etude géologique préliminaire à l'implantation d'un forage...
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Etude géologique préliminaire
à l'implantation d'un forage
pour le SIAEP de Bernos-Cudos (Gironde)
par C . CHAMBÓN et D . CHIGOT
R 33988 AQI 4S 91 Pessac, novembre 1991
BRGM - AQUITAINE Avenu* du Docteur-Albert-Schweitier - 33600 Pessac, Franc« Tél.: (33) 56.80.69.00 - Télécopieur : (33; 56.37.18.11
I
R É S U M É
Le SIAEP de Bernos-Cudos a programmé la réalisation
d ' un nouveau forage pour augmenter sa capacité de
production en eau potable.
En accord avec le Cabinet DUCHASSAING, il a confié
au BRGM Aquitaine la réalisation d'une étude géologique et
géophysique préliminaire sur le territoire communal de
Bernos, entre les lieux-dits Beaulac et L'Auvergne.
Dix sondages électriques ont été réalisés et ont
permis de définir un site de forage sur la parcelle 105,
section S du plan cadastral de Bernos, au lieu-dit Aux Deux
Cabanes.
L'ouvrage captera les calcaires du Miocène et aura
une profondeur de 60 m. Il sera équipé d'une colonne en
inox AISI 304, crépinée de 20 à 55 m.
Le montant global, comprenant la réalisation des
travaux, la maîtrise d'oeuvre et la conduite d'opération, a
été estimé à 495 000 F HT.
L'ouvrage devrait fournir une eau de bonne qualité
physico-chimique (y compris l'arsenic) et devrait permettre
de couvrir les besoins du Syndicat.
II
SOMMAIRE
Pages
Résumé II
1. INTRODUCTION 1
2. LOCALISATION 1
3. CONTEXTE GEOLOGIQUE 2
4. QUALITÉ DES EAUX 3
5. PROSPECTION GEOPHYSIQUE 4 5.1. Situation des sondages électriques 4
5.2. Conclusion de la prospection électrique 5
6. CONCEPTION DE L'OUVRAGE 6
7. MONTANT ESTIMATIF DE L'OPERATION 9
8. CONCLUSION 11
Annexe - Résultats de la prospection géophysique 12
Liste des figures
Figure 1 - Localisation
Figure 2 - Coupe géologique schématique
Figure 3 - Plan de situation des sondages électriques
Figure 4 - Coupe géoélectrique interprétative
Figure 5 - Localisation de l'ouvrage à réaliser
Figure 6 - Coupe géologique et technique
Annexe - Résultats de la prospection géophysique par sondages électriques
1
1 - Introduction
Le Syndicat d'Alimentation en Eau Potable de Bernos-
Cudos envisage d'augmenter sa capacité de production.
A cette fin, il a demandé au Cabinet DUCHASSAING Ingénierie
de confier au BRGM Aquitaine la réalisation d'une étude
géologique préliminaire, destinée à déterminer un
emplacement favorable à la création d'un forage.
La prospection d'un nouveau site a été réalisée par
une recherche par sondages électriques le long de la vallée
du Ciron.
Ce rapport rend compte des résultats obtenus ainsi
que de l'emplacement le plus favorable. Les dispositions
techniques et financières ont été définies pour ce projet.
2 - Localisation
Le secteur de recherche a été limité, en accord avec
le Cabinet DUCHASSAING, à la rive droite du ruisseau Le
Ciron, sur le territoire communal de Bernos, entre les
lieux-dits Beaulac et L'Auvergne (figure 1).
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2
3 - Contexte géologique
La géologie du secteur est mal connue car le nombre
d'ouvrages captant les eaux souterraines est restreint.
Les niveaux rencontrés en surface appartiennent à
l'étage du Miocène. Ils sont constitués d'argile carbonatée
bleu et jaune et de calcaire bioclastique gréseux et se
terminent par des marnes.
L'épaisseur de cet étage au niveau de Beaulac
devrait être de 90 m. La zone intéressante pour la
recherche en eau se limitera aux 60 premiers mètres.
Sous-jacents à cet étage, on rencontre les calcaires
de l'Oligocène captés à Captieux et qui semblent réduits à
25 m d'épaisseur à Beaulac. Le reste de l'étage est
constitué par des marnes : en effet, la région de Beaulac
se situe dans une zone de passage de dépôts marins à
continentaux ayant pour effet de réduire du Sud au Nord
l'épaisseur des calcaires oligocènes.
Le substratum est composé par les terrains sableux
de 1'Eocène.
La figure 2 montre la disposition des couches entre
le forage de Captieux au Sud et celui de Bazas au Nord.
