bureau de recherches gÉologiques et miniÈres service...
TRANSCRIPT
BUREAU DE RECHERCHES GÉOLOGIQUES ET MINIÈRES
SERVICE GÉOLOGIQUE NATIONALB.P. 6009 - 45 Orléans (02) - Tél.: (38) 66.06.60
ALIMENTATION EN EAU POTABLE DE
L'AGGLOMERATION BOULONNAISE
RECHERCHES D'EAU DANS LA BORDURE CRAYEUSE
SUD DU BOULONNAIS
par
S.RAMON
Service géologique régional N O R D - PAS-DE-CALAISFort de Lézennes. 59 Lézennes - Tél.: (20) 53.10.13
72 SGN 315 NPA 18 octobre 1972
ALIMENTATION EN
L'AGGLOMERATION
RECHERCHES D'EAU DANS
EAU POTABLE DE
BOULONNAISE
LA BORDURE CRAYEUSE
SUD DU BOULONNAIS
R E S U M E
Monsieur le Sénateur-Maire de Boulogne-sur-Mer a confié au Service
Géologique Régional Nord-Pas-de-Calais du B.R.G.M. la recherche de ressources en
eau nouvelles destinées à compléter l'alimentation de l'agglomération Boulonnaise.
La ville souhaite trouver des ressources nouvelles proches des conduites
existantes et dont on soit maître du débit. La préférence est donc donnée à des
forages .
La nappe du Séquanien est de très faible étendue.
Son étude est en cours par ailleurs.
Restent les eaux de la craie qui n'existe que sur la bordure sud du
Boulonnais. Malheureusement la structure géologique et la topographie se prêtent
mal à leur captage.
Il est apparu que le niveau de l'eau souterraine et le débit des sources
ne se maintiennent que grâce à la faible perméabilité des assises de craie argi-
leuse du Cénomanien moyen et inférieur.
Les tentatives d'exploitation par forage des eaux de cette nappe qui
subsiste en étiage ont montré qu'il ne faut pas espérer obtenir des débits supé-3
rieurs à 10 m /h par forage.
Il n'est donc, possible que de capter les sources existantes.
2.
S O M M A I R E
Pages
1 - ORIENTATION DES RECHERCHES 3
11 - Données de départ 3
12 - Recherche d ' un aquifère 5
2 - TRAVAUX EFFECTUES 7
21 - Etude géologique 7
22 - Forage de Moyen bois 8
23 - Sondage de Longfossé 10
24 - Forages Ziegler à Desvres 12
3 - CONCLUSIONS 12
LISTE DES FIGURES
Figure 1 Carte d'implantation générale 4
Figure 2 Coupe hydrogéologique schématique de la bordurecrayeuse du Boulonnais. 6
Figure 3 Remontée des niveaux après vidange 9
Figure 4 Diagraphies du sondage de Longfossé 11
Figure 5 Diagraphie du forage de l'usine Ziegler de Desvres 13
ALIMENTATION EN EAU POTABLE DE
L'AGGLOMERATION BOULONNAISE
RECHERCHES D'EAU DANS LA BORDURE CRAYEUSE
Monsieur le Sénateur-Maire de Boulogne-sur-Mer a confié au Service géologi-
que régional Nord-Pas-de-Calais du B.R.G.M. la recherche de ressources en eau
nouvelles destinées à compléter l'alimentation de l'agglomération Boulonnaise.
1 - ORIENTATION DES RECHERCHES (carte d'implantation générale en figure n°l)
11 - P.on.nées_de_dep_art
Les études générales antérieures déjà effectuées dans la région de Boulogne
ont toutes abouti à la conclusion qu'il n'existe pas de ressources en eau souter-
raine importantes dans le Boulonnais hors-mis peut-être dans la région de
Marquise.
