brgminfoterre.brgm.fr/rapports/88-sgn-923-als.pdfdnj 8.00 sabla finjrla a.oo alluv lona rh^nanaa...

23
\í- BRGM 88SGN 9 2 3ALS SERVICE GEOLOGIQUE REGIONAL ALSACE 204 route de Schirmeck - 67200 Strasbourg - Tél. 88 3012 62

Upload: others

Post on 03-Jul-2020

0 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

\í-

BRGM

88SGN 9 2 3ALS

SERVICE GEOLOGIQUE REGIONAL ALSACE204 route de Schirmeck - 67200 Strasbourg - Tél. 88 3012 62

COMMUNAUTE URBAINE DE STRASBOURG

BRGM

Extension du Palais de la Husiqueet des Congrès

â Strasbourg-Uacken (67)

Création d'un forage de captage pour pompe à chaleurIndice national 272-3-908

Compte-rendu de fin de travaux de forageet des poTiipages d'essai

9 De'cembre 1988

C. BUARD

Ph. ROSE

88 SGN 923 ALS

SERVICE GEOLOGIQUE REGIONAL ALSACE204. route de Schirmeck - 67200 STRASaOURG - Tél.: 88.30.12.62

COMMUNAUTE URBAINE DE STRASBOURG

BRGM

Extension du Palais de la Husiqueet des Congrès

â Strasbourg-Uacken (67)

Création d'un forage de captage pour pompe à chaleurIndice national 272-3-908

Compte-rendu de fin de travaux de forageet des poTiipages d'essai

9 De'cembre 1988

C. BUARD

Ph. ROSE

88 SGN 923 ALS

SERVICE GEOLOGIQUE REGIONAL ALSACE204. route de Schirmeck - 67200 STRASaOURG - Tél.: 88.30.12.62

COMMUNAUTE URBAINE DE STRASBOURG

Extension du Palais de la Musique et des Congrèsà Strasbourg-Wacken (67) ,

Création d'un forage de captage pour pompe à chaleurIndice national 272-3-908

Compte-rendu de fin de travaux de forageet des pompages d'essai

88 SGN 923 ALS Décembre 1988

RÉSUMÉ

La COMMUNAUTE URBAINE de STRASBOURG souhaite créer un foragede captage pour alimenter une pompe à chaleur destinée aux nouveauxbâtiments du Palais de ia Musique et des Congrès à Strasbourg-Wacken(Bas-Rhin).

La eu. S. a chargé le Service Géologique Régional Alsacedu B.R.G.M. de concevoir et d'assurer la maîtrise d'oeuvre de ce nou¬vel ouvrage.

Les travaux ont été exécutés par l'Entreprise SPEYSER.

L'ouvrage de captage de 35 m de profondeur sol I icite leshorizons moyens de la nappe des alluvions rhénanes entre 22 et 34m

de profondeur.

Du fait de la faible valeur des pertes de charge, ce foragepourra être exploité au débit nominal de 150 m^/h avec des pompesimmergées à 8,2 m de profondeur.

Etabli par C. BUARD et Ph. ROSE, Hydrogéologues.

12 pages, 6 figures, 5 annexes.

COMMUNAUTE URBAINE DE STRASBOURG

Extension du Palais de la Musique et des Congrèsà Strasbourg-Wacken (67) ,

Création d'un forage de captage pour pompe à chaleurIndice national 272-3-908

Compte-rendu de fin de travaux de forageet des pompages d'essai

88 SGN 923 ALS Décembre 1988

RÉSUMÉ

La COMMUNAUTE URBAINE de STRASBOURG souhaite créer un foragede captage pour alimenter une pompe à chaleur destinée aux nouveauxbâtiments du Palais de ia Musique et des Congrès à Strasbourg-Wacken(Bas-Rhin).

La eu. S. a chargé le Service Géologique Régional Alsacedu B.R.G.M. de concevoir et d'assurer la maîtrise d'oeuvre de ce nou¬vel ouvrage.

Les travaux ont été exécutés par l'Entreprise SPEYSER.

L'ouvrage de captage de 35 m de profondeur sol I icite leshorizons moyens de la nappe des alluvions rhénanes entre 22 et 34m

de profondeur.

Du fait de la faible valeur des pertes de charge, ce foragepourra être exploité au débit nominal de 150 m^/h avec des pompesimmergées à 8,2 m de profondeur.

Etabli par C. BUARD et Ph. ROSE, Hydrogéologues.

12 pages, 6 figures, 5 annexes.

SOMMA I RE

Pages

1 . I NTRODUCT I ON 1

2. EXECUTION DU FORAGE DE CAPTAGE 1

2.1. Coupes géologique et technique 1

2.2. Développement de l'ouvrage 5

3. INTERPRETATION DES ESSAIS

4 . QUAL I TE DE L ' EAU POMPEE 8

5. CONDITIONS D'EXPLOITATION 11

6 . CONCLUS I ONS 12

LISTE DES FIGURES

Pages

Figure 1 : plan de situation générale du projet 2

Figure 2 : plan de situation détaillée 3

Figure 3 : feuille de sondage, coupes géologique ettechn i que du forage de captage 4

Figure 4 : courbe caractéristique 7

Figure 5 : courbe s/Q = f (Q) 9

Figure 6 : analyse d'eau 10

SOMMA I RE

Pages

1 . I NTRODUCT I ON 1

2. EXECUTION DU FORAGE DE CAPTAGE 1

2.1. Coupes géologique et technique 1

2.2. Développement de l'ouvrage 5

3. INTERPRETATION DES ESSAIS

4 . QUAL I TE DE L ' EAU POMPEE 8

5. CONDITIONS D'EXPLOITATION 11

6 . CONCLUS I ONS 12

LISTE DES FIGURES

Pages

Figure 1 : plan de situation générale du projet 2

Figure 2 : plan de situation détaillée 3

Figure 3 : feuille de sondage, coupes géologique ettechn i que du forage de captage 4

Figure 4 : courbe caractéristique 7

Figure 5 : courbe s/Q = f (Q) 9

Figure 6 : analyse d'eau 10

LISTE DES ANNEXES

Annexes 1 à 4 : Analyses granulométriques.

Annexe 5 : Plan de l'avant-puits.

