L. Jî'SUGTlEUR imentation en eau du aire de ¿v^AKGIVAL )

BIJ, le 1J3 Juillet : Projet d'alimentation en eau du Camp Eilitaire de íáargival (Aisne)

Notes préliminaires

Cette étude, essentiellement geologiq.ua, n'est que préliminaire. Elle est destinée à montrer les possibilités aquifires des terrains susceptibles d'Stre rencontrée par puits ou forag« au Camp de Marginal.

Dans la seconde partie, je proposerai un ouvrage sans ¡n'attarder aux détails. Si le principe en est aooepfcê, je procéderai â une étude spéciale concernant cette réalisation, avec tous documents à l'appui.

Il est important de noter que le débit deuftndé. 35 ao/heure .pour un besoin journalier de 500 THD, nécessite l'étude d'ua ouvrage qui dépaese oe cjue l'on a pu réaliser ,-jusq.u'ioi dans cette région encore inexplorée. Ce débit aurait pu être obtenu dans la craie, dans la vallée de l', mal« loi sous le plateau ter* tiaire un grand poin* d'interrogation est posé coran» noua allons le voir.

- I -

Géologie souterraine et hydrologie Le camp est situé dans un vallon, ouvert dans le somnet des oables de Cuise. Celui-ci draine les eaiz de la base du calcaire grossier, retenues par les argiles de du ¿ocuset du Ctiisien. L'épaisseur des Sables de Cuise, visibles au-dessus de la vallée est de 2} m. (croquis ci-dessous).

Vallée de l'Ailette^ + 1¿O Plateau calcaire Argife de Laon LUTETÎEN - mm 23m Sables rins CUISÎEN Niveau de la vaTïée +00 Sabfes f In s, gorgés deau - 2 -

La crsie et les assises tertiaires (Lutétieh-Cùisien-3par- nacien- 2hanétien) sont situées à Uargival sur le flanc Sud d'un anticlinal oriente V7-E. Le point bas (synclinal) est situé dans la vallée de lfAisne vers Soissons, Les couches s'enfoncent vers le Sud, à Pinon la craie qui est à la cote + 18 est à Margival à la cote 0. . Au camp de Margival, la craie peut être attendue vers la cote + 8 (fig.l) . Les assises tertiaires, susceptibles d'être rencontrées en forage, avant d'atteindre cette craie sont :

CUISIEN

Cet étage peut avoir 50 m dans le synclinal de l'Aisne, il en a en général 40 vers Laon - 3t Gobain, estimons donc son épais- seur à 45 a au Camp- Comme nous venons de voir qu'il affleure sur 23 m au-dessus de la vallée, on peut s'attendre à traverser sa partie inférieure sur 20 m environ sous le niveau de cette vallée. Il est constitué de sables fins essentiellement quartzeux, glauco- nieux, micacés. L'eau qu'on peut y rencontrer est susceptible d'être légèrement ferrugineuse, mais potable.

SFABNACIKN

Le sommet de cet étage est gréseux à Urcel près de Pinon. Il a été traversé 3ur 19 m au forage communal de Pinon 1951» e

ÏHAHETIHÏ

L'épaisseur de cet étage, 30 m environ de sable parfois 11- gnit eux, e3t assez constante dans cette région. Les sables fins, boulants sont difficiles h capter. Les eaux d'autre part se diffé- rencient difficilement de celles du Sparnacien sus-jacent, aussi les élimine-t-on des forages de cette région.Cet étage sera tra- versé entre 45 et 75 m ^-e profondeur. SENOHIE»

forages de quelque importance dans la vallée de l'Ailette située au Bord du Camp» vont chercher leurs eaux dans cette forma- tion crayeuse en négligeant les nappes supérieures. Cette craie sénonienne pourrait fournir le débit demandé par un forage correc- tement étudié et réalisé dans la vallée de l'Ailette. Pourrait-on obtenir ce débit a Llargival ?. C'est à ce sujet précisément qu'on se heurte aux conclusions contradictoires de iá.Dolió, professeur à la "acuité de Lille et de là. Soyer, sous-Directeur de laboratoire au Muséum d'Histoire naturelle de Paris.

