B.R.G.M. BUREAU DE RECHERCHES GEOLOGIQUES & MINIERES 74, rue de la Fédération PARIS (15°) Département des services géologiques régionaux Tél. : Suf. 94.00 REPERCUSSION DES TRAVAUX D'ACHEVEMENT ET DE LA MISE EN EXPLOITATION DU CANAL DU NORD SUR LA NAPPE DE LA CRAIE A RUYAULCOURT (PAS-de-CALAIS) par J. KUCHARSKA - H. MOUSSU Paris, le 13 avril 1962 'REPERCUSSION DES TRAVAUX D'ACHEVËMENT ET DE LA MISE EN EXPLOITATION DU CANAL DU NORD SUR LA NAPPE DE LA CRAIE A RUYAULCOURT (PAS-de-CALAIS) Note additive aux rapports des - 20 avril 1960 A. 16,16, 3 novembre 1960 : A. 1705, - 30 août 1961 A. 1893, de MM. E. Berkaloff, J. Ricour et G. Waterlot. Le Service des voies navigables ayant décidé de porter de 2,60 ~. à 3,30 m. l'abaissement du niveau du canal pendant l'exploi­ tation, et de 5,50 m. à 9 m. le mArne abaissement pendant les travaux, les données fournies par les rapports mentionnés ci-dessus ne sont plus valables. Nous avons donc revu ces données en tenant compte des abaissements nouveaux. 1 - Dépression de la nappe lorsque, en exploitation, le plan d'eau dans le canal sera abaissé de 3,3 m. par rapport à la situation actuel,L<~ dans le bief nO 8 Nous reprenons les calculs de M. Berkaloff dans l'annexe III du rapport A. 1616. L'équation (6) 1 - 1_n_r_l_+_r2_+V-;r:(=rl=+=r=2:;=)2:==-=f=::2:;.J,__IUf ~ = ZI - Z2 = hl - h2 7[ J [ [lU rI + r2 +V RI + R2)2 _f 2 ] - Inf.~ - 2 - En introduisant dans l'équation les valeurs admises de (hl h2) = 3,3 m. (RI + R2) = 30 km. f = 8,6km. on trouve l~. = 3,9 [1,77 - log (rl + r2 +V (rI + r2)2 - 73,9) ] (7) Les lignes d'égale dépression sont des ellipses ayant les extrémités de la zone drainante du canal comme foyer. Les dimensions des allipses correspondant aux différentes valeurs de la dépression ont été calculées et sont consignées dans le tableau suivant : , ·T----------------r-----------~-----------ï l , " 1 ,1 ,[Demi-axes en kilometresl, , ,-----------------------1, , 1 IDépress ion en m.l demi - grand l'demi - pet i t 1 1 1 'axe , l , axe 1 1 !----------------,-----------:-----------I1 t , , 1 l , . 11:::.=3,3 1 4,3 [ a ! 1 1 1 1 1 1:::. = 3 [4,35 [ l, l : 1'1:::. = 2 '5,52'' 1 3,3 1 l , , 1 '1:::. 1 1 1 1 1 1 1 , =1 188 , 176 ' 1 AIl 1 , i ~ = 0,5 : Il,4 : 10,5 1 11 11 11 -11 Ces courbes ont été tracées sur la carte au 1/50 000 jointe. II - Extension du cône de dépression, avec le temps, dans la nappe de la craie pendant les travaux d'achèvement du canal du Nord au cours desquels l'abaissement du plan d'eau sera de 9 m. La formule employée pour l'évaluation de cette extension - 3 ~ est celle dite de "refroidissement du mur chaud>! et transcrite par M. E. Berkaloff sous la forme - ';\2 d71 D.t 2 =[1-'1'( i\ ) ] = 1 - (8) .6.0 ViT 1: _2_ e-il et X avec \{J ) = 2 ùf\ U = V S (9) (" lU - Tt \fIT 0 2 Si b 10 = 9 m. dépression à la paroi du canal en cours de travaux b 0 = 3,3 m. dépression au voisinage du canal en exploitation = 0,3.66 = ] 1 d'où If(iU = 0,634 [ Dans les tables de l'ancienne fonction Kranip Laplace, Auguste de Morgan (probalité, erreurs - Courbes de Gauss - Lapla­ ! ce et de Gal ton) on trouve Î\ = 0,64 En introduisant les valeurs numériques dans l'équation (9) on trouve x = 0,64 V 4 Tt = 2, 1\ft, S x étant en km, t en années. 2 (valeurs admises pour S: 0,015 et pour T 4,7 m /h donc 4 T = Il km2/an). S Le temps nécessaire pour observer un rabattement supérieur à celui prévu en exploitation permanente est : 1 mois à la distance de 0,6 km 1 an à la distance de 2,1 km , 2 ans a la distance de 3 km. La durée des travaux prévue est de deux ans trois mois. Un rabattement supérieur à ~elui prévu en exploitation sera donc ressenti à un peu plus de 3 km. du canal. Cette prévision est ce­ pendant pessimiste car la transmissivité hydraulique T diminue rapidement avec la profondeur dans la craie. III - Répercussion des travaux d'achèvement sur la nappe Nous avons, sur la carte, les courbes d'égale dépression pendant l'exploitation du canal. Le rabattement maximum qui sera atteint pendant l'exécution des travaux est de 2,7 fois supérieur à celui provoqué par le canal. De plus, le canal drainera la nap­ pe sur 12,5 km au lieu de 8,4 km, influence qui sera particulière­ ment sensible à la sortie S du tunnel. Nous allons examiner successivement les zones délimitées par les courbes selon l'ordre de gravité décroissante: l°)_la première zone, comprise entre le canal et la courbe 3 m. sera affectée d'un rabattement supérieur à 3 m. en exploita­ tion et à 8,1 m. pendant les travaux. Tous les puits de cet­ te zone seront très gravement affectés. Les puits communaux de Ruyaulcourt, Etricourt-Manancourt seront totalemeht assé-, chés ainsi que les captages privés et le puits industriel d'Unagro bis. Les puits d'ytres et d'Unagro verront leur dé­ bit tendre vers une diminution presque totale. 2°) la deuxième zone, comprise entre les courbes 3 et 2 en exploi­ tation, sera affectée par un rabattement compris entre 8,1 et 5,4 m. pendant les travaux. Les puits communaux de Léchelle, Equancourt, Neuville-Bourjonval, seront gravement affectés dès le début des travaux et risquent de s'assécher totalement. Les puits de Bus et Fins seront très gravement affectés et leur débit deviendra très nettement insuffisant. Le puits de Bertin­ court enregistrera une baisse de débit notable mais un pompage prolongé solutionnera peut-être l'alimentation du centre. 5 => L _... Les puits de la Râperie de Bertincourt et de la Cotonnière de Moislains verront leur crépine dénoyée mais un abaissement de celle-ci est possible sans que l'on puisse garantir un débit suffisant. 3°) la troisième zone, comprise entre les courbes 2 et 1 m. en exploitation, peut Rtre affectée pendant les travaux d'un ra­ battement compris entre 5,4 et 2,7 m. Cependant, ces travaux ne devant guère se prolonger au-delà de deux années, il est peu probable que l'influence soit importante, voir sensible, sauf dans certains secteurs où des circulations privilégiées pourraient propager plus rapidement cette dépression. Si le rabattement pendant les travaux a une propagation proche de celle avancée, l'amplitude du rabattement sera plus fai.ble que celle avancée dans les tableaux des précédents rapports. 4°) la quatrième zone, comprise entre 1 et 0,5 m. en exploitation, ne sera sans doute pas atteinte par le rabattement consécutif aux travaux. Si celui-ci se propageait plus rapidement que prévu selon des chemins préférentiels, il osci.llerait entre 2,7 et 1,35m. Les dépressions à attendre dans cette zone seront sans doute inférieures à celles envisagées dans l'annexe III du rapport A. 1705. Cependant, la perte de débit ne sera pas diminuée en proportion pour autant. TABLEAUX RECAPITULATIFS Répercussion probable des travaux d'achèvement du canal du Nord sur les puits communaux de distribution d'eau. Z 0 N E l - entre le canal et la courbe 3 m. Abaissement prévu entre 9 et 8,1 m pendant les travaux. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 (1)... Hauteur d'eau "ro (1) " en m 1 ro" (1) 0::: (1) (1) (1) N° I-R.H. Nom du puits ~ 0:::.0::: au dessus de : .. ~ Perte de débit '0 (1) 0'-< '0 ... 0'-< 0::: ---------- ---- ...., probable '0 (1) ro ... 000::: " 0'-< (1) ...., -roi ....... ...., (1) ..-1"(1) (1) ....,U1 S..-I 0::: ...., ....... ".0 (1) ... ...., ro'" o '" 0'-< ....,ro S "tJ<0-ro (1) ro '(1) (1) (1) ro S " ê S 0::: 0-" ... S U1 ""'.0::: o 0::: (1) 0 0'-< 1 ...., ... ... (Jo U1 (1) '(1) 0- 0- '0 U1 (1) 0'-<U1 ".. (1) (1) 0::: ... '(1) 0::: .00- ro '(1) 0..'0 0 ... 0 .0 ... '-' Cl" '0(1) '-' "- CIl" 0'-<S «0- ~ Q t hc hf hi b. 1iC PAS-DE-CALAIS 36/6/28 Ruyaulcourt 100 24 7,0 8,5 \3,0 8,8 totale t 0 t al e 1 SOMME 48/2/1 Etricourt- 100 3 2, 1 2,8 8,4 " " Manancourt 36/6/22 UNAGRO 15 Il,3 12,3 8,7 1 0,8 très importante " bis 6,3 7,3 8,7 t 0 tale totale 36/6/20 YTRES 50 12 Il , 1 12,0 10,3 8,8 0,84 presque t 0 t al e Les puits non utilisés seront tous asséchés. ZONE II - entre les courbes 3 et 2 m., c'est-à-dire entre 8,1 et 5,4 m. de rabattement pendant les travaux. l 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 , .... __ .. _------------------ ------------ ------- Q) .... Hauteur d'eau "<1J "<1J Q) Q) " en m Q) Q) .... " Q) o-~ " Q) au dessus de : ''-; '0 '0 0" "'" ..., N° loR.H. Nom du puits ''-; " --------------- Perte de débit " ...., '0 Q) <1J .... 0 ....... 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