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DEPARTEMENT DE LA SEINE-MARITIME MINISTERE DE L'AGRICULTURE Direction Départementale de la Seine-Maritime AGENCE FINANCIERE DE BASSIN SEINE-NORMANDIE MINISTERE DE L'EQUIPEMENT Direction Départementale de la Seine-Maritime MINISTERE DE L'ENVIRONNEMENT ET DU CADRE DE VIE CARTE DE VULNÉRABILITÉ DE LA NAPPE DE LA CRAIE DE SEINE-MARITIME Notice Par P, EBERENTZ - R. PANEL avec la collaboration de J.-L TREHIN BUREAU DE RECHERCHES GÉOLOGIQUES ET MINIÈRES SERVICE GÉOLOGIQUE NATIONAL Service Géologique Régional - NORMANDIE 18, rue Mazurier - 76130 Mont-Saint-Aignan Tél. : (35) 70.38.64 - Télex 79 SGN 274 HNO A ¿'¿ai aiel/ioi^ C n a3 : 770.517 F Mont-Saint-Aignan, Mai 1979 r ^'A o é'¿ fut^ CARTE DE VULNERABILITE DE LA NAPPE DE LA CRAIE DE SEINE-MARITIME. RESUME L'atlas de vulnérabilité à la pollution des nappes d'eau souterraine a été financé de façon concomitante par le Département de la Seine-Maritime, la Direction Départementale de l'Agriculture, l'Agence Financière de l'Environnement la Direction Départementale de l'Equipement, de Bassin Seine-Normandie et le Ministère et du Cadre de Vie. La présente notice constitue à la fois de l'atlas de vulnérabilité l'explication et le mode d'emploi en faciliter pour mieux l'utilisation. Ce document général représente un guide à partir duquel il est possible d'évaluer, à priori, les problèmes posés par vxi aménagement. Il ne remplace pas toutefois une re¬ connaissance précise des conditions locales ou régionales de la vulnérabilité des eaux souterraines. Ce conditions des eaux bilité l'étude rapport met en évidence le rôle prépondérant des de stockage ou de rejet d'un polluant vis-à-vis souterraines. Les méthodes de reconnaissance précise de la vulnéra¬ des nappes d'eau souterraine sont mentionnées. Enfin, de l'utilisation de ce document est illustré cinq cas particuliers pris à titre d'exemple. par ./././. 79 SGN 274 HNO L' ^¿"¿si corre^ s /i en ^r/a n /" s c<£./r/-«, n ^^ est s /st c'a r /-Ao /^el f u<, - ¿^r /-el a « s , t> < TABLE DES MATIERES E⣣£ - INTRODUCTION 2 - PRESENTATION 1 2.1. Principe 2.1.1. 2.1.2. 1 DES CARTES DE VXH^NERABILITE d'établissement 3 - Origine d'eau 2.2.2. Points de pollution 2.2.3. Points d'eau 5 6 6 potentiels et réels 7 de vulnérabilité 8 limons e- La craie, géologique 9 9 de plateaux 11 à silex 13 tertiaires les indifférenciés colluvions et les alluvions Tectonique 3.1.2. Profondeur b- Dynamique 15 15 1 Hydrogéologie a- des. des 3.2. Points sensibles 3.3. de pollution Points 7 8 c- Les argiles d- Les terrains f- 4 DES INFORMATIONS 1.1. Esquisse a- Généralités Les et réels de vulnérabilité 3 b- 3 des informations Critères Critères 2 . 2.2.1. ACQUISITION 3.1. des doctiments Critères de vulnérabilité Points de pollution potentiels 2.1 -.3. Points 2.2. 2 8 19 nappes 19 nappes (points 20 d'eau) potentiels 20 et réels 21 pages k - SYNTHESE DES INFORMATIONS 5 - EXEMPLES D'UTILISATION UTILISATION : 22 DES CARTES 27 DES CARTES 5.1. Valleuse des GRANDES DALLES 5.2. ERNEVILLE 5.3. VAL DE LA HAYE 5.4. BAROMESNIL- LE TOST - 5.5. "Ronde Epine" 27 28 .29 29 . - MARQUES. 30 6 - ZONES SENSIBLES DE SEINE-MARITIME 6.1. 6.2. 6.3. Bassin d'Yport Bassin d'Yvetôt Vallées de la Lézarde, 31 31 31 de' Rouelles, et de Saint-Laurent-de-Brévedent 7 - METHODES COMPLEMENTAIRES SANCE DE LA VULNERABILITE SEINE-MARITIME. 7.1 7.2. . Etude locale Etude régionale 32 POUR UNE MEILLEURE CONNAIS¬ DE LA NAPPE DE LA CRAIE EN , 32 32 33. CARTES Exemples d'utilisation des cartes (Fig. Fig 1 : VALLEUSE DES GRANDES DALLES et Fig 2 : ERNEVILLE Fig 3 : VAL DE LA HAYE Fig 4 : BAROMESNIL - LE TOST Fig : "Ronde 5 Fig 6. Fig : Epine" local à 4) : ERNEVILLE - . - MARQUES Exemple local"de 7 : Exemple 1 nappe peu vulnérable de nappe très ./././. vulnérable à la pollution à la pollution. - 1 - 1 - INTRODUCTION L'exécution de l'atlas de vulnérabilité à la pollu¬ tion des nappes d'eau souterraine et de sa notice a été réalisée grâce au financement conjoint du Département de la Seine Maritime, de la Direction Départementale de l'Agriculture, de la Direction Départementale de l'Equipement, de l'Agence Financière de Bassin Seine Normandie et du Ministère de l'Environnement et Cadre de Vie. Normandie, Le travail, confié au Service a été établi en' premier lieu Géologique Régional pour le pays de Caux est du département de la (1974 - 1975), puis pour la partie Seine -Mari time (1977 - 197^). 2 L'atlas couvre une superficie de 6 250 km (Seine Maritime), il regroupe I7 cartes IGN à l'échelle de 1/50 000 réparties sur 14 planches en noir et blanc. "La cartographie de la vulnérabilité des nappes d'eau souterraine à la pollution" a pour objectif de définir en tout lieu les possibilités de pénétration, de propagation et dee persistance des polluants dans les nappes d'eau (ir~ souterraine Sur ce document sont également reportés les points de pollutions potentiels et réels à l'origine de la dégradation de la qualité des eaux souterraines, mais aussi les captages d'eau et les sources, seuls révélateurs de la propagation d'un polluant dans les aquifères. La synthèse de l'ensemble de l'information disponible sur deux cartes superposables ( "stabiphane" transparent topographique) a permis de constituer un document qui, de toute information précise ( ex : reconnaissance "in forage) sur un site à étudier, peut être utilisé comme pour l'aménageur à partir duquel il est possible et fiond en absence situ" par un guide : - d'évaluer les risques de pollution engendrés par des projets d'aménagement vis-à-vis des eaux souter¬ raines et, en conséquence, d'estimer les dangers . auxquels (1) "Vulnérabilité il expose les captages .d'eau et les sources. des nappes d'eau souterraine à la pollution Bases de sa cartographie par J. MARGAT- Rapport BRGM 68 SG2 HYD - Novembre I968". - de localiser les besoins 2 - les futurs zones à préserver d'alimentation pour satisfaire en eau potable des collectivités. d'estimer l'opportunité de la création d'un point d'eau en fonction des risques d'altération de la qualité des eaux d'un captage en projet. De façon générale, ces cartes apparaissent comme un document directeur grâce auquel il est possible d'établir des bases de réflexion pour 1 ' aménagement du département en fonction des contraintes imposées pour la préservation de la qualité des eaux souterraines de la nappe de la craie et des alluvions. En outre, elles fournissent les premiers éléments des études d'impact qui, depuis la loi du 10 juillet 1976 sur la protection de l'environnement, sont nécessaires pour tout projet d'ajnénagement . Nous avons volontairement exclu le système de repré¬ sentation de la vulnérabilité par classes fondées sur la combi¬ naison de plusieurs paramètres. En effet, il nous est apparu plus judicieux de fournir à l'utilisateur tous les éléments de réflexion lui permettant d'effectuer lui-même la synthèse des informations "cartographiées" . La présente notice est destinée à présenter les cartes et à guider le lecteur dans leur utilisation. Elle constitue un "mode d'emploi" qui est complété par quelques exemples d'ap¬ plications et une détermination des zones les plus vulnérables de Seine-Maritime 2 - . PRESENTATION DES CARTES DE VULNERABILITE 2.1 - Principe Trois sur ces cartes. d'établissement types Il d'informations s'agit des documents sont en fait représentés : des critères de vulnérabilité. des points de pollution potentiels et réels. des points d'eau (captages - sources) : points sibles. sen¬ - 3 - Sur le vulnérabilité ou isobathes) "stabiphane" ont été reportés un critère de (les courbes de profondeur de l'eau souterraine et une source de pollution potentielle : les bétoires et marnières. superposées directement (noir Toutes les autres informations ont été sur le fond topographique de l'IGN à l'échelle du 1/50 000. et blanc) 2.1 .1 . Critères de vulnérabilité D'une façon générale, vulnérabilités dépendent les facteurs a) des conditions Une nappe (ou critères) de : géologiques couche aquifère. : libre, tout recevant mentation à travers les terrains est à priori plus exposée qu'une au toit ou partie de la de son ali¬ qui dominent sa surface nappe captive. libre b) de la profondeur de la surface libre de la nappe par rapport au sol (zone non saturée) Toutes nappe la sera pollution choses d'autant que égales plus sa par ailleurs, facilement surface sera et moins on admet qu'tine rapidement atteinte par profonde. i c) de la perméabilité verticale de la zone non saturée mations Cette zone superficielles comprend le "sol" de recouvrement "géologique". L'ensemble les perméabilités y sont constitue donc un milieu très variables. d) de la perméabilité migration hydraulique ces relations. Ce facteur régit ou de conservation proprement dit, et le substratum principalement du polluant les for¬ anisotrope et de la couche aquifère les dans possibilités la de nappe. e) de la proximité d'un cours d'eau en liaison avec la nappe, de la nature et de la continuité de - 4 - Nous