Pour U.. Dollé, pas d'eau dans la craie sous_le plateau tertiai- re (étude détaillée consignée dans un rapport déposé à la section Technique du Génie). Pour H. Soyer par contre la craie étant aqui- fcre dans la vallée de l'ailette peut l'être à £arfiival; 11 co¿seil- le un l'orage à la craie au camp même, alors que il • Dollé le propo- sait à 4-5 kilomètres au Kord dans la vallée de lfAilette. On sait que de nombreux forages poussas dans la craie sont restés sans succès tant sous la couverture tertiaire. qufen l'ab- sence flême de celle-ci. Ailleurs ces forages spnt parfois très? productifs mais sans qu'on puisse en tirer une loi bien précise.La présence de l'eau est surtout liée à l'ouverture des fissures dans la craie. Ces Miaclases* sont ouvertes lorsque la craie n*est pas trop argileuse ou quand elle git sous les alluvions d'une vallée ouverte (0ise-3eiae, etc..).

Faute de précédent, rien ne nous permet de dire si elle sera ou non" aquifère h liargival, et encore moins, de ce fait, si 1G débit recherche ; 25 ac/h pourra $tre obtenu, u&ae si elle est aquifère, ce débit relativement important ne sera peut-être pas atteint avec un seul ouvrage.

L'exécution d'un forage à la craie au Camp de iiargival est une expérience à tenter, mais en même temps un jeu de pile ou face qui ne doit Ôtre envisagé qu'après épuisement de toutes les autres pos- sibilités. Ce qui vient d'être exposé Jusqu'ici nous conduit à cette con- clusion : Une nappe libre, susceptible d'être captée existe à la base du Caisien sous le niveau de la vallée, mais le débit en est inconnu. Je pense toutefois qu'il peut atteindre 15 me/h.. Une nappe dans le Sparnacien-Thanétien sera a masquer en cas de forage à la craie aous-jacente. ? Une nappe dans le Sénonien, vers 50- 60 m sous la tête de la craie peut être rencontrée, cTest a dire vers I25-I35 m de profondeur. - 4 -

A la suite de ces observations, je proposerai ce qui suit

- II - -

Etude sommaire et provisoire en vue d'une réalisation pratique d'un ouvrage permettant da captar à la l'ois les eaux du Cui3Íen__e' de la craief tout ¿n éliminant celles du Sparnacien-Thaiiétien

ü. Soyer a proposé un forag« à la craie on étudiant au passage les eaux des nûppos supérieures tertiaires. Cette étude ne pourrait &tre qpe ehiaaiq,u«, aaia les possibilités de dans les sablas de Cuise rdstaraieofc -laeoaaue«. On a» pourra on effet connaître le débit susceptible tî'tfcre fourai par oette aapße q>i*aprè» lfÄx6oubic»i complète et définitif« »un ouvragt uni dfua filtre à sable gerieuweafc établi, et non au cour» dfua s lap le forage. Pour cette raison, je orois q,ue l'ouTrmge. dans oos eablos aat à prévoir. Si la craie doit ttre reohorohóe par approfondissenwofc» l'incertitude d'y rezicoxxbrer de l*eau# v&¡» au débit suffisant, est trop grand« pour qu'on nâçlige au départ l'apport de* "Sables de Cuise*. ¡Tous savons d*au- tra part <^ie les eaux sulfatée» intonaádiairee sont à négliger t il n'y a dono auoim intérôt au cours dos travaux ultérieurs À connaître leur possibilité de dêtit. "

IS) Captare des Sables de Cuise (en noir fig.2)

