REGION DE NEUVILLE. AUX. BOIS ()

ETUDE POUR L'AMELIORATION DE LA QUALITE

CHIMIQUE DES EAUX DISTRIBUEES A LA POPULATION

DES COMMUNES DE:

NeuviIle_aux_Bois Ruan Villereau

Par

N. Desprez

BUREAU DE RECHERCHES

GEOLOGIQUES ET MINIERES

SERVICE GEOLOGQUE REGIONAL CENTRE 83 SGN 116 CEN 10, avenue Buffon» .45045 Orléons Cedex Avril 1983 Téh (38) 63.55.66 REGION DE NEUVILLE-AUX-BOIS

(LOIRET)

ETUDE POUR L'AMELIORATION DE LA QUALITE

CHIMIQUE DES EAUX DISTRIBUEES A LA POPULATION

DES COMMUNES DE :

NEUVILLE-AUX-BOIS

RUAN VILLEREAU

RESUME '

Trois captages publics situés sur le revers septentrional de la Forêt d'Orléans livrent des eaux chargées en nitrates.

En vue d'améliorer cette situation, et face aux normes de potabilité françaises et européennes qui seront appliquées à partir de 1985, la Direction

Départementale cJe l'Agriculture du Loiret a confié au BRGM, Service Géologique Régional Centre, une étude destinée à rechercher l'origine des pollutions constatées et les moyens à proposer aux élus locaux pour y .remédier.

L'étude concerne les communes de : .

' - "WBuville-aux-Bois (captage Sud) - Ruan - Villereau

Elle a abordé :

. l'environnement des captages^

. les directions d'écoulement de la nappe^

. l'historique de l'évolution des nitrates^ . le constat de l'état de la nappe à partir de prélèvements sur des forages agricoles ds plein champ ou proches de zones habitées,

. la comparaison entre l'augmentation des teneurs en nitrates et les cycles de réalimentation de la nappe.

Elle a mis en évidence :

- pour les captages situés près des bourgs, la superposition des

pollutions urbaines à la charge actuelle des nappes dans les zones cultivées.

- l'influence du déplacement des limites du bassin versant souterrain entre la Loire (Nant] et de la Seine (Oeuf .Essonne) lors des périodes de recharge de la nappe.

- l'influence de la profondeur des captages par rapport à celle de l'écran naturel que constitue la Molasse du Gâtinais, entre la partie haute de l'aquifère (Aquitanien) et sa partie profonde (Stampien) peu ou pas polluée.

Suite à ces observations, trois emplacements sont proposés pour la réalisation de nouveaux captages, ainsi que les coupes techniques et géologiques prévisionnelles.

Ces propositions, valables dans l'environnement actuel, deviendraient aJaéfiitiatàes si celui-ci venait à être modifié, notamment par la réalisation de nouveaux captages agricoles (drainage ou irrigation) réalisés dans de bonnes conditions financières, mais dans de mauvaises conditions techniques (mélange des eaux des deux aquifères productifs).

83 SGN 116 CEN TABLE DES MATIÈRES

Synthèse

A - Commune de Neuville-Aux-Bois

B - Commune de Ruan

C - Commune de Villereau SYNÏÏIESE Région de Neuvi lle-aux-Bois

miRET

1. GENERALITES

Les communes concernées par l'étude, sont alimentées en eau sous pression à partir de puits prolongés par forage (Ruan, Neuville-aux-Bois captage n°1) ou par forage direct (Villereau).

Le plus ancien est celui de Neuville-aux-Bois, captage de Ruau, réalisé en 1926. Celui de Ruan date de 1932 et le.forage de .Villereau .a été réalisé en 1948.

Les profondeurs des captages sont comprises entre 36 m (Ruan) et

46 m (Villereau) .

Leurs situations par rapport aux bourgs sont diverses :

- Ruan : Sud du bourg (aval)

- Villereau: en plein champ, à 1 Km au moins du bourg

- Neuville-aux-Bois : Sud du bourg aggloméré (amont) .

Mais les trois captages livrent des eaux qui contiennent des teneurs élevées en nitrates, voire supérieures aux normes de potabilité définies par la législation française et communautaire. L'étude a pris en compte l'analyse :

;iîaiî£-.i.'i:-Hnvlronnement des captages et des activités qui y sont exercées - leur situation par rapport aux directions d'écoulement - de la coupe technique des ouvrages, notamment de la position de

la partie captante par rapport à la surface piézométrique. - de la situation en profondeur d'écrans géologiques imperméables cloisonnant le réservoir aquifère et de grande extension régionale. - des fluctuations interannuelles de la surface piézométrique d'après

les postes d'observation les plus proches (archives BRGM et SRAE Centre) - de l'historique de l'évolution de la teneur en nitrates (archives de la Direction Départementale de l'Action Sanitaire et Sociale).

En outre, des prélèvements d'eau ont été opérés sur des forages agricoles à la fin de la période d'irrigation de la campagne 1982 et dans les captages publics de Villereau et de Ruan, afin de contrôler les teneurs en nitrates aussi bien dans des-zones à environnement uniquement agricole, - - que dans le voisinage de zones d'habitations agglomérées.

Il faut remercier les élus, les secrétaires de Mairie et les exploitants agricoles, qui se sont mis sans réserve à notre disposition, pour que notre mission d'étude puisse être réalisée dans les meilleures conditions. 2. COMMUNES INTEGREES A L'ETUDE

L'étude a été réalisée sur les communes ci-dessous :

Neuville-aux-Bois : quartiers Sud du bourg

Ruan : totalité du territoire avec extension aux communes voisines d' et d'

Villereau : totalité du territoire avec extension sur l'Ouest de Neuville, et Bougy.

Chacune de ces communes possède des particularités : , _

Neuville-aux-Bois : adossée à la forêt d'Orléans, problème d'as¬ sainissement, collectif ou agricole, faute de pente, d'exutoire bien matérialisé, mais présence d'un tissu urbain desservi par des voies peu larges.

Ruan ' : rejet d'effluents de sucrerie. Structure géologique complexe.

Villereau : à la limite des bassins versants de la Loire, et de la Seine, séries de vallées ou vallons formant

. , des bassins fermés. Sols hydromorphes drainés en amont, sur la commune et les communes voisines, avec rejet en nappe des eaux très minéralisées collectées.

Sur le plan administratif, le contrôle d'Etat dépend :

A Ruan et à Villereau, de la Direction Départementale de l'Agriculture

A Neuville-aux-Bois, de la Direction Départementale de l'Equipement.

Mais les trois communes sont situées à l'intérieur du territoire concerné par l'Agence Financière Loire-Bretagne. LOIRET-45

flimoulu . , äriiiiti ' Ot)niLi|fi iuln« t

Fign°1_Situation des communes concernées par [ étude

Echella 1 : 500 000 U'.JiJfl 3. GEOLOGIE REGIONALE

Sur les trois communes, sont visibles, de haut en bas, les terrains suivants :

. Sables et argiles du Burdigalien, sous forme de plages résiduelles à Ruan et Villereau, mais qui constituent le substratum de la Forêt d'Orléans au Sud de Neuville.

. Marnes ("Tuf") de Blamont, épaisseur 15 à 20 m, qui représentent, localement, le sommet de l'Aquitanien supérieur lacustre.

. Calcaires de (base de l'Aquitanien supérieur lacustre) reposant sous les marnes et qui affleurent, par érosion, dans l'axe des vallées sèches ou temporaires, à la faveur de remontées locales d'origine tectonique. Epaisseur de l'ordre de 25 m. Ces calcaires sont très perméables.

La circulation des eaux souterraines a amené la formation de réseaux Karstiques ("rivières souterraines, grottes, cavités"). L'effondrement des voûtes du Karst provoquent des dolines et des gouffres, nombreux à Villereau, St-Lyé, Bougy et Neuville, dont certains,- peu visibles actuellement, sont conservés dans la toponymie locale.

Les terrains, plus anciens, sont dissimulés par les précédents. Ils sont connus par les forages :

- La Molasse du Gâtinais de l'Aquitanien inférieur lacustre, 5 à 7 m d'épaisseur, a été traversée par les forages AEP de Villereau et de Neuville-aux-

Bois (La Motte) . . -

- Les Calcaires d'Etampes (Stampien supérieur lacustre] sont atteints par le forage AEP de Villereau et entièrement traversés par le forage de

Neuville . (La Motte] . Epaisseur 30 à 35 m.

- Les Sables de Fontainebleau (Stampien inférieur marin] ont été atteints à Neuville-aux-Bois à 78 m de profondeur et à Artenay (Sucrerie) à

73 m (calcaire gréseux fossilifère). Tous ces terrains appartiennent à l'ère tertiaire. Pour fixer une échelle des temps, les Sables de Fontainebleau se sont déposés il y a environ 35 millions d'années, au cours d'une incursion marine'dans la cuvette de la Beauce.

Seuls, les forages de reconnaissance pétrolière, donnent des indications sur les terrains plus profonds. Le plus proche, réalisé à Rébréchien

JK (363-3-8 , cf. figure 2] a montré que les terrains sédimentaires ont une

épaisseur de 1 500 mètres. Les plus anciens se sont déposés il y a environ 200 millions d'années (argiles du Trias] et reposent sur un socle constitué par un granite à biotite. Dans ce forage pétrolier, l'épaisseur des calcaires lacustres du Tertiaire est de 85 m.

Les eaux profondes, à partir de 700 m de profondeur, s'enrichissent en sels et ne sont plus consommables.

