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BRGM L'ENTREPRISE AU SERVICE DE LA TERRE
B.R.G.iVJ
20.NCU ia&0
[BIBLIOTHÈQUE
R313 9 4
BRGML-INTItirtlSI AU SItVICi DI Uk TIUI
VILLE DE WISSEMBOURG
DIAGNOSTIC SUR LES FORAGES DE LA HARDT
INDICES NATIONNAUX N' 196-5-9 ET 18
AOUT 1990
C. BUARD
R 31394 ALS 4S 90
BRGM - ALSACE (SGAL)204, routa d* Schirmvck - 67200 Strasbourg, Franc*T«l.: (33) 88.30.12.62 - TêUcopieur : (33) 88.28.79.09
VILLE DE WISSEMBOURG
DIAGNOSTIC SUR LES FORAGES DE LA HARDT
INDICES NATIONNAUX N" 196-5-9 ET 18
R 31394 AOUT 1990
RESUME
La ville de Wissembourg possède près de l'hippodrome d'Al-tenstadt, deux forages créés en 1961 et 1972, qui ne sont plus exploi¬tés depuis 1975.
Le BRGM Alsace a été chargé d'expertiser ces forages pourjuger de leur possible remise en service.
Le diagnostic est basé sur une exploitation par caméra vidéo,un essai par pompage, une analyse de l'eau, des mesures de vitessesverticales de l'eau, et un profil thermique.
Il ressort que l'ouvrage P2 dit de "La Hardt" est trèsaffecté par un colmatage et un épais sédiment de fond qui limitent sondébit à 12 nr/h.
Une contamination massive par de la matière organique entredans l'ouvrage par l'avant puits et par des fuites de la chambre depompage tubée .
L'ouvrage Pl dit de "l'hippodrome", malgré un colmatage quioblitère totalement sa crépine supérieure, et un important dépôt deparoi, produit encore 50 m /h.
Compte tenu des débits obtenus lors de la création des
ouvrages, soit 15 m /h pour le P2 et 98 m /h pour le Pl, il paraitintéressant de réhabiliter au moins le forage de l'hippodrome par uncurage, décolmatage et une désinfection.
Avant la mise en service du ou des forages, il conviendra de
vérifier la conformité des activités, stockage et de dépôts dans lespérimètres de protection établis par l'enquête géologique réglementairedu 18/11/74.
Des contraintes d'environnement pourraient entraîner une
limitation du débit exploitable, et une restriction à un usage indus¬triel non alimentaire.
Etabli par C. BUARD, Ingénieur hydrogéologueavec la collaboration de F. KIEFFER et JP.LAMOTTE
25 pages, 11 figures, 4 annexes
BRGM ALSACE
204, Route de Schirmeck - Strasbourg
SOMMAIRE
Pages
INTRODUCTION 1
1 . FORAGE DE L'HIPPODROME (Pl) 1
1.1. VISITE PAR CAMERA VIDEO 1
1.2. ESSAI PAR POMPAGE 5
1.3. MESURES DE VITESSE VERTICALE DE L'EAU 9
1.4. PROFIL THERMIQUE 12
1.5. ANALYSE DE L' EAU 12
2. FORAGE DE LA HARDT (P2) 13
2.1. VISITE PAR CAMERA VIDEO 13
2.2. ESSAI PAR POMPAGE 15
2.3. MESURES DE VITESSE VERTICALE DE L'EAU 20
2.4. PROFILS THERMIQUES 20
2.5. ANALYSE DE L' EAU 22
3 . TRAVAUX DE REHABILITATION ENVISAGEABLES 22
CONCLUSION 24
LISTE DES FIGURES
FIGURE 1 : PLAN DE SITUATION - ECHELLE 1/25.000 AVEC FIGURATION DES
PERIMETRES DE PROTECTION
FIGURE 2 : CARACTERISTIQUES RESUMEES DU FORAGE DE L'HIPPODROME (Pl)
D'APRES ARCHIVES
FIGURE 3 : ESSAI PAR POMPAGE DU 10/08/90 SUR LE FORAGE Pl . COURBE DE
DESCENTE DU NIVEAU
FIGURE 4 : COURBE CARACTERISTIQUE DU FORAGE Pl . DETERMINATION DES
PERTES DE CHARGE TOTALES
COURBES DE REMONTEE DU NIVEAU LE 10/08/90FIGURE 5 :
FIGURE 6 :
FIGURE 7 :
FIGURE 8 :
FIGURE 9 :
FIGURE 10:
FIGURE 11:
PROFIL THERMIQUE A L'ARRET LE 09/08/90. PROFIL DE VITESSE
VERTICALE DE L'EAU EN POMPAGE A 13 , 8 m^/h LE 10/08/90
CARACTERISTIQUES RESUMEES DU FORAGE DE LA HARDT (P2)
D'APRES ARCHIVES
ESSAI PAR POMPAGE DU 09/08/90 SUR LE FORAGE P2 . COURBE DE
DESCENTE DU NIVEAU
COURBE CARACTERISTIQUE DU F0RA.GE P2
DETERMINATION DES PERTES DE CHARGE TOTALES.