LISTE DES ANNEXES

Annexes 1 à 4 : Analyses granulométriques.

Annexe 5 : Plan de l'avant-puits.

1. INTRODUCTION.

La COMMUNAUTE URBAINE DE STRASBOURG a souhaité créer un foragede captage pour les installations de chauffage des nouveaux immeubles duPalais de la Musique et des Congrès à Strasbourg-Wacken, pour un débitmaximal de 150 m^/h.

Après l'exécution de l'étude de faisabilité*, la conception etle suivi de cet ouvrage ont été confiés au Service (géologique RégionalAlsace. Le présent rapport rend compte des travaux exécutés par l'EntrepriseSPEYSER.

2. EXECUTION DU FORAGE DE CAPTAGE.

Inventorié sous l'indice national 272-3-908, ce forage présenteles caractéristiques géographiques suivantes (cf. figures 1 et 2).

X = 999,500

Y = 114,050

Z = + 138 m

2.1. (loupes géologique et technique.

Le creusement de cet ouvrage a été réalisé à la benne et à lasoupape avec enfoncement de tubes de soutènement provisoires au moyen devérins actionnés par une louvoyeuse. Les diamètres de foration ont étéles suivants :

0 1 . 400 mm de0 1 . 200 mm de0 1 ,000 mm de

L'analyse des échantillons recueillis en cours de foration apermis de relever la coupe géologique des terrains recoupés (cf. figure3).

Sous 1,8 m de terre végétale et de remblais, le forage a rencontréun niveau constitué d'argile plastique noire jusqu'à 5 m de profondeur,puis les alluvions rhénanes grises essentiellement graveleuses. Deux niveauxlégèrement sableux (20 à 40 % de sable), ont pu être mis en évidence de20 â 21 mètres et de 22 à 23 mètres de profondeur (cf. annexes 1 à 4).

BUARD (1987) - Extension du Palais de la Musique et des Congrès -Etude de faisabilité pour l'implantation d'un doubletde forages pour pompes â chaleur - Note 87 SGAL 026du 23 Avri I 1987.

05,3

15,8

à

à

à

5,3 m

15,8 m

35,0 m

1. INTRODUCTION.

La COMMUNAUTE URBAINE DE STRASBOURG a souhaité créer un foragede captage pour les installations de chauffage des nouveaux immeubles duPalais de la Musique et des Congrès à Strasbourg-Wacken, pour un débitmaximal de 150 m^/h.

Après l'exécution de l'étude de faisabilité*, la conception etle suivi de cet ouvrage ont été confiés au Service (géologique RégionalAlsace. Le présent rapport rend compte des travaux exécutés par l'EntrepriseSPEYSER.

2. EXECUTION DU FORAGE DE CAPTAGE.

Inventorié sous l'indice national 272-3-908, ce forage présenteles caractéristiques géographiques suivantes (cf. figures 1 et 2).

X = 999,500

Y = 114,050

Z = + 138 m

2.1. (loupes géologique et technique.

Le creusement de cet ouvrage a été réalisé à la benne et à lasoupape avec enfoncement de tubes de soutènement provisoires au moyen devérins actionnés par une louvoyeuse. Les diamètres de foration ont étéles suivants :

0 1 . 400 mm de0 1 . 200 mm de0 1 ,000 mm de

L'analyse des échantillons recueillis en cours de foration apermis de relever la coupe géologique des terrains recoupés (cf. figure3).

Sous 1,8 m de terre végétale et de remblais, le forage a rencontréun niveau constitué d'argile plastique noire jusqu'à 5 m de profondeur,puis les alluvions rhénanes grises essentiellement graveleuses. Deux niveauxlégèrement sableux (20 à 40 % de sable), ont pu être mis en évidence de20 â 21 mètres et de 22 à 23 mètres de profondeur (cf. annexes 1 à 4).

BUARD (1987) - Extension du Palais de la Musique et des Congrès -Etude de faisabilité pour l'implantation d'un doubletde forages pour pompes â chaleur - Note 87 SGAL 026du 23 Avri I 1987.

05,3

15,8

à

à

à

5,3 m

15,8 m

35,0 m

BRGMSERVICE GÉOLOGIQUE RÉGIONAL

ALSACE2C4, route de Sctiirmeck

67200. STRASBOURG

Tél . .S8.30.12.62

Figure 1

CWftJHAUTE URBAINE DE STRASBOURG

Extension du Palais de la Musiqueet des Congrès

à Strasbourg-Hacken (67)

Création d'un forage de captage pour pompe à chaleurIndice national 272-3-908

Compte-rendu de fin de travaux de forageet des pompages d'essai

_ PLAN DE SITUATION GÉNÉRALE -

Echellei 1/25.000

Figure 2

WILLE DE STRASBOURG

• • : • • • • ' * < t

CONGRES

EXTENSION

Bt«bli le." 1 8 / 0 5 / S S

I>MsIhé.pap j S G A L • )

kvérifl^pw. ; .

FORAGE DE" .-cflP7A"6E

Service d'ArchitectureF . S A U E R

67000 STRASBOURGTél. t 68.84.90.90

Architecte d'Intérieur

0-1

Atelier B Y - J . B E R T O U X• 5, rue du Templi Neuf

67000 STRASBOURG

B . E . T . ConceptionO . T . E . Ingénierie

4, rue de 1« Litière67400 ILLKIRCH-CRAÏTEKSTADEH

Tél. : 88.67.12.34-

B . E . T . Réalisation ..•-•

Croupe INGENIERIE Alsace10, avenue HoHère67200 STRASBOURG

Til. : B8.26.02.20-•

'Bureau de Controte

VERITAS201, route de Lyon

67*00 ILUURCH-CRAmHSTADENT H . t 88.66.37.62

Entreprise *: •

BTS. SPZrSER L. i Cie SA23. ffue Cal. de Cmulle

67114 ESCBAV ' .Tél. t8.64.O$.66

Dép3Ptement : BAS-RHIN

Commune ; STRASBOURG

N classement

Désignation

Figure 3

0272-3X-090B

COUPE LITHOLQGIQUE COUPE TECHNIQUE0-

zcoteID

ao

10

20

UUC

out4c

riX

*ia

100)3cr«HO)O

rHO

41(9

moc.uc0)£U0)t£

01T3

3OUL3m

30

40

o OOOO

0 0OOO

O OOOO

O OOOO

O OAAA. 0 . Q .

