin de pompage : - 1 07 m

Débit de l'ordre de : 10 m^/h

(Des éboulements importants se sont produits vera

- 114 m au cours de cet essai).

Une analyse chimique, effectuée axir prélèvement en fin de pompage, a fourni les résultats suivants :

(Institut de Recherches Hydrologiques de Nancy)

- Résidu sec 560 mg/l - PH 7,20 - Dureté totale 47° 5 (degrés français)

- Alcalinité bicarbonique (HC03) . 420 mg/l - Sulfates (SO^) 108 - Chlorures (Cl) 12

- Calcium (Ca) 107 - Magnésium (%) 50 - Sodium, Potassium .... 5 - Fer (total) 0,70

Il est à noter que cette eau provient des seules

Couches Intermédiaires et que, dans le cas présent, le Muschel¬ kalk inférieur et le Grès à Voltzia qui fournissent généralement des ea\ix fortement minéralisées en profondeur (le i^schelkalk inférieiir notaimnent) étaient rigoureusement secs. On pouvait donc s'attendre à tme eau relativement peu minéralisée (comme ce fut bien le cas). Il convenait toutefois avant de l'éliminer de s'aasurer que cette eau contenait réellement une teneur en fer excessive. - 11 -

c - Dans le Grès Vosgien

(après cimentation de la colonne de captage défi¬

nitive de 0 à 150 m).

Durant la traversée du Grès Vosgien, de 1 50 à 220 m, le niveau statique dans le forage s'est maintenu à la profondeur de - 96 m.

Un essai de débit a été effectué à la profondeur finale de 220 m, du 10 Février 1957 au 14 Février 1957 (durée

88 heures) :

Pompe Alta - aspiration à - 144 m

Niveau statique : - 96 m/sol

Mesure de niveau : aonde pneumatique (précision 1 m)

Mesure de débit : compteur (précision 3 à 5 /^)

Cet essai a permis les observations suivantes :

1ère phase du pompage (0 à 43ème heure sans arrêts)

Débit stable de 30 m3/h avec niveau dynamique à - 111 m.

On n'a pratiquement pas observé de chute du rendement du forage durant cette phaae du pompage.

2ème phaae du pompage (43ème à 66ème heure sans arrêts)

Débit de 38 à 39 m^/h avec niveau dynamique à - 115m

(tendance du niveau à baisser légèrement vers la 62ème heure).

Ces deux premières phases du pompage correspondent à un rendement du forage proportionnel au rabattement, avec une caractéristique de 2 m3/h/m. - 12 -

3 ème phase (66ème à 76ème heure)

ARRET de 10 heures environ (incident mécanique)

4ème phase du pompage (76ème à 90ème heure sans arrêts)

Débit de 32 à 34 m^/h avec niveau d3naamique stable à

- 111 m.

5 ème phase du pompage (90ème à 95ème heure sans arrêts)

Débit de 42 à 43 m^/h avec niveau dynamique à - 115 m.

6ème phase (95è!ne à 98ème heure)

Niveau dynamique à - 104 m (débit non mesuré). Les prélèvements pour l'analyse chimique ont été faits en fin de

pompage .

Ces trois dernières phases du pompage semblent indiquer, compte tenu de la précision des mesures, une légère amélioration du rendement du forage (caractéristique passant de 2 à 2,15 m5/h/m) . Toutefois, il n'est pas fait mention, sur le cahier d'essai de débit, de venues de sable, ni d ' éboulements en cours de pompage, pouvant être en relation avec l'amélioration du rendement du forage.

Sous le rapport de la quantité d'eau, le forage au

Grès Vosgien de NIEDERVISSE a donc foiirni des résultata que l'on peut considérer comme satisfaisants pour la région. Le niveau statique dans le forage est évidemment très bas, maia il s'agit là d'une circonstance qui était prévue avant d'entreprendre les travaux (niveau statique prévu vers la cote + 245 m et rencontré en fait à + 239 m, différence = 6 m) . - 13 -

On doit tabler pour les caractéristiques d'exploita¬ tion siir les chiffres suivants :

Débit 30 m5/h Niveau dyn. - 1 1 1 m

Débit 40 m3/h Niveau dyn. - 1 1 6 m

Composition de l'eau

La qualité bactériologique de l'eau ne pose paa de problème, vues les circonstances du captage. Il n'en est pas de même de la qualité chimique. On a relevé en effet à l'ana¬ lyse une teneur relativement élevée en fer, ainsi qu'une teneur notable en sulfates.