COURBE DE REMONTEE DU NIVEAU LE 09/08/90
PROFIL THERMIQUE A L'ARRET LE 10/08/90
PROFIL DE VITESSE VERTICALE DE L'EAU EN POMPAGE A 9,9 m^/h
LE 09/08/90
LISTE DES ANNEXES
ANNEXE 1 : CAMERA VIDEO DU FORAGE Pl
ANNEXE 2 : ANALYSE DE L'EAU
ANNEXE 3 : CAMERA VIDEO DU FORAGE P2
ANNEXE 4 : ANALYSE DE L'EAU
INTRODUCTION
La ville de Wissembourg possède près de l'hippodrome d'Alten-
stadt, deux forages de respectivement de 38,5 et 45 m de profondeur,
créés en 1961 et 1972 (cf. figure 1).
Leur exploitation a cessé depuis 1975 suite à une diminution3 3
de leur productivité (de 98 à 15 m /h pour le premier et de 15 à 6 m /h
pour le second) nécessitant un raccordement sur le forage de Neuhaeu-
sel.
Le BRGM Alsace a été chargé d'expertiser ces forages pour
juger de leur possible remise en service.
Le présent rapport rend compte des observations et des
mesures réalisées les 9 et 10 août 1990.
1. FORAGES DE L'HIPPODROME (Pl)
Les caractéristiques techniques de cet ouvrage sont conden¬
sées sur la figure 2.
1.1. Visite par caméra vidéo couleur
Cette investigation menée le 9/08/90, le forage étant à
l'arrêt, est illustré par l'annexe 1.
Elle a permis d'explorer la structure tubée en diamètre
400 mm jusqu'à 37,5 m de profondeur, soit à 2 m seulement au dessus du
fond initial signalé sur le plan d'archives.
On note une stabilité dans les conditions de remblaiement du
fond puisque la profondeur de 37,4 m avait été mesurée en 1974.
Les cotes des crépines ont pu être recalées avec un décalage
de 1 à 1,5 m par rapport au document d'archives.
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Forage commune Wissembourg Nord Pin° 169-5-9
CARACTERISTIQUES RESUMEES
Figure 2
GEOLOGIE FORATION EQUIPEMENT
Avant-puits bétonné
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Sable fin et graviers
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S)
8,2_
Sable fin
11,6"
18-
19-
21-
22-
23-
24-
25-
Sable argi leux
Sable gris claire légèrement argileux
Sable argi leux noi r
Sable gris clair
Argile noir e compacte
Sable gris légèrement argileux
Sable gris foncé argileux
29,5
Sable gris
36,5.
39,0.31,541?-|
Sable jaune
Sable gris et gravier
Marne noire sableuse et
bois en décomposition
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st
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g yyyyyyyyySol actuel(1990)
^Tubage 0400mm acier inoxyy' ^^ ^ ép. 4mm
Ciment
16̂m C7,3ni/ capot)
Argi le
-Tube crépine 0400mm
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.- 11m (12,5m/capot)
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"Tubage 0400mm acier inox
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.Gravier fi Itrant
22 m3A
Crépine pompe à28m en exploitation
"1 28,5 (29,5m/capot)
.Tube crépine 0400mmouverture ?lo.
È38,5 (39,5m/ capot)
-Bouchon de ciment
Année de création 1961 Entreprise SIF
Des dépôts d'oxydes et d'hydroxydes de fer recouvrent la
paroi sur 1 à 5 mm environ d'épaisseur et tendent à s'épaissir vers le
fond du forage. Des concrétions carbonatées viennent s'ajouter plus
localement à ce dépôt comme entre 3,7 et 4,3 m, parfois en masse
saillante comme à 19 , 8 m ou en plaques comme à 16,5 m.
Dans la partie haute du foyer, sur les 28 premiers mètres, le
dépôt a été enlevé par endroits par raclage de la colonne d'exhaure de
la pompe lors de sa dépose. On observe à cette occasion l'excellent
état de surface de l'acier inoxydable des tubes sous le dépôt décollé.
Les raccords entre tubes sont régulièrement espacés de 1 m et
bien visibles. Ils ne sont apparemment pas étanches.
Des concrétions nourries par les circulations d'eau peuvent
s'y ancrer comme à 14,5 à 16,5 m.
Les tubes crépines sont entièrement colmatés par les dépôts
de paroi sur le premier tronçon entre 7,3 et 12,5 m de profondeur. Les
fentes sont remplies sans ouverture libre de la fente verticale.
Le deuxième tronçon crépine entre 29,5 m et le fond à 37,5 m
présente au contraire des fentes propres et sans dépôt surtout en tête
de crépine. Un empâtement par des dépôts colloïdaux tend à s 'accroître
vers le bas .
Le dépôt de fond et constitué de concrétions détachées des
parois et de colloïdes ferrugineux. Un tube piézoraétrique en éléments
manchonnés de 4 m de longueur de 40 mm environ de diamètre, repose sur
le fond. Sa tête est à 19,5 m de profondeur.
Sur le premier raccord en tulipe, à 23,5 m de profondeur, un
écrasement et une cassure affecte ce tube.
1.2. Essai par pompage
Après équipement du forage par une pompe électrique immergée
à 28 m de profondeur, un pompage par paliers de débit croissant a été
pratiqué le 10/08/90.
Pour dépasser le débit de 30 m /h, l'adjonction d'une deu¬
xième pompe a été nécessaire.