a 0 00 0

S-, P. ,90 0

Q 00 0 0

0 00 0 0

0 00 0 0

9 9

o OOOO

O OOOO

O O^OOO

O OOOO.O^O

0 00 Q- 0

0 00 0 0

0 0q 0 p

0 00 0 0

0 0ooo

0 00 0 0

Q 00 0 0

0 0 «

0 0 0. 0 00 0 0

0 00 . 0 . 0. 0 . 00 0 0

0 0

oSogo05050n5°o°

9:019o o

000

l.BÇ

Argll« nolr« plastique fSabla argllaux (4.3-3. DnJ

8.00Sabla fin jrla a.oo

Alluv lona rh^nanaaaablo-gravalauaaa:Sa SX f Gr 45X 4- 6a JM

10.00

Sa ISS f Gr 45X 4' 6» 40X U.ooSa SX t Gr 65X t Sa 3IU 13.00

Sa ISX f Gr 63X i Ga "iW 13.00

Sa lOX t Gr 70X f Sa 7MFtr SX

16.00

Sa SX t Gr 4SX t Ga suFar SX

80.00

Sa 2SX t Gr 8SX 4- Sa m 21.00

sa lOX * Gr 70X + Ga ÏDX 28.00

Sa 40X + Gr SSX f Sa SX 23.00

Sa lOX t Gr 70X f Sa 2ILC

as.oo

Sa SX t Gr 6SX t Sa IQX

27.00

SalSX^GrSSXtSalQX

31.00

SaSXtGrBSXtSalOXfar SX

33.00

Sa lOX > Gr BOX t Sa lOX 34.00

Sa lOX + Gr 30X 1- Ga SOX LcJ

Î.ÎS

Havasa 1400 mm

S.30

Havaga 1200 mm

ClMntatlon da0.00 i 19.70 m

luba acier 800 mm

IS.BO

- Bouchon da13.70 à 19.90 m

22.00

Havaga 1000 mm

Criplna 800 mm

If filtrantmml3l»fñi

luba acier 800 mm

34.00

35.00Fond plat

Dép3Ptement : BAS-RHIN

Commune ; STRASBOURG

N classement

Désignation

Figure 3

0272-3X-090B

COUPE LITHOLQGIQUE COUPE TECHNIQUE0-

zcoteID

ao

10

20

UUC

out4c

riX

*ia

100)3cr«HO)O

rHO

41(9

moc.uc0)£U0)t£

01T3

3OUL3m

30

40

o OOOO

0 0OOO

O OOOO

O OOOO

O OAAA. 0 . Q .

a 0 00 0

S-, P. ,90 0

Q 00 0 0

0 00 0 0

0 00 0 0

9 9

o OOOO

O OOOO

O O^OOO

O OOOO.O^O

0 00 Q- 0

0 00 0 0

0 0q 0 p

0 00 0 0

0 0ooo

0 00 0 0

Q 00 0 0

0 0 «

0 0 0. 0 00 0 0

0 00 . 0 . 0. 0 . 00 0 0

0 0

oSogo05050n5°o°

9:019o o

000

l.BÇ

Argll« nolr« plastique fSabla argllaux (4.3-3. DnJ

8.00Sabla fin jrla a.oo

Alluv lona rh^nanaaaablo-gravalauaaa:Sa SX f Gr 45X 4- 6a JM

10.00

Sa ISS f Gr 45X 4' 6» 40X U.ooSa SX t Gr 65X t Sa 3IU 13.00

Sa ISX f Gr 63X i Ga "iW 13.00

Sa lOX t Gr 70X f Sa 7MFtr SX

16.00

Sa SX t Gr 4SX t Ga suFar SX

80.00

Sa 2SX t Gr 8SX 4- Sa m 21.00

sa lOX * Gr 70X + Ga ÏDX 28.00

Sa 40X + Gr SSX f Sa SX 23.00

Sa lOX t Gr 70X f Sa 2ILC

as.oo

Sa SX t Gr 6SX t Sa IQX

27.00

SalSX^GrSSXtSalQX

31.00

SaSXtGrBSXtSalOXfar SX

33.00

Sa lOX > Gr BOX t Sa lOX 34.00

Sa lOX + Gr 30X 1- Ga SOX LcJ

Î.ÎS

Havasa 1400 mm

S.30

Havaga 1200 mm

ClMntatlon da0.00 i 19.70 m

luba acier 800 mm

IS.BO

- Bouchon da13.70 à 19.90 m

22.00

Havaga 1000 mm

Criplna 800 mm

If filtrantmml3l»fñi

luba acier 800 mm

34.00

35.00Fond plat

De même, la présence de légers dépôts ferrugineux sur ces alluvionsa été mise en évidence de 13 à 20 m et de 31 à 33 mètres de profondeur.

L'équipement mis en place capte les alluvions entre 21 et 33mde profondeur. II se compose d'une colonne en acier semi-inoxydab le APS20 A d'épaisseur 6 mm, avec tubes manchonnés et soudés qui peut se résumercomme suit :

. 2,25 à 22,00 m : tube plein 0 800 mm

. 22,00 à 34,00 m : tube crépine 0 800 mm à nervures repous¬sées d'ouverture 2 mm

. 34,00 à 35,0 m : tube plein 0 800 mm avec fond de montage.

Cette colonne de captage a été entourée d'un massif de gravierentre 19,9 et 34,00 m de profondeur, calibré de 3 à 7 mm. Son rôle estde stabiliser les formations recoupées et, ce faisant, de limiter lesarrivées de particules fines.

Après pose d'un bouchon d'argile entre 19,9 et 19,7 m de profon¬deur, une gaine de ciment a été coulée autour des tubes pleins 0 800 mm

jusqu'à 1,35 m de profondeur sous la surface du sol. L'espace annulairea ainsi été rendu étanche.

L'ouvrage est coiffé d'un avant-puits maçonné dont ie plan estdonné en annexe 5.

2.2. Développement de l'ouvrage.

Dans le cas théorique parfait, le rendement d'un forage ne doitdépendre que de la transmissivité du terrain aquifère ; en réalité, à

l'abaissement du niveau imputable à l'évolution transitoire des niveauxpiézométriques en cours de pompage, viennent s'ajouter les pertes de chargeparasites, dont certaines inévitables, dues au passage de l'eau dans leterrain et dans les crépines.

