BUREAU DE RECHERCHES GÉOLOGIQUES ET MINIÈRES

74, rue de la Fédération - 75-PARIS-15e - Tél. 783 94-00

DIRECTION DU SERVICE GÉOLOGIQUE NATIONAL

B.P. 818 - 45-Orléans-La Source - Tél. 66-06-60

RjïNFORCEHîiiT DE L ALIl-^NTATION SW EAU Dû GRCtJPEMENT D'XmBANIStîEî ûu VIÍ.ÍSU ( Somme )

âîssais de débit de FR3TT3í'í3ÜI-E et de

PONTS ET ïiARAlS

par

û, D»ARCY - J.C. ROUX - k. TIRAT

avec la collaboration de

D. 33LPAXJÎS et P. 3NJALBERT

Service géologique régional Picardie- Normandie

18, rue Mazurier 76 - Mont-Saint-Aignan

TéL 70-38-64

12, rue Lescouvé 80 - Amiens

TéL 91-73-87 - 1 -

resum:

Par convention en date du 5 juin 1969, la Direction départe¬ mentale de l'Equipement de la Somme, à travers le G. E. P. a confié au Service géologique régional Picardie-Normandie du Bureau de recherches géologiques et minières une étude hydrogéologique préliminaire sur les possibilités d'alimentation en eau du VDEU et plus particulièrement du syndicat du VII^U.

Les besoins ont été chiffrés à 10 000 m3/j pour 1985-1990 ce qui correspond à un accroissement de population de 15 à 20 000 habi* tants et au développement de la zone industrielle.

Le territoire intéressé se place à l'ouest du département de la Somme, entre la vallée de la Bresle au sud, la vallée de la Somme au nord et la Manche à l'ouest. Il est formé par la craie, recouverte sur les plateaux par les limons et l'argile à silex et dans les vallées

Importantes par les alluvions graveleuses puis argilo-sableuses et tourbeuses. L'I. R. H. a montré que les ouvrages avaient les meilleurs rendements dans les vallées sèches et surtout les vallées humides.

Le syndicat du VIMEU est alimenté actuellement par plusieurs points d'eau d'intérêt inégal. Afin d'apporter un premier élément de réponse, 11 a été décidé d'effectuer des essais de débit de 48 h sur deux des ouvrages les mieux placés : forage WOINCOURT (F2) du syndicat des eaux de Picardie à PONTS & MARAIS (vallée de la Bresle), puits du syndicat d'AiGNEVILLE-FEUQUIERES à FRETTEiMEULE (vallée de la Vimeuse) ainsi que sur le puits du syndicat de TILLOY-FLORIVILLE (vallée de la Vimeuse) .

Ces essais étaient destinés : d'une part à mettre en évidence le rendement des ouvrages et â étudier les possibilités d'un accroisse¬ ment d'exploitation ; d'autre part, â calculer les caractéristiques hydro¬ dynamiques de l'aquifère et à proposer l'emplacement de nouveaux captages.

A FRETIEMEULE, un essai de 41 H 15 a 62,5 m3/h a conduit à un rabattement stabilisé (réalimentation par la rivière) de 1,16 m dans le puits au bout de 36 h. :

Q/A = 55 m3/h/m

T =85 m2/h = 2,3 x lO'^ m2/s S = 6,5 X 10'^

A PONTS & MARAIS, un essai de 48 h à 216 m3/h n'a pas permis d'aboutir à une stabilisation, le niveau se situait dans le forage d'essai au bout de ce laps de temps à 4,13 m sous le niveau statique :

T = 93 ro2/h = 2,6 X 10'^ m2/s S = 38 X 10"^ S* = 0,3 X 10"^

A TILLOY-FLORIVILLE, l'essai de 48 h n'a pu être réalisé faute de moyens financiers : pour qu'il soit utile, 11 aurait fallu p(»nper à 200 m3/h au moins, ce qui nécessitait d'importants aménagements. Un essai réalisé en 1952 aurait donné un rabattement de 2,75 m pour 216 m3/h . En 1969, le B. R. G. M. a effectué un essai de très courte durée qui a . 2 -

fourni une valeur de 116 m3/h/m pour le débit spécifique (0,19 m de rabattement pour 22 m3/h) .

Le rapport conclut à l'impossibilité d'accroître sensiblement les prélèvements sur les ouvrages existants :

- à PONTS & MARAIS, parce qu'ils sont déjà importants ;

- à FRETTEMULE (au-delà de 60, 70 m3/h) à cause d'une profondeur insuffisante du puits;

- à TILLOY-FLORIVILLE, pour la même raison et parce que le puits n'offre pas toutes garanties contre les pollutions de surface.

Nous proposons donc la création de nouvelles zones de captage et la réalisation d'essais appropriés :

- à PONTS & MARAIS, au droit de la station du TREPORT, à

100 m de la Bresle en rive gauche ;

- à FRETTEI-iEULE, entre la station de pompage actuelle et l'entrée de HAISNIERES (localité située en aval) en rive droite de la

Vimeuse. ; - à TILLOY-FLORIVILLE, entre la limite communale (située en amont) et la station actuelle, en rive gauche de la Vimeuse. 3 -

TABLE DES MATIERES

RESUiME 1

INTRODUCTION 5

1 - SITUATION GEOGRAPHIQUE 6

2 - GEOLOGIE 6

3 - HYDROGEOLOGIE 6

4 - ETUDE DES CARACTERISTIQUES HYDRAULIQUES DES NAPPES 7

41 - Essai de FRETTEMEULE 8 41.1 - Caractéristiques de l'ouvrage 8 41.2 - Description de la station d'essai et du matériel 8

utilisé 41.3 - Déroulement de l'essai 9 41.4 - Etude du cône de dépression 9 41.5 - Calcul des paramètres hydrauliques 10