L'agglomération de Boulogne est alimentée à partir d'une prise d'eau dans la
Liane (à Carly) et de deux galeries drainantes dans la craie (à Tingry et au lieu
dit "Le Molinet" à Longfossé). Un complément est apporté par 2 forages captant à
Saint-Léonard la nappe séquanienne dont les ressources sont faibles. La sécheresse
exceptionnellement longue qui a commencé en mai 1970 et se prolonge encore en
août 1972, rend l'alimentation en eau potable difficile. La ville souhaite trouver
une solution de secours immédiate donc des ressources nouvelles proches des condui-
tes existantes et dont on soit maître du débit. La préférence est donc donnée
à des forages (seuls ouvrages dans lesquels il soit possible de contrôler le
débit).
CARTE D'IMPLANTATION GÉNÉRALE
Servies géologique régionalNORD - PAS-DE-CALAIS
Rapport n- :72 5 G N 315 N P APlan n« :Dal« : 16-10-1972
Analyse m'icropaléontologique _
Limite nord de La craie _
E C H E L L E : 1/25000
T" \ r • ~ .•f/ lit <• ii /
> ' Jrfáñ íChuntn / |í17 t ^
5.
12 - Recherche d'un_açjuifère
La géologie de la région concernée n'est pas favorable à l'existence d'aqui-
fëres très productifs.
Il existe de nombreux niveaux perméables mais seules les formations du Séqua-
nien et la craie présentent une épaisseur suffisante pour que l'on puisse y exploi-
ter une nappe.
La nappe du Séquanien est de très faible étendue. Elle semble déjà surexploi-
tée par la ville et diverses industries à Saint-Léonard. Il n'est pas pensable,
dans les conditions actuelles d'étendre ce champ de captage. Une étude spécifique
de cet aquifère, qui pourrait servir de réservoir souterrain, est par ailleurs en
cours à la demande de l'Agence de bassin Artois-Picardie.
Restent les eaux de la craie qui n'existe que sur la bordure sud du Boulonnais.
Malheureusement la structure géologique et la topographie se prêtent mal à leur
captage.
En effet, comme on peut le constater sur la figure nc2 les formations crayeuses
"plongent" vers l'extérieur du Boulonnais. Les écoulements d'eau souterraine vers
le Boulonnais ne représentent donc qu'un trop plein de la nappe. Son débit est par
conséquent extrêmement irrégulier.
D'autre part, pour capter l'eau par forages il convient de se placer là où la
nappe est la plus épaisse soit le plus loin des limites d'affleurement.Or, la craie
forme une véritable falaise périphérique au Boulonnais. A l ou 2 km de la limite
des affleurements le sol monte à environ 80 m au-dessus du niveau de la nappe. Une
profondeur de 100m pour des forages et un pompage à une telle profondeur ne sont
pas souhaitables.
Il faut donc rechercher un moyen terme qui permette de capter la plus grande
partie possible de la nappe de la craie fout en restant au pied de la falaise. On
tente ainsi d'exploiter la nappe par son extrémité amont ceci n'est pas très ration-
nel mais répond aux conditions imposées : ne pas sortir du Boulonnais pour des rai-
sons psychologiques (opposition des habitants des régions limitrophes) et techniques
(proximité de conduites existantes).
COUPE HYDROGEOLOGIQUE SCHEMATIQUE DE
LA BORDURE CRAYEUSE DU BOULONNAISFig. 2
Bassin de laCourse
Boulonnais
Craie
Zonedes
sourcesSite de la galerie
de Molinet
Craie permeable
. * *: * * *
***
Craie argileuse
Terrains peu perme'ablesdu Jurassique
B. R. G. M.Servie« géologique régionalN O R D - PAS-DE-CALAIS
Rapport n. :72 S G N 315 NPAPlan n» :Date : 16.10-1972
7.