Deux analyses ont été effectuées sur prélèvements en fin du pompage : l'une très sommaire, par l'Institut Régional d'Hygiène, 4, rue Lionnois à Nancy, l'autre complète, par l'Ins¬ titut de Recherches Hydrologiques, 10, rue Ernest Bichat à

Nancy également (voir en annexe) , Ces deux analyses diffèrent considérablement en ce qui concerne le degré hydrotimétrique total, la première indiquant 28° et la seconde 47°4 (degrés français), ce dernier chiffre correspondant d'ailleurs davan¬ tage aux teneurs en calcium et magnésium.

(Institut de Recherches Hydrologiques)

- Résidu sec 680 mg/l - PH 7,3 - Dureté totale 47° 4 (degrés français)

- Alcalinité bicarbonique (HC03) 390 mg/l - Sulfates (S04) 210 - Chlorures (Cl) 6

- Calcium (Ca) 125 - Magnésium (Mg) 39 - Sodium (Na) 35

* - 14 -

Fer (Pe) 0,06 ) eau décantée + Fer (Pe) 1,16 ) fer floculé

1,22

Cette analyse, rapprochée de celle effectuée avant ci¬ mentation de la oolonne de captage, montre que la nappe aquifère du Grès Vosgien présente, à NIEDERVISSE, une certaine analogie de composition avec celle des Couches Intermédiairea. On y obaervé en effet aenaiblement les mêmes pourcenta^ea, en milli-équivalenta, des anions HC03 et Cl et des cations Ca et Mg. Elle en diffère pourtant par une teneur plus élevée des ions 304 et (Na + K) , ainsi que par im acerolas ement aensible de la teneur en fer

(1,22 contre 0,7).

Il est difficile de tirer des conclusions absolues quant aux relations pouvant exister entre les deux niveaux aqui- fèrea. On aurait, de toutes façons, besoin de résultata d'analy¬ ses chimiques relatifs à des prélèvements échelonnés en cours de pompage et montrant l'évolution de la composition chimique de l'eau en fonction du temps, ou de divers débits du forage.

On peut malgré tout souligner que cette eau ne préaente pas les caractères habituels des eaux propres au Grès Vosgien, notamment en ce qui concerne les'poiu-centages relativement élevés des bicarbonates et des sulfatés. Ces teneitrs feraient plutôt penser à des eatu du Muschelkalk supérieur. On pourrait donc admettre que des relations entre les eaux du f-íuachelkalk et cellea du Grès Vosgien existent dana la région considérée. Une telle hypothèse a, du reste, été déjà envisagée par Louis Guil¬ laume à propos des eaux du forage de (1947). Elle était basée aur le fait qu'il existe dea failles importantea dana cette région (zone axiale de l'anticlinal de Lorraine). - 15 -

Cependant, il paraît difficile de rechercher l'origine

du fer dans le I^iuschelkalk supérieur. Du fer apparaît, par

contre, fréquemment dans les eaiix du Muschelkalk inférieur et

du sommet des Grès Bigarrés (Grès à Voltzia et Couches Intermé¬

diaires) sans que le mécanisme de la mise en circulation de ce

fer par les eaux (à l'état de bicarbonate généralement) soit

bien clairement démontré.

Les niveaux argileux des Couches Intermédiaires cons¬

tituent généralement un écran suffisant qui s'oppose à la

"descente" de ce fer dans le Grès Vosgien. Néanmoins, ces ni¬ veaux argileux ne sont pas continus et il est possible que dans

la région de NIEDERVISSE des relations existent ainsi entre

le Grès Bigarré supérieur et le Grès Vosgien.