retiendrons, au regard des conditions et hydrogéologiques de la Seine-Maritime, quatre vulnérabilité, à savoir : - l'épaisseur des formations recouvrement la profondeur Points On entend duction des horizons chimique de la sus-cités, craie. de pollution par volontaire de de l'eau, - la perméabilité 2.1.2. superficielles ; - la perméabilité - géologiques facteurs de pollution potentiels "Toute : ou accidentelle ou physique naturelle Les polluants action, de corps de naturels et réels l'eau ne sont toute altérant intro¬ la qualité souterraine". pas connus en Seine- Maritime, excepté à proximité des côtes (zones de salure de la nappe) ,et dans les alluvions des cours d'eau de médiocre qualité Ce type de polluant est représenté par "un corps naturellement dans une eau, selon iine teneur la rendant présent inapte à certains usages, notamment à la consommation humaine, pouvant être acquis et concentré par l'eau au cours de son évolution normale dajis un aquifère" (l ) . On peut ramener à 6 cas les principatix dures de pollution à considérer : types ou procé¬ a - pollution localisée à partir d'un dépôt, déversement ou d'un épandage sur la surface du sol. peut être fixe et délimité, permanent ou temporaire tel et de localisation aléatoire. d'un Le foyer ou acciden¬ Dans ce cas, le polluant doit transiter jusqu'à la nappe par infiltration à travers la zone non saturée plus ou moins facilitée et entraînée par l'infiltration des eaux mé¬ téoriques solide voir, notamment lorsque les produits nocifs sont à l'état (suspensions). Exemples : dépôts de déchets mal isolés, fuite accident de transporteur, épandage superficiel. (l ) Dictionnaire français G. CASTANY, J. d' hydrogéologie MARGAT - 1977. - B.R.G.M. de réser¬ - 5 - b - pollution localisée à partir d'injection de subsur¬ face, notamment par des ouvrages absorbants ne pénétrant pas jusqu'à la nappe. Dans ce cas encore, un transit s'opère dans la zone non saturée mais suivant un trajet plus court. Exemples fuites : rejet d' effluents en puisards, de canalisations enterrées. puits c - pollution localisée à partir d'injection ouvrages absorbants pénétrant danë la nappe et utilisés rejet d' effluents ou d'eau résiduaires. Dans immédiate perdus, . ce cas, la pollution de la nappe est dans des pour le directe d- pollution plus ou moins localisée "induite" captages d'eau souterraine provoquant une réalimentation d'tui cours d'eau de surface pollué. elle et . Dans ce cas, la pollution se propage dans la direction de la nappe du captage. e - pollution plus régionale et de la pollution de cours d'eau de surface une nappe souterraine. est par des à partir directe, indirecte, et jconséquences alimentant naturellement f - pollution générale à partir de précipitations momentanément contaminées. Le trajet jusqu'à la nappe s'effectue comme dans le cas (a). 2.1.3. Points Trois définitions types d'eau de points (dictionnaire a) Les_puits surface l'eau du soi ou pour l'aquifère agir un aquifère, localement nous sur la rappelons les peuvent être distingués creusée à partir utilisée charge de la pour puiser de hydraulique dans ou pompage). terme reçoit divers qualificatifs - son mode de construction puits dont toute excavation et penetrant (injection Ce : d'eau d' hydrogéologie) : précisant puits ordinaire, : puits instantané. - son mode d'équipement : puits puits à drains rayonnants. filtrant, puits tube, foré, - 6 - - le procédé puits tion, - son usage : puits puits d'exploitation, recharge, L'usage Xlle de son exploitation de pompage, puits puits d'injection. puits du mot d'essai, puits de puits : absorbant, artésien, puits d'infiltra¬ puits de surveillance, d'observation, puits de rejet. "puits" est courant depuis la fin du siècle. b) les forages : puits creusés par un procédé mécanique en terrain consolidé ou non consolidé pour à moteur (foreusej tout usage sauf pour les reconnaissances. c) les_sources : lieux et phénomènes d'apparition et d'eau souterraine à la surface du sol, assez et à l'origine, en général, d'un cours d'eau d'écoulement naturel bien individualisés de surface. De nombreux types de sources, mène qui provoque leur apparition^ peuvent 2.2 - Origine 2.2.1. des en fonction du phéno¬ être distingués. informations Critères de vulnérabilité a) géologie Les données de base ont été obtenues à partir - des cartes géologiques à 1/50 000, - des coupes géologiques des forages déclarés des données du sous-sol *) : (Banque - des coupes géologiques des sondages de reconnaissance déclarés (Banque des données du sous-sol'^) - des cartes de formations superficielles de la région comprise entre la vallée du Commerce et la Lézarde** b) hydrogéologie les informations - les ressources tuation ** éléments hydrauliques des captages * documents documents ont collectés : cartes publics conservés CNRS-Caen. pour origine lors : des inventaires piézométriques et privés*. au B.R.G.M. JP LAUTRIDOU. des à 1/50 000, si¬ - 7 - termination - les rapports de géologues agréés relatifs de périmètres de protection des captages - les études spécifiques d'intérêt pompages d'essai, expérience de colorations, d'Yport et du Commerce, du décret-loi document à la dé¬ A.E.P.* local ou régional* étude des bassins directeur pour : l'application de 1935. A partir d'information de ces données de base, des compléments à l'occasion de cette cartogra¬ phie pour une meilleure compréhension de la dynamique des nappes. Ces compléments sont : les lignes de partage des eaux souterraines, les directions de propagation d'une pollution éven¬ tuelle qui correspondent en fait au sens d'écoulement de la nappe (l ont été reportés et les périmètres d'alimentation ) lorsqu'ils ont été 2.2.2, des captages A.E.P. définis. Points de pollutions réels ou potentiels Les renseignements concernant les activités polluantes de façon réelle ou potentielle ont été obtenus par enquêtes auprès de divers services administratifs : Préfecture, sous-Préfectures, Direction Dépai-tementale de l'Equipement (GEP et subdivisions). Direction Départementale de l'Agriculture, de l'Industrie et Social9,et et des Mines, Direction la Chambre de Commerce. Les informations de l'Action ont été complétées Sanitaire par les données de la Banque du Sous-Sol (ex : puisards d'une profondeur supérieure à 10 m), par les rapports dé géologue agréé relatifs à l'établis¬ sement de décharges et de puisards, et les connaissances de terrain acquises par l'ensemble des techniciens et ingénieurs du Service Géologique 2.2.3. Points Régional NORMANDIE. d'eau La cartographie des points d'eau a été réalisée à partir des inventaires effectués ces dix dernières années dans le cadre de l'évaluation des ressources hydrauliques (rapports ERH) . Les travaux ont donné lieu à l'établissement des cartes piézométriques à 1/50 000 de la nappe de la craie en Seine-Maritime . Les points d'eau inventoriés Banque des données du Sous-Sol. (l ) ce n'est peuvent très pas toujours localement hydrodynamiques ont été intégrés le cas pour les hydrocarbures migrer particulières. d'aval dans la qui en amont dans des conditions - 8 - Les éléments d'informations précédemment enumeres (critères de vulnérabilité, points.de pollutions potentiels et réels, points d'eau) ont été collectés en 1974 pour la partie ouest (zone hachurée : cf atlas - découpage des plan¬ ches) et en 1977 pour la partie est (zone en croisillon). Le Pays-de-Bray du pre Bsent 3 - et travail. ACQUISITION (cercle gras T j) n'a pas fait l'objet ^""^ DES INFORMATIONS En raison du décalage dans le temps des inventaires du type d'informations recueillies auprès des administrations (légèrement variable entre les deux parties est et ouest) , nous avons été amené à établir deux légendes sensiblement distinctes. Les principales différences portent sur le mode de classement des activités polluantes potentielles ou réelles. 