2 - TRAVAUX EFFECTUES
21 - Etude géologique
La coupe géologique de la craie du haut de la falaise vers le bas est la
suivante :
- craie perméable blanche à silex du Sénonien et Turonien supérieur
- craie blanchâtre du Turonien moyen
- craie argileuse verdâtre du Turonien inférieur
- craie perméable grisâtre du Cénomanien supérieur
- craie argileuse gris-bleuté puis glauconieuse du Cénomanien
moyen et inférieur.
Dans la région qui nous intéresse,lee eaux souterraines ne circulent que
dans le Cénomanien et alimentent les sources les plus hautes des affluents de
la Liane.
L'âge de 7 échantillons de craie prélevés à la base de la falaise a été
déterminé par micropaléontologie. Il a ainsi été constaté quelles sources sont
généralement implantées vers le sommet du Cénomanien moyen. Nous n'avons pas
trouvé de site où les formations perméables du Cénomanien supérieur sont suffi-
samment basses pour constituer un réservoir intéressant où les eaux accumulées
seraient aisément captables.
Aucun endroit de la bordure crayeuse sud du Boulonnais, de Desvres à Tingry,
n'apparaît comme hydrogéologiquement privilégié.
Les eaux circulent dans le Cénomanien supérieur en période de crue de nappe
et s'écoulent rapidement. En période d'étiage, elles subsistent dans le Cénoma-
nien moyen et inférieur dont la faible perméabilité s'oppose à une vidange com-
plète de la nappe.
Des sources permanentes alimentent divers ruisseaux ont alors un faible
débit. Seule la source du Breuil à Samer (Pas-de-Calais) présentait un débit3
non négligeable estimé à 30 m /h en mars 1972. Le 26 avril 1972, la nappe ayant
remonté un peu, un jaugeage de cette source à 500 m à l'aval du griffon a donné
100 m3/h.
8.
A la suite de cette première reconnaissance peu prometteuse, nous avons
proposé la réalisation de quatre sondages de reconnaissance entre Desvres et
Tingry qui ont été transformés, à la demande de l'exploitant du réseau d'eau
(CGE), en un forage d'essai à Moyen bois (Commune de Samer) et un sondage géolo-
gique à Longfossé.
22 - Forage_de_Moy_en_bois
Le lieu dit "Moyen bois" sur la commune de Samer, se trouve au centre
d'un "cirque" de la falaise crayeuse et bénéficie par conséquent d'écoulements
souterrains convergents. L'emplacement (fig.n°l) a été choisi en fonction de son
accès et de la proximité d'une alimentation électrique éventuelle. En surface, la
craie est du Cénomanien supérieur. Pour y obtenir un ouvrage intéressant il suf-
firait que le Cénomanien supérieur soit noyé sur quelques mètres.
Ce ne fut pas le cas malheureusement.
Ce forage réalisé en avril 1972 est enregistré au B.R.G.M. sous le
n° 10-8-153. La coupe géologique est la suivante :
0 à 2 m Terre végétale et limons
2 à 4,8 m Craie altérée, argileuse
4,8 à 5,5 m Craie en plaquettes gris-pâle (Cénomanien supérieur)
5,5 à 15m et au-delà - Craie argileuse grisâtre ( Cénomanieninférieur).
La craie fissurée n'était présente que de 4,8 à 5,5 m et son état d'altéra-
tion nécessitait de l'aveugler. Le niveau d'eau en l'absence de pompage a oscillé
de 7 à 4,3 m (ce qui est caractéristique d'une faible perméabilité).
L'essai de débit de ce forage de 15m a constitué en une vidange à la soupape
et la surveillance de la vitesse de remontée. L'analyse de ces mesures nous donne3un débit del'ordre de 1 1/s (3,6 m /h) pour 10 m de rabattement. La Terméabilité,
déduite de la courbe de remontée après vidange (considérée comme instantanée)
est faible, del'ordre de 2.10 m/s (figure n°3).
Compte tenu de ces valeurs, on peut admettre qu'un forage de 35m environ
capterait toute la craie argileuse du Cénomanien et débiterait au maximum3
10 m /h pour 10 à 15m de rabattement.