COUPE GEOLOGIQUE SCHEMATIQUE
CUVOS CAPTIEUX
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3
4 - Qualité chimique de l'eau
Les analyses effectuées sur le forage de Cudos
montrent une eau de bonne qualité chimique à faciès
bicarbonaté calcique. La teneur en fer est variable - de
0 à 1,4 mg/1 au forage de Cudos (3 analyses) - et nulle à
la source de Beaulac.
Compte tenu des éléments en notre possession, les
teneurs en arsenic ne devraient pas dépasser 10 ug/1
(norme : 50 pg/1) : en effet, les teneurs les plus élevées
sont situées au Sud de la commune de Bernos, à Lherm et
Musset (30 ug/1). Maillas (45 ug/1 et Bourriot Bergonce
(38 ug/1). Des mesures de contrôle ont été effectuées à la
source de Beaulac et au forage de Cudos : elles montrent
une absence d'arsenic.
4
5 - Prospection géophysique
5.1 - SITUATION DES SONDAGES ELECTRIQUES (figure 3)
10 sondages électriques (SE) ont été implantés entre
la vallée du Ciron et la route de Beaulac à Bernos, sur une
ligne Est-Ouest, approximativement entre Beaulac et le
lieu-dit L'Auvergne. Un sondage témoin de calage (SE 9) a
été exécuté à proximité du forage de Cudos (876-2-2) de
65 m de profondeur qui capte l'eau des calcaires du
Miocène.
*~ SE de calage
D'après les connaissances géologiques du secteur et
d'après le SE de calage (SE 9) effectué sur un site de
forage où la nature et la profondeur des couches sont
connues, les différentes formations géologiques ont les
réponses suivantes :
- terrain de surface à dominante argileuse ou marneuse :
de 10 à 30 Ohm.m ;
- terrain de surface à dominante sableuse sec :
de 300 à 500 Ohm.m et plus ;
- terrain conducteur (argile ou marne / molasse) :
de 10 à 20 Ohm.m ;
- terrain résistant (calcaire) : de 90 à 150 Ohm.m.
5
Une coupe géo-électrique a été dessinée à l'échelle
1/25 000 horizontale et 1/100 verticale (figure 4).
Cette coupe montre 1'ensemble des terrains en plan
avec les différentes résistivités déduites de
l'interprétation de chaque sondage électrique.
L'ensemble des premiers terrains de résistivité
variable (entre 450 Ohm.m sur le SE 4 représentant les
terres labourées sèches au lieu-dit L'Auvergne d'une part
et d'autre part de 10 à 40 Ohm.m sur la plupart des autres
SE) représente des terrains argileux plus ou moins épais
suivant l'altitude du sol.
Le second terrain regroupe des formations de
calcaire du Miocène avec des résistivités à peu près
homogènes (75 à 160 Ohm.m) avec des épaisseurs de 35 à
50 m.
Le 3ème terrain regroupe les formations des Molasses
de l'Oligocène constituant le substratum conducteur
rencontré dans tous les SE, avec une résistivité très
faible (de l'ordre de 10 à 20 Ohm.m). Il faut noter
cependant que les courbes des sondages électriques SE 1,
SE 3, SE 7, réalisés à une altitude basse (Z = + 6 0 NGF),
montrent un léger résistant intermédiaire au-delà de 100 m,
qui pourrait laisser supposer un niveau résistant au sein
du substratum conducteur. Ce résistant profond pourrait
correspondre aux sables ou calcaires de l'Oligocène,
faiblement détectés en sondages électriques mais qui
pourraient néanmoins faire l'objet d'une reconnaissance par
sondage.
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5.2 - CONCLUSION DE LA PROSPECTION ELECTRIQUE
Les sondages électriques réalisés sur la commune de
Bernos entre Beaulac et le lieu-dit L'Auvergne ont montré
l'existence de la formation des Calcaires du Miocène sur
une épaisseur de 45 m, reposant sur le substratum marneux
de l'Oligocène.
Un sondage de reconnaissance de 55 à 60 m de
profondeur pourrait être effectué au niveau du SE 8, qui a
été réalisé dans un champ communal en bordure du Ciron et
près du stade, la conduite principale se trouvant à 100 m
en bordure de la route (parcelle C 105, section S) du plan
cadastral.
Les points les plus favorables (SE 1 et SE 4) sont
éloignés des installations existantes.
7
6 - Conception technique de l'ouvrage
Le site retenu pour la réalisation de l'ouvrage de
production d'eau est celui du sondage n° 8 : il est
localisé (figure 5) sur la parcelle 105, au lieu-dit Aux
Deux Cabannes (section S).