Avant l'essai, le niveau au repos était stabilisé à 3,17 m de
profondeur sous la colerette du capot de visite, lui-même situé à
0,91 m au dessus du sol environnant.
Durant l'essai, le niveau s'est stabilisé aux profondeurs
données dans le tableau ci-dessous et sur la figure 3.
1 1
1 PALIER DEBIT PROFONDEUR
1
RABATTEMENT |1 N° (mVh) DU NIVEAU DE NIVEAU 1
- STABILISE (m) (m) 1
1 1 2,7 4,46 1,29 11 2 5,7 5,66 2,49 1
1 3 9,3 7,16 3,99 1
1 ^ 13,7 8,97 5,80 11 5 18,7 10,98 7,81 11 6 24,3 13,07 9,90 11 7 28,2 15,18 12,01 1
1 ^ 29,2 16,29 13,12 1
1 9 42,9 22,06 18,89 11 10 47,7 24,2 21,03 1
La convertion des mesures de niveau en mètre par m repré¬
senté dans la même figure permet de constater que les pseudo-stabili¬
sations obtenues à chaque palier, traduisent en fait un lent abaisse¬
ment de niveau dont l'importance décroit exponentiellement avec le
temps .
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(Q
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Elle permet aussi de voir que l'ouvrage a commencé à se
décolmater durant le pompage. En effet, le rabattement de niveau par
mètre cube/heure d'eau pompée a diminué de 0,22 m entre le premier et
le dernier palier de débit. Ceci correspond à une amélioration de 33%
du rendement du forage .
Les valeurs mesurées permettent aussi détablir la courbe
caractéristique du forage donnée sur la figure 4.
On observe jusqu'à 28 m /h une proportionalité entre l'abais¬
sement du niveau d'eau et l'accroissement du débit pompé. Ceci traduit
un écoulement sans turbulence et sans pertes de charge dues à l'équi¬
pement du forage .
La productivité du forage n'est conditionnée que par la
perméabilité des terrains et l'état de colmatage du forage.
Entre 28 et 48 m /h, l'ouvrage accuse des pertes de charge
parasites dont l'importance croit avec le débit et qui sont à attribuer
à l'équipement du forage.
Ces pertes de charge restent cependant assez faibles : 1,3 m
. Elle tendent d'ail]
décolmatage signalé plus haut.
3à 48 m /h. Elle tendent d'ailleurs à disparaître dans le processus de
Sur la même figure a été représenté la relation entre le
rabattement spécifique et le débit pour chaque palier.
En tenant compte des variations de rendement dues au décol¬
matage du forage, il est possible de caractériser cet ouvrage par
l'équation de perte de charge suivante :
S = 0,44 Q
où S est le rabattement de niveau exprimé en mètres et Q le3
débit pompé en m /h.
30 40 Débit en m^/h 50
Comparativement à l'état initial du forage d'après Archives,3
:s actuelles accusent à 48 m /h, un excéc
niveau de 10,9 m, soit 103% de la valeur initiale.
3les valeurs actuelles accusent à 48 m /h, un excédent de rabattement de
Nous constatons donc une diminution de moitié du rendement du
forage par rapport aux caractéristiques initiales.
3Après 9 h 21 minutes et extraction de 247 m , le pompage a
été arrêté avec un niveau dynamique à 24,2 m de profondeur.
L'observation de la remontée du niveau (cf. figure 5) montre
un remplissage rapide du forage jusqu'à 12,3 m de profondeur avec
suintement et cascade de l'eau sortant des joints entre éléments de
tubes pleins, ceci en moins de 3 minutes.
Au dessus de 12,3 m, le niveau évolue plus lentement. La
figure 6 souligne l'hétérogénéité de l'horizon capté qui présente des
caractéristiques hydrogéologiques variables.
1.3. Mesures de vitesse verticale de l'eau
Un profil de vitesse de l'eau a été réalisée le 10/08/90 avec
un micromoulinet à hélice de 6 pales. Les mesures sont données sur la
figure 6 . Elles ont été ré
pompage décrit précédemment.
3figure 6. Elles ont été réalisées durant le palier à 13,8 m /h du
On remarque qu'outre l'accélération autour de la crépine de
la pompe entre 27 et 29, les vitesses soulignent une entrée d'eau
préférentielle en tête de crépine à 31 m de profondeur.
Sous un tronçon moins productif probablement par colmatage de
la crépine entre 29,5 et 30,5 m de profondeur. Au dessous, la vitesse
décroît normalement avec 1' éloignement de la pompe.
On note surtout des entrées parasites entre 19 et 26 m et
notamment vers 20 et 23 m, par les raccords non étanches du tube plein.
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10
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12
1.4. Profil thermique
La même figure indique le profil des températures de l'eau,
le forage étant à l'arrêt.
Les conditions thermiques de surface sont influencées par la
température extérieure de 14° C. Cette influence se fait sentir jusqu'à
12 m de profondeur à la base du premier tronçon crépine.
Entre ce point et le fond du forage, la température augmente
progressivement et régulièrement suivant un gradient géothermique
normal de 0,9° C pour 25 m.
L'alternance de tubes pleins et de crépines n'affectant pas
ce gradient, ce profil thermique atteste que la colonne de tube n'est
pas étanche dans sa partie pleine et facilite à tous les niveaux un
équilibrage des conditions thermiques à l'extérieur et à l'intérieur du
forage .