42 - Essai de PONTS & MARAIS 13 42.1 - Caractéristiques de l'ouvrage 13 42.2 - Description de la station d'essai et du matériel 13 utilisé 42.3 - Déroulement de l'essai 14 42.4 - Etude du cône de dépression 15 42.5 - Calcul des paramètres hydrauliques 15

43 - Essai de TILLOY-FLORIVILLE 17 43.1 - Caractéristiques de l'ouvrage 17 43.2 - Essai de débit 17

CONCLUSIONS 19 - 4 -

TABLE DES FIGURES

Figure 1 - Situation géographique de l'étude 6<-7

2 - Situation de l 'essai de ^lETTE^3EULE 8-9

3 - Essai de FRETTEI^ULE : cône de dépression sur la 9-10

nappé

4 - Essai de FRETTEMEULE : descente de la nappe sur le 10-11

puits

5 - Essai de FRETTEMEULE : descente de la nappe sur les 10-11 piézomètres

6 - Essai de FRETTEîJEULE : remontée de la nappe 10-11

7 - Situation de l'essai de PONTS & mRAlS 13-14

8 - Essai de PONTS & MARAIS : cône de dépression sur la 15-16

nappe

9 - Essai de PONTS & Î^ARAIS : descente de la nappe sur le 15-16

forage

10 - Essai de PONTS & üdARAIS : descente de la nappe sur le 15-16 piézomètre

11 - Essai de PONTS & MARAIS : descente de la nappe sur le 16-17 piézomètre (schéma de Boulton). 5 -

INTRODUCTION

Par convention en date du 5 juin 1969 la Direction départe¬ mentale de l'Equipement de la Sonsne, à travers le Groupe d'Etudes et de Programmation a confié au Service géologique régional Picardie- Normandie du Bureau de recherches géologiques et minières une étude hydrogéologique préliminaire sur les possibilités d'alimentation en eau du Groupement d'Urbanisme du VlîiEU.

Cette région picarde se situe à l'ouest du département de la Sonne entre les vallées de la Somme au nord, de la Bresle au sud et la Manche à l'ouest.

Les besoins pour les communes du syndicat Intercommunal à vocation multiple du VIMEU qui forme la partie centrale du Groupement d'urbanisme se monteront à 10 000 m3/j en 1985-1990.

Cet accroissement est lié à une augmentation de population chiffrée à 15 000 ou 20 000 habitants et au développement de la zone

industrielle de FRESSENNEVILLE .

L'actuelle alimentation en eau est assurée par des syndicats.

Le plus important -le syndicat des eaux de Picardie- a ses points d'eau dans la vallée de la Bresle, à PONTS & MARAIS, mais dessert tout

l'ouest du VIMEU entre la Bresle et l'estuaire de la Somme.

Cette étude avait pour but de faire le point sur l'état actuel de l'alimentation en eau de la région et de tester, d'autre part, les possibilités des nappes dans diverses zones de captage envisa¬ gées. La première phase a été réalisée dans le cadre de l'inventaire des ressources hydrauliques entrepris par le Service géologique régional depuis 1962 sur les crédits accordés par le Ministère du développement Industriel et scientifique. Elle sera publiée ultérieurement (1).

La seconde phase constitue le présent rapport, elle a néces¬ sité des essais de débit prolongés sur les captages existants.

oOo

(1) Données géologiques et hydrogéologiques acquises à la date du

31 juillet 1969 sur la feuille topographique au 1/50 000 ST-VALERY - 32, Renforcement de l'alimentation en eau du Groupement

d'Urbanisme du VIMEU (Soame)

Essais de débit de FRETTEMEULE

et de PONTS & MARAIS

1 - SITUATION GEOGRAPHIQUE (Flg. 1)

Compris entre les vallées de la Bresle au sud, de la Somme au nord et la Manche à l'ouest (plaine des Bas-Champs), le Vimeu est une région naturelle de la Picardie occidentale.

Dans la région de FEUQUIERES-EN-VIi^U, au centre, le plateau culminé a la cote +116 environ.

Le réseau hydrographique est représenté par la Vimeuse,

affluent de la Bresle, sur le versant sud, et par la Trie, l'Avalasse et la rivière de Bel lifontaine, affluents de la Somme, sur le versant nord. Le réseau est complété par de nombreuses vallées sèches qui entaillent les bordures du plateau. Les vallées ont une orientation générale NE-SW perpendiculaire aux cours d'eau principaux.

2 - GEOLOGIE

Le sous-sol de la région est formé par la craie blanche du Crétacé supérieur (Cénomanien - Turonien - Sénonien). L'épaisseur totale traversée au forage pétrolier de NIBAS est de 225 m.

Le fond des vallées est tapissé d'alluvions sableuses et graveleuses à la base, argileuses ou tourbeuses au sommet. Les sables et graviers sont activement exploités dans les régions de BEAUCHAMPS

et de GAMACHES. Les plateaux sont recouverts d'une couche de limons qui sont eux-mêmes superposés à l'Argile à silex.

3 - HYDROGEOLOGIE

Les travaux d'inventaire des ressources hydrauliques sur les feuilles de GAMACHES et de ST-VALERY réalisés en 1969 ont montré que les caractéristiques hydrogéologiques du VIMEU étaient identiques à celles du département de la Somme :

- il n'existe qu'une seule nappe exploitable : la nappe de

la craie ; SITUATION GEOGRAPHIQUE

Echelle 1/200 000e

^r -F --V •••' ^4«?Í ^I,?Ä:.