L'ouvrage sera réalisé de la manière suivante
(figure 6) :
- réalisation d'un avant-puits de 0 à 20 m, en 0 17" 1/2
(445 mm), pose d'un tube API 13" 3/8 (313 - 323 mm) à
manchons vissés et cimenté de 0 à 20 m ;
- reconnaissance en 0 8" 1/2 (216 mm) de 20 à 60 m ;
- enregistrement de diagraphies (gamma-ray, polarisation
spontanée, résistivité) ;
- alésage en 0 12" 1/4 (311 mm) de 20 à 60 m ;
- pose d'une colonne de captage en 0 8" 5/8 AISI 304
à fils enroulés, crépinée de 20 à 55 m (plein de
0 à 20 m) et de 55 à 60 m ;
- mise en place d'un massif de graviers de 0 à 60 m ;
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LOCALISATION VE L'OUVRAGE A REALISER
Plan cadaAtAJxl à 1/2000
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Departement : GIRONDE
Commune : BERNOS
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0900-9X-9999
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COUPE LITHQLOGIQUE
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COUPE TECHNIQUE PREVIS 10HftEU.e
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MARNO-CALCAIRE
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CALCAIRE MIOCENE
50.00
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FIGURE 6
BRCM
Niveau d'eau ( 8.00 m ]
Tube A P I 13'3/B Rotary 17*1/2 Ciraentation de 0.00 à 20.00 m Massif filtrant ( leim
Tube Inox 0B"5/8
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- Crépine OB'5/B a-fil ( 5 centreuP3 ) - Rotary 12'1/4 - Massif filtrant
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e-Y\t-C3U\ A S
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5B.O0
60.00
Tube inox 08'5/B 3 > « c a n L e u r ) Fond conique
8
- développement traitements et essais à l'air-lift et à
la pompe, comprenant :
. 150 h de fonctionnement avec force motrice,
50 h de fonctionnement sans force motrice ;
- injection de 3 t d'acide chlorhydrique ;
- désinfection de 1'ouvrage à 1'hypochlorite de sodium ;
- fermeture du forage ;
- réception de l'ouvrage par vidéo-caméra et réalisation
d'un log de productivité au micromoulinet.
9
7 - Montant estimatif de l'opération
1) Réalisation d'un forage de 60 m 390 000 F HT
2) Maîtrise d'oeuvre (m2, note 6)
taux 10,6 % sur un coût d'objectif
de 436 250 F HT 46 250 F HT
3) Missions spécialisées
. diagraphies en forage 12 000 F HT
. caméra vidéo et log de productivité 18 500 F HT
4) Analyse physico-chimique et
bactériologique (norme CEE) 10 000 F HT
5) Frais de publication, divers 6 750 F HT
6) Expertise, définition des périmètres
de protection 5 000 F HT
7) Conduite d'opération 6 500 F HT
TOTAL OPERATION 13ème tranche
Partie Forage 495 000 F HT
10
Devis estimatif du forage
Q P.U. Montant HT
Amenée et repli du matériel, installation 35 000 35 000 F
Avant-puits : foration en 17" 1/2 de 0 à 20 m, pose d'un tube API et cimentation 20 m 1 200 24 000 F
reconnaissance en 8" 1/2 de 20 à 60 m 40 m 500 20 000 F
alésage en 12" 1/4 de 20 à 60 m 40 m 400 16 000 F
fourniture et pose d'une colonne 8" 1/2 de 0 à 60 m 60 m 1 500 96 000 F
mise en place d'un massif de gravier 4 m3 1 500 6 000 F
amenée et repli, installation d'un système d'air-lift et d'un groupe électro-pompe immergé 20 000 F
heures avec force motrice pour développement, traitements et essais 150 h 800 120 000 F
heures sans force motrice pour traitements et remontée de niveau, attente pour diagraphie 50 h 700
- fourn. acide chlorhydrique 3 t 4 000
- fourn. hypochlorite de sodium 100 kg 30
- fermeture du forage F 3 000
35 000 F
12 000 F
3 000 F
3 000 F
TOTAL HT 390 000 F
11
Conclusion
Le Syndicat d'Alimentation en Eau Potable de Bernos-
Cudos a décidé la réalisation d'un nouvel ouvrage sur la
commune de Bernos, afin d'augmenter sa capacité de
production. A cette fin, le SIAEP de Bernos-Cudos, en
accord avec le Cabinet DUCHASSAING, a confié au BRGM
Aquitaine la réalisation d'une étude préliminaire à
l'implantation du captage.