1.5. Analyse d'eau
L'analyse de l'eau prélevée en cours de pompage d'essai le
10/08/90 après extraction de 130 m a donné les résultats suivants
mentionnés dans l'annexe 2.
L'eau est moyennement dure et minéralisée (25° F et
300 mg/l).
Elle présente un pH voisin de la neutralité avec une faible
agressivité vis à vis du marbre. Elle est peu aérée. Son faciès est
bicarbonaté calcique.
La composition chimique est sans anomalie autre que l'excès
de fer en rapport avec les dépôts observés sur les parois.
Au point de vue bactériologique, l'eau est souillée par des
germes microbiens d'origine intestinale.
13
L'eau n'est donc pas potable dans l'état, sans désinfection
et constatation après nettoyage du forage de la disposition de l'excès
de fer et de la souillure bactérienne.
Les bactéries métabolisant le fer sont par ailleurs bien
exprimées .
2. FORAGE DE LA HARDT
2.1. Visite par la caméra vidéo couleur
Réalisée comme sur le forage de l'hippodrome, le 9/08/90,
Lte a perr
structure du forage,
cette visite a permis de visionner lors d'un pompage à 6,9 m /h, la
L'avant puits est constitué par une chambre busée de 1500 mm
de diamètre (cf. figure 7) non étanche. En effet, l'absence de jointoie-
ment autour de la conduite de refoulement de la pompe à sa traversée de
la base et la pénétration de racines d'arbres entre les éléments de
buse entretient un apport d'eau qui stagne dans l'avant puits.
Le niveau d'eau est situé à 1,1 m sous le capot de visite
ménagé dans la dalle de couverture. Il est ainsi de 0,1 m au dessus de
la tête du tube de diamètre 400 mm qui équipe le forage. Toutes sortes
de pollutions, notamment par de la matière organique peuvent être
introduites directement dans l'ouvrage.
Le tubage plein qui équipe le forage entre 1,2 et 30 m de
profondeur est constitué d'éléments de 1,5 m de longueur. Un très
important dépôt se développe largement sur la paroi. Il est à base
hydroxydes de fer ainsi que de colonies bactériennes.
Les raccords entre éléments de tubes ne sont pas étanches .
Les circulations d'eau y ont nourri des concrétions de carbonate de fer
souvent en relief comme à 10 , 2 m de profondeur ou a 20 , 7 et 22,2 m
(cf .annexe 3) .
Figure 7
VILLE DE WISSEMBOURG
FORAGE DE LA HARDT P2 N° 169-5-18
CARACTERISTIQUES RESUMEES
GEOLOGIE FORATION EQUIPEMENT
Sable argi Leux
Y [ Marne bruneg- SabLe bLanc argileux
Argile sableuse blanche
^7\-
19
34
37
43^5
45
Marne brune
Sable blanc argileux
Argi le noi re Marnesableuse brune
Marne brune sableuse
oo
10I
ooo
S)
23
I
y
I^-5m
30,
3O0
3_0
bo
S^Oo
51
45m
bPo
-Cimentation
Bouchon d'argi le
Tube pleinAPS 20
0 400mm
Gravier filtre 3/8mm
Cône
Tube crépine APS 20
0 250mm ouverture 2,5mm
Gravier filtre en double
épandageGravier 3/8mm 260 à 600mm
Quartz 2mm 600 à 760mm
15
Des trous béants de dimension centimétrique existent même
dans ces emboîtements comme à 16,2 et 19,2 m de profondeur, laissant
passer l'eau avec quelques colloïdes en suspension.
Autour et au dessous de la pompe placée à 28 m de profondeur,
le remous entretient une suspension épaisse de colloïdes qui opacifie
l'eau et empêche une vision de la paroi.
La caméra rentre dans le sédiment accumulé à partir de
34,65 m de profondeur et rendu meuble par la flottation due au pompage,
pour s'arrêter vers 35 m.
L'ouvrage est donc encombré d'un dépôt de paroi et d'un
sédiment qui altère la qualité du fluide pompé.
La paroi métallique des tubes n'est pas visible sous les
dépôts épais. Son état de corrosion ne peut dons être apprécié. Une
altération par formation de cupules en creux et amincissement d'épais¬
seur est probable.
2.2. Essai par pompage
Le pompage réalisé le 9/08/90 avec une pompe immergée à 28 m
de profondeur a permis de préciser les caractéristiques de cet ouvrage.
Les résultats donnés sur la figure 8 sont résumés par le tableau
suivant :
1
PALIER DEBIT PROFONDEUR
1
RABATTEMENT
N° (mV) DU NIVEAU DE NIVEAU
STABILISE (m) (m) 1
1 6,6 16,04 14,94
2 9,9 23,54 22,74
3 11,46 27,22 26,12
en minutes
17
3La conversion des mesures en mètres par m /h est donné en
parallèle avec la courbe de descente du niveau sur la même figure.
Affranchie des variations de débit, la variation du niveau est affectée
par la propagation du pompage dans un milieu ayant des variations5 2
latérales de transmissivité entre 4 et 8 m /s avant de trouver des
conditions de réalimentation suffisantes pour stabiliser le niveau.