3.1. Critères de vulnérabilité Les critères dépendant, comme nous l'avons vu ci-dessus, des facteurs géologiques, hydrogéologiques et hydrologiques. vant La connaissance de ces facteurs deux approches complémentaires : - à partir d'informations Par exemple grâce à la proximité d'un point de réapparition d'un qui sont cartographiées. Ce sont - à partir d'informations celles l'on que peut peut être estimée sui¬ ponctuelles reconnues : d'un sondage, d'un forage ou colorant. Ce sont des données statistiques supposer : en l'absence d'informations précises en s ' appuyant sur des connaissances générales acquises, par ailleurs dans des conditions analogues. On réalise alors une "anatomic comparée". La description de ce type d'information fait partie de la présente notice. - 9 - 3.1.1 Esquisse géologique Ce paragraphe est destiné à donner au lecteur une vue globale et très synthétique de la géologie de la Seine-Maritime pour une meilleure compréhension du document. a - Généralités A l'Albien (ère secondaire - sommet du Crétacé inférieur), la mer dépose des sables glauconieüx (sables verts) puis des argiles sombres (faciès du Gault). Cette sédimentation argileuse se poursuit argilo-siliceux jusque vers la fin biochimiques Dès le début s'individualise et, la sédimentation fin du Crétacé. de. l'Albien (faciès du Crétacé en liaison crayeuse Les subdividions gaize). supérieur, avec la mer nordique un rafraîchissement s'installe qui marqué par des dépôts et persiste peuvent être du climat, jusque reconnues vers la au Crétacé supérieur (dont la distinction ñe peut être obtenue très généra¬ lement que par l'étude de la microfaune) est la suivante, de haut en bas : Campajiien supérieur Campanien inférieur Sénonien. Santonien C enlacien supérieur Turonien. moyen inférieur Cênomanien Ces formations crayeuses constituant le substratum géo¬ logique du département de la Seine-Maritime sont très souvent masquées par les terrains superficiels (limons - formation rési¬ duelle à silex) . Au cours du Crétacé epirogeniques*se manifestent * du grec epeiros soulèvement l'écorce : supérieur, des mouvements tectoniques par l'instabilité des fonds marins. continent et ou affaissement gennan d'ensemble terrestre. ^ ,. - ...y : produire d'un qui signifie de compartiment ,i. -.:... - 10 - Le climat est début du tertiaire, pent sous l'action peut-être marine) Au cours plus chaud au Crétacé terminal et au les reliefs d'origine conjointe de l'érosion puis de l'altération. tectonique s'estom¬ continentale (et du tertiaire, chaud le climat et parfois humide facilite encoré l'altération des reliefs crayeux. Peu de terrains témoignent encore des différentes phases de sédi-. mentation de cette époque (terrains éocènes principalement, auxquels s'ajoutent quelques vestiges de l'Oligocène et des sables d'âge pliocène). Au quaternaire, sur un relief modelé par des mouvements récents et à la faveur de variations climatiques les vallées se creusent par étapes successives et tectoniques importantes, les plateaux se recouvrent de dépôts éoliens fins (loess) lors de chaque période glaciaire. Les formations résiduelles à silex se développent essentiellement au début du quaternaire dans cette région. Ainsi, crayeux, vingtaine la Seine-Maritime apparaît exutoire dans la mer au Nord et dans la page s'observe de façon moins prononcée vallées sèches. Les limons forment une des plateaux et sur certains versants, ment les argiles à .silex, produits par tions comme un plateau dépassant parfois 200 m d'altitude, de vallées humides, dont les cours découpé par une d'eau doivent leur Seine au Sud. Ce décou¬ à partir des multiples couverture à la surface ils surmontent générale¬ l'altération des forma¬ crayeuses. monotone Quelques accidents compliquent des citerons plateaux. Nous la pour structure exemple géologique la faille de la Seine et l'accident du Pays-de-Bray. Ce dernier se présente comme un anticlinal faille sur lequel une érosion en forme de boutonnière découvre des terrains plus anciens allant du Kimméridgien (Jurassique supérieur ou Malm) au centre de la structure à l'Albien (sommet du Crétacé inférieur) sur sa périphérie. Trois cartes, il types s'agit - des de terrains limons sur les de plateaux, - des terrains - ont été distingués : de la à silex, craie tertiaires affleurante, des colluvions indifférenciés, de la craie sous et des alluvions. formation - 11 - Ce découpage a été adopté en fonction des connais¬ sances acquises par le Service Géologique Régional sur les perméabilités des terrains. Les limons de plateaux presque toujours en contact sur les argiles à silex sont réputés avoir une faible perméabilité dans la plupart des cas. Les rares témoins de terrains une perméabilité très variable. La craie, les pas de garanties tent sont b - les en général limons Description présentent colluvions et les alluvions ne presen-" de faible perméabilité en raison de de leur structure (craie), soit de leur l'hétérogénéité soit composition et de leur épaisseur Les alluvions tertiaires (argiles très de plateaux à silex, colluvions) perméables. ' : On appelle traditionnellement limons terrains composés de particules très (médiane : 50 microns), c'est-à-dire modifiés par une longue de façon presque évolution continue la pédologique surface de plateaux des fines d'origine éolienne des loess plus ou moins des qui recouvrent plateaux. Ils. sont représentés généralement par un sédiment brun ou jaune, meuble mais cohérent, ni collant ni plastique à l' état -humide et se réduisant en poussière à l'état sec (cas des limons récents). Ils sont essentiellement représentés par de fines particules de quartz { 20 a 60 y^^ ) et "en moindre quantité par des micas (muscoVite) . Théoriquement, il est possible période : un limon éolien - au sommet : un limon pouvant fement de léger complète, : - à la base froide, grossiers (ex : silex place par solifluxion climatique dans une séquence loessique de distinguer déposé au cours incorporer d'une des éléments fragmentés sous l'action du gel) mis en (l ) ou ruissellement lors d'une période réchauffement. La fin du cycle correspondant à la période de réchauf¬ maximal est marquée par une absence de dépôt et une pédogénèse (2) : (de sol et du latin fluere : rouler) déplace¬ ment en masse du sol superficiel gorgé d'eau sous l'action du gel et du dégel. (2) "Pédogénèse : (du grec pedon : sol et genèse) mode 'de forma¬ tion et d'évolution des sols. (1 ) Solifluxion . - 12 - Dans la réalité, la succession très diversifiée des climatiques au cours du Quaternaire, de même que l'influence des facteurs géographiques particuliers en évo¬ lution constante (creusement des vallées) ont'eu pour consé¬ quence de tronquer, de condenser ou de développer certains de ces dépôts. variations A la base de ces limons récents se situent souvent des horizons limoneux plus anciens déposés avant la dernière glaciation, il y a 80 000 ans. Ces formations sont beaucoup plus argileuses (20 à 40 % d'argiles), elles présentent des teintes variées jatines, brun- jaune, à rouge. Leur perméabilité est très faible. L'épaisseur de ces limons est très variable autre en raison du mode de sédimentation à un sant en remplissage sur les anciens reliefs, anciennes que ces dépôts ont pu subir. Les affleurements LP sur plus par les cartes. argileux les des limons Dans plusieurs cas, ont été individualisés, symboles suivants les sont notés limons du Wurm, ont alors été repérés : LPp : limon brun- jaune lité et limon brun-marron LP_ : limon LP- : ces formations ou grumeleux, parfois homogène argileux à structure feuilletée. jaxone lité. partie à silex, Epaisseur point agis¬ et des érosions de plateaux ils d'un (éolien) ont été distinguées du document argileux. cartographique. Ces silex sont et perméabilité dans la seconde Ce sont des souvent limons fragmentés. : Les épaisseurs des formations reconnues par puits ou sondages ont été reportées sur les cartes à l'intérieur des rectangles. a été Le symbole LP n'a été souligné que lorsque traversée sur son épaisseur totale. l'assise - 13 - De façon globale, les limons de plateaux développés dans la partie ouest du département partie est. Deux phénomènes sont à l'origine - l'apport tion avec des éolien vents des limons venus s'est de l'ouest et sont plus que dans la : effectué en rela¬ du sud-ouest. - les phénomènes d'érosion mécanique ont été. plus dans la zone est de la Seine-Maritime (surface déformée des plateaux en approchant du Pays-de-Bray ; cette déformation a favorisé l'érosion. importants . L'examen des sondages, des coupes (falaises, des levés décimètres valeurs géologiques conduit - l'épaisseur reconnue des limons à 10 mètres pour le département. (80 ^) évolue de 1 à 5 mètres. - et certains des vallées les recouvrements sont en raison de maximaux Plusieurs de ces limons la nature essais de ces carrières), suivantes : évolué de quelques La majorité des sur versants exposés au Nord et à l'Est ass.ynnétriques) . La perméabilité faible aux observations est les plateaux (pente douce - en général .