Dix sondages électriques ont été réalisés sur la
commune de Bernos, entre les lieux-dits Beaulac et
L'Auvergne. Le sondage n° 8, situé aux Deux Cabannes, a été
retenu comme site.
L'ouvrage à réaliser aura une profondeur de 60 m et
captera les calcaires du Miocène entre 20 et 55 m environ.
Le niveau piézométrique devrait se trouver entre 5 et 15 m
de profondeur.
Le coût d'un tel ouvrage est estimé à 390 000 F HT.
L'opération globale, y compris maîtrise d'oeuvre,
prestations spécialisées et conduite d'opération, se monte
à 495 000 F HT.
12
A N N E X E
Résultats de la prospection géophysique
par sondages électriques
Interprétation des sondages électriques
Sondage n°
SE 1
SE 2
SE 3
SE 4
Z sol
+ 70
+ 55
+ 65
+ 60
Profondeur
de 0,00 à 0,75 m 0,75 3,50 3,50 9,00 9,00 58,00
au-delà de 58,00
* entre 100 et 150 m,
de 0,00 à 4,55 m
4,50 22,00
au-delà de 22,00
de 0,00 à 2,50 m 2,50 11,00 11,00 48,00
* 48,00 « 100,00 100,00 * 120,00
au-delà de 120,00
* le terrain semi-
de 0,00 à 1,00 m 1,00 5,50 5,50 25,00 25,00 40,00 40,00 90,00
au-delà de 90,00
Résistivité (Ohm.m)
40 110 20 75 10
un terrain
65
550
17
210 40 90 15 55 8
conducteur
85 450 110 50 13 25
Interprétation
1 terrain de surface -J sable, argile terrain conducteur, argile imperméable terrain résistant : calcaire, sable terrain conducteur : argile, marne imperméable
(Molasse) semi-résistant pourrait être identifié et pourrait
correspondre à un niveau de calcaire au sein des Molasses
terrain de surface argilo-limoneux, terre grasse plus ou moins sableuse terrain résistant, calcaire, roche agglomérée, sable terrain conducteur : marne (Molasse)
terrain de surface sec terrain semi-conducteur ± argileux ou marneux terrain résistant : calcaire terrain conducteur à dominante marneuse terrain semi-conducteur terrain conducteur : marne (Molasse)
pourrait correspondre à un niveau de calcaire au sein des Molasses argileuses
terrain de surface terrain résistant : sable terrain résistant : calcaire ou sable terrain semi-résistant : calcaire ± marneux terrain conducteur marneux : Molasse terrain conducteur : marne avec bancs calcaires ?
• • • / • • •
Interprétation des sondages électriques (suite)
Sondage n°
SE 5
SE 6
SE 7
SE 8
SE 9
SE 10
Z sol
+ 90
+ 90
+ 60
+ 70
+ 106
+ 66
Profondeur
de 0,00 à 2,20 m 2,20 6,50 6,50 30,00
30,00 75,00 au-delà de 75,00
de 0,00 à 1,60 m 1,60 22,00
22,00 75,00 au-delà de 75,00
de 0,00 à 1,90 m 1,90 13,00
13,00 22,00 au-delà de 22,00
* un niveau plus résis
de 0,00 à 0,80 m 0,80 5,00 5,00 18,00
18,00 50,00 au-delà de 50,00
de 0,00 à 3,50 m 3,50 7,50 7,50 40,00
40,00 80,00 au-delà de 80,00
de 0,00 à 1,30 m 1,30 13,00 13,00 32,00
au-delà de 32,00
Résistivité (Ohm.m)
140 34 10,5 90 23
200 8
90 23
500 50
170 20
tant pourra
40 120 65
160 17
300 75 20 80 30
1 200 25 140 16
Interprétation
Terrain résistant de surface : sable sec " conducteur : sable argileux " conducteur : argile et marne " résistant : calcaire " conducteur : marne (Molasse)
Terrain résistant de surface : sable sec " conducteur : sable très argileux, argile et
marne " résistant : calcaire " conducteur : marne (Molasse)
Terrain de surface, sableux, sec " semi-conducteur : marno-calcaire " résistant : calcaire " conducteur : marne (Molasse)
it être détecté à 1'intérieur des Molasses (100 à 150 m environ)
Terrain de surface : sable argileux " résistant : calcaire " semi-résistant : marno-calcaire " résistant : calcaire " conducteur : marne (Molasse)
Terrain de surface, sec " résistant : sable " conducteur : marne ± marno-calcaire " résistant : calcaire ± marneux " conducteur : marne
Terrain terrain de surface, sec " conducteur : marno-calcaire " résistant : calcaire " conducteur : marne (molasse)
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