Le faible abaissement du niveau statique en cours de

forage s'accorderait assez bien avec \ine telle hypothèse (l) .

Cependant, dans le cas présent, il semblerait égale¬

ment que la minéralisation de l'eau (fer et s"ulfates notamment)

soit plus élevée dans le Grès Vosgien que dans les Couches Inter¬

médiaires (2) d'où l'on pense que provient la contamination.

(1) Le niveau statique du Grès Vosgien vers - 96 m est en accord avec la disposition des affleurements. Par contre, dans l'hypothèse d'un écran étanche entre le Grès Vosgien et les Couches Intermédiaires, le niveau statique des Couches Intermédiaires aurait dû se situer bien plus haut, vers - 60 ou - 70 m, et non vers - 90 m comme cela fut le cas.

(2) Le Muschelkalk inférieur et le Grès à Voltzia n'ont pas montré de venues d'eau. - 16 -

On peut donc demeurer perplexe quant à l'origine exacte du fer. Il n'est théoriquement pas impossible que du fer existe dans les esMX mêmes du Grès Vosgien en provenance d'iin bassin d'alimentation recouvert partiellement par des tourbières, ce qui est le cas pour les forages de la région.

La présence d'une certaine teneur en matières organiques ne s'opposerait pas à cette façon de voir et pourrait même indiquer le mécanisme de la mise en circulation du fer (milieu réducteis).

Cependant, certains forages peu éloignés de tourbières (Dalem, par exemple) sont pratiquement exempts de fer.

Par ailleurs, il est difficile d'interpréter la diffé¬ rence de teneurs en cations (Na + K) qui passe de 5 mg/l dans les Couches Intermédiaires, à 35 mg/l dans le Grès Vosgien, sans que l'on observe des teneurs en anions (Cl) pouvant justi¬ fier l'origine du sodium à partir des chlorures.

Ici encore on pourrait songer à des mélanges d' eaxix de provenances diverses, puis à des phénomènes d'échanges de bases dans le Grès Vosgien, favorisés par la nature des terrains

(niveaux argileux) selon un mécanisme que l'on ne pourrait pré¬ ciser davantage dans le cas présent.

On pourrait même, sans faire appel à un mécanisme chimique d'échange de bases, songer à une contamination par des eaux plus profondes, en provenance d'assises inférieures au Grès Vosgien (Permien, Rouiller, etc ...) et riches en sul¬ fate de sodium, voire même riches en fer, ces contaminations

étant dues à l'existence des failles évoquées plus haut ou encore à des forageç de reconnaissance anciens du houillèr mal rebouchés. - 17 -

On voit donc que le problème est des plus complexes et que son interprétation appelle la plus grande réserve.

5° - CONCLUSIONS

Il semble à peu près certain que les eaux rencontrées par le forage de NIEDERVISSE dans le Grès Vosgien correspondent

à tm mélange de nappes. Mais il ne semble pas possible d'affir¬ mer que la contamination chimique des eaux du Grès Vosgien pro¬ vienne du I-ïuschelkalk supérieur ou inférieur, des Couches Inter¬ médiaires, d'assises inférieures au Grès Vosgien, voire même d'un bassin d'alimentation du Grès Vosgien recouvert de tour¬ bières (cette dernière hypothèse ne rendrait compte du reste que de la teneur élevée en fer sans expliquer la présence im¬ portante des sulfates et bicarbonates).

La présence de fer dans les ea\ix du Grès Vosgien avait déjà été signalée dans les forages de Basse Vigneulles

(1933), Coume (1947), (1951), etc ...

D'autres forages, par contre, n'avaient pas montré de fer (ou très peu) ; par exemple les forages de Dalem (1949), de Longeville-les-St-Avold (1949), (1938, forage militaire) , - 18 -

Dans ces conditions, il n'eat pas possible de savoir, sur la foi d'une seule analyse, comment va évoluer la teneur en fer des eaux du forage de NIEDERVISSE, ni comment on pourrait

éliminer, par réfection du captage, ce fer dont on ignore l'ori¬ gine précise.