Je propose donc le creusement d'un puits filtrant de 20 a en- viron de profondeur dans les sables fins de Cuise. La réalisation pratique a étudier ultérieurement consistera ^ descendre des buses cimentées perforées ou un tube provisoire plein qui sera remonta au cours de lfétablissement du filtre. La descente des bus@3, permettrait de travailler en gros dia - mètre la,50 - 2m et au scaphandre sans perturber les sables. Cetti méthode par contre présente l'inconvénient de limiter aux orifices, laissés a cette intention dans les buses, le contact sablesaqui- feres contre les graviers du filtre. La descente d'un tube provisoire métallique permettrait au contraire de mettre toute la surface de3 sables captés au contact de ces graviers mais le diamètre ne pourra guère detjasser 1 m de diamètre. Ce diamètre serait suffisant peur un captage aux sables, mais il serait trop petit pour continuer à. la*eraie (fig. 2). Je proposerai dono la descente des buses perforées, cimentées en mono-bloc* en eau morte par scaphandre. Ce puits sera arrêté vera 20 m de profondeur (ou 25) dès qu'un géologue aura reconnu soit les"grès d'Urcel* ou les sables pyriteux du Sparnacien supé- rieur. En cas dfabsenoe des grès d'Urcel, sur lesquels pourrait* être appuyé le puits, il faudra prévoir une collerette de citent au aol, pour tenir le puits et l'empêcher de descendre par son propre poids dans les sables sparnaciens. L*importance de cette collerette sera étudiée ultérieurement en fonction du poids de lfouvrage et de la résistance des sables traversés.

Un filtre sera placé concentriquemeirt au puits, son diamètre ne sera pas inférieur a 55C laia.de diaraitre. J'c-dnettrai ici, pro- visoirement la cas simple d'un tube à nervures repoussées en acier inoxydable ou en matière plastique. L'espace annulaire (entre tube crépine et buses perforées) sera rempli de graviers ou de sable grossier convenablement étudié et calibré selon la finesse des sables de Cui3e -5 à 7 fois leur calibre- Les orifices préparés dans les buseQ seront ouverts, au fur et à mesure, pendant la descente du gravier» Les essais de débit ne pourront être envisagés que lorsque cet ouvrage sera ter- miné. 3elQS los résultats obtenus on envisagera :

I5-2O rac/h : création d'un second ouvrage identique à 50 m. minimum du premier moins de 10 ac/h : Tentative du forage à la craie.

22) Forage dans la craie (en rouge, fig.2)

Mous supposons l'ouvrage dans les "Sables" termine avec le tube crépine de 650 au centre, fixé dans le ciment du radier, voir figure 2. On descendra un tube guide de protection de 600 ma à l'inté- rieur du tube crépine de 6^0 jùsqutau radier du puits filtrant. Puis on descendra de3 tubes étanches à travers les assises sparaacienne et thanétienne jusqu'à 5 m sous la tète de la craie, ce qui représente 55 à 60 la de sablés et argile3 à traverser. Tb pourra procéder par forage à l'injection, ce qui permettrait de réduire les changements de diamètre. La craie pourra être ainsi atteinte en 550 mm. - 6

Un tube plein de 350 sera descendu sur toute la hauteur des sables entre les profondeurs de 20 m (base du puits filtrant) et 80 m (sosKuet de la craie) c*est à dire sur 60 m de long. Du ciment spécial sera coulé entre ce tube plein intérieur de 350 et les tubes pleins téleseopiques extérieurs de ^80 à 550. Ce double tubage cimenté ce semble utile pour éliminer les eaux juifatées des ¿oraationa traversées entre 20 et 8C Q de pro- fondeur (Fig, a)

Le forage sera ensuite poursuivi dans la craie sur $0 - 60 ci en 300 mm minimum. Selon les résultats obtenu3 dea acidifica- tions pourront être tentées et sont à prévoir.

PAHI3> le 15 Juillet

L

L. ï'EUGUBtE Ingénieur Géologue

Coupe schématique d'un puits Filtrant prolongé par un Forage dans /a craie

F\q.Z

:J5QQmm. Zone enanche

Om jäbV-sj:;

; Uj:-V;| [~ Colonne guide de GOOprovi soire, de protection Sable de Cuise Buses scellées et perforées

filtrante de 65O

Gres ou sable du Spârnacien

Argile - sables Tube plein définitif

de 59O

Lignite - pyrites fe:-^G.:-;<*'

Tube intérieur de

Ssble fin du 35O

Ciment spécial parfois

//on/ceux Tube plerp extérieur

m

forsge dans la craie Crsie 05m s//ex 5Oá 6Om en 3OO