¡K Indice national d'archivage en application du Code Minier. Fig n** 2 -Coupe géologique du forage pétrolier de Rébréchien

pl»(>llj* M I - «Tt kl* r - i]i«»u II - m nit CAUtN ^" Terrains concernes parles forages deau dans la Trïï-fv 1 T MMfc kvv* M r» t lth.i,ini region de Neuville.aux Bois 1 1 1 tM. Î

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Deux nappes ont été mises en évidence :

- nappe superficielle dans les Marnes de Blamont et les Sables du Burdigalien

- nappe profonde dans les Calcaires de Pithiviers et d'Etampes.

" C'est à la seconde nappe que s'adressent les captages publics et les forages pour irrigation ou absorption.

Son niveau s'équilibre en général vers la profondeur de :

- 12 m à Ruan

- 20 m à Villereau

- 17 m à Neuville

Mais elle subit des fluctuations interannuelles importantes, surveillées à Ruan-Villechat depuis 1965. Le limnigramme (figure 3] fait apparaître des cycles qui suivent la hauteur des précipitations efficaces hivernales. :

- cycle de réalimentation 1966 - 1970 inclusivement 7 Recharge de 3,75 m

- cycle de non réalimentation 1971-1976 -i . Décharge de 3,80 m

- cycle de réalimentation 1976-1982. Recharge de 4,75 m

Le réservoir aquifère est doté d'un fort emmagasinement (^ 1D%) et d'une inertie importante qui permet de mettre en réserve les précipitations efficaces, dès que la hauteur des pluies de la période septembre-mars dépasse

600 mm environ. Les cartes piézométriques, établies d'après les relevés de hautes eaux de la période 1966-1967 et qui sont jointes au rapport particulier de chacune des communes concernées, montrent que : j

- Neuville-aux-Bois est situé dans le bassin versant souterrain de l'Essonne.

- IU -

- Ruan est situé à l'amont du bassin versant de la Retrève

- Villereau est situé à la limite des deux bassins versants.

Mais cette limite est floue entre les Bordes-Latrées et l'Ouest de Neuville-aux-Bois [> 109/-I- 110). Elle peut fluctuer en fonction des recharges annuelles et pluriannuelles en se déplaçant vers le Sud/ et annexer au bassin de la Seine le bassin du Petit Nant et l'amont du Nant.

C'est à ce phénomène cyclique qu'il faut rattacher les pollutions temporaires' importantes eñ nitrates observées sur le captage de Villereau qui, dans ces conditions, se trouve en aval des forages absorbants du Sud du Nant, alors qu'en basses eaux, ce captage est indépendant de cette zone. - 11 -

5. TENEURS EN NITRATES DANS LES EAUX DES CAPTAGES PUBLICS

Les eaux ont des teneurs en nitrates variables dans le temps, et variables selon les captages.

- Dans le puits de Neuville-aux-Bois, Ruan, les eaux ne contiennent jamais moins de 60 mg/l et ce, depuis 1962.

- Les eaux du forage de Villereau sont nettement atteintes par des excès de nitrates depuis 1976. Les variations annuelles sont r - - ---de l'ordre de 20 mg/l au-dessus d'un seuil minimal voisin de 50 mg/l en 1982.

- A Ruan, les teneurs en nitrates sont proches mais encore en-dessous du seuil limite de 50 mg/l défini par les règlements nationaux et communautaires au-delà de l'horizon 1985.

Sur la carte de la figure 4, ont été reportées les teneurs en nitrates à la sortie des forages pour les années 1979 et 1981. IIL.UI •_ I« I Ilk. LOIRET-45

Fig n%. Teneurs en nitrates ( N03mg/l) dans les captages publics

. Situation 1979 Échalio 1 : 500 000 (¿)

6. CARACTERISTIQUES DES CAPTAGES ACTUELS

PROFONDEUR AVANT-PUITS partie captante COMMUNE EN METRES CIMENTE en;'metres

Neuville-aux-Bois 40,20 17,70 m inconnue

Ruan 36,0 10,20 m 6,0 .

Villereau 45,0 . 30 m 10,4

7. TENEURS EN NITRATES DANS LES CAPTAGES AGRICOLES

Les prélèvements d'eau sur les captages agricoles ont été réalisés

à la fin dé la période d'irrigation 1982.

Les résultats du dosage des nitrates par le Laboratoire d'analyses du BRGM, s'inscrivent dans les fourchettes ci-dessous :

Neuville-aux-Bois : 21 à 77 mg/l

Ruan : 32 à 76 mg/l

Villereau : 44 à 93 mg/l

Si l'on considère les valeurs minimales comme représentatives de la teneur normale actuelle de la nappe, il faut distinguer :

Neuville-aux-Bois 21 mg/l dans une clairière de la Forêt d'Orléans Ruan 32 mg/l au N.W. de la commune, loin de toute habitation

Villereau . 44 mg/l, valeur élevée dans la vallée du Nant. Une

analyse de la DDASS 45, hors de cette vallée, à la limite de Neuville, à l'Est des Bordes-Latrées, en juillet 1982, confirme la teneur élevée hors d'une agglomération avec 47 mg/l. J.t

8. CONCLUSIONS

Les forages qui présentent les teneurs en nitrates les plus élevées, sont ceux qui :

- captent les eaux des Calcaires de Pithiviers . - captent les eaux des Calcaires de Pithiviers et celles de la partie haute des Calcaires d'Etampes en aval de forages absorbants déver¬ sant des eaux très minéralisées dans la partie haute de la nappe.

Les variations annuelles observées dans le captage de Villereau avec décroissance de la teneur en nitrates lorsque les drains agricoles ne fonction¬ nent plus, sont très significatives en ce sens.

L'accroissement des teneurs en nitrates depuis 1977 correspond à une forte alimentation de la nappe. Dans les conditions des. pratiques culturales actuelles (drainage, terres à nue l'hiver), une diminution de la teneur des eaux en composés azotés ne pourrait intervenir qu 'à la suite d'années déficitaires en pluies efficaces (cycle 1971-1976 par exemple) .

Par contre, si les teneurs supérieures aux normes de potabilité apparaissaient durables, la continuité de la distribution de l'eau potable

ne pourra être assurée que : -

- par un raccordement à des réseaux distribuant des eaux conformes aux normes de la santé publique

-. par la mise au point de systèmes de dénitrification, adaptés à de petites unités de distribution et agréés - par de nouveaux captages, plus profonds, étanches sur une plus grande hauteur, dans des conditions d'implantation mieux adaptée en fonction de l'environnement actuel ou prévisible. - 15

Le tableau ci-dessous, récapitule les caractéristiques techniques

de nouveaux captages, dans le cas où les élus adopteraient cette solution :

Commune Profondeur Etanchéité Emplacement par rapport au captage actuel

Neuville-aux-Bois 60 m 45 m 1,5 à 2 Km Sud dont 10 m de double cimentation 80 m 60 m 0,5 à 1 Km S/SE ou SW

Villereau 70 m 50 m 800 m W.NW dont 20 m en double cimentation

Ruan 70 m 50 m sur place

Si par contre, il est envisagé un raccordement à un captage existant :

- Neuville-aux-Bois pourrait-être alimenté en entier à partir de son second captage (La Motte) en modifiant les infrastructures du réseau

- Villereau "pourrait" se raccorder au réseau de St-Lyé (absence quasi-totale de nitrates) où à celui de Trinay, avec beaucoup de réserves quant à la potabilité durable des eaux de cette dernière

commune.

Quant à Ruan, dont les eaux sont encore très acceptables, un raccor¬ dement à Dison ou à Lion-en-Beauce est une solution proposable, dans la mesure où la qualité des eaux dans ces communes, n'évoluera pas. A - Commune de Neuville-Aux-Bois- COMMUNE DE NEUVILLE-AUX-BOIS

LOIRET

1. GENERALITES

La commune de Neuville-aux-Bois est alimentée en eau sous pression tSepuis 1927. Deux captages sont actuelleraent en service :

- Forage de Ruau (327-7-5 ) au Sud du bourg aggloméré. Sa coupe ne figure sur aucun document d'archivé. Il aurait été réalisé vers 1925/1926. Sa profondeur actuelle est de 40,20 m dont un avant- puits de 17,70 m (mesures DDE-45 réalisées le 16.12.1981). La nappe s'équilibre entre 14 et 20 m compte- tenu des variations interannuelles.

- Forage de la Motte (327-7-8 ) . Réalisé en 1956, cet ouvrage a 80 m de profondeur. Le niveau de la nappe s'équilibre entre 20 et

23 m. "

Il existe de nombreux captages, anciens ou récents, industriels, agricoles (irrigation ou absorption) ou domestiques (figure 1) :

Captages industriels - Forage de l'ancienne laiterie (327-7-92)

. profondeur : 55,60 m - exécuté en 1907 Il était encore récemment utilisé par les Etablissements LAPOUYADE pour recueillir les eaux de refroidissement, les eaux pluviales, les effluents des fosses septiques et des lessives alcalines.