V 7 -

- cette nappe est alimentée par l'infiltration des pluies sur les plateaux ; elle s'écoule vers les vallées qui constituent les

zones de drainage ;

- les bassins versants souterrains sont sensiblement iden¬

tiques aux bassins superficiels ;

- les meilleures zones pour l'implantation de captages sont les vallées humides et en second lieu les vallées sèches. En effet dans ces secteurs, la nappe est peu profonde, elle ne subit pas ou peu de variations piésométr iques, la fissuration de la craie est bien déve¬ loppée. Enfin les conditions d'alimentation sont maximales. Toutefois, on note sur les plateaux une .perméabilité beaucoup plus faible que dans le reste du département ce qui est une des causes des forts gradients observés dans la nappe.

ETUDE DES CARACTERISTIQUES HYDRAULIQUES DES NAPPES

Dans le cadre du plan d'urbanisme du VIMEU qui prévoit une augmentation de la population et la création de zones industrielles 11 sera nécessaire de rechercher des nouvelles ressources en eau (besoins estimés à 10 000 m3/j pour 1985-1990) en créant de nouveaux

captages. Compte tenu des critères hydrogéologiques définis plus haut et en examinant la situation géographique du VIMEU (flg. 1) on constate

que les zones de captage peuvent se situer :

- dans la vallée de la Bresle entre PONTS & M^AIS et

GAMACHES

- dans la vallée de la Vimeuse, entre VISSE et VISME ;

- dans les hautes vallées de I 'Amboise, de l'Avalasse et de

la Trie.

Les reconnaissances préliminaires peuvent s'effectuer de

deux façons principales :

- par des essais de pompage sur des puits existants avec les

moyens de pompage en place ;

- par l'exécution spéciale de forages d'essais, de piézomètres

et d'essais de débit appropriés.

La seconde méthode est d'un prix de revient plus élevé et nécessité généralement que la zone de captage soit déjà pré - sélectionnée.

C'est pourquoi 11 a été décidé que des essais de débit seraient réalisés sur des puits ou forages particulièrement Intéressants situés dans les vallées de la Bresle et de la Vimeuse afin dé tester

la nappe, connaître ses paramètres hydrauliques et évaluer le rendement

des captages.

A la suite de l'Inventaire des points d'eau nous avons

retenu trois points :

- le forage "Wolncourt" (32.5.202) du syndicat des eaux de Picardie dans la vallée de la Bresle à PONTS & MARAIS ; - le puits du syndicat d'AiGNEVILLE-FEUQUIERES (44.3.18) situé à FRETTEMEULE (lieu-dit le Bâillon), en bordure de la vallée de la Vimeuse -,

- le puits du syndicat de TILLOY-FLCRIVILLE/ Bouillancourt (44.2.2) situé au hameau d'Hélicourt dans la vallée de la Vimeuse également.

41 - Essai de FRE TTE AÏEULE . (¿t4.3.18)

41.1 - Garactéristiques^^e l'ouvrage :

. Date d'exécution 1937

. Situation Bordure rive droite de la vallée de la

Vimeuse, commune de FRETTEMEULE

. Profondeur 11,85 m

. Diamètre intérieur 1,40 m

. Hauteur crépinée 4,00 m (craie non tubée)

. Terrains traversés Craie sénonienne fissurée

. Débit des pompes 33 et 35 m3/h en fonctionnement alterné

. Profondeur des crépines 10 ra environ

Ce point d'eau alimente le syndicat d ' AIGNEVILLE , les prélève¬

ments journaliers moyens sont de 300 m3 .

41.2 - Description de la station d'essai et du matériel utilisé :

(Fig. 2)

412.1 - JP i£zoniè t£e¿ . 3 piézomètres ont été forés par le Laboratoire régional des Ponts 6 Chaussées de SAINT-QUENTIN

! . Diamètre en mm' Tubage n-i ^<- ___». ! rOXnC ; ui.ai.iiti«.ci Profondeur; Hauteur] Equipement', !d* observât lore en m en m : int. ext. ! Nature crépin.'

plastique ! P 1 21,50 9,20 40 133 4,00 m Néant ¡ + AC , massif

! P 2 29,30 : 6,20 40 133 : - d°- 4,00 m Néant !

! P 3 46,70 : 6,20 ; 40 133 ; - d"- 4,00 m \ Néant \ P3 0,5 Km SITUATION DE L' ESSAI DE FRETTEMEULE

Echelle W 500*

•—r \ ' 412.2 - ^a^é£i£l_d£ £ompaig£. On a utilisé le matériel existant. Le circuit électrique a été renforcé afin que les deux pompes GUINARD de 33 et 35 m3/h puissent fonctionner simultanément. L'eau était refoulée jusqu'au bras de la Vimeuse par une conduite de 200 mm de diamètre avec une dérivation permettant d'alimenter normalement le réseau de distribution. Les débits étaient mesurés au compteur volumétrique.

412.3 - iies.u£e_d£S_nj^vjBatix_^ Un limnigraphe OTT XVI à rotation de 24 h et réduction 1/5 a été installé sur le puits et les niveaux d'eau sur les pié¬ zomètres étaient mesurés à la sonde électrique Rossignol.

41.3 - Déroulement de l'essai.

Le pompage a débuté le 23/9/1969 à 22 h 30 pour se terminer le 25/9/1969 à 15 h 15 soit une durée de 41 h 15 sans Interruption.

Le débit moyen était de 62,5 m3/h pendant 16 h 10 puis de 64,3 m3/h pendant le reste de l'essai (réglage de vanne).

Il semble que la stabilisation des niveaux ait été atteinte vers 36 h de pompage ce qui indiquerait que la nappe est réalimentée par la rivière.

A la fin de l'essai on notait les rabattements suivants :

Distance en m Rabattement en m !