Lors du développement d'un ouvrage, on cherche à améliorer sonrendement en diminuant les pertes de charge. Dans le cas présent, sitôtle forage équipé, l'aquifère a été développé par pompage croissant réaliséavec marche-arrêt.

Cette opération qui s'est poursuivie du 06 au 11 Juin 1988, a

duré 70 heures jusqu'à ce que l'eau extraite de l'ouvrage ne contiennepratiquement plus d'éléments fins indésirables et sorte claire. Le débitpompé a été progressivement augmenté de 40 à 250 m-'/h.

De même, la présence de légers dépôts ferrugineux sur ces alluvionsa été mise en évidence de 13 à 20 m et de 31 à 33 mètres de profondeur.

L'équipement mis en place capte les alluvions entre 21 et 33mde profondeur. II se compose d'une colonne en acier semi-inoxydab le APS20 A d'épaisseur 6 mm, avec tubes manchonnés et soudés qui peut se résumercomme suit :

. 2,25 à 22,00 m : tube plein 0 800 mm

. 22,00 à 34,00 m : tube crépine 0 800 mm à nervures repous¬sées d'ouverture 2 mm

. 34,00 à 35,0 m : tube plein 0 800 mm avec fond de montage.

Cette colonne de captage a été entourée d'un massif de gravierentre 19,9 et 34,00 m de profondeur, calibré de 3 à 7 mm. Son rôle estde stabiliser les formations recoupées et, ce faisant, de limiter lesarrivées de particules fines.

Après pose d'un bouchon d'argile entre 19,9 et 19,7 m de profon¬deur, une gaine de ciment a été coulée autour des tubes pleins 0 800 mm

jusqu'à 1,35 m de profondeur sous la surface du sol. L'espace annulairea ainsi été rendu étanche.

L'ouvrage est coiffé d'un avant-puits maçonné dont ie plan estdonné en annexe 5.

2.2. Développement de l'ouvrage.

Dans le cas théorique parfait, le rendement d'un forage ne doitdépendre que de la transmissivité du terrain aquifère ; en réalité, à

l'abaissement du niveau imputable à l'évolution transitoire des niveauxpiézométriques en cours de pompage, viennent s'ajouter les pertes de chargeparasites, dont certaines inévitables, dues au passage de l'eau dans leterrain et dans les crépines.

Lors du développement d'un ouvrage, on cherche à améliorer sonrendement en diminuant les pertes de charge. Dans le cas présent, sitôtle forage équipé, l'aquifère a été développé par pompage croissant réaliséavec marche-arrêt.

Cette opération qui s'est poursuivie du 06 au 11 Juin 1988, a

duré 70 heures jusqu'à ce que l'eau extraite de l'ouvrage ne contiennepratiquement plus d'éléments fins indésirables et sorte claire. Le débitpompé a été progressivement augmenté de 40 à 250 m-'/h.

6 -

3. INTERPRETATION DES ESSAIS.

La qualité d'un forage étant caractérisée, entre autres critères,"par l'importance des pertes de charge observées, le B.R.G.M. a assuré laprogrammation et le contrôle des essais par paliers effectués par l'Entre¬prise à la fin du développement de l'ouvrage.

Neuf paliers de débit ont permis de tracer la courbe caractéristi¬que du forage (cf. figure 4) et surtout de calculer l'équation des pertesde charge.

Avant ces essais, le niveau statique se situait à 4,00 m/solau puits de captage. Les principales données de ces essais sont résuméesdans le tableau ci-dessous:

Date

13/6/88

Durée

Ohio

Ohio

Ohio

Ohio

Ohio

Ohio

Ohio

Ohio

22h00

Débit(en m^/h).

5,3

25

45

60

76,8

93,2

108

135,6

162,6

Profondeurdu niveauau captage( /sol )

4,02

4,075

4,14

4,195

4,265

4,33

4,4

4,535

4,72

Rabattementau captage

(en m)

0,02

0,075

0,14

0,195

0,265

0,33

0,4

0,535

0,72

6 -

3. INTERPRETATION DES ESSAIS.

La qualité d'un forage étant caractérisée, entre autres critères,"par l'importance des pertes de charge observées, le B.R.G.M. a assuré laprogrammation et le contrôle des essais par paliers effectués par l'Entre¬prise à la fin du développement de l'ouvrage.

Neuf paliers de débit ont permis de tracer la courbe caractéristi¬que du forage (cf. figure 4) et surtout de calculer l'équation des pertesde charge.

Avant ces essais, le niveau statique se situait à 4,00 m/solau puits de captage. Les principales données de ces essais sont résuméesdans le tableau ci-dessous:

Date

13/6/88

Durée

Ohio

Ohio

Ohio

Ohio

Ohio

Ohio

Ohio

Ohio

22h00

Débit(en m^/h).

5,3

25

45

60

76,8

93,2

108

135,6

162,6

Profondeurdu niveauau captage( /sol )

4,02

4,075

4,14

4,195

4,265

4,33

4,4

4,535

4,72

Rabattementau captage

(en m)

0,02

0,075

0,14

0,195

0,265

0,33

0,4

0,535

0,72

-0. 4 -

-0.8

PALAIS DE LA MUSIQUE ET DES CONGRES

Forage de captage n. 272-3-908

Eesal du 13 au 14/0B/1988

COURBE CARACTERISTIQUE

20 40 BO 80 100 120-+

140 160 160 200

debit en in3/h

-0.2 -- debit d'exploitation150 ma/h

m-0.6

descente du niveau d'eaulors de l'exploitation 0.63 m

descente du niveau d'eaueouE la niveau statlqua

-1 -L c

(D

4>~

-0. 4 -

-0.8

PALAIS DE LA MUSIQUE ET DES CONGRES

Forage de captage n. 272-3-908

Eesal du 13 au 14/0B/1988

COURBE CARACTERISTIQUE

20 40 BO 80 100 120-+

140 160 160 200

debit en in3/h

-0.2 -- debit d'exploitation150 ma/h

m-0.6

descente du niveau d'eaulors de l'exploitation 0.63 m

descente du niveau d'eaueouE la niveau statlqua

-1 -L c

(D

4>~

L'équation des pertes de charge dans un forage s'écrit de lamanière suivante :

S = AQ + BQ2

en régime permanent, le niveau étant stabilisé ; les données rapportéesprécédemment conduisent à l'équation des pertes de charges qui suit :

S = 2,68 10"3 Q + 9,3 IQ-^ q2

S étant exprimé en mètres et Q en m'/heure.