- Forage de la Station SNCF (327-7-4)

. profondeur : 61 m - exécuté en 1904

* Indice national de l'ouvrage, en application des dispositions du code minier. Fig n°l_ Situation des forages sur la commune de Neuville, aux. Bois Forage AEP Captage agricole avec n° d'archivaçp CrForagForage oindustrieu puits absorbanl t Echelle:!/SO 000 Forages agricoles

- Ferme de (327-7-53)

. profondeur : 48 m - exécuté en 1953 . débit d'exploitation : 50 m3/h

- Les Bordes-Latrées (327-7-89) - à la limite de Neuville

profondeur : 40 m - exécuté en 1970 débit aux essais : 250 m3/h sous 1 m de rabattement -2 transmissivité : 5,9 x 10 m2/s

- St-Germain-le-Grand (327-7-90)

. profondeur : 40,20 m - exécuté en 1971 . débit d'exploitation : 35 m3/h en 1972

Le Closeau (327-7-124)

. profondeur 40 m - exécuté en 1975

- La Tour (327-7-120)

. profondeur 35 m - exécuté en 1977 . débit aux essais 150 m3/h sous 8 m de rabattement

. transmissivité 5,2 X 10~^ m2/s

L'Huilerie (327-8-50)

. profondeur 32 m

Moulinville (353-3-85)

. profondeur : 35 m - exécuté en 1971 Cet ouvrage est exploité à raison de 50 m3/h

- Les Ronciers (363-4-53)

. profondeur : 50 m - exécuté en 1968 . débit aux essais : 112 m3/h sous 1 m de rabattement

. transmissivité : 3,1 X 10~^ m2/s

Valeur de la transmissivité calculée par transposition du débit spécifique. Puits absorbants

. Le Moulin à Paillet - 327-7-51

La Bonnerie - 327-7-82

Lapouyade - 327-7-92 (pour mémoire, déjà cité)

Puits absorbant agricole du PN des Saules - 327-8-56 2. GEOLOGIE DE LA COMMUNE DE NEUVILLE-AUX-BOIS

Adossée au revers septentrional de la Forêt d'Orléans, la commune de Neuville-aux-Bois a une altitude comprise entre 138 m. au Sud, et 117 ma la limite de Montigny, dans le thalweg de la Laye du Nord. Cette différence d'altitude fait apparaître des terrains 'et des sols lithologiquement très différents-:

- Formations détritiques, sables et argiles, en discordance,

érodant le substratum lacustre (ex : sablières de Rouville et de l'Ardoise) appartenant au Burdigalien.

- Formations lacustres de l'Aquitanien supérieur : a) marneuses au sommet ("Marnes de Blamont") sous une épaisseur de 10 à 20 m en forage et parfois érodées. b) calcaires de Pithiviers, sous-jacents, qui affleurent dans la vallée de la Laye à l'Est e.t au Nord-Est de Neuville-aux-Bois, et à l'Ouest de St-Germain-le-Grand.

Les terrains plus anciens ne sont connus que par les forages :

- Aquitanien inférieur : Molasse du Gâtinais, recoupée par le forage AEP de la Motte entre 34 et 40 m de profondeur.

- Stampien supérieur : calcaire d'Etampes, recoupé par le même forage entre 40 et 79 m.

- Stampien inférieur marin : atteint à la Motte en dessous de 79 m.

Le profil géologique et structural (figures 2 et 3) fait appa¬ raître au Sud du bourg de Neuville : 1) une structure en cuvette avec épaississement des sables et argiles du Burdigalien. 2) un enfoncement des Marnes de Blamont et de la Molasse du Gâtinais (non atteinte par le forage agricole de Moulinville) dans le prolongement de la structure basse d'Artenay. Par contre, â la ferme de la Roncière, la Molasse du Gâtinais

et les Marnes de Blamont, se retrouvent aux mêmes cotes d'altitude que dans le forage de la Motte. V. / Lombtitè "••^ Fign°2. SITUATION DU PROFIL GEOLOGIQUE ET STRUCTURAL i dû il ivà Echelle: 1 /50.000 Fign°3.PR0FIL GEOLOGIQUE ET STRUCTURAL SCHEMATIQUE

S.SE N.NW

Calcaire de Pithiviers 3. HYDROGEOLOGIE

Les relevés piézométriques réalisés par le BRGM de 1956 â 1968 dans la Beauce, ont permis de mettre en évidence deux nappes bien indivi¬

dualisées à Neuville-aux-Bois :

- Nappe subsuperficielle dans les formations du Burdigalien, captée autrefois pour l'alimentation domestique dans des puits de moins

de 10 m de profondeur. La surface piézométrique de cette nappe s'équilibre

vers 2 à 3 m de profondeur. Elle subit des fluctuations annuelles et interan¬

nuelles très rapides et très importantes de son niveau comme 1 ' indique le

graphique de la figure 4 (réseau piézométrique BRGM, poste de Neuville-aux-

Bois, 327-7-19 - rue de la Gare) . Il faut remarquer en outre, sur ce graphique, que les niveaux annuels les plus bas sont à des profondeurs

analogues .

- Nappe des calcaires de Pi-thiviers et d'Etampes. Cette nappe, plus profonde, autrefois captée dans les puits des maisons forestières ou des propriétés importantes (la Ville du Bois), s'équilibre entre 108 et

111 m NGF, c'est-à-dire vers 20 m de profondeur (cf. figure 5). Elle s'écoule

et s'équilibre avec la Laye du Nord. Les directions d'écoulement sont :

' . du NW au SE à St-Germain-Le-Grand . du SW au NE entre le Gouffre et le Coudray . du SE au NW au Carrouge -Marchandon Un dome piézométrique sépare le bassin de la Laye du bassin du Nant à la .cote 111.

Ses variations interannuelles ne sont pas enregistrées à ' Neuville-aux-Bois, mais elles le sont â Ruan depuis 1955 (gestion du

piézomètre par le SRAE depuis 1970, cf. figure 6) . t \ -: - . 1 ...j... ' : : rn ' -'. ' ':' -,-- K^ '. i p ^ »- .p 7 ' Cl Iïl T "^t"" i- : >-TTp- .; f -G . . : ; '' ' : .. : ± .:-. . ' i -4- 1- -. i : i bbll/-i.UIcr n /rr -IN vrr t- )âR. C-Û01 ^^ 1 i : ; . 1...... 7- ...-...... i... ._-i-.. 1-_ :, - - ; '-f- ; UhLigna EOÑ ^- SI 000 ; 7 MIT nnf ^- ' : -6Í5- NLUUILL : : ! ...... i - ... _ : ! ------flÜE DE LA. C \fí£ ! - > ' . 1 : § '. '

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i.. -..;. ... ... COTE DU: REPE =iE >rF?:nnF mrouÉ -isf5.22 ' : 1.J -. - : , 1 . 12=í-qt» " r "COTE OU SQL 1 1 1 ; 1 1 1 ' f 1 I Fign°S_CARTE PIEZOMETRlQUE Situation 1966-67 It t. ^-\ / HydfDtsohypse de la nappe des calcaires de L/ Pithiviers et d'Etampes —• Direction d'écoulement Réseau Karstique ( axe de drain2ge) Echelle: 1/50.000 ;;.-! ,ii: :!:i hii rH !!i; iiii t;: i;:: ::: V... ::: :i::l;:. 111 M ;:i; v.:. i::,- ';i; :,-i: i:;: lii; ;í;i :.i: :!i; ;ti ::í;!:: ;;i rr:t II,' m ¡r.i ill: :;;4 ;:!] i;^ .'.n :it; m; ^.i :3;: tli -."1 :3i: :-.ii :i:tit: :r.z y;r 4n -H-"' i;:; i;'.j .'li: :u: ;,-;i :::: ;i;: -.'.}'. ¡.;ii 4:i; ill! i;!i iii :-.! ;;i: ;;ti ¡iUjiiJ) n .'til :i;i :ii; iic trrr- Trrr rnr- tti ¡-Í4 :¡|-: ;::: ,i:; :;;: !i;-; ','.]'.. ,ju :\:i Jl.'.- -.;.-.t .:;: !;:j. ;y:, ¡¡¡i .-îîi ::::. '}'. ::i; :n'¡ :U3 l^'.i ~.'.t ."." wi1 'iîî -Jj 'l".'. *\" *Ui"*.ll '.ii, -.-'i -. i ii^^ .-'11 -.".1'. ;Jit .T 'Miüi :;)i l.'.'J ii;t ;;:i UJi m :jj: iüíi m ihJ :^ i£7ió: 161!": . lïMl L¿

Le graphique montre que les basses eaux de 1965 et de 1976 sont

en équilibre entre 17,5 et 17,70 m sous la surface du sol, tandis que

les hautes eaux de 1970 et 1981 se situent entre 13 et 14 m de profondeur.

On remarque que, si une réalimentation des nappes superficielles a lieu de 1970 à 1976, la réalimentation de la nappe de Beauce est prati¬ quement nulle au cours de cette période.

Actuellement (1981-1982), la nappe est à environ 1,5 m au dessus de sa position de 1967, telle qu'elle est représentée par ses hydroïsohypses

sur la figure 5. - - Ió

4. HYDROCHIMIE

Les problèmes qui se posent sur le plan hydrochimique sont différents à Ruau et à la Motte :

- La Motte : absence de nitrates, mais teneur en fer nécessi¬ tant un traitement préalablement à la distribution (comme à

Escrennes) .

- Ruau : teneur élevée en nitrates, mais teneur en fer conforme à la législation.

Cette observation s'explique par une pollution azotée de la partie haute de la nappe à Ruau, par du fer d'origine géologique à la base du réservoir aquifère (proximité de l'Eocène détritique) à la Motte.

Compte- tenu de ces problèmes, des prélèvements d'eau ont été réalisés, en amont du forage de Ruau, sur le forage agricole de Moulinville et sur le forage de la ferme des Roncières, le 13.09.1982 (cf. figure 7).

