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3.4. Contexte hydrogéologique

3.4.1. Hydrogéologie générale

La formation alluviale et la formation de Beauce sont aquifères. Elles sont, de ce fait,

susceptibles de contenir des eaux souterraines.

Ces eaux souterraines sont bien présentes à l’aplomb du site comme en témoignent les

niveaux d’eau constatés dans les 4 ouvrages du site.

Mais qu’en est-il exactement ?

3.4.2. Présentation des 4 ouvrages (forage, piézomètres) présents sur le site

Les 4 ouvrages présents sur le site des Bois de Villeneuve, localisés sur le plan de la

figure 9, sont visualisés sur les photos des figures 17 et 18.

→ Le forage (figures 9 et 10) est équipé :

- d’un tubage plein en acier (avec cimentation annulaire) qui fait face à la tranche de

terrain entre 0 et 16,5 m de profondeur/sol ; le forage est donc étanché en face des

alluvions et en face des calcaires de Pithiviers.

- d’un tubage en pvc (avec massif filtrant annulaire constitué par un gravier 4-10 mm)

qui fait face au tubage en acier et à la tranche de terrain entre 16,5 m (base du

tubage en acier) et 51,2 m de profondeur/sol ; ce tubage est plein de 0 à 23 m,

crépiné de 23 à 48,4 m, plein de 48,4 à 51,2 m.

Ce forage a fait l’objet d’un nivellement précis par un géomètre (figure 17) :

Cote (Forage) du haut du tubage en acier : 105,06 m NGF

→ Le piézomètre PZ1 (figures 9 et 12) est équipé :

- d’un tubage de soutènement en acier (Ø 200 mm) (avec cimentation annulaire) qui

fait face à la tranche de terrain entre 0 et 8 m de profondeur/sol ;

- d’un tubage en pvc (Ø 125 mm) qui fait face au tubage en acier et à la tranche de

terrain entre 8 et 24 m de profondeur/sol ; ce tubage est plein de 0 à 12 m, crépiné

de 12 à 24 m ; un massif filtrant comble l’espace annulaire de 9 à 24 m.

Ce piézomètre PZ1 a fait l’objet d’un nivellement précis par un géomètre (figure 18) :

Cote (PZ1) du haut du tubage métallique (ou capot de fermeture) : 107,63 m NGF

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→ Le piézomètre PZ2 (figures 9 et 13) est équipé :

- d’un tubage de soutènement en acier (Ø 200 mm) (avec cimentation annulaire) qui

fait face à la tranche de terrain entre 0 et 8 m de profondeur/sol ;

- d’un tubage en pvc (Ø 125 mm) qui fait face au tubage en acier et à la tranche de

terrain entre 8 et 24 m de profondeur/sol ; ce tubage est plein de 0 à 12 m, crépiné

de 12 à 24 m ; un massif filtrant comble l’espace annulaire de 9 à 24 m.

Ce piézomètre PZ2 a fait l’objet d’un nivellement précis par un géomètre (figure 18) :

Cote (PZ2) du haut du tubage métallique (ou capot de fermeture) : 105,93 m NGF

→ Le piézomètre PZ3 (figures 9 et 14) est équipé :

- d’un tubage de soutènement en acier (Ø 200 mm) (avec cimentation annulaire) qui

fait face à la tranche de terrain entre 0 et 4 m de profondeur/sol ;

- d’un tubage en pvc (Ø 125 mm) qui fait face au tubage en acier et à la tranche de

terrain entre 4 et 24 m de profondeur/sol ; ce tubage est plein de 0 à 12 m, crépiné

de 12 à 24 m ; un massif filtrant comble l’espace annulaire de 5 à 24 m.

Ce piézomètre PZ3 a fait l’objet d’un nivellement précis par un géomètre (figure 18) :

Cote (PZ3) du haut du tubage métallique (ou capot de fermeture) : 100,55 m NGF

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Figure 17 : Photos du forage du site

ZForage (haut du tubage)

= 105,06 m NGF

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Figure 18 : Photos des trois piézomètres du site

ZPZ2 (surface capot) =

105,93 m NGF

Piézomètre PZ2

PZ1

PZ2

PZ3

ZPZ1 (surface capot) =

107,63 m NGF

ZPZ3 (surface capot) =

100,55 m NGF

Point nivelé

Point nivelé

Point nivelé

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3.4.3. Résultats et interprétation de suivis piézométriques

3.4.3.1. Présentation de ces suivis piézométriques

Deux types de suivis piézométriques ont été effectués sur le forage et les piézomètres du

site :

→ un suivi piézométrique automatique (par capteur de pression, type Scaime), au

pas de temps de 4 h, d’une durée de 6,5 mois, portant sur la période du

01/08/2013 au 17/02/2014.

Il a été effectué simultanément dans les deux ouvrages situés l’un à coté de l’autre,

en l’occurrence le piézomètre PZ2 et le forage distants l’un de l’autre de 24,5 m

(figure 19).