L'établissement de la courbe caractéristique du forage sur la
figure 9, montre que l'écoulement reste laminaire et sans pertes de
charge parasites dues à des survitesses dans l'équipement jusqu'au3
maximal testé de 11,46 m /h. Celle-ci permet de calculer l'équation de
pertes de charge, soit :
S = 2,29 Q
où S est le rabattement de niveau exprimé en mètres et Q le3
débit pompé en m /h.
Comparativement à l'état initial de 1973, le rendement de
l'ouvrage a diminué par remblaiement du fond de la crépine et par3
colmatage. Quantitativement, on observe à 11,46 m /h, un rabattement de
3 m, soit 13% en plus.
3Après 7 h 25 minutes, et extraction de 71 m , le pompage a
été arrêté avec un niveau dynamique stabilisé à 27,22 m de profondeur.
La remontée du niveau a été observée durant 1 h 30 (cf figu¬
re 10) . On observe une remontée relativement rapide et régulière du
niveau jusqu'à 19 m de profondeur en 8 minutes, endroit ou se trouve
une perforation dans le tube.
Ensuite la vitesse de remontée du niveau ralentit progres¬
sivement traduisant l'existence autour du forage d'un milieu de plus en
plus transmissif à mesure que l'on s'éloigne du forage avec des trans -
miss ivi tés de 2 à 7 10" m /s qui rejoignent les valeurs déduites de
la descente du niveau.
0If^ii-Ti'iHtimttimtif1 . m [-tH4it|i|| tü [ijj|i|ji| j#iW|[ti4:FtHjjtiltitllttttífíttíttliimiltll ttl ' :;T:i;::::::::::;::::-;;:--:v!rr: !:--;:3-;;;--;:;:!::;---:--TT- I -:: 'i T TT ijim
mJ ^ wll% 1 ei|^Bí^-:|,;:íii||||||;:;;^;::í;:v^ : : i : i i : : : ; : : : : : : - i: - - : : : : í::;:;:::::::::::::::::; : : : : : : : : : ; : : : : . :Tr
Vl : 1 ;;i -; f- ; . , - . XL
i; ; : : in- : : - - i: f -- : . L
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tiiiU'l^l " " ; : : - : : : ". : _::... : : : : : : . .' ._...."_:!__ . . . ... i .i . i - : : : : i i : : : : : - 1 " : : : - : : -j ;;;;;;;;:::::;::. |.í;:. ;;:,::- il ;;:í;:-|| Ij- ;-: 1 ' î -::i - iji S ' tf ;:---, .t ::g i iii t --- - - -\- - - \k- :--L :í -::.:;- - - tjlflSS 1 V -11- ---- ---- - - + fF -. ..:. ^ ...;_::. :, : - i"::; .::| H ' Î
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12.
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i
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10 11 12
10 10* 10- lO'^
20
On remarque une chasse d'air dans le forage provenant de
l'ennoyage du gravier autour du tube et introduit dans l'ouvrage par
les joints entre éléments de tubes notamment à 19,2 et 16 m de profon¬
deur.
2.3. Mesures de vitesse verticale de l'eau
Le profil de vitesse réalisé pendant le palier de débit à
figure 11 ,
36,6 m /h de l'essai par pompage du 9/08/90 est représenté sur la
Les accélérations se localisent autour des fuites sur raccord
entre tubes pleins, notamment à 19,2 et à 23 m, au niveau de la crépine
de la pompe, à 28 m, comme il est normal et en tête de crépine entre 31
et 34 m.
Le bas de l'ouvrage fournit peu, étouffé par le remblaiement
et le colmatage .
L'ouvrage compense largement le manque de débit dans la
crépine par des apports -parasites de la partie pleine ce qui contribue
à homogénéiser la qualité de l'eau pompée sur toute la hauteur des
alluvions .
2.4. Profil thermique
Les mesures de températures réalisées le 10/08/90, le forage
étant à l'arrêt, sont données sur la même figure. On constate comme sur
le forage de l'hippodrome, une influence de la température de surface,
ici jusqu'à 9 m de profondeur, puis au dessous l'établissement d'un
gradient géothermique normal augmentant progressivement la température
de 0,4° C sur 26 m.
Ceci traduit bien l'homogénéisation des conditions de tempé¬
rature à l'occasion des fuites du tubage.
22
2.5. Analyse d'eau
L'analyse faite sur l'eau du forage après prélèvement de3
71 m a donné les résultats mentionnés sur l'annexe 4.
L'eau présente un pH très voisin de la neutralité avec un
légère agressivité vis à vis du marbre.
Sa dureté est moyenne avec 25 °F, de même que sa minérali¬
sation (262 mg/l). Elle est bien aérée. Son faciès est bicarbonaté
calcique.
La composition chimique révèle un excès en fer avec 2,3 mg/l
qui dépasse la norme d'eau potable et pourrait être en rapport avec les
dépôts de paroi à base de bactéries ferrugineuses et de composés
ferrugineux. La teneur en aluminium est elle aussi élevée. La présence
de nitrite souligne une contamination organique que l'on retrouve dans
l'analyse bactériologique.
En effet, la présence de germes microbiens d'origine intes¬
tinale confère à cette -eau une qualité douteuse, non potable.
Les bactéries métabolisant le fer sont par ailleurs bien
exprimées .
L'eau n'est donc pas potable dans l'état, sans désinfection
et constatation après nettoyage du forage de la disparition de l'excès
de fer et de la souillure bactérienne.