! Puits - 1,16 !

! P 1 21,50 0,29 !

! P 2 29,30 0,25 !

! P 3 46,70 0,195 !

Après 8 h d'arrêt le rabattement résiduel était de 5 cm sur le puits.

41.4 - Etude du cône de dépression.

On détermine graphiquement le rayon d'influence (ou rayon d'action du puits) à l'aide des rabattements mesurés sur les deux piézomè¬ tres reportés sur module semi -logarithmique (flg. 3) -~T- -j JLT! -J L;. z -T7.i:~: : ¿ m m ,-ri i i- i ^-;IT Ixr: : TIÍ m -î+4 .-rr 1 î : 4- 2r rr -±-1=0:- rfifrii m -~t-^t : .t- :-_• ESSAI DE FRETTEMEULE LA NAPPE ¿-•4lít CONE DE DEPRESSION SUR

1,20

1,00

o,so - 10 -

. Débit en in3/h 62,5

. Rabattement réel en m 1,16

. Débit spécifique en m3/h/m 55

. Rabattement théorique en m 0,68

. Pertes de charge en m 0,48

. Pertes de charge en % 41

Rayon d'Influence enrim 245

Les pertes de charge sont assez élevées. Les parois du puits étant le terrain naturel elles ne peuvent provenir de l'effet de crépine, il faut donc les imputer à une profondeur insuffisante du puits^ ou à des effets de turbulences dans la craie.

Le rayon d'influence bien développé indique que la perméabi¬ lité est bonne. Pour que l'interférence soit réduite entre ouvrages l'espacement minimum devra être de 300 m.

41.5 - Calcul des paramètres hydrauliques.

4 15 . 1 - Le^ £9HTÎ1*£ ^®_*^¿®£®il*^S. ë.^-.^^ £^orit¿e_siir__l¿ £ul^t¿ ^t_l¿s^^é¿(^e£r£S sont reportées sur module semi-logarithmique (flg* 4 - 5 et 6). Les piézomètres commencent nettement à subir l'influence du pompage à partir de :

. 9' pour P 1

.36» pour P 2

.42» pour P 3

ce qui Indique un bon coefficient d'emmagasinement. Sur le puits les 20 premières minutes correspondent â l'effet de capacité.

La suite de l'essai provoque une descente régulière des niveaux qui s'assimile à une droite pour une échelle logarithmique du temps, La pente i est comprise entre 0,120 m et 0,135 m.

On applique la méthode d'approximation logarithmique de JACOB pour le calcul de la transmissivité T et du coefficient d'ensnagasi- nement S .

avec Q = débit de pompage

1 = pente de la droite sur le T = 0,183 Q graphique correspondant à ^ un cycle logarithmique

t o = r^ S paramètre ayant le

2 25 T temps pour dimension

S = 2,25 T .to J, .. ^ .i i . r = distance du piézomètre au J.2 forage m ±t f-vJ. £ --±:fe-

i" i ; ESSAI DE FRETTEMEULE r. -J-Lti t-j- i M DESCENTE DE LA NAPPE SUR LE PUITS

ta' OA ESSAI DE FRETTEMEULE as DESCENTE DE LA NAPPE SUR LES PIEZOMETRES OJ6

1011 i6hiO 41 h 15 Chang de rïtfme Arrêt -3T il* ESSAI DE FRETTEMEULE REMONTEE DE LA NAPPE

1.00

10* 10 3 - 11 -

Descente de la nappe : Q = 62,5 m3/h

Distance t o T m2/h ' T m2/s ' S î

¡ Puits - 0,13 - - - Í

! P 1 21,50 0,135 0,16 85 2,3.10-2 6,4.10-2 , ! P 2 29,30 0,1351-t 0,60 85 2,3.10-2 13.10-2 , ! P 3 46,70 ! 0,120 ! 0,70 : 94 2,6.10-2 : 6,7.10-2 !

Remontée de la nappe

T m2/h T m2/s ;

¡ Puits 0,135 85 2,3.10-2 ; ; p 1 0,1151-1 99 2,7.10-2 ;

415.2 - La_méthode_de DUPUJ[Tj-THIEM est basée sur la différence de rabattement entre deux piézomètres situés sur une même

1 Igne :

T = 0,366 . Q . log x2

log X 1

avec Q = débit du pompage

y = différence de rabattement entre 2 piézomètres

X 1 et X 2 = distances des piézomètres au puits

Appliquée aux 3 piézomètres en fin d'essai (flg. 3) cette méthode donne :

T = 83 ra2/h 2,3.10"^ m2/s entre P 2 et P 3

T = 82 m2/h 2 2.10"2 entre P 1 et P 3 - 12

Les résultats fournis par les 2 méthodes utilisées concordent parfaitement. Nous retiendrons les valeurs de paramètres hydrauliques

suivants

T = 35 m2/h = 2,3 x 10"2 m2/s

S = 6,5 x 10-2

T/S = 1,3 X 103 m2/h = 3,5 x 10-1 nû/g

On peut calculer le temps pendant lequel l'effet de capa¬ cité a influencé la descente de la nappe

D'après BERKALOFF :

. pour le puits Tr = 25 . R^

T

. pour les piézomètres Tr = 12,5 R^ . Y + y

R = rayon du puits au plan d'eau (0,69 m)

Y = rabattement sur le puits 1,16 m

y = rabattement sur le piézomètre ( P 1 = 0,29 m ( P 2 = 0,25 m

( P 3 = 0,195 m

T = transmissivité = 85 m2/h

On obtient les temps suivants :

puits Tr = 0,14 h

P 1 Tr = 0,35 h

P 2 Tr = 0,39 h

P 3 Tr = 0,49 h

Sur le graphique on lit pour le puits (fig. 4) Tr = 0,32. L'effet de capacité n'est pas visible sur les piézomètres car 11 se trouve masqué par le retard de la nappe. 13

42 - Essai de PONTS & MARAIS (32.5.202)

42.1 - Caractéristiques de l'ouvrage.