\^., très formations. d'infiltration ont été réalisés sur ces terrains à l'occasion d'études ponctuelles (ex: assainisse¬ ment). Les valeurs du coefficient de perméabilité de DARCY 7 5 évoluent de 1 0 ~ m/s à 10 en moyenne. Des tests plus nombreux à l'avenir devraient c - les Description permettre argiles à silex d'affiner ce résultat. , : Les assises sont appelées de façon plus générale for¬ mations résiduelles à silex ou formations argilo-sableuses à silex. Elles sont issues d'une très longue évolution continen¬ tale et elles présentent une hétérogénéité qui résulte aussi bien des facteurs de mise en place, de phénomènes de dissolution et de karstification de la craie sous-jacente que de remaniements - 14 - particuliers au Quaternaire : Cryoturbation (l ) et solifluxion. L'origine de ces formations résiduelles est en plus multiple puisqu'elles dérivent de l'altération de la craie sur laquelle elles reposent et qu'elles tertiaires supérieures. jours Ces formations situées sous les de surface la des sont alimentées par les formations résiduelles à silex sont presque tou¬ limons, elles couvrent donc la totalité plateaux sur la craie. Leur contact avec cette dernière s ' ef f ectve suivant tme forme ondulée mais leur pénétration dans le substratum peut être important à la faveur de poches de dissolution., ou de cheminées profondes (50m) . Les élénients constitutifs de ces assises sont principalement représentés par des argiles (smectite et parfois illite et des silex, des galets de silex, et des sables kaolinite) quartzeux. Les argiles à silex ont été notées sur les cartes par le symbole RS. Lorsque cette forireition n'a pas été distin¬ guée des limons de plateaux, les deux symboles LP - RS ont été transcrits ensemble. Dans ce cas encore lorsque RS est sou¬ ligné, c'est que la formation a été entièrement traversée. Epaisseur et perméabilité : La puissance des formations résiduelles à silex varie dans la majorité des cas de 2 à 1 5 mètres, il n'est cependant pas rare qu'elle atteigne 20 mètres. Quelques forages ont recon¬ nu ces argiles sur une épaissetir comprise entre 30 m et 50 m. Il semble que les ouvrages de reconnaissance aient été implantés au droit de cheminées ( en"doigt de gants") en id.ation avec des poches plateaux de dissolution. Dans le détail, et ont souvent (colluvions de versant). elles glissé' sont surtout développées sur les sur les versants à forte pente Leur perméabilité est très hétérogène, elle varie essentiellement avec la quantité et la forme des silex emballés dans les argiles. Peu d'essais d'infiltration ont été réalisèsà ce jour, il est probable que le coefficient perméabilité de DARCY évolue de 10 "7 m/s à 1 0 "4 m/s. (l) Cryoturbation l'effet : déplacement des particules de l'alternance du gel et du dégel. du sol sous de. - 15 - d - les terrains Description Ils tertiaires : ' apparaissent Les formations indifférenciés surtout tertiaires sont sur les planches 4,6,9,11 peu étendues et très Les principales formations rencontrées à la base du Tertiaire (Eocene inférieur) soit de cette ère géologique On distingue 1 'Eocene appartiennent soit au sommet (Pliocène). de bas en haut et 13. disséminées. : - le Thanétien représenté par des sables souvent grésifiés à leur sommet. : - l'Yprésien.à de (âge galets : faciès sparnacien avellanaires, l'Yprésien constitué poudingue Sparnacien supérieur) présumé : sables par les sables fins et sables . argileux, lits d'argiles. le Pliocène : constitué des Epaisseur de Lozère et par argiles. et perméabilité : - La puissance des terrains tertiaires 20 mètres. Peu d'ouvrages ont reconnu leur ,. n'excède épaisseur. pas La perméabilité de ces terrains n'a pas été testée. néanmoins supposer que toutes les perméabilités y sont représentées, elles sont fonction de la nature lithologique rencontrée. On peut - \ \ ' e - La craie, les colluvions et les alluvions. Les trois types de formations ont été regroupés puisqu'ellef ne présentent pas la garantie d'une faible perméabilité, Dans la première partie, ces terrains ont ..été symbolisés par line trame en pointillés noirs. Dans la seconde, aucune figure n'a été reportée dans un souci de clarté du document en parti culier du fond topographique. Ils se distinguent néanmoins faci¬ lement des limons de plateaux par la notation LP. - 16 - La craie Trois (Crétacé supérieur) étages la - Le Cênomanien - Le Turonien - Le Sénonien ( composent Coniacien, : de bas en haut : Seuitonien, Campanien). .La perméabilité de ces terrains a pu être estimée dans de nombreux cas à partir de pompages d'essais, d'essais d'infiltrations en puits ; les valeurs obtenues évoluent de m/s à 10" 10 nv^s. L'hétérogénéité des circulations souterraines dans la craie est particulièrement bien mise en évidence à partir des 70 expériences de traçage positives (fluoresceïne) qui ont été réalisées dans le Pays-de-Caux, la Vallée de la Seine et le Vexin-Normeind. Le Pays-de-Caux a été le plus étudié. Vingt deux colorations positives y ont été exécutées. Deux examens des résultats montrent que les vitesses extrêmes sont comprises entre 7 m/h et 540 m/h, la valeur médiane étant de 120 m/h. Cinquante pour cent des vitesses sont situées entre 50 et 250 m/h. La circulation la plus rapide observée sur longue dis¬ tance (10,5 km) atteint 206 m/h. A l'issuede ces expériences, il n'a pas été possible de une relation entre la vitesse observée et le niveau géologique ou la distance (l ) . mettre en évidence Cependant, l'existence d'essais positifs dans une région est à mettre en relation avec la présence de zones fissu¬ rées ou karstifiées dans lesquelles les circulations y sont importantes. La vulnérabilité à la pollution y est donc dévelop¬ pée mais la persistance y sera limitée. En revanche, les risques de contamination des sources, qui sont les points d'émergence des circulations souterraines, sont considérables. Ainsi, située entre réapparition. (1 ) on considère le point les écoulements comme très d'injection de J.C. ROUX - Colloque la craie du Bassin vulnérable d'un traceur type karstique toute nappe de et son point dcUis la craie de Normandif de ROUEN - Mai 1978 - Hydrogéologie de de Paris. - 17 - La présence, en surface, de formes de dissolution, ou de témoins d'effondrement et de points d'absorption des eaux superficielles est également à mettre en relation avec l'existence de circulations souterraines par fissure très dévelop¬ pée. La nappe doit être encore considérée comme très vulnérable (dolines) dans son ensemble. De façon générale, l'expérience acquise en Seine- Maritime à partir des pompages d'essais, des expériences de colorations et des levés géologiques nous conduisent aux remar¬ ques suivantes : - la perméabilité de fissure de la craie sous les vallées humides puis sous les est la plus développée vallées sèches et enfin en plateaxox. - la craie celle du Sénonien du Turonien. est plus La craie fissurée dans son ensemble que du Cênomanien, plus profonde, avec la a peu été testée. - la fissuration de la craie semble diminuer profondeur. - il existe des réseaux karstiques très développés. dans la craie en amont des sources importantes. L'existence des réseaux a été mise en évidence à partir des -colorations et des pénétrations humaines. Les co'lluvions Deux types a - par : de colluvions colluvions Les colluvions le ruissellement et la ou dans le fond des vallons peuvent être distingués : de versants sont constituées de matériaux solifluxion, accumulés sur les remaniés versants aiu Quaternaire. La nature lithologique des colluvions est très variée ; on y trouve des limons, du sable, des silex fragmentés et des débris de craie. mètres, elle L'épaisseur des colluvions de versant atteint parfois plus de 1 0 mètres. est de quelques - 18 - b - Colluvions neuses de vallons secs Les' colluvions de tête de vallon sec sont très limo¬ sur le plateau dans les amorces légèrement encaissées des vallons. précision L'épaisseur de ces colluvions n'est pas connue avec ; faible en tête, elle peut atteindre 1 0 à 20 m dans i la moyenne des vallons partie où. des solifluxions répétées généralement contribué au comblement du fond. La perméabilité de ces colluvions peu être lorsque la fraction Les limoneuse alluvions est très ont faible développée. : Elles sont représentées par 1 ' ensemble des matériaux annoncés ci-dessus. On y trouve surtout : des galets, graviers, sables, les leur limons sableux, Les terrasses silts argileux, formées par les unes dans les autres, elles peuvent tourbe, sables coquilliers, alluvions s'emboîtent être datées à partir de altitude. La perméabilité des alluvions est généralement très élevée, f - Tectonique Les couches géologiques présentent un aspect monotone. Cependant, les failles mises en évidence à partir de levés géo¬ logiques ou des photographies aériennes ont été retranscrites sur l'atlas. plein); Ces soit accidents peuvent être soit bien localisés (trait pointillé). (trait masqués La proximité d'une faille (expression superficielle d'un ensemble d'accidents) est un caractère de vulnérabilité important puisque le drainage des eaux souterraines y est souvent très développé. La recherche de structures faillées dans la craie peut s'effectuer à partir de plusieurs méthodes complémentaires entre elles, à savoir : - 19 - La télédétection (l ) réseau hydrographique par une cartographie exhaustive du et des vallées sèches sur photographies on met en évidence des alignements contrôlés par aériennes, des failles. Les : images satellites de discontinuités majeures, fréquemment à des faisceaux permettent les linéaments, de failles. la qui cartographie correspondent la géophysique (2) : la mise en oeuvre de tels procédés appa¬ raît tout à fait complémentaire à l'étude des photographies aérieimes. Deux techniques sont souvent employées : la méthode électrique et la méthode VLF (very low frequency) d'vine utilisation plus aisée. Les detix types d'investigation permettent line localisation plus précise des accidents que la photographie aérienne. le levé géologique : les observations de terrains le géologue de terrain, spécialiste de la région, les accidents régionaux. les sondages ils : confirment les conduisent à délimiter é,:iiudes préliminaires exposées ci-dessus. 