Les résultats ci-dessous ont été obtenus :

RESISTIVITE A 20 ° NO3 mg/l NO2 mg/l NH4 mg/l FER TOTAL EN OHMS-CM

Moulinville 1491 77 .^0,01 ^0,1 ^0,10

Les Roncières 1495 21 $0,01 $0,1 ^0,10 J X a. \ /fi \ ? S>¿$ 135 MOU.IM. .«'/ tr rign°7_Teneurs en nitrates (N03mg/l) / .IIS dans les forages agricoles en BIT id in» amont de Neuville_aux;Bois Eté 1982 Echelle: 1/50.000 Ils confirment, en ce qui concerne Moulinville, que la nappe supérieure est polluée par l'environnement (drainages agricoles, élevages) et en ce qui concerne les Roncières, que l'environnement forestier et les assises burdigaliennes assurent une protection efficace de l'aquifère.

En outre, il faut noter l'absence de fer aux Roncières, bien que le forage soit profond (50 m) .

Un prélèvement réalisé par la DDASS - 45 - sur le forage agricole situé entre la Brase et les Bordes-Latrées en juillet 1982, a montré que les eaux contenaient 47 mg/l de nitrates en NO, . iO

5. EVOLUTION DE LA TENEUR EN NITRATES DES EAUX DU FORAGE DE RUAU

Les analyses les plus anciennes consignées dans les archives datent de 1952 avec 44 mg/l.

Le graphique de la figure 8 , établi à partir des mesures périodiques de contrôle du Laboratoire départemental d'hygiène, montre,

jusqu'en 1962, des teneurs en NO., généralement inférieures à 50 mg/l, mais supérieures à 35 mg/l, avec déjà des pointes à 70 et 80 mg/l.

Depuis 1952, les mesures disponibles donnent, sauf une fois (1972) des valeurs comprises entre 54 et 98 mg/l.

On assiste ici, à un phénomène de pollution qui remonte aux vingt dernières années, lié soit à la pratique du drainage, soit à des pertes sur les collecteurs de drainage, soit à l'urbanisation.

On se trouve dans une zone où le karst est actif (dolines, mardelles, observables aussi bien sur le terrain que dans la toponymie) .

Les mouvements du sous-sol peuvent amener des continuités dans les collecteurs. Une doline peut-être observée immédiatement au Sud du captage de Ruau et à l'amont proche du collecteur de la Butte-aux-Loups.

On note également, en amont, une porcherie ...

ití

6. TENEUR EN NITRATES DANS LES CAPTAGES VOISINS

Sur la figure 9 ont été reportées les teneurs en nitrates des captages voisins (situation 1979-1981).

On voit sur cette carte, que le captage de Ruau s'inscrit, par ses teneurs en nitrates, comme un point à pollution rapprochée, aberrante dans le contexte régional.

Du fait de la proximité du captage 2 de Neuville, il ne peut être question d'un raccordement sur un captage d'une commune voisine. Mais, compte- tenu de la configuration du réseau, il apparaît plus opportun, soit de modifier celui-ci, soit de réaliser un nouveau forage.

C'est c3' ailleurs dans cet ordre d'idée, que des dosages parti¬ culiers du fer ont été opérés sur les eaux des forages agricoles de l'amont, afin de prévoir, pour un nouvel ouvrage, une profondeur suffisante pour obtenir le débit et la qualité recherchés sans approfondissement excessif amenant une teneur en fer nécessitant un traitement. Teneurs en nitrates

Neuville 30 Situation 1979 26 Situation 1981 } I 2Km ¿u

7. COUPE PROPOSEE POUR UN NOUVEAU CAPTAGE

A l'exemple du forage agricole des Roncières, le captage pourrait-

être réalisé de la manière suivante :

- Profondeur 50 m

- Tx±)age étanche et cimentation jusqu'à 45 m

- Colonne de captage entre 45 et 60 m dans les calcaires d'Etampes.

De l'implantation du captage dépendra la nécessité de prévoir une première cimentation au droit des formations Burdigaliennes, avec utilisation d'un ciment anti-corrosion résistant à des eaux de pH- 5,5/6.

Après visite de l'environnement, je conseille d'implanter le nouveau captage au-delà des limites agglomérées du bourg et de ses extensions récentes

(lotissement Bornhauser) en laissant une garde pour des extensions possibles, . au voisinage de la maison forestière de Moulin Neuf, ou bien dans la forêt domaniale, en limite de celle-ci, près de la Butte-aux-Loups.

Dans le cas d'une implantation plus rapprochée par rapport au

forage de Ruau, il faudrait descendre plus profondément (80 m) , cimentation du sol à 50 m, avec le gros risque de teneurs en fer supérieures aux normes de potabilité.

Les zones proposées pour l'implantation du forage sont reportées sur la figure- 10.

Les coupes techniques font l'objet de la figure 11. jj^KAj^masm £ v K* A"' x/\^

/.-•^ nié /l NS.

'137.8 >*^/ . ¡ ..-•• ^ 1 s ^v,-^'^

|vv i Fig n° 10 - ZONES PROPOSEES POUR UN NOUVEAU CAPTAGE [\V-!;3 Zones proposées pour un captage de 60m

Zones proposées pour un captage de 80 m avec déferrisation Echelle: 1/25.000 - 22

Forage à 60 m

Avant-puits de 2 m - 0 1,50 m pour passage des canalisations

2 - 10 m - Forage 0 1 m - tubage plein

épaisseur 6 mm - 0 800 mm environ cimentation sous pression à l'extrado (ciment spécial anti-corrosion)

10 - 45 m - Forage 0 725/750 mm - tubage plein 0 540 mm

cimentation, de 2 m à 45, sous pression.

45 - 60 m - Forage 0 525 mm

colonne de captage, centrée par guide, avec 10 % d'ouvertures, de 44 à 60 m.

Forage de 80 m

Avant-puits de 2 m comme précédemment

2 à 60 m - Forage en 0 725/750 mm

tiobage plein 0 540 mm, épaisseur 6 mm .-..cimentation sous pression à l'extrado.

50 à 80 m - Forage 0 525 mm ' colonne de captage de 59 à 80 m. Fígn°n-COMMUNE DE NEUVILLE.AUX.BOIS Remplacement du captage de Ruau

COUPE D UN FORAGE OOUPE DUN FORAGE DE SOnn DE 60nn AVEC DEFERRISATION PROBABLE DES EAUX ausd 130/133"? _ . 125 m Avant _ puits Bg» SABLE ET ARGILE RP3 DU BURDIGALIEN MARNES DE BLAMONT MARNES DE BLAMONT 'Si /, c

'f u

c CALCAIRE Si CALCAIRE DE a. DE PITHIVIERS /; PITHIVIERS

3

E E in MaASSE DU GATINAIS M. DU GATINAIS

O) ns

CALCAIRE D ETAMPES CALCAIRE

D'ETAMPES

A I II

Forage 0 525 mm

7Q- Tubage crépine 0 475nnm

80-m GRES ET CALCAIRE GRESEUX MARINS 24 -

8. CONCLUSIONS

L'étude de la commune de Neuville-aux-Bois sur le plan géologique et hydrogéologique permet de constater une pollution généralisée de la nappe des calcaires de Pithiviers dans le secteur de Ruau.

Par contre, la nappe des calcaires d'Etampes, sous-jacente, est exempte de nitrates même en aval du bourg, la protection partielle de l'aquifère étant assurée par la Molasse du Gâtinais, d'épaisseur réduite

(2 à 3 m) .

Dans la mesure, ou techniquement, la distribution de l'eau à Neuville ne peut-être assurée par le seul forage de la Motte, et en l'absence de systèmes de dénitrification agréés, à l'heure actuelle, pour de petites unités de distribution, un nouveau. captage devrait-être envisagé,

les eaux prélevées dans le forage de Ruau étant à la limite de potabilité . tolerable à l'horizon 1985.

Il est conseillé de réaliser un forage de 60 m de profondeur sur la lisière septentrionale de la forêt d'Orléans, afin de bénéficier de la protection assurée par le massif forestier, de permettre une extension de la zone urbanisée et d'obtenir des eaux exemptes de fer.