3. TRAVAUX DES REHABILITATION ENVISAGEABLES
Compte tenu des observations faites ci dessus, il apparaît
que les deux forages ont subi une dégradation similaire résultant d'un
remblaiement de fond et d'un colmatage des crépines. De plus, ils
présentent tous deux des venues d'eau parasites constatées sur leur
colonne pleine à l'occasion des raccords entre tubes.
23
Il conviendrait donc pour les réhabiliter d'entreprendre les
opérations suivantes :
- curer le sédiment de fond,
- brosser les parois pour en détacher les dépôts,
- décolmater les crépines et le massif de gravier, qui
entoure le forage ,
- étanchéifier les tubes pleins qui surmontent les crépines,
- améliorer par mise hors d'eau, l'avant puits du forage de
la Hardt,
- désinfecter les forages.
Ces travaux sont à réalisés dans un milieu naturel protégé où
les rejets de solution chimique de traitement doivent être maîtrisés.
Ceci concerne la neutralisation des solutions acides de décolmatage ou
des solutions chlorées de désinfection.
Compte tenu de ces impératifs, il apparaît que la réhabili¬
tation du puits de l'hippodrome reviendrait à un montant de 150.000 HT
environ, de travaux et d-' ingénierie .
Celle du forage de la Hardt avec réfection de l'avant puits
est du même ordre de grandeur.
Après désinfection, donc disparition de la matière organique
acctimulée dans les forages, il conviendra de faire une analyse complète
de l'eau de type CEE (B3 + C3 -f C4a-b-c).
24
CONCLUSION
Le diagnostic réaliser sur les deux puits de la ville de
Wissembourg, près de l'hippodrome, montre que leur structure est
affectée par un important départ de paroi à composante ferrugineuse qui
tend à colmater les crépines et ennoyer le fond.
Des fuites parasites à l'occasion des raccords entre tubes de
la colonne pleine surmontant les crépines sont la source de contamina¬
tions par des infiltrations d'eau de surface.
Il ressort donc que la production de ces ouvrages sera
toujours entachée d'un doute sur leur qualité alimentaire et risque de
les réserver à un usage industriel strict.
Les essais par pompage montrent la productivité et l'environ¬
nement du forage de l'hippodrome (Pl) sont plus favorables pour l'ob¬
tention d'un fort débit.
Aussi, la réhabilitation de ce puits parait plus rentable que
celle du forage de la Hardt (P2) .
Les travaux de réhabilitation devront résorber le colmatage
des crépines après curage du fond et brossage des parois.
L'étanchéif ication de la colonne pleine au dessus des crépi¬
nes paraît être une amélioration utile quoique incomplète en raison de
l'absence de cimentation à l'extérieur des tubes.
Dans le cas du forage de la Hardt, l'avant puits est à mettre
hors d'eau.
25
Pour les deux forages, une désinfection est envisager. Il
conviendra d'être prudent et rigoureux sur les conditions de rejet des
eaux dans le milieu naturel après les traitements chimiques de réhabi¬
litation compte tenu du caractère sensible de l'environnement.
Par ailleurs, la remise en service des forages pourra être
conditionnée par une autorisation administrative qui tiendra compte des
contraintes imposées par l'environnement industriel et urbain actuel et
leur compatibilité avec les périmètres de protection proposée en 1974.
L'Ingénieur chargé d'étude Le Directeur du BRGM Alsace
C. BUARD J.J. RISLER
VILLE DE WISSEMBOURG
Inspection par caméra vidéo du 9/8/90 Forage de L'Hippodrome (P1)
Annexe 1
Crépine entièrement recouverte de dépôts avec fentes à peine discernables
Crépine colmatée au niveau des fentes
VILLE DE WISSEMBOURG
Inspection par caméra vidéo du 9/8/90
Forage de L'Hippodrome (P1)
Concrétion de paroi
Raccord entre tubes en tête de crépine
VILLE DE WISSEMBOURG
Inspection par caméra vidéo du 9/8/90
Forage de L'Hippodrome (P1)
Fentes de crépines colmatées
Rare fente encore ouverte
UNIVERSITE LOUIS PASTEUR
STRASBOURG
FACULTE DE PHARMACIE
LABORATOIRE D'HYDROLOGIE
74, roule du Rhin67400 ILLKIRCH-GRAFFENSTADENTél. 88 56.48.52
Annexe 2
ANALYSE D'EAU
(Type I - Analyse complète)B3-C3
Analyse n° 9451/90 Illkirch-Graffenstaden, le 5 SEPTEMBRE 1990
Co""ne à'- - W.IS.S.EMBOURG.Ori gine de 1 ' eau :
Lieu ds prélèvem^ent :' ' .' ' ' EQRAGE .DE .'L'.'HI.'RPÛDRQME." .Pl.' .' . Íñ9r5-9.'Profondeur au puits ou forage: _ Traitement:
Causes probables de contamination :
Pré 1 éveillent effectué le : 10^8-1990 ^ ^Importance des pluies dans les dix derniers jours :
Température atmosphérique : _' Température de l'eau
Mode de transport : en glacière Analyse commencée le : 10-8. 199Û
P3^ ^«m5flf)?xSiifxxx...SGAL.