Le premier terme dépend essentiellement des caractéristiquesde l'aquifère, alors que le second terme est fonction de la nature du tuba¬ge et de la crépine, ainsi que de la géométrie du puits. L'examen de lacourbe s/Q = fet (Q) montre une légère augmentation de pertes de chargequadratiques au-delà de 140 wr'/h (cf. figure 5). La. valeur obtenue au débitde 162,6 m^/h reste toutefois très faible.

La faible valeur des pertes de. charge constatées atteste de laqualité des travaux exécutés.

Le débit nominal de l'ouvrage de captage sera fixé à 150 m-^/het les pompes seront placées à 6 m de profondeur sous le sommet du tubeplein.

Le niveau d'eau au pompage, dans les conditions de l'essai, sestabilise à ce débit vers 2,42 m de profondeur sous le sommet du tube plein.

4. (QUALITE DE L'EAU POMPEE.

Un prélèvement pour analyse complète de l'eau de type I avecrecherche de bactéries sulfato-réductrices et ferrugineuses, a été réaliséen fin d'essai, après 24 heures de pompage.

L'échantillon a été confié au Laboratoire d'Hydrologie de iaFaculté de Pharmacie de Strasbourg.

Les résultats sont donnés en figure 6 et indiquent une eau minéra¬lisée, moyennement dure, de faciès bicarbonaté chloruré, sulfatée, calciqueet sodique.

EII est par ailleurs, non agressive vis-à-vis du marbre, peuaérée, et excempte de contamination par les bactéries sulfato-réductricesou ferrugineuses.

L'équation des pertes de charge dans un forage s'écrit de lamanière suivante :

S = AQ + BQ2

en régime permanent, le niveau étant stabilisé ; les données rapportéesprécédemment conduisent à l'équation des pertes de charges qui suit :

S = 2,68 10"3 Q + 9,3 IQ-^ q2

S étant exprimé en mètres et Q en m'/heure.

Le premier terme dépend essentiellement des caractéristiquesde l'aquifère, alors que le second terme est fonction de la nature du tuba¬ge et de la crépine, ainsi que de la géométrie du puits. L'examen de lacourbe s/Q = fet (Q) montre une légère augmentation de pertes de chargequadratiques au-delà de 140 wr'/h (cf. figure 5). La. valeur obtenue au débitde 162,6 m^/h reste toutefois très faible.

La faible valeur des pertes de. charge constatées atteste de laqualité des travaux exécutés.

Le débit nominal de l'ouvrage de captage sera fixé à 150 m-^/het les pompes seront placées à 6 m de profondeur sous le sommet du tubeplein.

Le niveau d'eau au pompage, dans les conditions de l'essai, sestabilise à ce débit vers 2,42 m de profondeur sous le sommet du tube plein.

4. (QUALITE DE L'EAU POMPEE.

Un prélèvement pour analyse complète de l'eau de type I avecrecherche de bactéries sulfato-réductrices et ferrugineuses, a été réaliséen fin d'essai, après 24 heures de pompage.

L'échantillon a été confié au Laboratoire d'Hydrologie de iaFaculté de Pharmacie de Strasbourg.

Les résultats sont donnés en figure 6 et indiquent une eau minéra¬lisée, moyennement dure, de faciès bicarbonaté chloruré, sulfatée, calciqueet sodique.

EII est par ailleurs, non agressive vis-à-vis du marbre, peuaérée, et excempte de contamination par les bactéries sulfato-réductricesou ferrugineuses.

0.005

0.0045--

0.004

S/Qen m/m3/h

0. 0035

0. 003--

0. 0025

PALAIS DE LA MUSIQUE ET DES CONGRRES

Forage n. 272-3-908

Essai du 13 au 14 Juin 1988

COURBE S/Q = f et (Q)

80 100

debit en m3/h

180tac

0.005

0.0045--

0.004

S/Qen m/m3/h

0. 0035

0. 003--

0. 0025

PALAIS DE LA MUSIQUE ET DES CONGRRES

Forage n. 272-3-908

Essai du 13 au 14 Juin 1988

COURBE S/Q = f et (Q)

80 100

debit en m3/h

180tac

UNIVERSITE LOUIS PASTEUR

STRASBOURG

FACULTE DE PHARMACIE

LABORATOIRE D'HYDROLOGIE

74. roule du Rhin67Í00 ILLKIRCH'GRAFFENSTAOENTél. sa SS.48.52

EXAMEN PHYSIQUE

ftspec tOdeur :

Saveur

limpide et incolore lurbidité :

normale Résistiviténormale pH :

ANALYSE CHIMIQUE

20»C

0142'4 '

'7,' 50"

» siliceohns/cn

dureté totale (Ul)(itre alcaliaétrique (TAC)

Chlore libre (C12) :

Oxygène dissous (02)Sulfures (H2S) :

29,0 " Résidu sec à IDS'! : 548,0... "9/1,20,1 ," Résidu sec à 180» ; . .. 482,0... «g/l

Résidu calciné à 525° : 544,0. mq/l ng/l Silice (Si02) ; 12,?.... "q/'

ng/l Anhydride carbonique libre (C02) : - ng/lmg/l Anhydride carbonique agressif (C02) : 0 "q/I

.0....1,1' 0 "

Oxygène cédé par KHnC» à chaud 10 un en «ilieu acide (02)

Essai sur narbre ( recherche de l'agressivité)

.0,.35. .. ng/l

pH : Alcalinité au méthy 1 -orange , en

Conductivité en Micro-Sieoens :

.7...56. .

Après

.7.50..'^¡VU'áí ':'.'.'.'.'.'.'..... '...[..,. '..1.12, .6

1 702.1.09 ..9.. 689. . . .