- F O R A G E DE MOYEN-BOIS __ Remontée après vidange _
Fig: 3
9.
5 6 7 8 9 I0 5 6 7 8 9 I0'T i i i i r5 6 7 8 9 iO3
\ F : r-rn i':: U- TTT1 ft ti; i : :
ITTIE
fili • m -Wi ; H:.
îtt:
- --t t r-n Ä -*t I 3;:
ttilí-H
i-t-ttí: t:\
mtillFE:
tttill its
::tr.
"-T Í4' . ttr.
^ttt :~^:ar. tat
_, *+. -4¡..i
tir TÎT Iai:- - 4 - -f- r:;
t-t
s : : if»
- - + •
- » t ill-
It:
±ti •4?iff
mferttnr
* 1 tr in ÎTJ•fl-
trtJ -- U
-t-rt tm0,9
0.7
0.6
0L5
0.4
0,3
0.2
t! i
-Í44-Í-
tT: X4-1T r i rr t
: :.± jtt. TV. -i
ttt
tt ÎTT: • - ( .
Ï;T
;I .—Tt. -A- Htf- FÎ-- : L
¡4- Ifl :n
Uli T+ij-
•fSt-H- f-
il- '-M ±1
'Tít
. -t 4-i. - . - 4 .
• - -i- J >
•.ft
.it: ttt
ttttt^rt! ; r -
• *+ U t Hi:
0,1
- M - 4tit-• (t-t ¡I
6 7 8 ? |0 6 7 8 9 IO2 5 6 7 9 IOJ
B. R. G. M.Service géologique régionalN O R D - PAS-DE-CALAIS
Rapport n- :72 S G N 315 N P APlan n» :Data : 16.10-1972
10.
23 - Sondage de Longfossé
Au lieu dit "le Val" a Longfossé existe une dépression très allongée qui
pénètre la falaise crayeuse sur environ 300 m. Si l'on se réfère au schéma de la
figure n°2 on comprend aisément que ce site est topographiquement favorable à une
recherche d'eau. Cet endroit est, de plus, relativement peu éloigné de la galerie
de Molinet (700 m ) .
Un sondage de reconnaissance y a été réalisé à la suite du forage de Moyen
bois (avril-mai 1972). Ce sondage a été effectué en destructif avec prélèvement
d'une carotte au fond (41,5m). La datation par micropaléontologie de la carotte
nous indique le Cénomanien inférieur.
L'ouvrage est équipé en piézomètre en 0 100 mm crépine entre 25 et 40m. Il
est enregistré au B.R.G.M. sous le n°l1-5-117. L'interprétation des diagraphies
électriques et de radioactivité (fig. n°4) nous donne la coupe suivante (cote
du sol +160 environ):
• 0 à 6 m Limons argileux et silex
6 à 10/12 m Craie altérée (marnettes)
10/12 à 22 m Craie saine vraisemblablement très
perméable
22 à 34 m Craie plus argileuse
34 à 41,5 m Craie argileuse bleuâtre peu perméable
(et au-delà)
Niveau d'eau à 26 m en mai 1972.
Il existe donc une zone de craie noyée entre 26 et 34 m dont la perméabilité
est peut être intéressante. Cependant, cette épaisseur semble faible et il est
hasardeux d'espérer plus de 30 m /h d'un forage de 40 m en cet endroit.
Il es?: cependant regrettable de ne pas avoir accepté d'effectuer un essai
d'eau dans ce piézomètre. Cela aurait permis d'apprécier la capacité de la nappe
qui, n'est vraisemblablement pas à l'échelle des besoins de Boulogne mais pourrait
être intéressante pour Longfossé et Desvres.