3.1.2. Hydrogéologie Sur les ristiques de la d'égale lignes de la cartes nappe de sont la reportées craie et les dçs principales alluvions. caracté¬ La position nappe et sa configuration sont représentées par les courbes profondeur de la nappe de la craie (stabiphane), par les de partage des eaux souterraines et par report tions d'écoulement de la nappe (ou d'une pollution a - Profondeur Les cartes de la d'égale des direc¬ éventuelle). nappe profondeur de la nappe ont été obtenues par différence entre les cartes topographiques (altitude du sol) et les cartes piézométriques (altitude du toit de la nappe ) . (1) Application de la télédétection crayeux. J.Y. SCANVIC, mai 78 - Hydrogéologie (2) Utilisation à la recherche G. WEECKSTEEN - B.R.G.M. de la craie du Bassin d'eau en milieu Colloque ROUEN de Paris. de la méthode VLF en résistivité pour la localisa¬ tion des zones faillées - G. BRESSON - B.R,G,M. - Technique de l'Eau et de l'assainissement - n" 384 - Novembre 78. - 20 On considère que dans les cas les plus défavorables l'incertitude absolue des côtes est de - 5 mètres. Cependant, il se peut que localement de fortes variations saisonnières du niveau de l'eau-souterraine de cette estimation. augmente L' equidistance sensiblement des isobathes la "fourchette" est de 20 mètres. Cet écart a été réduit ou augmenté dans plusieurs cas ( fond de vallée peu accidenté, falaises) en vue d'adapter le document à une meilleure lisibilité. La profondeur de l'aquifère est faible en vallée humide (de 0 m à 10 m) il augmente en vallée sèche (de 5 m à 60 m)-í^ et en plateaux (25 m à 80m) . Les profondeurs maximales calculées en plateaux atteignent 100 ¡mètres b - Dynamique de propagation d'une cas. nappes Le sens d'écoulement cartes par une flèche. sur les sens des dans plusieurs de l'eau Celle-ci souterraine correspond est figuré également au pollution. D'une façon générale, les eaux ¿'écoulent des plateaux en direction des vallées sèches qui drainent localement les nappes et en direction des vallées humides qui drainent globalement les eaux souterraines Les flèches de la craie. divergent des eaux souterraines (ou lignes trait en tiretés gras. . d'eau, 3.2. Points sensibles Les points qu'ils soient Un captage la profondeur à partir de la ligne de partage de crêtes) symbolisées par un de l'eau sensibles exploités est d'autant est ment aux idées généralement résultat de l'affleurement et donc les plus sont représentés ou non. souvent plus faible. admises, C'est vulnérable pour que les des nappes, polluées. par les points localement cela, sources et que contraire¬ qui sont le sont les plus- vulnérables - 21 Les eaux des captages destinées à l'alimentation humaine sont régulièrement analysées, ce sont les seuls points sur lesquels un contrôle efficace de la qualité des eaux peut être effectué. La détermination des périmètres de protection (immédiat, rapproché et éloigné) est en cours de réalisation pour le département de la Seine-Maritime. La localisation geur d'évaluer l'impact, des points d'eau permettra terme que son projet à l'aména¬ à court fait encourir. Les périmètres figurés en traits mixtes à l'intérieur de laquelle d'eau ; e aux les il correspond soute rraine s d'alimentation des captages ont été gras. Un périmètre correspond à la limite une pollution peut influencer un point en fait Les périmètres o.aptages qui en sont 3.3 Points . Le caractère relation avec - de partage locale des de protection dotés. de pollution nuisible ont été reportés potentiels d'un point pour tous et réels de pollution est en : la nature du flux polluant Le comportement du polluant- (fixation, - à une ligne . le volume dégradation, , lors migration) de son infiltration , du s tockage, - les conditions rain) , - les conditions météoriques) de dépôt (surface, subsurface, souter¬ . Nous retiendrons de giáement (influence comme particulièrement des agents nuisibles : - les bétoires, puits absorbants ou puits perdus par lesquels transitent les eaux usées souvent directement dans la nappe. Ces ouvrages sont nombreux mais difficiles à répertorier en raison de leur caractère "discret". Ils sont localisés, en gé¬ néral, dans les secteurs dépourvus d'assainissement collectif. carbures) - Les dépôts d'ordures etd 'huiles (ou résidus d'hydro¬ très souvent entreposés sur le fond de carrières dépour¬ vues de protections superficielles l'exploitation. Ces stockages sont parce que décapées lors particulièrement nocifs de lorsqu'ils - 22 - sont implantés sans aménagement dans les de sables et graviers (ballastières) . - les rejets industriels 4 - SYNTHESE DES INFORMATIONS Nous cas de figures vulnérabilité de la dumode avons CAS N" effectués exploitations par puits. UTILISATION DES CARTES dans le tableau ci-dessous les les plus fréquemment rencontrés concernant la à la pollution des eaux souterraines de la nappe craie. Ces cas de gisement se subdivisent en trois du flux polluant. Les quatre E ou P ou K ou K'ou reproduit : anciennes e l'épaisseur p k k' la paramètres étudiés des formations profondeur de la la perméabilité la perméabilité groupes sont en fonction : superficielles, nappe, des formations de la craie. superficielles, 1 La nappe est bien protégée par les formations superficielles (forte épaisseur, faible coefficient de perméabilité) et par la zone non saturée (profondeur importante de la nappe, faible per¬ méabilité) . Ce cas idéal se situe généralement sur le plateau, il se prête de façon très favorable pour l'implantation d'activités potentiellement polluantes sous réserve que ne soient pas modifiées artificiellement CAS N" les conditions naturelles. 2 Comparé au cas précédent, seule la profondeur de la nappe est modifiée puisqu'elle apparaît quelques mètres sous les horizons supérieurs. En raison des autres paramètres, la nappe peut être encore considérée comme peu vulnérable à la pénétration d'un polluant. Ce cas est rencontré en plateaux. PRINCIPAUX 2 a 4 a 3 a i-P k' k // 7 / i r i I I T-l / till" ) t i I f -77 t t K' Tfr-T-r 7 -7» 1 t I I I / / t I 1 i t t / I 7 b k. ^-IP k' k' K' '/' f f I / I / / -7 tittttir 2 c 1 C E 01 K E e ou k "z^rf.ou k t t I I I I > I' 77777777- -77 f 7 -r-rr-T-rjrr- 7/77 3 c ' e Cl 7 S KT^TF^^v^e k' K'ou k' K ou E ou k > e < JP > 10 n 0 o » m "« t »0 » 7 T-7 7~r tilt II 7/ 77 t t t I I tll I > 40 m p :./ < 15 m I I I I alluvions »9 'formations superficielles < 10-' -y: K, K' > . Ë-aE ///// niveau piézométrique (surface libre) . substratum m/ s i 7 m 2 m - K' ou k' k, k' 7-7 f Légende n.^'"- ^,- k F __ 5.10-5 m/s _]_P t 6 b -^À k '""^ / -.- 4 b 3 b 1 b I ^"" K K' - .» K = r f / 8 a 7 a 6 a 5 a . k' /// alluvions) des Tableau synoptique . a la craie et SEINE-MARITIME. (nappe de EN 1 D'EAU SOUTERRAINE CAS DE FIGURES REPRESENTATIFS DES CONDITIONS DE GISEMENT DES NAPPES S stockage ou de la nappe effluent . I r I I I I > t , - 23 - CAS N° 3 La nappe est en position vulnérable . Une reconnaissance très précise de l'épaisseur et de la perméabilité devra être effectuée. Une activité potentiellement polluante apparaît comme indésirable sans contrôle et aménagements préalables. Cette situation se rencontre CAS parfois en plateaux. N" 4 Les conditions de gisement de la nappe sont très médiocres visà-vis des risques de contamination. Ces sites sont très défavora¬ bles pour les aménagements susceptibles de porter atteinte à la qualité de l'eau souterraine. Des aménagements rigoureux ( ex : étanchéification du fond du site) doivent être réalisés. Il s'agit ici de conditions rencontrées en vallée humide. CAS N° Ce 5 cas rappelle le précédent. Cependant, les possibilités tion et de dilution du polluant dans l'aquifère tantes en raison de la plus forte perméabilité géologiques. CAS N° de migra¬ sont plus impor¬ des formations 6 Les possibilités de pénétration deins l'aquifère ne sont pas nulles. Les vitesses de transit du sol à la nappe peuvent être très varia¬ bles. Ce site est peu propice pour un aménagement susceptible de porter atteinte à la nappe sans une imperméabilisation de surface. Cette situation se retrouve en vallée sèche. CAS N° 7 Ce cas est plus favorable que le précédent, la nappe est peu vulnérable. Ce cas se retrouve en amorce de vallée sèche. CAS N° 8 C'est le cas typique des vallées sèches. La nappe est en position très vulnérable. Tout aménagement ne semble pas souhaitable sans précautions. - 24 - CAS N° 9 La nappe est en position vulnérable puisque les formations super¬ ficielles sont décapées (ex : carrières), on se retrouve alors dans la position N° 6 . CAS N° 10 La nappe est très CAS N° Cette CAS N" Cette 11 et vulnérable, N° 12 position on se retrouve ' " est dans le cas N" 3. comparable à celles des cas N" 10 et N° 3. 13 situation rappelle et N° 15 Ces cas sont à mettre celle du N" 5. CAS N" 14 CAS N° 1 en relation avec le N"* 6. 