On pourrait évidemment effectuer de nouveaux essais de débit avec observations suivies de la composition chimique de l'eau, afin de voir si cette composition évolue en cours de pompage. Cependant, même si l'on arrive ainsi à préciser l'ori¬ gine du fer, ce qui n'est pas sûr à priori, il est fort à crain¬ dre, d'un point de vue pratique, que l'on ne puisse pas pour autant l'éliminer suffisamment pour éviter tout traitement de déférisation de l'eau.

Quoi qu'il en soit, le forage de NIEDERVISSE doit fournir de l'eau de bonne qualité bactériologique. Les circons¬ tances du captage ne nécessitent pas l'instauration d'un péri¬ mètre de protection. On veillera cependant à ce qu'auctme conta¬ mination ne puisse être introduite accidentellement par l'ori¬ fice même du forage en installant xine chambre de captage. Enfin, s'il est nécessaire, on désinfectera le sondage avant de le mettre en aervice.

La composition chimique de l'eau, bien que gênante pour l'installation du réseau de distribution, ne présente pas d'inconvénients quant à la potabilitè. - 19 -

Par conséquent, sous les réserves exposées plus haut pour la sécurité bactériologique des eaux, le Syndicat de

NIEDERVISSE peut être autorisé du point de vue géologique à utiliser les eaux du forage de NIEDERVISSE pour son alimenta¬ tion en eau potable.

J. de MAUTORT M. GUILLAUME Géologue-Ad joint Ingénieur Géologue au au B.R. G. a. M. B.R.G.G.M. Collaborateur au Service de la Carte Géologique de la

Paris, le 11 Décembre 1957

INSTITUT DE RECHERCHES'^ NANCY ( M. a, M. ¡-' ZÀ 1 1O, RUH EBNE5T-BICHAT TÉLÉPHONE *»»

ANALYSÉ M1NÉRALOG1QUE d'EAU

Provenance :

Prélèvement du

Température de l'eau : — pH—-- Iicsistivité à 20° : —J • Résidu ¿ec à 105-110° : -

ANIOW? i mg/Htre m.é. r.%

Alcalinité bicarbonique Alcalinité vraie ^-- (OH) - —

Carbonates ~i . (CO,) - —;_ Sulfates ---^.—;,:.:. >• —'.^. (SO«) " —¿-—s. Ai. v *•.."-• Chlorures —^—, -^ ïci) - —— Nitrates —1— — —- (NO,) _•

; Silice i--i

CATIONS

Caïcium . : (Ca) Magnésium - fMg) Sodium _ Potassium — (Kï

OBSERVATIONS

à la ftt 4# .$$$*< MB * > ainsi ^ an far UÏA

Directeur,

î INSTITUT DÉ RECHERCHES HYÜROLOGIQUES NANCV 4 M. *< M. » 10, BUE C&NEST-BlCHAT I*

ANALYSE M1NÉRALOGIQUE d'EAU

Provenance ; -^

Prélèvement du *'*

Température de l'eau pu». Hésistivité à 20° : *-— Résïdti sec à S6ü-.«cA

ANIONS mg/Bt» i _< m.em.é..

A&aiuüté bi Jt.?h Alcalinité vraie Carbonates

Si ï ice

CATIONS

•'. ^" Calcium (Ga) +.- Magnésium — (Mp) + Sodium —1_ 0,20 Potassium iKi - ; 47» OBSERVATIONS forte** at }Ä dujeti- cut 26.2.57

INSTITUT DS RECffiRCílES líYDROLOGIQÜES O 10, rue Ernes t-3ichat NA!:cY (: :i. )

Service du Génie RiAral à BOULàY

;J7ALYSE D'EAU

Provenance : Forage de NIEDERVISSE (iiOselle) - Profondeur 220 m. Prélèvement du 14 Février 1957 a 14h30, après 90 heures de pompage à 30/40 m3/h, effectué par i-.. i-iONitROÎT, Ingénieiu* Sub¬ divisionnaire du Génie Rural à BOULàY.