Cl 3
fuTJO
-JK)
CD
i i
•P
zoXo
mo>>
gw
LO
(BIO
O0
cm
id
|
03
'
'
-
M I M i . K I s
r. i •. ,i
Chant .»-r
LONGFOSSÉ
5-1972
TAHOI
Pt. i- V ILLE
-] A ( ,
DE
KI.FC'TKIW'
BOULOGNE
I..,..r,..„
—1
K
,-n
de
Appareil
PAS -de-CALAIS
reconnaissance \¿Val
Ö 100 nnm.
WIDCO
-
21up"
100-ept
-f
l-T
1H0.VI.s 10 divisions -
3 0 -
40 —
12.
24 -
Les établissements Ziegler à Desvres ont fait réaliser à la même époque,un
troisième forage d'exploitation d'eau de la craie (n°BRGM 11-5-116). Le B.R.G.M.
a suivi les travaux et le pompage d'essai au titre de"l'évaluation des ressources
hydrauliques du Nord-Pas-de-Calais".
La coupe des terrains a été la suivante :
- cote du sol : +120
- de 0 à 18 m : craie gris-clair fissurée
- de 18 à 20 m : craie grise argileuse
Niveau statique à 18,3m lors du pompage d'essai le 2 mai 1972.
La diagraphie de radioactivité enregistrée dans le forage n°2 de l'usine
(figure n°5) nous indique la présence d'un niveau très argileux à partir de 32m
de profondeur (cote au sol un peu inférieure à +120m) qui est vraisemblablement
la glauconite de base.
Lors des essais de pompage, après acidification, le forage n°3 s'est révélé
incapable de débiter plus de 9 m /h pour 5m de rabattement. La transmissivité
calculée à partir des variations de niveau en pompage est estimée à environ-4 2
8.10 m /s soit une perméabilité de l'ordre de l
trouvée à Tingry dans des formations semblables.
-4 2 . . -58.10 m /s soit une perméabilité de l'ordre de 5.10 m/s valeur proche de celle
3 - CONCLUSIONS
De Desvres à Tingry, nous n'avons pas trouvé d'endroit où la craie la plus
perméable (Cénomanien supérieur) est noyée en période d'étiage.
Seule, la reculée du Val à Longfossê, est susceptible de fournir un débit
qui pourrait être à l'échelle des besoins de Longfossê ou peut être Desvres.
Il apparait ainsi que le niveau de l'eau souterraine et le débit des sources
ne se maintiennent que grâce à la faible perméabilité des assises de craie argi-
leuse du Cénomanien moyen et inférieur.
Les tentatives d'exploitation par forage des eaux de cette nappe qui
subsiste en étiage ont montré qu'il ne faut pas espérer obtenir des débits supé-3
rieurs ä 10 m /h par forage.
S!
-o 2.<J¡ IQ
O
BUREAU DE RECHERCHESGÉOLOGIQUES ET MINIÈRES
Géophysique CAROTTAGE ELECTRIQUE Appareil WIDCO
Travail effectué |X)ur le compte de : S G R / N P A
Commun. D E S V R E S
Chantier :
Dale 23.05.1972
Département P A S - d a - C A L AIS
Forage : d« l'Usine Ziegler
Observations : 0 R A Y .
-t
„J_^_.,
- k i -4 •!*_——j ^--4
Lit-^-i
-r~*—'—+—-1—-i—.
I i M
1-i
. _i_ L_L_i K Ji i i \ ' - . i
14.
Des ressources relativement faibles et très dispersées existent tout au
long de la falaise crayeuse du sud du Boulonnais mais il n'est pas possible de
les exploiter par forage pour satisfaire, même partiellement, les besoins en
eau de l'agglomération de Boulogne qui recherche un supplément immédiat de
2000 m3/j.
Il est, par contre, possible de capter les sources existantes. La plus
importante (et la seule qui semble intéressante) est la source du Breuil à
Samer dont les eaux rejoignent la Liane.
S.RAMON, Ingénieur ENSG
Service Géologique Régional Nord-Pas-de-Calaisdu B.R.G.M.