6 La nappe se trouve en position vulnérable puisque l'injection se réalise en milieu non saturé. Ce type d'infiltration est pos¬ sible dans certains cas en prenant nature du rejet ( ex CAS N" 18 17 et N° des précautions eaux pluviales : La nappe est très vulnérable à la pollution, ne sont pas souhaitables et devraient être Il semble important quant à la après décanteur - déshuileur) de rappeler ces types prohibés. que pour de rejets estimer l'impact d'un aménagement sur la qualité de l'eau souterraine, il convient non seulement d'évaluer les facteurs de vulnérabilité ( à partir du document proposé, puis' par reconnaissance "in situ") mais aussi de tenir compte des paramètres suivants : Du fait polluant : - sa; ¡nature - son volume, son comportement - ,- . lors de son sous-sol, à savoir fixation, d'effets de transformation : secondaires). introduction ses propriétés (dégradations, .TH:.cr».., 3^^-; dans de migration, le de production - 25 - Des ex conditions lessivage : d ' aménagement ) de gisement : par eaux de ruissellement (absence . - Recouvrement de matériaux inertes et drainage eaux de pluie (aménagements appropriés). Du mode de_stockage_ou - mise en dépôt de_re jet de surface, - stockage sur fond de fouille - infiltration - infiltration des : (carrière), en zone non saturée, en zone saturée. Des facteurs naturels de : - la vulnérabilité de la nappe à la pollution facteurs correspondants ont été explicités - des risques à_court terme Les ci-dessus. = = Sens d'écoulement de la nappe, proximité de captages ou de sources. En conclusion, la vulnérabilit é à la pollution des nappes d'eau en Seine -Mari time peut se.; résumer schématiquement à trois cas de figures : Les vallées humides : - La profondeur est généralement (surtout très aisée. - les drainée formations terre végétale). - la perméabilité développée. de la nappe par le cours de surface y est sont des alluvions L'introduction d'un Le phénomène se réalise faible puisqu'elle d'eau. très peu importantes et de la craie y est polluant dans ces nappes est très : ponctuellement, de façon fréquente - 26 - puisque sation ces vallées et sont les principaux sièges globalement, d'eau de l'industriali¬ de l'urbanisation, alimente la nappe à l'occasion lorsque de montées le cours rapides des eaux ou d'inondations. Les vallées sèches : - la profondeur tante de l'eau y est généralement - les recouvrements de surface variable ne présentent perméabilité, - les des fissures, pas de garanties circulations d'eau la perméabilité en fond de vallon. les versants. (colluvions) comme à leur dans donc développée. vulnérables risques à la de contamination Un bassin considéré quant s'effectuent y est sèches sont Les d'épaisseur suffisantes souterraine globale Les zones de vallées lution surtout diminuent sur la peu impor¬ (O-^à 30 m),, très découpé par des vallées contenant une nappe relativement pol¬ sèches doit être vulnérable à pollution. Les Bien plus plateaux : - l'eau s'y rencontre généralement à grande profondeur. que d'épaisseur variable, c'est là que les limons sont le développés. - la perméabilité de fissure Les zones de plateaux maximum de sécurité polluants dans les quant nappes, sont celles aux risques sauf y est dans peu élevée. qui présentent de migration le cas de rejets le de produits, profonds. - 27 - 5 - EXEMPLES D'UTILISATION DES CARTES La vulnérabilité à la pollution des eaux souterraines a été étudiée dans 5 cas à partir des cartes. 5.1. Cas N° 1 : Valleuse des Grandes Dalles - Dynamique de la nappe (P) (cf fig. : La profondeur atteint 20 mètres en fond de vallée, s'écoule soit en direction de la source, soit en direction forage abandonné des Grandes Dalles. - Formations superficielles l) (e,k) elle du : Ces recouvrements de surface ne présentent pas les garan¬ ties de faible perméabilité en raison de la position topographi¬ que du site (vallée sèche) et de l'absence de limons de plateaux. - Perméabilité de la craie La perméabilité dans cette zone, en de fissure effet (K') : de la craie est importante : * Les fonds de vallées sèches sont généralement des circulations préférentielles des eaux souterraines. nomène est accentué au point de rencontre de plusieurs comme dans le cas présent. * Deux colorations transits rapides depuis ces littorales de SAINT ont mis en évidence l'existence CRIQUETOT LE MAUCONDUIT jusqu'aux PIERRE-EN-PORT. le siège Le phé¬ vallées de sour¬ * L'existence de phénomènes de dissolutions dans les réseaux de drainages souterrains de cette zone est corroborée par la présence d'effondrement de surface au nord de SAINT PIERRE-EN-PORT. La nappe intéressée au droit du site N° 1 apparaît, après examen des facteurs de vulnérabilité cartographies, en position très vulnérable à la pollution en ce qui concerne la pénétration d'un polluant dans l'aquifère. - 28 - La qualité en raison altéré industries théorique de l'eau souterraine risque de se trouver de la présence de bétoires, de quelques et de la commune de SASSETOT situés sur le trajet des circulations rapides. L'impact, à court terme, de la présence d'une nappe vulnérable et d'un point de pollution potentielle pourrait se traduire par une dégradation de la qualité des eaux de la source littorale et de celles du captages (abandonné) des GRANDES DALLES. 5.2. Cas N° 2 - Dynamique : de_la La profondeur écoulement se réalise du Erneville nappe ( cf fig. l) : de l'eau est en direction supérieure à 60 mètres, son de la vallée sèche à l'Est site. - Formations superficielles (E,K) : Elles sont représentées par les limons de plateaux qui reposent sur les formations résiduelles à silex dont l'épaisseur totale est de l'ordre de 1 5 mètres d'après un sondage voisin. . - Perméabilité de la craie (k') : "' La zone intéressée se situe en plateau, peu probable, en absence de témoins de surface fissurée. il est que la donc très craie soit L'ensemble des caractères énoncés mettent en évidence une faible vulnérabilité à la pollution de la nappe. Les points de pollutions sont peu nombreux, on note cependant la proximité de la commune de OUAINVILLE à 1 km au Sud. Enfin, 5 km en aval il n'existe hydraulique La zone intéressée d'activités potentiellement pas de captage exploité à moins de du site. se prête donc pour l'implantation polluantes. - 29 - 5.3. Cas N° 3 Val de La Haye : - Dynamique de la nappe (p) (cf fig N° 2) : La profondeur de l'eau se situe entre 10 et 20 mètres. Son sens d'écoulement s'effectue globalement vers le Sud, c'est-à-dire en direction des sources de la RANÇON, - Formations Elles superficielles ne sont (e,K) : pas représentées - Perméa'bilité de la craie (K') par les limons de plateaux. : La zone se situe à proximité du trajet théorique de deux colorations injectées à YVETOT et CROIX MARE et au point de convergence de deux vallées sèches. La perméabilité de fissure de la craie apparaît donc élevée au droit de la zone intéressée. Cette perméabilité peut, de plus, être en relation avec la présence d'accidents tectoni¬ ques voisins (faille au Sud) . L'ensemble des facteurs cartographies mettent en evidence la forte vulnérabilité à la pollution de la zone intéressée. Tout aménagement polluant sur ce site serait de plus susceptible de porter atteinte à la qualité des sources de la RANÇON distan¬ tes de 1,5 5.4. km en aval Cas N° 4 : hydraulique. BAROMESNIL - Dynamique _de ^^J^^PP^ - LE TOST (cf fig. (P) 3) ' La profondeur de l'eau atteint 70 mètres environ, l'écoulement de la nappe se réalise soit en direction du Nord soit en direction du Sud-Ouest. Il existe en effet une indéter¬ mination puisque la zone intéressée se situe au droit d'un dôme piézométrique (ligne tiretés). - Formations superficielles La zone définie surmontant des argiles est inconnue mais peut de la position centrale (E, k) : est située sur des limons de plateaux à silex. L'épaisseur de ces formations être considérée comme épaisse en raison du site par rapport au plateau. - 30 - - Perméabilité de la craie La fissuration de la craie (K' : est généralement veloppée en plateau et plus particulièrement dôme piézométrique puisque les circulations intenses ) peu dé¬ à proximité d'un d'eau y sont rarement . A l'examen de l'ensemble de ces facteurs, la nappe apparaît très peu vulnérable à la pollution. Les risques à court terme sont très faibles quelle que soit l'hypothèse retenue quant au sens"., d'écoulement de la nappe en raison de l'absence de points sensibles (sources, captages). 