. Date d'exécution 1930 (repris en 1957)

. Situation Vallée de la Bresle, commune de

Ponts & Marais

. Profondeur 40,25 m

. Diamètre intérieur 0,40 m

. Hauteur crépinée 25,25 ra (entre 15 et 40,25 m)

. Terrains traversés Alluvions sur 9,25 m puis craie fissurée

. Débit des pompes 230 m3/h

. Profondeur des crépines 3,50 ra d'aspiration

Un second forage est situé à une distance de 14 m. Les 2

captages alimentent alternativement le syndicat des eaux de Picardie dont les prélèvements journaliers moyens se montent a 2 800 m3 .

42.2 - Description de la station d'essai et du matériel utilisé,

(fig. 7)

422.1 - Piézomètres. Aucun ouvrage n'a été foré spécialement ou a utilisé des points d'eau existants pour suivre l'évolution de la nappe sous l'influence

du pompage .

Diamètre en mm : Tubage

\ Points Distance^ Profondeur' Hauteur " int. : ext . Nature Equipement ! ¡d'observation en m en ra crépinée '

29,80 : ¡ Forage n° 1 14 40,30 0,50 7 métallique F luviomètre de 11,10 ; 32.5.201 H. W. K. ; à it0,30

! Puits de îtoie 160 4,32 0,90 7 maçonné ? OTT XVI !

! Vve ROUX

! 32.5.207

j Source du 61 1,50 OTT XVI ;

; MINON

; 32.5.206 Fi9.»

SITUATION DH L'ESSAI

DE PONTS ET MARAIS

*

fl

Echelle : 1/60 - 14

422.2 - Ma^é£i£l_d£ £onip^g£. C'est le matériel en place qui a été utilisé, c'est-à-dire une pompe Bergeron de 230 m3/h. Le refoulement était effectué dans le réseau sur une longueur de 3,500 km jusqu'au réservoir de ST-QUENTIN-

LAtïOTTE . Une dérivation de trop-plein avait été réalisée sur la con¬ duite de refoulement au passage du pont sur la Bresle pour permettre le rejet du débit excédentaire à la rivière.

- Les débits étaient mesurés à l'aide de deux compteurs volumétriques couplés : 1 compteur de 1 m3 par tour et 1 compteur de 10 m3 par tour.

422.3 - Me¿u£e_d£S_n^v£ajJX . Elle a été réalisée de la façon suivante :

. dans le puits d'essai, par un limnimètre électrique d'exploitation et un f luviomètre H. W. K. ;

. dans le puits de iyjme Vve ROUX, par un limnigraphe OTT XVI ;

. dans la source du MINON, par un limnigraphe OTT XVI.

Les niveaux de ces points d'observation étant contrôlés à la sonde hydrométrique H. W. K.

42.3 - Déroulement de l'essai.

Le pompage a débuté le 15/10/1969 à 9 h 00 et s'est prolongé jusqu'au 17/10/1969 à 9 h 00, soit une durée de 43 h précises. Le débit moyen était de 216 m3/h. Les dernières heures ont vu une légère chute du régime à 214 m3/h.

A noter également que le captage du TREPORT situé à 300 m en araont n'a pu être arrêté pendant la durée des essais ; on a donc laissé fonctionner les pompes en permanence. Pour un débit de m3/h l'influence était de 3 cm aussi bien sur le forage d'essai que sur le piézomètre.

La stabilisation des niveaux n'a pas été atteinte, la progres¬ sion des rabattements étant encore de 0,5 cm à l'heure, dans les dernières heures de pompage .

A la fin du pompage d'essai les rabattements étaient les suivants

Distance en m : Rabattements en m !

¡ Forage d'essai - 4,13 ; ; (n° 2 WOINCOURT)

! Piézomètre 14 1,03 î j (forage n° 1)

! Source 61 0,28 !

¡ Puits bine Vve ROUX 160 0,10 ; - 15 -

7 h 45 après arrêt du pompage le rabattement résiduel était de 4 cm sur le piézomètre (forage n° 1), et 0,8 cm sur le forage d'essai (forage n° 2 ou WOINCOURT)

42.4. - Etude du cône de dépression. (Flg. 8)

. Débit en m3/h 216

. Rabattement réel en m 4,13

. Débit spécifique en m3/h/m 52

. Rabattement théorique en m 2,65

. Pertes de charge en m 1,48

. Pertes de charge en % 36

. Rayon d'influence en m 200

Il n' a pas été tenu compte du rabattement sur la source du MINON qui n'atteint pas une tranche d 'aquifère suffisante.

L'espacement entre forages destinés à fonctionner simultanément devrait être fixé à 250 - 300 m.

42.5 - Calcul des paramètres hydrauliques.

Le début du pompage t = 0,18 h correspond à l'effet de ca¬ pacité du forage (fig. 9). Au-delà on observe deux portions de courbe différentes. La méthode de JACOB appliquée à la plus forte pente donne :

T = 0,133 . 216

0,14

T = 282 ra2/h = 7 . 10-2 m2/s

On obtient un résultat identique sur le piézomètre (fig. 10)

Mais S serait infiniment petit ce qui est impossible.