ETUDE PHYSIQUE

Caraotèrea organoleptiques

Température : 14° 4 Couleur : Odeur, saveur : Turbidite : nulle au moment du prélèveuient .

Matièrea en suspension - leur examen

Léger dépôt d'oxyde de fer se formant par repos a l'air.

Caractères physiques Eau brute Esaal au marbre

pH 7,30 7,30 Réaiativité à 20° C 1235 1205 ohme/cm Réaidu sec à 105-110" C . . . 680 mg/l

Degré hydrotimétrique total . 47,4 46,6 degréa français " " permanent -

Bilan du CO 2

C02 dea carbonates 0 m^/1 ) C02 des bicarbonatée .... 276 " ) CO^- total 304,0 mg/l C02 équilibrant 28 " ) C02 agreasif 0 )

Oxygène diasous

Appréciation de l'a.gyesaivité :

La détermination des différents termes de l'acide carbo¬ nique et les résultats de l'essai au marbre montrent que cette eau est proche de aea conditions d'équiXibre. Elle a une tendance à déposer du carbonate de chaux à froid. Ceci peut être dû à ce que l'influence des cimentatiojas 3ut l'eau n'est pas encore ter¬ minée. c o INSTITUT DE RECIffinCHES iríDríOLOGlQUES ^^ 10, rue Emest-Biohat I NAIÍCY (h, ¿c ri.) B

IIIEDERVISSE ETUDE CHI.aQUE

/J'IIONS mg/litre m.é/litre

Alcalinité bicarboninue (HGO^)- 390 6, +0 Alcalinité vraie (OH)- 0 Carbonates (C03) = 0 Sulfates (304) = 210 4,38 Chlorures (Cl)- S 0,17 Nitrates (N03)- 0 Phosphates (P04îl) = - _ Silice ( 310-') = 6,?

CATIONS

Calcium (Ca) ++ 125 6,26 i-iagnésium (l'ig) ++ 3S 3, ¿0 Sodium (Ka) + ) 35 2. 5C Potass ium ) * Fer (eau décantée) (Fe) ++ C,0o Fer floculé 1,15

INDICES DE POLLUTION:

Azote ammoniacal (I7:l4) + 0 Azote nitreux (NO^) - 0 Sulfures (Ii23) i-iatières or¿;aniquea (en mg/l d'oxygène) C,35 (en milieu alc-:.lin)

CONCLUS lOKS

T::au de durétC supérieure k la moyenne, -.inérolisation formée de bicarbonates et sulfates de calcium et inaí^Tiésiun. Aucun indice de pollution. Teneur en fer nette;aent supérieure à la nor¬ male. Il est nécessaire de prolonger le pompage, de façon Í!. voir si les caractères de dureté et de teneur en fer persistent ou s'atténuent avec le temps. Sinon il sera nécessaire de déferiiber cette eau av;jiit de la distribuer. INSTITUT REGIONAL D'aTGIEriB o 40, rue Lionnois r I ^ E

Service dea Eaux NO 881

ANALYSE CHI.iIQUE D'U:: ECHANTILLO;? D'EAU

Eau de la coomxine de IFIi^DERVISSS (l'ioselle)

Reçue le 14 Février 1957 Génie Rural de BOULAY

Résultats par litre eau analysée

Caractères organoleptiquea louche

Réaction alcaline

Ammoniaque 0

Nitrites 0

Chlorures (évalués en LaCl) 0.012

Degré hydrotimétrique total 28

Degré hydrotimétrique permanent ... 9

X'îatières organiques évaluées en 0 O.Û009

Résidu sec à 100° "

Résidu après calcination "

Perte au rouge "

Bicarbonates terreux "

Sulfates terrexix 160 mg

CaO 186 mg

CONCLUSIONS

Eau POTABLE, au point de vue chimique, k la date de l'analyse.

ITancy, le 21 Février 1¿57

signé : FERÎÎIER