ANALYSE D'EAU

(Type I - Analyse coaplète)

Analyse n*^ 5652/88 Illkirch-GrafFenstaden. U 11 JUILLET 1988

Commune de : PALAIS. .DE. .LA .MUSIQUE. .ET. .OES .ÇPNÇRE5. .

Origine de 1 ' eau :

Lieu de prélèvement : .. Socage .'iQXtens.icm)'.'.'.'.'.'.'.'.'.'.'.'.'.'.'.'.'.'.'.'.'..'.'.Profondeur du puits ou Porage : Traitement :

Causes probables de contaaination -.

Prélsveirent effectué le :

Importance des pluies dans les dix derniers joue,lempérature atmosphérique : ^.y^ lempérature de l'eauHode de transport : en glacière Analyse comaencée le : 14.6.1988

par le îQXXDOCcJcwioc: SGAL

Cations T g/l ~V ¡ÍI71 rr Anions

Cale iun ( Ca)

Hagnésium ( Hg)

Annoniun (HN't)Sodiua (Na)Potassiua (K I

Fer (Fe)Manganèse ( Mn )

Aluminium ( AL )

T 1 rr' 90 0 ' 4 5P '' Carbonique (C03)' 15 6 ' 1 30 '' Bicarboniques (HC03)

I 0. ... ' 0 " Chlorhydrique (Cl)' 43,5 ' 1.89. ." Sulfurique (SO'.)

'...6,.9....' ..0,'.l7..''' Nitreux (N02) ''Il Nitrique (N03)'I Phosphorique (PÓ¿)

' F luorhydrique ( F )

wg/1 i né/1

.245.2.. S0,.8.....52,0...0

..4.02..

.2.28..

..i.o.a... .0

.0,03.8. ...0..00.,,0,088 .V..O..00. .

,0..Q17,I...Q.ÜQ.

..1.0. .5. ..'..Q. 1.7... Q ' . . .0 .0.1.4...'. .0,01..

Recherches spéciales

ng/lg/l

nq/1g/lq/1

Hyí'rocarbures (spectroaétrie IR ) _ ng/l

ANALYSE BACTERIOLOGIQUE

Cuivre (Cu) 0,006 "S/'Plomb (Pb) ^ O.QOl "9"7inc (Zn) 0..016 "9"Cadmiun (Cd) ..<^ ,0.,00Q1 '"'"Composés phénoliques (Phénols)

Lithiun (Li) 0,03,4 Strontium (SrJ 0,390.Baryum (Ba) 0.,.21.5. Hercure (Hq) <!. .0.. 00010. .

Sélénium (Se) _ g/lArsenic (As) _ mg/l

Chrome (Cr) _^ Û,0Û1 "9^^Cyanures (Cn) _ mg/l

. Nickel (Ni) ...<.Û^OÛl!!.''r. "9/1Bore (8) _ «g/l

Bactéries aérobies sur gélose nutritive- après 2'. h à 37** : p. 1 m

- après 72 h à 20-22» : p. 1 n

Bactéries coliFor^es sur nembranes filtrantes à 37"* : p. 100 n

Escherichia coli sur membranes Filtrantes à Ait» : p. 100 m

Streptocoques fécaux sur membranes filtrantes à 37» : p. 100 m

Clostridium suifito-réducteurs : p. 100 m

Bactéries sulfato-réductrices : 0 p. 100 mlBactéries ferrugineuses : absence ds 1 1

OnSERVAIIONS El CONCLDSIONS

Eau de minéralisation importante, moyennement dure, bicarljonatée, chlorurée, sulfatée,calcique et sodique. Ellf; est très peu aérée et ne présente pas d'agressivité vis à j!vis du marbre. "Q

I(D

L e D i r e c t e u r*-^ °'""='^'-" "" Uboraloir. ^j,

UNIVERSITE LOUIS PASTEUR

STRASBOURG

FACULTE DE PHARMACIE

LABORATOIRE D'HYDROLOGIE

74. roule du Rhin67Í00 ILLKIRCH'GRAFFENSTAOENTél. sa SS.48.52

EXAMEN PHYSIQUE

ftspec tOdeur :

Saveur

limpide et incolore lurbidité :

normale Résistiviténormale pH :

ANALYSE CHIMIQUE

20»C

0142'4 '

'7,' 50"

» siliceohns/cn

dureté totale (Ul)(itre alcaliaétrique (TAC)

Chlore libre (C12) :

Oxygène dissous (02)Sulfures (H2S) :

29,0 " Résidu sec à IDS'! : 548,0... "9/1,20,1 ," Résidu sec à 180» ; . .. 482,0... «g/l

Résidu calciné à 525° : 544,0. mq/l ng/l Silice (Si02) ; 12,?.... "q/'

ng/l Anhydride carbonique libre (C02) : - ng/lmg/l Anhydride carbonique agressif (C02) : 0 "q/I

.0....1,1' 0 "

Oxygène cédé par KHnC» à chaud 10 un en «ilieu acide (02)

Essai sur narbre ( recherche de l'agressivité)

.0,.35. .. ng/l

pH : Alcalinité au méthy 1 -orange , en

Conductivité en Micro-Sieoens :

.7...56. .

Après

.7.50..'^¡VU'áí ':'.'.'.'.'.'.'..... '...[..,. '..1.12, .6

1 702.1.09 ..9.. 689. . . .

ANALYSE D'EAU

(Type I - Analyse coaplète)

Analyse n*^ 5652/88 Illkirch-GrafFenstaden. U 11 JUILLET 1988

Commune de : PALAIS. .DE. .LA .MUSIQUE. .ET. .OES .ÇPNÇRE5. .

Origine de 1 ' eau :

Lieu de prélèvement : .. Socage .'iQXtens.icm)'.'.'.'.'.'.'.'.'.'.'.'.'.'.'.'.'.'.'.'.'..'.'.Profondeur du puits ou Porage : Traitement :

Causes probables de contaaination -.

Prélsveirent effectué le :

Importance des pluies dans les dix derniers joue,lempérature atmosphérique : ^.y^ lempérature de l'eauHode de transport : en glacière Analyse comaencée le : 14.6.1988

par le îQXXDOCcJcwioc: SGAL

Cations T g/l ~V ¡ÍI71 rr Anions

Cale iun ( Ca)

Hagnésium ( Hg)

Annoniun (HN't)Sodiua (Na)Potassiua (K I

Fer (Fe)Manganèse ( Mn )

Aluminium ( AL )

T 1 rr' 90 0 ' 4 5P '' Carbonique (C03)' 15 6 ' 1 30 '' Bicarboniques (HC03)

I 0. ... ' 0 " Chlorhydrique (Cl)' 43,5 ' 1.89. ." Sulfurique (SO'.)