La formule de DUPUIT-THIEM, appliquée aux différences de rabattement dans les 2 piézomètres donne :

T = 0,366 . 216 , log 160

0,93 1¿

T = 93 m2/h = 2,6 . 10*2 m2/s

Cette valeur de T est inférieure au 1/3 de la précédente, : .tr- iH -•-ti 11 15 T-t-: 11-- í- 1 : | • • f -t

-ti -T." - m ESSAI DE PONTS ET MARAIS - CONE DE DEPRESSION SUR LA NAPPE

5,00

4,00

0/3R 102 R=rayon d'acüon 103 fictif 100

3.2C ESSAI DE PONTS ET MARAIS 3.30 DESCENTE DE LA NAPPE SUR LE FORAGE ESSAI DE PONTS ET MARAIS DESCENTE DE LA NAPPE SUR LE PIEZOMETRE

120;

o 16 -

Par la méthode de BOULTON, qui consiste à porter également les rabattements en coordonnées logarithmiques (flg. 11) on constate que la courbe obtenue se superpose correctement à une courbe type de BOULTON, r / B = 0,1. Nous sommes donc dans le cas d'une nappe captive dotée d'une strate conductrice d'eau privilégiée. La strate conductrice est constituée par les alluvions grossières et le sommet de la craie fissurée.

L'ensemble est capté sous les alluvions modernes argilo-

tourbeuses . Les paramètres calculés par cette méthode sont les suivants

; T = 93 m2/h ;

! s = 38 X 10-2 J

; S' == 3 X 10-^ ;

Cette nouvelle valeur de la transmissivité concorde avec celle calculée par la méthode de DUPUIT-THIEM.:

S est le coefficient d'emmagasinement pour la couche magasin ; S' est le coefficient d'emmagasinement pour la couche conductrice.

- Calcul de l'effet de capacité,

tr =12,5 X R2 (Y + y)

pour t = 1 h

y = 0,89

Y = 3,95

tr = 0,18 h

L'essai n'a pas été assez long pour atteindre les limites de la nappe,

En définitive, nous retiendrons les paramètres suivants :

; T = 93 m2/h ;

-2 ! s ^ 38 X 10 !

-3 ! ; S' = 3 X 10 ; ' f i-ir +î f H ft ESSAI DE PONTS ET MARAIS -\--j- DESCENTE DE LA NAPPE SUR LE PIEZOMETRE : SCHEMA DE BOULTON

N-2OOI 2001 17

^3 - Essai de TILLOY-FLORIVILLE.

43.1 - Caractéristiques de l'ouvrage.

. Date d'exécution 1952

. Situation Vallée de la Vimeuse, commune de

Tilloy-Floriville

. Profondeur 5,30 m

. Diamètre intérieur 1,30 m

. Hauteur crépinée Néant

. Terrains traversés AUuvions sur 2 m, puis craie

. Débit des pompes 2 pompes de 20 ra3/h

Le puits alimente le syndicat de TILLOY-FLCRIVILLE à raison de 50 m3/ jour .

Il est à remarquer que cet ouvrage, réalisé à la trousse coupante, est bétonné sur toute sa hauteur ; l'eau ne peut donc pénétrer

que par le fond.

43.2 - Essais de débit.

On n'a pu procéder à des essais prolongés, comme cela était initialement prévu, pour des raisons techniques et financières.

Les raisons techniques étaient que les pompes de 20 m3/h ne peuvent fonctionner en même temps sans transformations importantes du circuit électrique. Or, à la réception de l'ouvrage en 1952, des essais ont eu lieu à un débit 10 fois plus élevé (216 m3/h). Pour que l'essai réalisé par le B. R. G. 11. présente une utilisé, il aurait

fallu faire installer une pompe de 200 m3/h au moins.

Les crédits affectés à l'étude ne le permettaient pas.

Nous rappelons donc simplement les résultats obtenus en

1952.

. Date des essais 26, 27 et 23 mai 1952

. Durée 10 h par jour

. Débit 216 m3/h

. Rabattement 2,75 m

. Débit spécifique 78,5 m3/h/m

On ignore si la stabilisation a été obtenue après 10 h de pompage, mais le résultat est de toute manière très favorable, compte tenu des caractéristiques de l'ouvrage (faible profondeur et absence de crépinage) . Par ailleurs, en septembre 1969, le B. R. G. M. a réalisé un très court essai au débit des pompes d'exploitation.

- Débit 22 m3/h

- Rabattement 0,19 ra

- Stabilisation : à partir de 6 minutes 18

Le débit spécifique, calculé sur ces données (116 m3/h/ra) confirme l'excellent rendement de cet ouvrage malgré ses caractéris¬ tiques et donc l'excellence du site.

oOo - 19

CONCLUSIONS

Les essais réalisés sur les ouvrages alimentant les syndicats d'AIGNEVILLE/FEUQUIERES, de TILLOY-FLORIVILLE/BOUILLANCOURT et le syndicat des eaux de Picardie, dans le but d'étudier le renforcement de l'alimentation en eau du syndicat du VIí'ÍEU, ont donné les résultats suivants :

Paramètres FRETTE'iEULE PONTS & I-iiSAIS TILLOY-

FLORIVILLE

Q m3/h 64 216 216

T m2/h 83 93 7

S 7o 6 0,3 + 38 7

Q/a 55 52 73,5

Rayon d' action 245 200 7

Stabilisation à 36 h non obtenue probable

1 - Ces résultats sont dans l'ensemble très satisfaisants et permettent de tirer les conclusions générales suivantes :

- dans la vallée de la Bresle, on peut obtenir des débits de l'ordre de 250 à 300 m3/h sur des forages de 30 ra. L'espacement entre les ouvrages devra être de 200 m si l'on veut éviter une interférence marquée. Mais compte tenu des dénivellations observées à PONTS & IjaRAIS alors même que la station de pompage du TREP fonctionnait, un espacement de 50 m limiterait les interférences à 0,50 m, ce qui est admissible. Il ne sera d'ailleurs pas nécessaire de réaliser des forages d'essai avant exécution des forages définitifs ;

- dans la vallée de la Vimeuse, les ressources globales seront raoins iraportantes mais encore abondantes . On peut prélever de 150 à 200 m3/h par ouvrage de 30 à 40 m. Les espacements devront être de 100 ra pour que l'interférence reste admissible. Toutefois, il sera prudent de tester les zones de captage par un dispositif comportant forage d'essai et piézomètres et sur lequel seront pratiqués des pom¬ pages prolongés. Des essais circonstanciés devront avoir lieu sur les ouvrages définitifs. Ceux-ci devront être cernés d'un périmètre de pro¬ tection les mettant à l'abri des pollutions provenant des ballastières. 20-

2 - Solutions proposées.