Si d'autres implantations étaient retenues, il faudrait prévoir une profondeur de 80 m avec deferrisation probable des eaux. COMMUNE : NEUVILLE-AUX-BOIS N° archivage : ZZI -1-S

(forage de RUAU)

NAPPE CAPTEE : Calcaire de Pithiviers

Année d'exécution du captage : 1927 Age : 55 ans

Profondeur : incertaine > 30 m

Coupe technique : Avant-puits 17 m Forage >13 m Niveau statique 17,5 à 18,90 m

Hauteur ouverte face â l'aquifère : inconnue

Protection géologique :

1) de l'aquifère : argile et marne 15 m

2) de la portion d'aquifère capté d° -

Equipement d'exploitation pompe de 60 m3/h

Périmètres de. protection (immédiate (rapprochée Desprez : 2.3.1976. (éloignée (sanitaire

Evol üti-DTi tie 'i'a-teneur en NO toujours élevée 3 1952 : 44 - 1954 : 70 - 1958 : 46 à 79 - 1963 : 60 - 1970 : 63,8 â 88 - 1981 : 86 à 98

Position du captage par rapport au bourg : amont-

Forages d'irrigation connus sur la commune : plusieurs dont 1 à l'amont (Moulinville)

Forages absorbants sur la commune (autres que puits privés .désaffectés) : plusieurs dont gouffres naturels absorbants dans le bassin amont (Bougy - St-Lyé Villereau. COMMUNE : NEUVILLE-AUX-BOIS N° archivage : 327-7-8

NAPPE CAPTEE : Calcaires Stampiens

Année d'exécution du captage : 1966 Age : 16 ans

Profondeur : 80 m

Coupe technique : cimentation de 0 à 45 m crépine de 45 à 80 m

Hauteur ouverte face à l'aquifère : 35 m

Protection géologique : Marnes de l'Orléanais 17 m

1) de l 'aquifëre :

2) de la portion d'aquifère capté : Molasse du Gâtinais de 39 à 46 m

Equipement d'exploitation : pompe de 60 m3/h

Périmètres de protection (immédiate (rapprochée ^ N. Desprez - 02.03.1976 (éloignée (sanitaire 11.12.1965 (A. Le Strat)

Evolution de la teneur en NO, : ^

Position du captage par rapport au bourg : aval

Forages d'irrigation connus sur la commune : oui

Forages absorbants sur la commune (autres que puits privés désaffectés) : oui * B - Commune de Ruan COMMUNE DE RUAN

1. GENERALITES

La commune de Ruan est alimentée en eau sous pression depuis 1932

à partir d'un captage (327-5-5) de 36 m de profondeur, situé â 200 m au

Sud du bourg aggloméré au point défini par les coordonnées :

X : 570,33 ) 1/25.000 IGN '

Y : 345,63 !

Z : -f 123 ) Neuville-aux-Bois Ouest

Il est composé d'un puits de 10,20 m de profondeur prolongé par

-forage, la partie ouverte de la colonne de captage étant limitée à 6 m au

fond. Le niveau statique s'équilibre en moyenne à 11 m de profondeur.

Il existe sur la commune de nombreux forages d'irrigation

(cf. figure 1) :

- Forage de la CUMA d'Assas (327-6-15)*

. profondeur : 51,30 m-réalisé en 1964

-. débit : 150 m3/h sous 1 m de rabattement -2 . transmissivité : 4,1 x 10 m2/s

- Forage du Rondeau (327-6-8)

. profondeur : 40 m - réalisé en 1965 . débit possible : 150 m3/h sous 0,50 m de rabattement

^^ 2 . transmissivité : 8,3 x 10 m2/s

- Forage du Coudray (327-6-13)

. profondeur : 45 m - réalisé en 1955 . débit possible : 100 m3/h sous 1 m de rabattement -2 . transmissivité : 2,7 x 10 m2/s

- Puits de la Borde Chalón (327-6-44).

. profondeur : 18,5 m . débit possible : 100 m3/h sous 1 m de rabattement

* Indice national d'archivage en application des dispositions du code minier ** Transmissivité calculée par transposition du débit spécifique. I. --

' • 327_6_66

4 327.6.13 ,-TV7 y""' \ /..> 327_6_87 , /+ »

327_6.60/

•*Tnnay •

Fign°1.SITUATION DES CAPTAGES

-#- Captage communal

Captage agricole - avec no d'archivage

. profondeur : 50 m r réalisé en 1964 . débit d'exploitation : 80 m3/h

- Forage de l'Enclave (Moulin de Coudray - 327-6-60)

. profondeur : 40 m - réalisé en 1967 . débit possible : 180 m3/h sous 1,2 m de rabattement -2 . transmissivité : 4,1 x 10 m2/s

- Forage n°l des Juifs (M. Guyon 327-6-65)

. profondeur : 34 m - réalisé en 1969 . débit possible : 120 m3/h sous 6 m de rabattement -3 . transmissivité : 5 x 10 m2/s

- Forage du Pont d'Argent (327-6-66)

. profondeur : 39 m - réalisé en 1970 . débit d'exploitation : 70 m3/h

- Forage du Gazon (327-6-57)

. profondeur : 38 m - réalisé en 1970 . débit possible : 140 m3/h sous 1 m de rabattement -2 . transmissivité : 3,9 x 10 m2/s

- Forage des Pourceaux (327-6-83)

. profondeur : 40 m - réalisé en 1971 . débit possible : 180 m3/h sous 0,70 m de rabattement -2 . transmissivité : 7,1 x 10 m2/s

- Forage de Sevres, au S.O. de Villechat (327-5-84)

. profondeur : 40 m - réalisé en 1972 . débit aux essais : 200 m3/h sous 9 m de rabattement -3 . transmissivité : 6,1 x 10 m2/s

- Forage n''2 des Juifs (M. Bouchet 327-6-87)

. profondeur : 36 m - réalisé en 1974 . débit aux essais : 100 m3/h sous 1,5 m de rabattement -2 . transmissivité : 1,8 x 10 m2/s

- Forage de Domarville (327-5-97) j ^

. profondeur : 35 m - réalisé en 1977 . débit aux essais : 230 m3/h sous 3 m de rabattement -2 . transmissivité : 2,1 x 10 m2/s .

Il existe en outre, un forage pour le drainage, à l'Ouest de

Domarville (327-5-32), profond de 25,50 m réalisé en 1968 pour l'essuyage des terrains d'épandage (absorption de 200 m3/h environ en 1968). 2. GEOLOGIE DE LA COMMUNE DE RUAN

Les coupes des forages et les levers récents de cartographie géologique (feuille 1/50.000 géologique Neuville-aux-Bois 1978) permet¬ tent de reconnaître, sous les limons :

- des plages résiduelles d'argile plus ou moins sableuse re¬ présentant la base du Burdigalien - â l'affleurement, ou sous les argiles, des marnes grumeleuses

(0 à 15 m) avec passées de calcaire : "Marnes de Blamont" de l'Aquitanien supérieur (partie moyenne) - à l'affleurement dans les vallons ou sous les Marnes de Blamont, en forage, les calcaires de Pithiviers (base de

l'Aquitanien supérieur) .

Les terrains sous-jacents ne sont connus que par les forages :

- Molasse du Gâtinais (1 à 3 m) représentée par les marnes blanches (Aquitanien inférieur)

- Calcaires lacustres d'Etampes (30 à 35 m) du Stampien supé-

, rieur - Calcaires gréseux marins (fossilifères) connus par un des forages de la Sucrerie d'Artenay (327-6-1) qui les a atteints

à 74m de profondeur (Stampien inférieur) .

Les profils de l'annexe 1 montrent :

- une trës grande dissymétrie dans les cotes des affleurements

du Burdigalien basai :

. à plus de 130 m d'altitude à Oison

. vers 125 m â Ruan

. jen dessous de 120 m à Artenay-Autroche . A partir de cette observation, le repère lithologique de la Molasse du Gâtinais, rencontré par les forages de Ruan et des environs, a fait l'objet d'une cartographie particulière

(cf. annexe 2 - Isohypses du toit de la formation) qui montre :

- A Lion en Beauce, le contact calcaire de Pithiviers-Molasse

à l'altitude de 95 m - Sous le bourg de Ruan, ce contact à la cote 85 - Suivant une zone Dambron, Villechat, Trinay, une remontée

à la cote 100 m - A l'aplomb du niveau d'Assas, une structure creuse, avec

toit de la Molasse vers l'altitude 70 m NGF

- Une remontée vers l'Ouest d'Artenay (contact à -f 82 m NGF

dans le captage communal d'Autroche) .

Apparaissent ainsi deux structures en fosse entre Artenay et

Oison : l'une dont le bourg de Ruan marque la limite Sud, l'autre qui se dessine entre le bourg d'Artenay et Assas.

On remarque, sur le plan morphologique, que la vallée sèche du Nant emprunte cette zone basse dans son cours SE-NW qu'elle vient buter sur le' seuil d'Assas pour prendre la direction perpendiculaire NE-SW vers la ferme de la Grange. 3. HYDROGEOLOGIE

Les relevés des niveaux d'eau dans les puits de Ruan et des environs par le BRGM en 1966-1967 (périodes de hautes eaux de la nappe) , ont permis de donner une représentation de la piézomé¬ trie de la région.

A cette époque, les points les plus hauts de la nappe ont

été observés :

- entre Domarville et la RN 20 (-h 112 m)

- entre le bourg de Ruan et Mamonville (-H 112 m)

- à Trinay (-(- 111 m) et les points les plus bas (-1- 109 m) :

- de la ferme du Coudray jusqu'à l'aval d'Artenay - dans la partie amont de la vallée du Nant

On remarque ainsi (figure 2) que :

- le captage communal de Ruan est situé en aval du bourg (et de ses rejets) - les vallées sèches correspondent à des axes de drainage

Karstique (enfoncement du réseau hydrographique) .

La représentation de la piézométrie correspond à une période hivernale, hors de l'exploitation intensive saisonnière du gîte aquifère pour les besoins de l'irrigation. Fign°2,CARTE PIEZOMETRIQUE Situation 1966.67 Hydroïsohypse de la nappe de Beauce Direction d écoulement Axe de drainage Karstique Echelle: 1/50.000 Lors des périodes estivales, les cônes de dépression provoqués par les pompages peuvent se juxtaposer et modifier les directions d'écou¬ lement.

Le poste limnigraphique, mis en place à Villechat en Juillet 1965, montre de plus des variations interannuelles très importantes en fonction des pluies hivernales (figure 3) .