'...6,.9....' ..0,'.l7..''' Nitreux (N02) ''Il Nitrique (N03)'I Phosphorique (PÓ¿)

' F luorhydrique ( F )

wg/1 i né/1

.245.2.. S0,.8.....52,0...0

..4.02..

.2.28..

..i.o.a... .0

.0,03.8. ...0..00.,,0,088 .V..O..00. .

,0..Q17,I...Q.ÜQ.

..1.0. .5. ..'..Q. 1.7... Q ' . . .0 .0.1.4...'. .0,01..

Recherches spéciales

ng/lg/l

nq/1g/lq/1

Hyí'rocarbures (spectroaétrie IR ) _ ng/l

ANALYSE BACTERIOLOGIQUE

Cuivre (Cu) 0,006 "S/'Plomb (Pb) ^ O.QOl "9"7inc (Zn) 0..016 "9"Cadmiun (Cd) ..<^ ,0.,00Q1 '"'"Composés phénoliques (Phénols)

Lithiun (Li) 0,03,4 Strontium (SrJ 0,390.Baryum (Ba) 0.,.21.5. Hercure (Hq) <!. .0.. 00010. .

Sélénium (Se) _ g/lArsenic (As) _ mg/l

Chrome (Cr) _^ Û,0Û1 "9^^Cyanures (Cn) _ mg/l

. Nickel (Ni) ...<.Û^OÛl!!.''r. "9/1Bore (8) _ «g/l

Bactéries aérobies sur gélose nutritive- après 2'. h à 37** : p. 1 m

- après 72 h à 20-22» : p. 1 n

Bactéries coliFor^es sur nembranes filtrantes à 37"* : p. 100 n

Escherichia coli sur membranes Filtrantes à Ait» : p. 100 m

Streptocoques fécaux sur membranes filtrantes à 37» : p. 100 m

Clostridium suifito-réducteurs : p. 100 m

Bactéries sulfato-réductrices : 0 p. 100 mlBactéries ferrugineuses : absence ds 1 1

OnSERVAIIONS El CONCLDSIONS

Eau de minéralisation importante, moyennement dure, bicarljonatée, chlorurée, sulfatée,calcique et sodique. Ellf; est très peu aérée et ne présente pas d'agressivité vis à j!vis du marbre. "Q

I(D

L e D i r e c t e u r*-^ °'""='^'-" "" Uboraloir. ^j,

11 -

5. CONDITIONS D'EXPLOITATION.

L'exploitation mettant en oeuvre plusieurs pompes, leur mise"en route gagnera à être progressive et non simultanée, pour éviter d'ébran¬ler I 'ouvrage.

L'obtention du débit maximal après au moins plusieurs minutesde fonctionnement est recommandé.

L'étanchéité de la tête de puits sera conservée notamment lorsdu raccordement de la pompe immergée à la pompe à chaleur. La sortie decette conduite souterraine sera rigoureusement étanche i f iée.

Un contrôle de la qualité de l'eau des forages et de sa dégrada¬tion éventuelle sera utile. Sa périodicité pourrait être de 6 mois (soiten début et en fin de période de chauffe) grâce à des analyses physico¬chimiques et bactériennes de l'eau.

On y recherchera spécialement ies bactéries sulfato-réductriceset ferrugineuses susceptibles d'altérer les matériaux ferreux, mais aussiles traces de métaux pouvant être libérés par effets galvaniques sur lescomposants de l'installation immergée.

Un écrémage des eaux situées au-dessus des pompes est souhaitable,au moins deux fois durant l'arrêt d'exploitation estival. En effet, lastagnation de ces eaux est favorable â un développement de bactéries oud'algues qui peut gêner ou être dommageable à l'exploitation des ouvrages.Le pompage de 3 à 5 m^ d'eau sera rejeté dans le réseau pluvial.

Un suivi des performances du forage et de leur évolution possibledans le temps, par mesure mensuelle des niveaux d'eaux, tant à l'arrêtqu'aux divers rythmes de pompages, serait également très utile pour diagnos¬tiquer à temps toute dégradation accidentelle.

Les pompes pourront être installées dans le puits avec leur crépinesituées à 8,2 m sous le sommet de l'avant-puits correspondant à 6 m sousle sommet du tube métallique de diamètre 800 mm.

11 -

5. CONDITIONS D'EXPLOITATION.

L'exploitation mettant en oeuvre plusieurs pompes, leur mise"en route gagnera à être progressive et non simultanée, pour éviter d'ébran¬ler I 'ouvrage.

L'obtention du débit maximal après au moins plusieurs minutesde fonctionnement est recommandé.

L'étanchéité de la tête de puits sera conservée notamment lorsdu raccordement de la pompe immergée à la pompe à chaleur. La sortie decette conduite souterraine sera rigoureusement étanche i f iée.

Un contrôle de la qualité de l'eau des forages et de sa dégrada¬tion éventuelle sera utile. Sa périodicité pourrait être de 6 mois (soiten début et en fin de période de chauffe) grâce à des analyses physico¬chimiques et bactériennes de l'eau.

On y recherchera spécialement ies bactéries sulfato-réductriceset ferrugineuses susceptibles d'altérer les matériaux ferreux, mais aussiles traces de métaux pouvant être libérés par effets galvaniques sur lescomposants de l'installation immergée.

Un écrémage des eaux situées au-dessus des pompes est souhaitable,au moins deux fois durant l'arrêt d'exploitation estival. En effet, lastagnation de ces eaux est favorable â un développement de bactéries oud'algues qui peut gêner ou être dommageable à l'exploitation des ouvrages.Le pompage de 3 à 5 m^ d'eau sera rejeté dans le réseau pluvial.

Un suivi des performances du forage et de leur évolution possibledans le temps, par mesure mensuelle des niveaux d'eaux, tant à l'arrêtqu'aux divers rythmes de pompages, serait également très utile pour diagnos¬tiquer à temps toute dégradation accidentelle.