21 - Augmentation des prélèvements sur les ouvrages existants.

- ¿ FRETTEHEULE, les essais ont montré que l'on pouvait

exploiter le puits à 60 - 70 m3/h et ce au rythme de 20 h de pompage

par jour ; la profondeur insuffisante de l'ouvrage semble interdire

une exploitation plus intensive.

k. I.^y^9!^2J^lS%^Y.^y^ë.> ^6 puits a de mauvaises caractéris¬ tiques techniques (faible profondeur, absence de crépinage et de cimen¬ tation) ce qui même si les résultats de 1952 étaient confirmés, laisserait craindre une altération de la qualité des eaux (pollution à partir de la surface) . - ^ £ONTS & M/^A^S, le débit d'exploitation est déjà important et il n'est pas Indiqué de l'accroître.

22 - Création de nouveaux ouvrages.

Compte tenu des restrictions précédentes, nous proposons les

solutions suivantes :

22.1 - ¿OOT^ & _id/*. Aïs : creusement au droit des forages du TREPORT et à 100 m de la Bresle, en rive gauche, de 2 forages profonds, de 30 à 40 m, distants de 50 m sur une ligne parallèle à la rivière. Le débit probable sera de 250 m3/h et l'on pourra envisager une acidification. L'interférence avec les captages actuels devrait être nulle ou négligeable. Pour plus de sûreté on peut précéder au creusement du premier forage et de 2 piézomètres et à un essai de débit. La méthode du papier conducteur Télédeltos permettra alors de préciser l'exploitabilité optimale du site (nombre d'ouvrages, débit pour chacune d'entre eux et espacement).

Dans la mesure où des captages seraient envisagés en amont, des périmètres de protection éloignés (1 000 m en amont et 500 m en aval) devront être réservés et interdits à l'extraction des raatériaux.

22.2 - FTIETTEMEULE : exploitation à 60 - 70 m3/h puis, si le besoin s'en faisait sentir creusement de 1 ou 2 forages profonds de 30 à 40 m,

distants de 100 m, en rive droite de la Vimeuse entre la station actuelle et l'entrée de MAISNIERES.

Des essais identiques â ceux envisagés plus haut, sur un pre¬ mier forage à 2 piézomètres et un traitement du problème au papier conducteur paraissent plus recommandés ici.

22.3 - 2^LL0Y-FimZLVlLLE^ : creusement de 1 ou 2 forages de mêmes caractéristiques que précédemment et soumis aux mêmes essais en rive

gauche de la Vimeuse entre la limite communale et la station existante.

D. d'ARCY ^ , i' ^- ^°"Î o ^ ^ î'- TIRAT u . ,. , Hydrogeologue au B. R. G. d. . , . Hydrogéologue «u r j o ' i ' ^ i Hydrogeologue au 8. R. g! m. ^^^^^ ^" Service géologique regional ^> ^\^ g« ^,^ Picardie-Normandie ANNEXE

TABLEAUX RESUMES DES OBSERVATIONS FAITES DURANT LES ESSAIS - 1 -

FRETTEMEULE - Tableau résumé des observations sur les puits pendant le

pompage de 41 h 15 du 23.9.69-22 h 30 au 25.9,69-13 h 45

t Débit , Date Heure Temps en ni Observations m3/h.

! 2 3.9.b9 22 h 30 0 _ NS : 6,42

30" - 0,20

1* - 0,31

2' 63,3 0,45

3' 0.54

4' 01,5 0,61

5' - 0.65

6* 61,0 0,69

7* - 0,71

8' 63.7 0,74

9' - 0,75

10' 63,3 0,77

15' 62,3 0,82 Débit à 14' !

20' 62,8 0,84

25' 62,1 0,85 "24' !

30' - 0,86

45' 62,1 0,89 "44' !

1 h - - 0,90

23 h 58 1 h 28 62,3 0,92 1 h 30 !

! 2¿*.9.b9 0 h 28 1 h 58 - 0,93

3 h - 61,5 0,96 2 h 55 !

4 h - 62,6 0,93 " 4 h 15 !

5 h - 61,9 0.99 " 5 h 09 !

6 h - 62,2 1,00 6 h 11 !

7 h - 62,6 1,01 6 h 49 !

8 h - 64,0 1,02 8 h 10 !

9 h - 62,8 1,02 9 h 03 î

10 h - 62,6 1,03 9 h 47 !

12 h - 62,6 1,04 11 h 50 !

13 h 30 60,7 1,05 13 h 45 !

15 h 30 64,9 1,05 Changement de régime ! Débit à 15 U 40 !

17 h 30 64,5 1.11 Débit à 17 h 40 ! 19 h 30 fa3,4 1.12 Changement de régime à i t^20hlO- débita 19 h 35 !

22 h 00 23 h 30 62,1 1.1^ Débit à 23 h 45 ! ! 25.9.69 2 h 00 27 h 30 63,7 1.15 27 h 45 !