Ainsi, il faut remarquer :

- une recharge avec mise en réserve de 1966 à 1970 (remontée

de la nappe de 3,50 m)

- une décharge de 1971 à 1975 (descente de 3,50 m)

- une nouvelle recharge depuis la fin de l'année 1976 jusqu'à la

période actuelle, de prës de 5 m.

La nappe est donc actuellement entre let 2 m plus proche de la surface topographique qu'en 1955-1967.

- 10

4. HYDROCHIMIE

Des prélèvements ont été réalisés sur 8 forages de Ruan le 7 septembre 1982.

Les analyses réalisées par le laboratoire du BRGM, ont donné les résultats ci-dessous (figure 4) :

RESISTIVITE A 20° NO3 NO2 NH4 EN OHMS-CM (în mg/l

Captage communal 1775 40 <0,01 < 0,1

Forage Cuma 1303 .76 <0,01 < 0,1

Forage de Sevres 1447 46 <0,01 < 0,1

Forage de 1 'Enclave 1441 73 <0,01 <0,1

Forage du Coudray 2008 29 <0,01 < 0,1

Forage du Pont d'Argent 1943 36 <0,01 < 0,1

Forage de Domarville 1804 48 <0,01 < 0,1

Forage du Montant 2239 32 <0,01 < 0,1

Ces valeurs sont très dispersées, entre 29 et 76 mg/l et apparemment aléatoires d'après la situation des captages. Fign% _ TENEUR EN NITRATES (NO3 mg/l) DANS LES CAPTAGES DE RÚAN Situation 07.09.1982 Echelle: 1/25.000 i¿

En se référant aux profils géologiques, on remarque que les deux forages les plus pollués sont situés dans les structures en fosses et que ces ouvrages, bien que profonds, ne captent que les eaux des calcaires de Pithiviers.

Les forages les moins pollués sont situés sur les structures en dôme. Ils captent, de ce fait, la nappe des calcaires de Pithiviers et la nappe des calcaires d'Etampes, celle-ci étant protégée par la Molasse du Gâtinais.

Le captage communal, avec 40 mg/l, ne capte que la première nappe dont le bruit de fond se situe autour de 32-36 mg/l.

La proximité du bourg amenant de 4 à 8 mg/l de nitrates supplémentaires, ce qui se retrouve également dans les captages agri¬

coles en aval du bourg et aux abords des hameaux (Domarville) .

En ce qui concerne le forage de la Cuma d'Assas, la structure basse accumulant les eaux très chargées des épandages de la sucrerie,

voire des pertes des bassins de stockage des boues, - établis sur le calcaire de Pithiviers, est à prendre en compte pour expliquer la plus -forte teneur observée dans les nitrates.- - 1.5 -

5. CHIMIE DES EAUX DU CAPTAGE COMMUNAL DE RUAN

A l'origine (1932) , les eaux du captage de Ruan contenaient entre 22 et 23 mg/l de nitrates.

Le graphique, figure 5, établi d'après les résultats d'analyses périodiques de la DDASS 45, montre que, jusqu'en 1974, les teneurs en nitrates ont peu évoluées au dessus de cette valeur.

Par contre, depuis 1978, la teneur en nitrates atteint ou dépasse 40 mg/l. L'absence d'information de 1964 à 1971, ne permet pas de corréler l'évolution de la chimie en fonction des précipitations efficaces.

Par contre, l'augmentation constatée après 1975, s'inscrit bien parallèlement à la remontée de la nappe.

- lb

6. TENEURS EN NITRATES DANS LES CAPTAGES PUBLICS VOISINS

La figure 6 récapitule les résultats des analyses des nitrates » (NO mg/l) pour la période 1979-1982.

Elle fait apparaître des variations interannuelles comprises entre 29 et 35 mg/l dans le "bruit de fond','

. une diminution depuis 1979 à Oison et à Lion-en-Beauce

. des "bouffées" saisonnières à Artenay

. une stabilité des valeurs à et à Trinay

Un raccordement de Ruan à Trinay, ou Lion-en-Beauce, est une des solutions qui pourraient être envisagées si une poursuite de la dégradation de la qualité des eaux de la distribution était observée. Fig n°6 _ Teneurs en nitrates ( NO3 mg /I ) ' i,, dans les captages des environs de Rúan i/

7. CONCLUSIONS

L'accroissement de la teneur en nitrates des eaux prélevées dans le captage communal de Ruan depuis la remontée de la nappe en'

1977, teneur qui a doublé en 5 ans, reste à l'heure actuelle compa¬ tible avec le seuil de potabilité (50 mg/l de NO ) défini par la légis¬ lation française et communautaire.

Si une évolution vers des valeurs plus élevées était observée, deux solutions pourraient être envisagées, en dehors d'une dénitrification dont les systèmes agréés font encore défaut pour de petites unités de distribution :

- raccordement à un captage voisin (Lion-en-Beauce ou Trinay)

- réalisation d'un nouveau captage autonome, dans le même site que le puits actuel, mais plus profond.

Cet ouvrage pourrait être réalisé comme suit (figure 7) , avec

équipement d'une pompe unique, à axe vertical :

0-2 m - Avant puits. bétonné pour passage de la canalisation de refoulement vers le chateau-d'eau

2-50 m - Forage en rotation, à l'eau claire, en 0 15" - mise '

en place d'une colonne 0 270 mm, pleine, avec cimen¬ tation à l'extrado Fign''7.çUPE TECHNIQUE ETGEaOGQUE previsionnelle pour la reausatdn d'un nouveau captage a ruan

^-jJK-'jrjj] Marnes de Blamont

10

Niveau statique moyen

20

Calcaires de Pithiviers Forage 0 15*

30 Tubage plein 0 270 mm

Cimentation à l extrade

/ ^ /» Molasse xlu Gâtinais

^

50

Calcaires d Etampes Forage 0 9" 7/8

60 Colonne de captage 0 160 mm

Crépinée à 107o d'cxjverture

70m

Calcaires gréseux du Stampien marin - 19

50-70 m - Forage en rotation, à l'eau claire, en 0 9" 7/8 - mise

en place d'une colonne perforée 0 160 mm de 48 au fond, centrée par guides.

Le niveau statique étant en équilibre entre 10 et 15 m, en tenant compte des variations interannuelles, la solution technique proposée permettrait de capter uniquement les eaux des calcaires d'Etampes, en

éliminant la tranche productive entre 35 et 55 m sous le niveau piézométrique d'étiage de nappe.

Elle devrait fournir, comme à Chevilly et comme à Artenay, des eaux dont la teneur normale en nitrates est inférieure à 30 mg/l. ANNEXE 1

PROFILS GEOLOGIQUES ANNEXE 1 -COUPES GEOLOGIQUES SCHEMATIQUES 3km

Profit rfi

NE

Butdigalien CoieNGF •*- . -'-Marnes de Blamont"-

Profit n°2 Profil n°3

SW

& Cote AGT 4

1J0 Calcaire de Pithiviers

KO &? 90 czZSC&Z

Calcaire d Etampes 35 29 73 t A/Oj WOj ANNEXE 2

ISOHYPSES DU TOIT DE LA MOLASSE DU GATINAIS ANNEXE 2- ISOHYPSES DU TOIT DE LA MOLASSE 0 1 3 km —t-L——Traces des profils géologiques DU GATINAIS ANNEXE 3

FICHE SIGNALETIQUE DU CAPTAGE

DE RUAN COMMUNE : RUAN N° archivage : 327-6-5

NAPPE CAPTEE : calcaire de Beauce

Année d'exécution du captage : 1932 Age : 51 ans

Profondeur : 35 m - Niveau statique :11m

Coupe technique : 0 -10,20 m - Avant-puits 0 1,50 m maçonné 10,20-36 m-0 0,400 crépine de 29,9 à 35,9

Hauteur ouverte face à l'aquifère :6m

Protection géologique :

1) de l'aquifère : 1,50 m de marne verte Burdigalien et Marnes de Blamont discontinues.

2) de la portion d'aquifère capté : néant

Equipement d'exploitation : pompe de 30 m3/h

Périmètres de protection (immédiate (rapprochée J.Manivit : 5.9.1978 (éloignée (sanitaire G. Dollfus : 15.5.1930

Evolution de la teneur en NO3 : 1932 : 22 - 1953 : 13,4 - 1957 : 24,4 - 1958 : 25,6 -

1959 : 17,8 - 1961 : 28 , 9 - 1974 : 13,4 - 1978 : 44 - 1979 : 46 - 1981 : 44/45 - 1982 : 40 - Position du .captage par rapport au bourg : aval (sud)

Forages d'irrigation connus sur la commune : nombreux

Forages absorbants sur la commune (autres que puits privés désaffectés) : í

1 et terrains d'épandage de la Sucrerie d'Artenay. G - Commune de Villereau - i

COMMUNE DE VILLEREAU

LOIRET

1. GENERALITES

La commune de Villereau est alimentée en eau potable à partir d'un captage (indice national d'archivage 327-7-7) de 45 m de profondeur, réalisé en 1948 entre le bourg et les Bordes-Latrées (cf. figure 1) .

Il s'agit d'un ouvrage cimenté du sol à 30 m de profondeur, la colonne de captage étant crépinée de 35 à 45 m. Le niveau de la nappe s'équilibre vers 20 m. '

Il existe sur la commune de nombreux forages destinés soit à l'irrigation, soit à l'absorption des effluents des terres drainées. Ces derniers sont localisés dans ou près du thalweg recalibré du Nant.