5.5. Cas N° 5 : "Ronde Epine" - Dynamique de la nappe (P) La 40 mètres, à-dire vers - profondeur elle le de s'écoule l'eau (Marques - cf fig. 4 ) : souterraine en direction est voisine de la vallée de sèche, c'est- Nord. Formations superficielles :. La zone est située en tête de plateaux n'y sont pas présents. - Perméabilité de la craie . . de vallée (k' moyen) sèche, les limons : i En raison de vallée par fissures limites de la position sèche), il existe topographique du site (amorce est probable qu'une faible circulation d'eau au droit du Ce cas est particulièrement du document cartographique nérabilité, site. ambigu, il puisque les illustre facteurs une des de vul¬ (excepté la profondeur de la nappe) sont mal connus. Cependant, cette zone se situe à l'intérieur du périmètre d'ali¬ mentation du forage AEP de MARQUES implanté à 2 km en aval hydraulique et capable de fournir un débit de 5^ m3/h. En l'absence de connaissances très précises des condi¬ tions de gisement de la nappe, ceci limitera tout aménagement susceptible d'en altérer la qualité à proximité du forage. - 31 - 6 - ZONES SENSIBLES EN SEINE MARITIME De façon humides § générale, ces zones sont réparties en vallées et en vallées sèches comme nous l'avons rappelé au 4. Cependant, res plusieurs en iraison Ces zones .6.1 . de conditions zones apparaissent sont les Bassin d'Yport très suivantes (l ) a particuliè¬ à la pollution. : (planches Une étude spécifique locales vulnérables 1 , 2 et 3 ) été réalisée sur l'ensemble du bassin afin de déterminer la vulnérabilité globale de cette entité, mais aussi de localiser leij zones particulièrement sen¬ sibles. facteurs Le travail a mis en évidence les caractéristiques de vulnérabilité de la nappe tels que : - les accidents - les zones de tectoniques craie - les circulations - la profondeur peu (failles), profondç, souterraines de la des nappe rapides (coloration) , . Dans ce cas, un caractère de vulnérabilité est très développé, il s'agit de la karstification, siège d'écoulements préférentiels, sans doute en liaison avec la fracturation. Le phénomène existe sous les vallées sèches mais également au droit des plateaux. 6.2. Bassin d'Yvetot évidence les et Le caractère par : très (planche 5) vulnérable de ce bassin est mis en - l'existence de sources à fort débit, - la présence de circulations rapides déduites après expériences de coloration effectuées dans la région d'Y'VETOT à CROIX MARE. - le développement très important de grandes vallées sèches très souvent recoupées par de petites vallées. - la tie du bassin (1 ) Réf : faible rapport profondeur B.R.G.M. 78 î-V de la SGR nappe 132 PNO, sur une- grande par¬ - 32 - L'ensemble relation avec nérable de ces caractéristiques l'existence d'une nappe sont à mettre globalement très en vul¬ à la pollution. 6.3. Vallées de la Lézarde, de Rouelles de Brévedent (planche 1 ) et de Saint Laurent Dans ce cas, commun aux trois vallées, deux facteurs de vulnérabilité prédominent. Ces deux facteurs sont à rapprocher de conditions géologiques locales particulières. En effet, le fond des vallées est constitué par la du Gault (Albien) glauconie de base du Cênomanien et les argiles Ces deux . assises très peu perméables sont à l'origine de l'émergence de nombreuses sources : Fontaine-La-Mallet , NotreDame-du-Bec, Rolleville, Saint-Laurent-de-Brévedent. Les ruisseaux qui prennent naissance au fond de ces vallées main¬ tiennent la nappe à très faible profondeur dans un aquifère constitué par les alluvions ( de faible épaisseur ) qu'ils ont sedimentes. La forte vulnérabilité de ces nappes et la proximité de points de pollution provoquent dans certains cas une altéra¬ tion de la qualité des eaux souterraines ( ex' : Fontaine-La- Mallet, Rouelles). 7 - METHODES COMPLEMENTAIRES DE LA "VULNERABILITE POUR UNE MEILLEURE DE LA NAPPE DE LA CRAIE CONNAISSANCE EN SEINE - MARITIME 7.1 . Etude - Profondeur partir Celle-ci locale de la ne peut nappe être d'un piézomêtre (petit - Formations superficielles Leur épaisseur et leur : déterminée forage). de façon précise qu'à : nature sont généralement reconnues lors de l'exécution de sondages de reconnaissance (forage, car¬ rière). Cependant, une très boruie observation de ces formations peut être réalisée à partir de fouilles mécanique sur une profondeur n'excédant pratiquées à la pelle pas 5 mètres. - 33 - La perméabilité des horizons superficiels se détermine le terrain à partir d'essais d'infiltrations effectués soit en tranchées (méthodes Matsuo et Muskat), soit à partir de "trous de tarière" (ex : méthode Porchet), soit directement en surface (méthode "Bower"). Des essais de laboratoires sont également réalisés lorsque la mise en oeuvre des essais est sur difficile sur le terrain. - Perméabilité (ex Elle de la se reconnaît craie lors traversée de fissures, : valeur est surtout dont les résultats laire, ayant pour en fonction être testée déterminée intégrent centre le : de l'exécution d'un forage de zones très altérées) mais sa à l'issue de pompages d'essais une zone approximativement circu¬ forage, du facteur testé. à partir d'eissais plus forage (méthode Nasber-Terletskata) avec une injection possible de celui-ci Enfin, 7.2. . Ces de colorant lorsqu'un est contrôlable. l'existence drement peut être phies aériennes. ou moins La perméabilité d'infiltration de points déterminée importante peut également en puits ou en essais sont couplés point de réapparition d'infiltration à partir et de l'étude d'effon¬ des photogra-; Etude régionale Deux types d'approches complémentaires sont possibles : La première consiste à évaluer les Êicteurs de vulné¬ rabilité "classiques" sur l'étendue du territoire étudié et d'en établir une cartographie suivant les principes proposés dans cette notice. La seconde est plus sur pragmatique tritium) . de l'évolution puisqu'elle est basée qualité chimique et bactériologique des eaux souterraines de ces dernières années. Tout point d'eau pollué de façon régulière ou épisodique peut être considéré comme captant une nappe vulnérable à la pollution. Le contraire n'est pas toujours vrai, un point d'eau situé en milieu vulnérable peut ne pas réagir en absence de faits pol¬ luants. En fait, une approche plus précise de la vulnérabilité des nappes peut être obtenue à partir de l'étude de paramètres chimiques naturels et des isotopes de l'eau, c'est-à-dire de l'oxygène 18, de l'hydrogène 2 (ou deuterium) et de l'hydrogène (' l'observation de la 3 - 34 - Ce de géologie type d'étude a été réalisée de l'Université de ROUEN. par le laboratoire Le principe d'utilisation du tritium est que toute eau contenant cet isotope en f aible quantité est considérée comme une réserve ancienne (pluie précipitée avant 1952, date des premiers essais nucléaires, générateurs du tritium dans les précipitations). En revanche, une eau très riche entritium est représentative d'une précipitation ayant rapidement tran¬ sitée de la surface du sol au captage, donc en rapport avec ime nappe très vulnérable à la pénétration. Dans la réalité, les phénomènes de transit sont plus compliqués puisqu'à l'émer¬ gence d'une ou récentes même source suivant peuvent- se retrouver des eaux anciennes des mélanges de proportion très variable; Les auteurs proposent une méthodologie fondée sur l'observation aux exutoires des caractères témoins des circu¬ lations des eaux (traçage à la fluoresceïne, isotopes, mais aussi caractères chimiques et bactériologiques). Ce mode d'approche est donc fondé sur l'étude des cri¬ tères relatifs aux "effets" de la vulnérabilité de l'eau souter¬ raine alors que la méthode proposée dans le cadre de l'atlas se rapporte à la connaissance des fkcteurs relatifs aux "causes" de la vulnérabilité des nappes. "^ Une telle étude a été réalisée en laboratoire de géologie de l'Université de ROUEN sur 26 sources du Pays-de Caux en automne 1974, en 1975 et en été 1976. Les .auteurs mettent en liaison les vulnérabilité teneurs globale en tritium des eaux de source avec la des nappes. L'étude citée en inference sépare en deux catégories les sources étudiées en fonction des concentrations en tritium observées sur les sources, à savoir: Teneurs .?- faibles Source de LA : RANÇON - Sources duCAILLY - Sources du VAURAIN - Source de VEULES -LES -ROSES - Source d'YPORT Indices B,R,G,M, 76.5.20 à 76.5.25 77.6,28 57.2.36 42.5.1 56.8.6 Ces sources sont alimentées au moment du prélèvement par des réserves anciennes, ce qui n'exclut pas la possibilité . - 35 - de circulations rapides de type karstique, qui peuvent être (ex : YPORT, VAURAIN) ou par l'appa¬ en tritium élevées à des périodes plus fa¬ prouvées par coloration rition de teneurs vorables. Teneurs_f ortes Indice : - Sources du CHATEAU DE MIRVILLE 75.2.34 - Sources de SAINTE GERTRUDE - Source de la BANDOURIE - Sources du RUISSEAU DE GANZEVILLE - Source de NOTRE-DAME-DE-GRAVENCHON 75.8.20 .7^.7.25 57.6.68 fortes - 57.6.69 75.7-25 - Sources de la SCIE Les B.R.G.M, 77.1.147 concentrations en tritium, y a prépondérance des précipitations risques de pollutions sont élevés.' sont limitées dans le temps. indiquent qu'il récentes et donc que les Les observations des auteurs Il nous a semblé intéressant, à l'occasion de ce tra¬ vail, de confronter les résultats obtenus à partir des deux approches. La confrontation réalisée ci-dessous n'aboutit pas à une comparaison de méthodes mais plutôt à une comparaison de critères témoins de la vulnérabilité. En fait, les enseignements déduits par les deux méthodes se révèlent complémentaires. Les exemples choisis sont SOURCES DU_CHATEAU_DE_MIRVILLE cf planche 3 ; Caractéristiques les suivants : : 75 - 2 de la nappe et du