EXAMEN PHYSIQUE
Aspect
Odeur :
Saveur
légèrement- louche et brunâtrenormal e
métallique
Turbidité : ^ 3Résistivité à 20='C : 2415
pH : 7,04
ANALYSE CHIMIQUE
Couleur (Pt/Co) 96,0 mg/lOuri té totale ( TH) 24. 9 'Titre alcalimétrique (UC) : 2Z 5 "R.to.ta1..(P)Chlore. libre (C12) : Q mg/lOxygène dissous (02) ; T 0 mg/l
(^2S1 :.0^...... '"g/1SulFur
Oxygène cédé par KMnC* à ci'aud 10 .in en milieu acide (02)
Essai sur marbre (recherche de l'aqressivité)
Q>58.
' silice
ohms/cm
Résidu sec à 105°. : 284 0 '"s/lRésidu sec à ISC : 262 Ó i"-g/lRésidu calciné à 525° : 2ÍO%6 '"9/^Silice (Si02) : ..... .]0.^0... ...... . '"s/lAnhydride carbonique libre (C02): - mg/l
Anhydride carbonique agressif (C02) : 1] Q mg/l»g/l
Avan t Après
pH :
Alcalinité au méthyl-orangr-, en mg/lConductivité en Micro-Sie-ens :
CaO)
.7, .0.4... '...7 .,20...!
.126,0.. '...14.0,0..!
.414.... '...456....'
nations mg/I mé/ 1 1 I Anions ng/l né/l T
Calcium ( Ca)
' Magnésium (Mg)' Ammonium (H Ni»)
' Sodium ( N a )
' Potassium (K )
' F e^- ( Fe)
i^anganèse (^n)
« l u :;: 1 n 1 J r. 'Mil
.0,26.
.7.9,6
.1.2,0..0....
.6,0....l.,2 '...0,0.3..2,32... .0,26...0,01.8..'.. .0,00.
^0,001.. ...0,00.
3 gg M Carbonique (C03) I Q '.. 0" ' ' Bicarboniaues (Hcb3) '274,5. ' 4,50..Q M Chlorhydrique (Cl) '70 ' 0,20...
'I Sulfurique (SOî.) ' '10,0' ' 0,21'I Nitreux (.N02) '. 6. ......'... 0. ..... .' ! Nitrique (N03) '75 ' 0 12'I Phosphorique (PC) _! Q^ '...Q'' Fluorhycrique (F) '... 0.,.1 3. ..'... 0,01. . .
Recherches spéciales
C u ' V r e ( C u )
Plonh f^b:
Zinc (Zn)
Cacmium (Cd)
C 0 tr p 0 s é s phénoliques
0,006..0,001.
.0.,.090
mq/l
mg/lmq/l
Lithium (Li )
Strontium (S r-J
Baryum ( B a )
.'Mercure (Hq)
lois )
"ocarbures (soectromé'^rie )
mg/ 1
mg/l
mq/l
mg/lmq/l
mg/l
Sélénium ( Se )
Arsenic (As)
Chrome (Cr)
Cyanures ( Cn )
Nickel (Ni) _Sore (8)
mq/l
- mg/l'.'>\o.,oo.l... ^g/1 - nig/1^i<'"o.,oo.i... -"g/l
mg/l
Présence d'algues vertes du typeChlorella dans 1 litre.
ANALYSE BACTERIOLOGIQUE Algues
Bactéries aérobies sur gélose nutritive
-apresZi-haS?": -^g- après 72 h à 20-22'^ : 1 q'Bactéries coliformes sur -embranes filtrantes à 37'^ : 95Escherirhiacolisurmemnranesfiltrantesà'i't^: IQStreptocoques fécaux sur membranes filtrantes à 37° : i
Clostridiumsu If i to-réducteurs: Q
Bactéries Sulfato-Réductrices
Bactéries Ferrugineuses :
I ml
1 ml
100 ml
100 ml
100 ml
100 ml
26 p. 100 mlprésence de Leptothrix ochracea ds 1 1
OBSERVATIONS ET CONCLUSIONS ^g^^^ moyennement minéralisée, moyennement dure, bicarbontée,calcique ; à teneur élevée en fer. Elle est peu aérée et agressive vis à vis du marbre.Elle est contaminée par des germes microbiens d'origine intestinale, des bactériessulfato-réductrices et ferrugineuses et des algues.
EAU NON POTABLE
Le Directeur du Laboratoire
rHYOROLOGie
A. EXINGER
VILLE DE WISSEMBOURG Annexe 3
Inspection par caméra vidéo du 10/8/90 Forage de La Hardt (P2)
Raccord entre tubes concrétionné
Concrétion en saillie sur la paroi du tube plein
VILLE DE WISSEMBOURG
Inspection par caméra vidéo du 10/8/90
Forage de La Hardt CP2)
Ouverture dans un raccord
Raccord fortement concrétionné
UNIVERSITE LOUIS PASTEUR
STRASBOURG
FACULTE DE PHARMACIE
LABORATOIRE D'HYDROLOGIE
74, route du Rhin
67400 ILLKIRCH-GRAFFENSTADENTél. 88 S6.48.52
Annexe 4
ANALYSE D'EAU
(Type I - Analyse complète)B3-C3
Analyse n'^ 9401/90 Illkirch-Graffenstaden, le 5 SEPTEMBRE 1990
-C°"""^ '^' WISSEMBO.URG, Origirie de 1 ' eau :
Lieu d6 prélèvement : FORAGE- uË. .LA- -HARDT. .R2. .. 1 69-5t]8 .Profondeur du puits ou forage : _ Traitement :
Causes probables de contamination :
à h par le xixxs^oiJiwax . . .SGAL .Prélèvement effectué le : no "IQQQImportance des pluies dans les dix derniers jours :
Température atmosphérique : _ Température de l'eau :
Mode de transport : en glacière Analyse commencée le : 10 8 1 99Q
EXAMEN PHYSIQUE
Aspect
Odeur :
Saveur
et brunâtre
normale
métallique
Turbidité : j>. . 2. 5 ° siliceRésistivité a 20^0 : 2222 ohms/cmP" - ^'7.,06...!