Forages agricoles - Forage des Bordes-Latrées (limite communale) 327-7-89

. profondeur : 40 m - exécuté en 1970 crépine de 20 à 40 m . débit aux essais : 250 m3/h sous 1 m de rabattement ----- _2 ' ' . transmissivité : 5,9 x 10 m2/s - Forage du Closeau (limite communale de Neuville-aux-Bois) 327-7-124

. profondeur : 40 m - exécuté en 1975 - Forage des Arrachis - 353-3-80

. profondeur : 35 m - exécuté en 1972 . débit aux essais : 250 m3/h sous 8 m de rabattement

. transmissivité : 8,6 x 10 m2/s . Cet ouvrage a été réalisé à l'origine pour l'absorption d'effluents de drainage (syndicat du Nant) ... i*N; >< X s. ,'¿ \ -i-. '

•'i. íx- t^-' i ^s«/-—\ \ ! •' s ,s . I \ ^-> / 327"7-89 s daai au until K * li dan du -' H -\ * f )& \ Jo ^^ ^J mi» -^ FDRAŒAEP./^-^" X. il 1956 " ^ °/ •¥ "V /° ¿ni&k 327.7.,2 ^FDRAŒAEP^ Í.M. J7\4/** J^l 327_7_124 •

M? BtJi< 4-N.G.

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(UQr? c 327.7. ~*N. I •r chía S1. V; i.,r *^v/ u

V2S 1 , Pi Coudr I* Fonltin« "t I»1

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XX lit- Î2SX K *,--, 9 V I« GrGrilil •—'S V-N, / 1U'< O %\y v !?#-* v/+

nM ' \ ' '13.15 let Ut ^j!*>L'«<»*ní y ai''.' , n* fin 4 Fig n° 1 - SITUATION DES FORAGES vv^ ':»•» -:•»• -•- Captage public .A / Í -y 4F Forage absorbant í?4ííf • avec rf d archivage 1323 % Rîrage d irrigation _

«• rn Gouffre absorbant r •('(*" ^f.* .!t?f A«-î Echelle: 1/25.000 Forage des Bordes Givry - 327-6-96

. profondeur : 29 m - exécuté en 1977 . débit : 150 m3/h sous 0,5 m de rabattement -2 . transmissivité : 8,3 x 10 m2/s

Forages absorbants

Ils ont été réalisés dans le cadre des travaux connexes au remembrement du syndicat du Nant.

- Buisson de Fougeux - 327-7-94

. profondeur : 31 m - exécuté en 1972 . débit aux essais : 250 m3/h sous 2,70 m de rabattement -2 . transmissivité : 2,5 x 10 m2/s - Les Bordes Givry - 327-6-88

. profondeur : 25,4 m - exécuté en 1972 . débit aux essais : 250 m3/h sous 1 m de rabattement -2 . transmissivité : 6,9 x 10 m2/s

Existent également un certain nombre de gouffres aménagés pour l'absorption : gouffre des Fosses Blanches et, en amont, - sur la commune de Bougy-lez-Neuville, les puisards de Grand et Petit Montgirault - sur la commune de St-Lyé, des gouffres naturels, voire aménagés dans la vallée du Petit Nant. 2. GEOLOGIE

Les levers récents de cartographie géologique (feuille 1/50.000 Neuville-aux-Bois) permettent de déterminer à l'affleurement, des plus

"récents", aux plus anciens, les horizons ci-dessous (figure 2) :

- Argiles et sables de l'Orléanais (base du Burdigalien) qui affleurent au dessus de l'altitude 127 m, entre le Bourg de Villereau et les Bordes-Latrées et, au Sud du Nant, entre le Buisson de Fougeux (sablière) et le Bois dit de Villereau, à la limite de St-Lyé.

- En dessous, apparaissent les "Marnes de Blamont" qui affleurent

dans la vallée du Nant (Aquitanien supérieur) . D'après les forages, leur épaisseur est de l'ordre de 20 mètres. Ce sont des calcaires farineux avec passages de calcaire dur.

- Ces "Marnes" reposent sur les "Calcaires de Pi-thiviers" (base de l'Aquitanien supérieur) qui affleurent, à la faveur d'une structure haute

. entre le Moulin Brûlé (Bougy) et le Moulin d'Argent (Neuville) à la limite entre le bassin du Nant (Loire) et le bassin de la

Laye du Nord (Seine) .

. entre le chateau d'eau de Villereau et la Cabarne, au N.E. du

. bourg, dans la vallée sêche^ qui se dirige ., au départ, vers Aschères-le-Marché. Les calcaires de Pithiviers ont une

épaisseur de 12 à 15 m

Les terrains les plus profonds ne sont connus que par les coupes

de forage : ,

- Molasse du Gâtinais (Aquitanien inférieur) épaisse de 5 à 7 m

et traversée par le forage communal de Villereau entre 35 et 41 m de profon¬ deur. Í Cote NGF en m

120--

100-

80-

ea-

;v.>..^;..> '. .]yi. Gres et sable de Fbnjairiste^j :¿V£:. .j. '- ^ i^-i- -"-^ /;o-- Calcaire de Champigny

5 km H

ngrfZ. PROFIL GEOLOGIQUE SCHEMATIQUE A LA LATITUDE DE VILLEREAU - Calcaires d'Etampes (Stampien supérieur lacustre) dont l'épaisseur totale dans le forage de Neuville-aux-Bois (La Motte) est de 38 m.

Les calcaires gréseux du Stampien inférieur marin, connus par le forage de Neuville, et par le forage de la Sucrerie d'Artenay, existent probablement dans le sous-sol de Villereau entre 75 et 80 m de profondeur.

Ce qu'il faut retenir de la géologie locale, c'est la grande perméabilité des calcaires de Pithiviers. Il s'agit d'une perméabilité secondaire acquise par érosion mécanique et chimique sous l'action de la circulation des eaux souterraines. Il en résulte des conduits karstiques souterrains dont les voûtes, en s 'effondrant, donnent naissance aux gouffres qui, à l'état naturel, et encore plus facilement après aménagement, absorbent les eaux de ruissellement, acides, de la Forêt d'Orléans, ce qui accélère les phénomènes de dissolution.

Le karst, visité en compagnie des spéléologues Orléanais à Ambert, présente plusieurs étages :

- le premier, dénoyé, est orienté grossièrement du Sud au Nord, et est antérieur à la capture de la Loire par l'Atlantique (et du Nant par la Retrève) . - les autres, plus profonds noyés, ne sont pas encore accessibles. 3. HYDROGEOLOGIE

A Villereau, comme à Trinay et à Neuville, les formations burdigaliennes et les Marnes de Blamont renferment une nappe siobsuper- ficielle.

Ainsi, dans le bourg même de Villereau, les puits du cimetière, de M. Portheau, de M. Charron, du Moulin de Villereau, ont leur niveau d'eau entre 8 et 9 m sous le sol.

La seconde nappe circule dans les Calcaires de Pithiviers. C'est la nappe atteinte par tous les forages de la commune et par les puits profonds du bourg (exemple puits de M. Leroux, profondeur 25 m, niveau de l'eau à 17 m) .

La carte piézométrique de la figure 3 donne la représentation, en altitude (hydroïsohypses) de la nappe des calcaires de Pithiviers, pendant le cycle 1966-1957 (hautes eaxix de la nappe).

Elle montre : - un dôme piézométrique à écoulements divergents entre Villereau

et Artenay (cote -^ 111 m) - un drainage par la vallée du Nant (réseaux karstiques) entre Bougy et Villereau et entre les Bordes-Latrées et Villereau

(cote + 109 m) .

Elle montre également que pour une variation de niveau de quelques mètres, les circulations peuvent s'inverser par réunion des courbes de l'altitude 110 m entre les Bordes-Latrées et la Rue Neuve (Neuville), le drainage par la vallée du Nant pouvant rejoindre celui réalisé par La Laye du Nord. î hign"J-UAKlb MbZUMblKlUUb Situation 1966_67 } * ^ /Hydroisohypse de la nappe des calcaires de ' I* l^ltilUi» \S Pithiviers et d'Etampes * t —• Direction d écoulement \ y' Réseau Karstique ( axe de drainage) ^ Echelle: 1/50.000 Ainsi en période de trës hautes eaux (période 1977-1981 par

exemple) , les eaux absorbées par les forages et gouffres peuvent "s'écouler vers le bassin de la Seine au lieu de s'écouler vers le bassin de la Loire. Dans ce cas, l'axe de Villereau aux Bordes-Latrées, fonc¬ tionnant en sens in-verse, concerne directement le forage communal.

Les variations piézométriques enregistrées à Ruan, dans la même nappe et surd 'autres points de la région, montrent (figure 4) que la nappe a atteint en 1981 une cote nettement supérieure à celle de 1957

(1 à 2 m) .

Un décalage de la crête piézométrique entre les bassins de Loire et de la Seine vers le Sud-Ouest, est donc très plausible pour expliquer les pollutions épisodiques observées dans les eaux distribuées à Villereau.

- ii

4. HYDROCHIMIE

Teneurs des eaux en composés azotés

4-1. Situation de la. fin de l'été 1982

Une série de prélèvements a été réalisée à Villereau le 7.9.1982

afin de faire le constat de la situation, le même jour, sur trois points , de captage. Les résultats d'analyses réalisées par le Laboratoire du BRGM ont donné les résultats ci-dessous.