L’objectif de ce suivi piézométrique était de rechercher une éventuelle différence

de charge entre les eaux captées par ces deux ouvrages.

→ un suivi piézométrique manuel (à la sonde électrique), au pas de temps

mensuel, d’une durée de 2 ans, portant sur la période du 05/06/2013 au

12/05/2015.

Il a été effectué simultanément dans les 4 ouvrages du site (le forage et les 3

piézomètres).

L’objectif de ce suivi piézométrique était de caractériser les fluctuations

piézométriques et les niveaux de basses eaux et de hautes eaux.

3.4.3.2. Résultat du suivi piézométrique automatique d’une durée de 6,5 mois

Ce suivi piézométrique a porté sur la période du 01/08/2013 au 17/02/2014.

- Pour le piézomètre PZ2, le repère des mesures piézométriques est le bord

supérieur du tubage en acier. La cote NGF de ce repère est donc 105,93 m

(figure 18).

- Pour le forage, le repère des mesures piézométriques est le bord supérieur du

tubage en acier. La cote NGF de ce repère a été mesurée à 105,06 m (figure 17).

Le graphe de la figure 20 présente les courbes [Cote NGF des niveaux d’eau = f(t)]

obtenues pour les deux ouvrages.

On constate des profils semblables et surtout un décalage vertical entre les niveaux

d’eau qui est compris entre 1 m et 1,5 m en faveur du piézomètre PZ2.

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Compte tenu de la faible distance qui sépare les deux ouvrages (24,5 m ; figure 19),

l’interprétation qui s’impose est que les deux ouvrages captent deux nappes différentes

puisque les charges sont différentes.

→ La profondeur des niveaux d’eau dans le piézomètre PZ2 (entre 12,5 et 13,5 m)

et la profondeur de cet ouvrage (24 m) dont la base se situe dans la Molasse du

Gâtinais (figure 15), tendent à montrer que ce piézomètre capte la nappe des

calcaires de Pithiviers.

→ De même, la profondeur des niveaux d’eau dans le forage (entre 11,5 et 12,5

m) et la coupe technique de cet ouvrage (figure 10) dont la partie étanchée (de 0

à 16,5 m de profondeur) couvre la tranche de terrain de la surface du sol au toit

de la molasse du Gâtinais (figure 11), tendent à montrer que ce forage capte la

nappe des calcaires d’Etampes.

Dans ce contexte, compte tenu de la différence de charge constatée entre les deux

nappes, il existe un écran hydrogéologique dans la tranche de terrain traversée par le

forage, écran hydrogéologique qui conduit à l’individualisation de deux nappes

hydrauliquement indépendantes, la nappe des calcaires de Pithiviers et la nappe des

calcaires d’Etampes.

Le seul écran possible entre ces deux unités calcaires ne peut qu’être la molasse du

Gâtinais qui a été identifiée dans les forages de la périphérie du site (chapitre 3.2.2. ci-

dessus ; figures 6, 7 et 8).

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Figure 19 : Photo du forage et du piézomètre PZ2

Piézomètre PZ2 Forage

Distance

Piézomètre PZ2 - Forage

24,5 m

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Figure 20 : Comparaison des courbes des suivis piézométriques dans le forage et dans le

piézomètre PZ2

Piézomètre PZ2

Forage

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3.4.3.3. Résultat du suivi piézométrique manuel d’une durée de 2 ans

Ces résultats pour chacun des 4 ouvrages du site sont présentés dans le tableau 1 où ils

sont exprimés en Profondeur du niveau d’eau par rapport aux repères (qui sont les

points nivelés des figures 17 et 18) et en Cote NGF.

Ils ont permis d’établir les courbes des variations piézométriques des figures 21 et 22.

Concernant les courbes des piézomètres (figure 21), elles montrent des profils

semblables qui conduisent à considérer que ces 3 ouvrages, au vu des résultats du suivi

piézométrique présenté au chapitre 3.4.3.2., captent la même nappe, en l’occurrence la

nappe des calcaires de Pithiviers.

Ces courbes mettent en évidence :

- une période de décharge de la nappe de juin à septembre 2013 ;

- une période de recharge de la nappe de septembre 2013 à mars 2014 ;

- une période de décharge de la nappe de mars à décembre 2014 entrecoupée d’une

courte période de recharge de juillet à septembre 2014 ;

- une période de recharge de la nappe de décembre 2014 à mai 2015.

Concernant la courbe du forage, elle est présentée en figure 22 avec les courbes des 3

piézomètres pour pouvoir être comparée à celles-ci.

On constate un profil piézométrique semblable à celui des 3 piézomètres, surtout le

piézomètre PZ1, avec cependant une différence marquée lors de l’épisode de basses

eaux de décembre 2014 (pic marqué vers le bas pour les 3 piézomètres alors que ce pic

est quasi inexistant pour le forage).

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Tableau 1 : Données des mesures piézométriques manuelles (période du 05/06/2013 au

12/05/2015)