bassin d'alimentation : - la superficie du bassin est peu développée (l ,5 km environ), il est en rapport avec le faible débit de la source (quelques litres secondes au maximum) . - Les limons de plateaux d'alimentation dépourvus - la (2/3), de ces formations profondeur évolue recourent de 0 m de la nappe à 35 m. - La source prend naissance sèches . une seules les vallées grande partie de l'aire et les versants sont superficielles. est à la peu importante confluence puisqu'elle de deux vallées - 36 - Une nappe est peu vulnérable dans la partie haute bassin représentée par le plateau. Sa profondeur atteint 35 mètres, elle est protégée par les limons de plateaux enfin les phénomènes de karstification développés. y sont recouvertes par des La nappe limons ; certainement Par contre, la vulnérabilité est plus zones basses représentées par deux vallées les du 30 à peu importante dans sèches non en place. correspondant à ce bassin versant apparaît donc peu vulnérable à la pollution en raison de ses conditions de gisement. La minéralisation très faible { J> = 5 700 SL cm) et les -teneurs fortes du tritiun (62 i 5 UT ) révèlent cependant l'existence d'une eau très récente au moment du prélèvement. L'ensemble conclusions de ces deux résultats suivantes nous conduit aux : La nappe est globalement peu -vulnérable à la pollution. Cependant, il existe dans le détail une ou plusieurs zones où s'effectuent des transits très rapides donc représentatifs de milieu très vulnérable, mais non soumis à un flux polluant dé¬ celable (ex point d'absorption : d'un ruisseau). Ces arrivées d'eau à transit rapide^ sont peut-être localisées dans le temps. Un nombre plus élevé de prélèvements sur la source devrait permettre de préciser l'origine de ces eaux à transit rapide (époque d'émergence, volume...). Cet exemple met en évidence l'existence d'une nappe globalement peu vulnérable à la pollution qui peut tout de même donner naissance à une source en liaison apports de surface. Les teneurs en tritiiim la source celui source en fonction du volume des eaux souterraines apports participe superficiels à l'écoulement . SOURCE_DE_SAINTE-GERTRUDE cf qui des directe avec des seront variables planche 3 ; Caractéristiques -superficie : - la profondeur : 75 - 8 de la nappe et du bassin 70 km 2 d'alimentation - environ. de la nappe évolue de 0 à 4o m en fond de à et de de la - 37 - vallée. Elle remarque augmente sous le plateau cependant que parties de l'amont ALVIMARE (75 - 4) cette du bassin. versant. L'eau 60 mètres. diminue se situe vers à 30 m On les vers et dans la région de BOLLEVILLE (75 - 3). - Les limons de plateaux bassin jusqu'à profondeur occupent les 2/3 de la superficie Plusieurs mesures laissent supposer sont en général d'épaisseur non négligeable (ex 19 m, BOLLEVILLE = 5 m, FOUCART =.4,5 m et 4 m ) : du qu'ils AUQUETIERVILLE .. - On observe la présence de plusieurs effondrements localisés à proximité des limites du bassin versant (75 -7) au Sud de BOLLEVILLE, et de GRAND-CAMP et au Nord-Est d' ALVIMARE (75 - 4). - Les vallées sèches occupent une grande superficie du bassin versant dans sa partie basse. Elles provoquent des dénivellations de très fortes amplitudes (ex : de I8mà112m sur une dis¬ tance de 500 m) à proximité de la source. L'ouverture de ces vallées est très importante (ex : Forêt de Maulévrier) . Tous ces caractères sont à mettre en relation avec l'existence d'un ré¬ seau de circulation des eaux souterraines très développé à pro¬ ximité des sources. L'ensemble des facteurs annoncés évidence l'existence d'une zone très sèches particulièrement développées. lité de la nappe est peu importante ci-dessus met en vulnérable dans les vallées En revanche, la vulnérabi¬ dans la partie amont du bassin. l'étude longue Ce résultat isotopique l'existence SOURCE DE_LA est comparable à celui obtenu à partir de qui devrait révéler sur une chronique plus de RANDOURIE transits rapides et de transits lents. : (74-7-25) Cette source - la superficie est située immédiatement du bassin atteint - La profondeur de l'eau n'excède sèche et 40 m sous le plateau. au Nord-Ouest 8,6 km de FONTENAY, 2 . pas 20 mètres sous la vallée = - 38 - -. Une grande superficie limons de plateaux. du bassin est recouverte - les vallées sèches sont peu développées, elles que de faibles dépressions (45 m au maximum). A la suite de l'examen qui alimente la source vulnérable à la pollution. la nappe par des ne provoquent de ces facteurs, "il semble est dans son ensenjble peu que Les eaux issues de cette source possèdent une teneur ( 42 i UT ) à mettre en relatioTi, dans ce cas encore, avec l'existence d'une eau récente à circulation élevée en tritium rapide . En conclusion, le bassin apparaît peuv vulnérable dans son ensemble. Cependant, il est fort probable que la vallée représente une zone sensible qui serait à l'origine des transits rapides. SOURCES_DU_RUISSEAU_DE_GANZEVILLE ( 57-6-68 ; 57-6-69). - Ces sources ( planche 3 ) . ont leur émergence au Sud-Est de BEC DE MORTAGNE > - Le bassin d'alimentation sentation : sur les cartes est très étendu (80 îcin"), sa repré¬ figure sur les planches 3 et 4. - La profondeur de l'eau est très peu importante pour l'ensemble du bassin puisqu'elle n'excède pas 20 m en fond de vallée et 40 m sous les plateaux. - la majeure plateaux gligeable partie et les (p GUILLERVILLE) - l'existence tir de trois = du bassin est recouverte par les argiles à silex dont l'épaisseur n'est 4 m à BIELLEVILLE , LP = 1 0 m, RS = 20 limons de pas né¬ m à . de transits colorations rapides a été mise en évidence à par¬ : Lors de la première expérience, le colorant a été injecté dans la marnière de la porcherie du HAUT-LIMARD à ANGERVILLEBAILLEUL. Le colorant s'est manifesté à la source et au forage - 39 - de BEC DE MORTAGNE après 90 heures, vitesse apparente de 40 m/h (l ) . ce qui correspond à une Le traceur a été injecté à l'ocassion de la seconde expérience dans la bétoire de la ferme BENARD à AUGERVILLE BAILLEIJL. La vitesse apparente du colorant a atteint 80 m/h. Il a été décelé dans la source et dans le forage de BEC DE MORTAGNE (l ) et dans le forage d'AfiliGERVILLE-BAILLEUL(l ) . L'injection a été pratiquée dans un effondrement à l'aval du lieu dit "les Vaux de Limard" à A' GERVILLE-BAILLEUL Le colorant a été mis en évidence à la source de BEC DE MORTAGNE . (2), ,-. Ces caractères mettent en évidence l'existence d'une nappe très vulnérable à la pollution en particulier dans les fonds de vallées sèches où des circulations rapides ont été enregistrées à partir dés colorations. Ce résultat confirme pleinement ceux obtenus par l'étude isotopique. SOURCES DE NOTRE_DAME_DE_GRAVENCHON (cf planche - la - 75.7) 3 superficie grande partie très ouverte, ( *38 m à 1 30 du bassin - les d'alimentation de celui-ci est constituée provoquant une dénivellation m à proximité des sources). - la profondeur du bassin. Elle la vallée : atteint 10 km par une vallée importante 2 Une . sèche, de l'eau évolue de 0 à 60 m pour l'ensemble est généralement comprise entre 0 et 40 m sous sèche. plateaux sont entièrement recouverts par des limons. i En conclusion, le degré de vulnérabilité de la nappé est difficile à préciser en raison du manque d'information. Il semble cependant qu'il puisse être élevé en raison de l'impor¬ tance de la vallée vis-à-vis de l'ensemble du bassin versant, ce qui confirmerait les résultats isotopiques. _ ... ( (1 ) Rapport B.R.G.M. - 73 (2) Rapport B.R,G,M. - 72 SGN 081 SGN 276 PNO PNO - 4o - SOURCES DE LA_SCIE Elles - la superficie - majeure la : se situent à l'Ouest du bassin partie de versant ce bassin de SAINT VICTOR L'ABBAYE. atteint est 18 km recouvert 2 . par des forma¬ tions résiduelles à silex et des' colluvions de vallon. En effet, les vallées sèches y sont très développées. La vallée principale est très ouverte et occupe la presque totalité du bassin. - la profondeur pas 20 pour m de l'eau l'ensemble ne dépasse du bassin jamais - L'épaisseur des formations superficielles moyenne sur le plateau ( Lp = 0,60.m, RS LE-LONG et Lp = 4 m à LA FOLIE) . ce' qui 10m, elle = semble d'importance m à FRESNAY- 6,40 En conséquence la nappe est en position très confirme les résultats de l'étude isotopique. Conclusion n'excède versant. vulnérable, : Ainsi donc, il apparaît que les études conjointes des conditions de gisement des nappes et de la géochimie des eaux se révèlent très complémentaires pour apprécier la vulnérabilité des nappes. Les résultats obtenus à partir du tritium apparaissent en particulier très intéressants puisque l'existence d'une seule teneur élevée de cet isotope à une source indique clairement qu'il peut exister des transits rapides et donc une vulnérabilité importante qui peut être localisée dans le temps et certaine¬ ment dans l'espace. Fig. 3 ooo F¡ ^m g-2 A * V*2¿ ff*, i f P^W 1 1 ; «WS* ECHELLE. 1/50 000 57-2 Profondeur La nappe Profondeur nappe js^Bondeville _ _ , ,,. ECHELLE. 1/50 000 r v Fi s- "5*r" S ÜJKS. 5P*^>Í5ÍKÍ ECHELLE.1/50 000