RESISTIVITE A 20° ' NITRATES NITRITES AMMONIUM EN OHMS-CM NO3 mg/l NO2 mg/l NH4 mg/l

Forage AEP 1775 45 Í 0,01 ^ 0,1

Forage des Bordes-Latrées 1395 93 :$ 0,01 ^ 0,1

Forage des Bordes-Gi vry 1724 44 « 0,01 < 0,1

Ces résultats appellent les remarques suivantes (figure 5) :

. identité des eaux dans le captage communal et dans le captage près des Bordes-Givry (M. Vappereau)

. point nettement pollué aux Bordes-Latrées

Un prélèvement réalisé par la DDASS 45, en juillet, sur le forage du Closeau,a, avait donné 47 mg/l en NO.,, confirmant la fourchette 44-45 mg/l représentant le bruit de fond du moment'. V Bullí . / X ) \ TÍ Muid 6(ll»r;d

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"feil Fig n°5_ Napp[p e des calcainss de Pithivieriti ii vis; 13»> r !('' T/v««Teneu. .Kr e« n nitrate¡l«t«s„ (/ NOMA3« mg/I/l)\ en septembre 1982 Echelle: 1/25.000 4-2. Evolution de la teneur en nitrates dans le captage AEP

Les résultats des analyses périodiques de contrôle réalisées par le Laboratoire départemental d'Hygiène du Loiret, sont reportés sur

le graphique de la figure 5. '

Il y a donc ici des variations annuelles de l'ordre de 20 mg/l, pour une nappe normalement protégée sur une vingtaine de mètres par les marnes compactes de Blamont. Cette observation confirme l'influence des eaux déversées dans la nappe par les forages absorbants et les gouffres aménagés, la diminution intervenant lorsque les drains agricoles ne fonc¬ tionnent plus. Par contre, dans l'axe du réseau karstique, le forage agricole des Bordes-Latrées rend compte de la pérennité de la pollution dont une partie provient, probablement, du hameau lui-même.

4-4. Teneurs en nitrates dans les captages voisins

Sur la carte, figure 7, ont été reportées les teneurs en nitrates dans les eaux des captages les plus proches (situation 1979-1981).

On voit ainsi, qu'un raccordement à Neuville-aux-Bois, (La Motte) , à St-Lyé, à Aschères-le-Marché ou à Trinay, pourrait être envisagé pour pallier la non potabilité chimique des eaux, dans la mesure où, dans les deux dernières localités, elle' n'est pas soumise à des variations saison¬ nières aussi importantes. Déjà, on sait que pendant la campagne betteravière 1982, les eaux de la Sucrerie d'Artenay ont été rejetées dans le Nant à Trinay. Il y aurait donc lieu de faire le constat de l'évolution de la qualité chimique des eaux dans cette commune. TTT TTTT '.-.i i- :;; i. ::t| ii: üij üi Üülüü üüy Ü^ Üü|:-Í üir i üüüüüüüü^ ^'Inrir^- .::: iüiiiü üii üü:i-j:i-- 1 '. '-'- :' i üijüü üülüü :ül n iiliS ÜÜ üüjiüi üi ;ign" iVaniaiforsjd^lr tén^^ijplfin^pitratesiia ":"!:#":f rlir ijji iii: - 6; üi Üijiü: '-|iv r\fó/-uairl«i\/¡llor/i3i|--- - iiiiii ;.-l -_-: :: ':.' 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• 35.36 . 1981 0 , 2km 5. CONCLUSIONS

5-1. Résultats de 1 'étude

L'étude hydrogéologique et hydrochimique réalisée sur la commune de Villereau fait apparaître :

- une nappe superficielle indépendante et perchée par rapport à la nappe des calcaires de Pithiviers, atteinte par tous les captages de production ou d'absorption implantés à Villereau.

- un réservoir aquifère utile épais de 60 m au moins avec une partie saturée de 40 m, cloisonnée par la Molasse du Gâtinais.

Le captage communal de Villereau capte à la fois la partie basse de la nappe du calcaire de Pithiviers, et la partie haute de la nappe des calcaires d'Etampes.

- des teneurs en nitrates supérieures aux normes de potabilité, avec des variations saisonnières de plus de 20 mg/l, les teneurs les plus bdsses-étant à la limite de potabilité.

- l'influence des rejets d'effluents des drainages agricoles de

St-Lyé et de Bougy. On sait grâce aux travaux de la Chambre Départementale d'Agriculture, que les drains agricoles recueillent des eaux dont les con¬ centrations sont comprises entre 45 et 250 mg/l de nitrates, et évacuent ainsi de 10 à 20 kg/an d'azote nitrique à l'hectare (campagnes 1975 à 1979 à Chaussy) entre novembre et mars. 5-2. Solutions envisageables

Plusieurs solutions peuvent être envisagées pour diminuer la pollution, en dehors de systèmes de dénitrification agréés, actuellement inexistants pour de petites unités de distribution :

- Suppression des forages absorbants, le Nant devenant le collecteur des effluents. Mais cette solution déplace le problème vers l'Ouest puisque les calcaires affleurent dans le thalweg en aval du Moulin du Nant à Trinay.

- Suppression des forages absorbants et constitution de bassins d'accumulation et reprise des eaux pour l'irrigation.

- Raccordement au réseau de St-Lyé ou d'une autre commune.

- Réalisation d'un nouveau captage. Le captage actuel est en bordure de l'axe karstique Villereau-Les Bordes-Latrées. Il faudra donc le déplacer vers le Nord pour sortir de la zone d'influence du Karst

(cf. em.placements possibles figure 8) .

Compte tenu des débits prélevés pour l'alimentation de la commune

(quelques heures à 60 m3/h) , le forage pourra être prévu pour la mise en place d'une pompe unique, à axe vertical, permettant de diminuer le diamètre.

La coupe technique serait la suivante (cf. figure 9) :

0 - 2 m - Avant puits creusé à la benne pour le passage des canalisations de refoulement vers le chateau d'eau actuel. H ... ; / V -f y'\

r AT ?iwé\

•^K?' Fig n°8 » Zone d implantation d'un nouveau captageà Villereau (à plus de 100m ducimetière) Echelle: 1/25.000 2 - 20 m - Forage en rotation 17" 7/8 - tiibage plein 400 mm cimentation à l'extrado avec ciment résistant à un pH 5-6.

20 - 50 m - Forage dans les Calcaires de Pithiviers, la Molasse

et le sommet des calcaires d'Etampes 0 15" - tubage 270 mm

de 2 à 50 m. -

50 - 70 m - Forage dans les Calcaires d'Etampes en 0 9 117/8 et à

l'eau claire - pose d'un tube 0 180 mm crépine à

10% de vide.

Le niveau statique s ' équilibrant vers 20 m, le débit spécifique étant au minimimi de 30 m3/h/m, le rabattement pour 60 m3/h n'exèdera pas deux mètres aux essais (pertes de charges non comptées sur la canalisation et la colonne montante vers le chateau d'eau) . La popipe sera donc immergée

à l'intérieur de la colonne 270 mm.

Dans le cas ou deux pompes seraient nécessaires, à titre.de sécurité, le futur captage pourrait-être réalisé comme le forage actuel, et au battage . :

0 - 2 m - Avant-puits

2 - 50 m - Forage en 500 mm - tubage plein 460 iran cimenté

50 - 70 m - Forage en 450 mm - colonne de captage 350 mm. Fig n^'Q. COUPE GEaOGIQUE ET TECHNIQUE d'un nouveau captage a villereau

Cote NGF; 130m ~.- :/¿^ -'.-' yjy>y: - - '^^^-^ -- llaga ^'^^'^"' Avant. puits 0 1,5 à 2m m Burdigalien ^^ et ^'',< P marnes de Blannont s Forage en rotation 0 17*7/8 Tubage plan /lOOnrm

20 ^^ Cimentation anti. corrosion à l extrade }

Calcaire de Pithiviers Forage en rotation 015"

Tubage 270 nom

Cinnentation à l extrade Molasse du Gâtinais

501^

Calcaire d Etannpes Forage 0 9" 7/8 {â Ieau claire)

Tubage crépine 0 180mm

TOm C0MI-1UNE VILLEREAU N" archivage : 1>11-1-1

NAPPE CAPTEE : Calcaire de Beauce

Année d'exécution du captage : 1948 Age : 34 ans

Profondeur : 45 m - Niveau statique 20 m

Coupe technique : 0 - 30 m 0 460 cimenté 0 - 45 m 0 350 crépine de 35 à 45 m

Hauteur ouverte face à l'aquifère :5m

Protection géologique :

1) de l'aquifère : 11 m de marnes et argiles (Burdigalien et Aquitanien supérieur)

2) de la portion d'aquifère capté : marne de 17,6 m à 20 m et de 29,10 m à 33,5 m Molasse du Gâtinais de 35 à 41 m.

Equipement d'exploitation : 60 m3/h

Périmètres de protection (immédiate (rapprochée néant (éloignée (sanitaire Guillerd.: 5.10.1937.

Evolution de la teneur en NO., :

1947 : 10 -1955 : 17,6 - 1959 : 26 - 1966 : 28 - 1971 : 17 - 1974 : 13,4 - 1979 48 1981 : 60 - 1982 : 47 à 65. Position du captage par rapport au bourg : amont ou aval suivant la saison.

Forages'd'irrigation connus sur la commune : nombreux.

Forages absorbants sur la commune (afutres que puits privés désaffectés) : Forages absorbants dans la vallée du Nant et du Petit Nant sur Villereau, Bougy et St-Lyé - gouffres aménagés à Bougy et à St-Lyé.