ANALYSE CHIMIQUE
Couleur (Pt/Co) 145,0 mg/1
Ouretétotale(TH) : 9^ () "Titre alcalimétrique (TAC) : 9? 7 ^
P. tôt.al..(.P)0.^06. mg/lChlore. libre (C12) : Q Oxygène dissous (02) : 8,3 mg/lSulfures (H2S1 : 0 [ mg/l
Résidu sec à 105^ : 328 Q "'9/1Résidu sec à 180° : jqq q m.g/lRésidu calciné à 525° : pdd Q "ig/lSilice (Si02) : 13 0 ... - "'^^^Anhydride carbonique libre (C02) : _ mg/l
Anhydride carbonique agressif (C02) : jç) i rag/1Oxygène cédé par KMnOi» à chaud 10 mn en milieu acide (02)
Essai sur marbre ( recherche de l'agressivité)
1-0,1 ..-2,50. mg/l
Avant Après
.7,.0.6.pH :
Alcalinité au methyl -or angt- , en mg/l (CaO) : I ]24 3Conductivité en Micro-Siemens : ! 450
7,18
.13.7,2.
.48.6 . . .
Cations
1
' Calcium ( Ca )
' Magnés ium ( Mg)' Ammon ium ( HNi» )
! Sodium (Mal
' Potassium (K)
' Fer (Fe)
Manganèse ( '^n )Aluminium 'Ail
mg; i/1 I I Anions mg/l mé/l
.83,2.
.10,.l.
.0,07.
.2U.5.
.1,9....5,.80.
..4, .1.6..
.0,8.4.
..0,.Q0..
..0.,.93..
..0.,.05...0,6.4.
..0,0.18..!...0.,.00..'...0,251..'...0.,.01.
I I Carbonique (C03) I Q I Q' ! Sicarboniques (HC03y " ' "' ' "2'76.,.8. ' ..4.,.44.'Ij Chlorhydrique (Cli ..' l'6,5 ' . 0.,.46.'1 Sulfurique ( SOM ' 2o!5 ' o!'43'I Nitreux ( N02 ) " ' ' ' ' ' ' ' ' ' Q J 5 ' ' ' ' ' Q.'^QO.'! Nitrique (N03) ! 1 9 , 5 . , ' . . 0.,.31.'I Phosphorique (P04) '... .0,0.5 ..'.. Q, 00.'' Fluorhydrique (F) I p,1,2 ' 0^01II
Recherches spéciales
Cuivre (Cul Q 004 "'¡/'i.Plomb {?b) < Q QQ] mg/lZinc (Zn) q',07.6..... ""g/lCadmium (Cd) _ mq/lComposés phénti Houes (Phénols)
Hyt'rocarbures (spectrométrie IR )
ANALYSE BACTERIOLOGIQUE
Lithium (Li)
Strontium ( Sr J
Baryum (Ba)
Mercure (Hq)
mg/ 1
mg/l
mq/l
mg/l
mq/l
mg/l
mg/l
Arsenic (As) _ mg/lChrome (Cr) 0 002 mg/l
Cyanureî (Cn) mg/lNicKel (Ni) < 0 001 mg/l
3ore (B) mg/l
Algues : Présence de nombreuses Diatomés du genre Naviculaet Fragilaria.et d'algues vertes du type Ch1ore11a..ds 1 1.
Bactéries aérobies sur gélose nutritive
- après 2Í. h à 37° :5.50...- après 7? h à 20-22° : ' '896..B?ctériescoliformessurmçmbranesfiltrantesà37° : 1 g2Escherichia coli sur membranes filtrantes à 1*1*° : 51.Streptocoques fécaux sur membranes filtrantes à 37° : 2
Clostridium s u If i to-réduc teurs: 0....
1 ml
1 ml
100 ml
100 ml
100 ml
100 ml
Bactéries Sulfato-Réductrices
Bactéries ferrugineuses :
348
présence de Leptothrix ochraceap. 100 mlds 1 1
OBSERVATIONS ET CONCLUSIONS Eau moyennement minéralisée, moyennement dure, bicarbonatée etcalcique ; à teneurs élevées en fer, aluminium, nitrites et matières organiques. Elleest bien aérée et agressive vis à vis du marbre. Elle est contaminée par des germesmicrobiens d'origine intestinale, des bactéries sulfato-réductrices et ferrugineuses etdes algues. Le Directeur du Laboratoire
d-HYDRQLOGIE
EAU NON POTABLE ^nsrr.s
A. EXINGER