Les pompes pourront être installées dans le puits avec leur crépinesituées à 8,2 m sous le sommet de l'avant-puits correspondant à 6 m sousle sommet du tube métallique de diamètre 800 mm.

12

6. CONCLUSION.

Un forage de captage pour alimenter une pompe â chaleur a étéréalisé aux nouveaux immeubles du Palais de la Musique et des Congrès àStrasbourg-Wacken ( 67 ) .

Les travaux exécutés par l'Entreprise SPEYSER ont abouti à lacréation

- d'un ouvrage de 35 m de profondeurcaptant les alluvions rhénanes entre 22 et 34 m

de profondeur.

Le rendement du puits de captage est excellent, compte tenu dela faible valeur des pertes de charge.

II pourra être exploité au débit nominal de 150 wr'/h avec despompes placées vers 6 m de profondeur sous le sommet du tube d'équipement.

Les chargés d'étude

C. BUARD Ph. ROSE

Le Directeur du ServiceGéologique Régional Alsace

12

6. CONCLUSION.

Un forage de captage pour alimenter une pompe â chaleur a étéréalisé aux nouveaux immeubles du Palais de la Musique et des Congrès àStrasbourg-Wacken ( 67 ) .

Les travaux exécutés par l'Entreprise SPEYSER ont abouti à lacréation

- d'un ouvrage de 35 m de profondeurcaptant les alluvions rhénanes entre 22 et 34 m

de profondeur.

Le rendement du puits de captage est excellent, compte tenu dela faible valeur des pertes de charge.

II pourra être exploité au débit nominal de 150 wr'/h avec despompes placées vers 6 m de profondeur sous le sommet du tube d'équipement.

Les chargés d'étude

C. BUARD Ph. ROSE

Le Directeur du ServiceGéologique Régional Alsace

BRGM

COWUNAÜTE URBAINE DE STRASBOURG

Extension du Palais de la Musique

et des Congrès â Strasbourg-Wacken (67)

Création dun forage de captage pour pompe à chaleur

Indice national 272-3-908

Compte-rendu de fin de travaux de forage

et des pompages d'essai

ANALYSES GRANULOMETRIQUES

SERVICE GÉOLOGIQUE RÉGIONAL ALSACE204, route de Schirmeck - 57200 STRASBOURG - Tél.; 88.30.12.62

BRGM

COWUNAÜTE URBAINE DE STRASBOURG

Extension du Palais de la Musique

et des Congrès â Strasbourg-Wacken (67)

Création dun forage de captage pour pompe à chaleur

Indice national 272-3-908

Compte-rendu de fin de travaux de forage

et des pompages d'essai

ANALYSES GRANULOMETRIQUES

SERVICE GÉOLOGIQUE RÉGIONAL ALSACE204, route de Schirmeck - 57200 STRASBOURG - Tél.; 88.30.12.62

Palais de la Musique et des congres

ANALYSE GRANULOMETRIQUE

profondeur : 22-23 id

1000 01 naille des tamis0%

en nm

lOX

.i l.LulJ-l.ipoids sec 3196 g

3>

fDX

Palais de la Musique et des congres

ANALYSE GRANULOMETRIQUE

profondeur : 22-23 id

1000 01 naille des tamis0%

en nm

lOX

.i l.LulJ-l.ipoids sec 3196 g

3>

fDX

Palais de la Musique et des congres

ANALYSE GRANULOMETRIQUE

profondeur : 25-26 n

1000 100 10 0.1

l-l-f

i^T^T

+4

iri

I.L

01 maille des tamisOX

en mm

-- lOX

~-20X

30X

~-40X pourcentage

-- 50X des refus

BOX cumules

d l~73FRviEn5'nr~^FflKr5«Bir°^ poids sec 2967 g >

IDXCD

rv)

Palais de la Musique et des congres

ANALYSE GRANULOMETRIQUE

profondeur : 25-26 n

1000 100 10 0.1

l-l-f

i^T^T

+4

iri

I.L

01 maille des tamisOX

en mm

-- lOX

~-20X

30X

~-40X pourcentage

-- 50X des refus

BOX cumules

d l~73FRviEn5'nr~^FflKr5«Bir°^ poids sec 2967 g >

IDXCD

rv)

01 naille des tamisOX

en mn

' llllllll I II

¿ABLE FIN"~~1 poids sec 3671 g3>

mXfD

01 naille des tamisOX

en mn

' llllllll I II

¿ABLE FIN"~~1 poids sec 3671 g3>

mXfD

Palais de la Musique et des Congres

ANALYSE 6RANUL0METRIQUE

Profondeur33-34 m

1000 100 10 1 O.i 0.01 maille des tamisOX

en mm

poids sec 3430 g 3>

fDXfD

Palais de la Musique et des Congres

ANALYSE 6RANUL0METRIQUE

Profondeur33-34 m

1000 100 10 1 O.i 0.01 maille des tamisOX

en mm

poids sec 3430 g 3>

fDXfD

Annexe 5

C:cKJ/»M. ^-? VILLE DE STRASBOURG

1

G

B.E

roupe

10,67

Tel

.T -

Réalisation

INGENIERIE Alsaceavenue Molière

200 STRASBOURG. : 88.26.02.20

Bureau de Contrôle

VERITAS201 , rouce de Lyon

67400 ILLJCIRCH-CRAITENSTADE.NTél. : 88.66.37.62

J

r

tTS .

23

Entreprise

SPEYSEK L. Í Cie, Rue Cal. de Cau

67111 ESCHAU1 . 88 .Bit .06 .66

SAl ¡e

J

Annexe 5

C:cKJ/»M. ^-? VILLE DE STRASBOURG

1

G

B.E

roupe

10,67

Tel

.T -

Réalisation

INGENIERIE Alsaceavenue Molière

200 STRASBOURG. : 88.26.02.20

Bureau de Contrôle

VERITAS201 , rouce de Lyon

67400 ILLJCIRCH-CRAITENSTADE.NTél. : 88.66.37.62

J

r

tTS .

23

Entreprise

SPEYSEK L. Í Cie, Rue Cal. de Cau

67111 ESCHAU1 . 88 .Bit .06 .66

SAl ¡e

J