31 h 30 65,1 1.15 31 h 40 !

35 h 30 65,1 1,16 35 h 42 !

39 h 30 65,7 1,16 39 h 45 !

41 h 15 64,9 1,16 FRETTEMEULE - Tableau résumé des observations faites sur le puits et les piézomètres après l'arrêt du pompage le 25,9.69 à 15 h 45

Temps t' Date Heure 1 + t & rés. ù rés. ù res. û rés Observations Heure i Secondas t t' forage PI P2 P3 1 :

0 1.16 0,33 0,25 0,23 0,99 30 4 952 . - -

60 2 477 0,89 0,33 0,25 0,21

120 1 240 0.66 0,32 - 0,21

180 827 0,51 0,32 0,25 -

240 621 0,42 0,32 0,21

300 494 0.35 0,28 0,25 -

360 415 0,32 0,30

420 356 0,29 0,30 f 0,21

- -1

480 311 0,28 0,30 0,25 -

540 277 0,26 0,29 - 0,21

600 249 0,25 0,29 0.24 - I 900 167 0.22 0,27 0,23 0.21 ( A 960" pour P2, à ( A 870" pour P3. I i 200 126 0.21 0,26 0,23 0,21 A 1 260" pour P2

1 500 101 0.19 0,25 0,23 0,21 A 1 560" pour P2-P3

1 800 84 0.19 0,24 0,22 0,21 A 1 740" pour P3

2 700 57 0,17 - 0,21 0,20 ( A 2 640" pour P2 ( A 2 760" pour P3

3 600 43 0,15 0,22 0,19 -

h 30 5 400 29 0,13 0,19 0,15 0.15 A 5 460" pour P3

7 200 22, 5 0,12 0,17 0,13 0,13 A 7 260" pour P3

10 800 16, 0 0,09 0,10 0,10 0,10 A 10 860" pour P3

14 400 12, 3 0,07 - 0,08 0,07 A 14 460" pour P3

18 000 10, 2 0,05 0,06 0,06 A 18 060" pour P3

A rés. m rabattement résiduel en m

t' temps depuis arrit du pompage

t temps depuis début du pompage - 3

PONTS & MARAIS Tableau résumé des observations sur le forage et le piézomètre

pendant le pompage de 48 h du 15.10.69-9h au 17.10.69-9h

Débit ', Date Heure ] Temp s ^ Am forage ^ A m P 1 Observations ¡ mS/h

Î15.10.69 9h00 0 NS : 1,21 ! NS : 1,04 ! PI à 14 m du forage !

30" 3,49 0,10

1' 3,59 : 0,10

2' 3,79 0,10

3' 3,83 0,11

4' 3,85 ! 0,13

5' 3,86 : 0,13

6' 3,88 0,13

7" 3,89 ! 0,13

8» 3,89 ! 0,75

9» 3,90 E

10' 3,90 ! 0,75

15' 3,92 0,78

20' 3,92 0,81

25' 3,93 0,84

30' 3,94 : 0,86

45' 3,95 0,87

1 h « 3,95 0,89

10 h 30 1 h 30 3,97 0,89

2 h 3,98 0,90

3 h 4,00 0,91

4 h 216 4,00 0,92 Mesure débit i 13 h 20!

5 h 4,02 : 0,92

6 h 216 4,03 0,92 Mesure débit : 15 h 10! 7 h 4,04 0,93

8 h 215 4,05 0,94 Mesure débit : 17 h 31! 9 h 4,06 0,95

10 h 200 4,06 0,96 Mesure débit : 20 h 40!

12 h 4,07 0,97

1 r 14 h 217 4,09 ! 0,97 ' Mesure débit : 0 h 10! 116.10.69 1 h 00 16 h 4,10 0,97

18 k 210 4,10 0,98 , Mesure débit : 3 h 10! 20 h 4,10 0,98

24 h 4,10 ! 0,99

28 h 4,12 1,00

: 32 h 4,12 1,00

! 36 h 4,12 1,01

Ü7.10.69 ! 1 h 00 ! 40 h 4,13 ! 1,01

45 h 4,13 1,02

: 9 h 00 ! 48 h 4,13 1,03

A = rabattement PONTS & MARAIS - Tableau résumé des observations sur le forage et le piézomètre après l'arrêt du

pompage, le 17.10,69 à 9 h.

Temps t' depuis : I ! A rés. m rés . m Date Heure arrêt du pompage I 1 + t/t' : Observations P 1 forage I Heure Secondes

17.10.69 I 9 h 00 0 I 1,03 ! 4,13

30 : 5 762 0,58 0,56

60 î 2 882 0,49 : 0.49

120 : 1 442 0,42 t 0.33

180 : 962 0,39 0,34

240 : 722 0,36 : 0,28

300 : 573 0,35 0,32

360 : 482 0,34 0,31

420 : 413 0,33 0,30

480 : 362 0,33 0,30

540 : 322 0,32 0,29

600 î 290 0.32 0,28

900 : 194 0.30 0,27 I

1 200 : 146 0,28 0,28

1 500 : 117 0.28 0,25

1 800 : 93 0,27 0,24

2 700 : 66 - .

3 600 : 50 0,25 0,23

1 h 30 5 400 : 34 0,24 0,21

2 7 200 : 26 0,23 0,20

3 10 800 : 18 0,21 0,19

4 14 400 : 14 0,20 0.17

14 h 00 5 18 000 : 11.6 0,19 0,16 I Arrêt pompe TREPORT

! à 14 h 07

6 21 600 10,0 0,07 0.04

7 25 200 : 3,8 0,05 0,01

28 800 ! 8,0 0,04 0,00

A rés. m = rabattement résiduel en m.