27
BUREAU DE RECHERCHES GÉOLOGIQUES ET MINIÈRES 74, rue de la Fédération - 75-PARIS-15e - Tél. 783 94-00 SERVICE GÉOLOGIQUE NATIONAL B.P. 818 - 45-Orléans-La Source - Tél. 66-06-60 PARC A VOITUEES SOUTERRAIN DU BOULEVARD CARNOT A LILLE (NORD) Protection contre les eaux souterraines et les infiltrations de surface par S. RAMON avec la collaboration de J.AURIOL SERVICE GÉOLOGIQUE RÉGIONAL ¡MORD-PAS-DE-CALAIS Fort de Lezennes 59 Lezennes Tél. 53-10-13 70 SGN 315 NPA Noverabre 1970

BUREAU DE RECHERCHES GÉOLOGIQUES ET MINIÈRES ...infoterre.brgm.fr/rapports/70-SGN-315-NPA.pdf2. RESUME La communauté urbaine de Lille a demandé au B.R.G.M. d'étudier la pro¬

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  • BUREAU DE RECHERCHES GÉOLOGIQUES ET MINIÈRES

    74, rue de la Fédération - 75-PARIS-15e - Tél. 783 94-00

    SERVICE GÉOLOGIQUE NATIONAL

    B.P. 818 - 45-Orléans-La Source - Tél. 66-06-60

    PARC A VOITUEES SOUTERRAIN DU BOULEVARD CARNOT

    A LILLE (NORD)

    Protection contre les eaux souterraines

    et

    les infiltrations de surface

    par

    S. RAMON

    avec la collaboration de J.AURIOL

    SERVICE GÉOLOGIQUE RÉGIONAL ¡MORD-PAS-DE-CALAIS

    Fort de Lezennes 59Lezennes

    Tél. 53-10-13

    70 SGN 315 NPA Noverabre 1970

  • 2.

    RESUME

    La communauté urbaine de Lille a demandé au B.R.G.M. d'étudier la pro¬

    tection du parc à voitures souterrain du boulevard Carnot contre les variations

    naturelles du niveau des eaux souterraines et les infiltrations de surface.

    Les relevés de quarante années d'observation de niveaux d'eau dans un

    ouvrage situé dans la banlieue de Lille, ont permis la construction d'abaques

    niveau-durée-fréquence qui ont été adaptés par corrélation aux conditions hydro¬

    géologiques de l'ouvrage souterrain.

    L'estimation des débits de pompage nécessaires au rabattement de la nappe

    a été réalisée par calcul automatique après l'interprétation de deux pompages

    d'essai.

    On conclut que l'équipement des trois forages existants par des pompes de

    100 m3/h est une protection suffisante qui laisse cependant un risque décennal

    d'infiltration dans le 3ëme sous-sol pendant deux mois.

    On explique l'origine des désordres constatés par des infiltrations de

    surface.

    Ces deux observations conduisent à recommander le percement d'orifices

    au-dessus de la partie imperméabilisée des murs pour permettre la décharge de

    surpressions occasionnelles.

  • 3.

    SOMMAIRE

    Pages

    RESUME 2

    1 - FLUCTUATIONS NATURELLES DU NIVEAU D'EAU 5

    1 1 ) Risque de dépassement de niveau 5

    12) Vitesse de montée de la nappe 7

    .2 - ENSEIGNEMENTS APPORTES PAR LES POMPAGES PROVISOIRES 7

    3 - ESTIMATION DES DEBITS DE POMPAGE NECESSAIRES 9

    3 1 ) Données utilisées 9

    32). Résultats 10

    33) Protection possible, 11

    4 - INFILTRATION DES EAUX DE SURFACE 11

    4 1 ) Mécanisme du phénomène 12

    42) Protection possible 12

    5 - CONCLUSIONS 12

  • 4.

    LISTE DES FIGURES

    Pages

    Figure 1 - Parc à voitures souterrain du Bd Carnot à Lille 6

    Plan.

    Figure 2 - Courbes niveau-durée-fréquence. Ateliers SNCF

    d'Hellemmes (Nord) 8

    Indice B.R.G.M. 14-7-218

    LISTE DES ANNEXES

    ANNEXE 1 - Construction des courbes niveau-durée-fréquence

    ANNEXE II - Relation entre les niveaux d'eau â Hellemmes

    et à Lille (Bd Carnot)

    ANNEXE III - Les pompages d'essai

    ANNEXE IV - Cartes de rabattement calculées

    ANNEXE V - Asservissement des pompes de rabattement de nappe

  • 5.

    PARC A VOITURES SOUTERRAIN DU BOULEVARD CARNOT

    A LILLE (NORD)

    Protection contre les eaux souterraines

    et

    les infiltrations de surface

    La Communauté urbaine de Lille a demandé au B.R.G.M. d'étudier le danger

    présenté par les fluctuations naturelles du niveau des eaux souterraines et les

    protections possibles des ouvrages souterrains actuels ou futurs.

    Le parc à voitures du boulevard Carnot comporte trois niveaux souterrains.

    La cote du sol du niveau inférieur est comprise entre +10, 10m et +11, 85m. La

    construction est imperméabilisée sur 1,50m de hauteur (soit de +11, 60m à +13, 35m

    suivant les endroits). Sa limite de flottabilité correspond a un niveau d'eau

    situé â la cote +12, 80m d'après le bureau d'étude qui l'a conçu, (voir figure n°l)

    On a d'abord cherché à apprécier le risque de dépassement d'une certaine

    cote par la nappe de la craie puis les caractéristiques de l'aquifère' afin de

    prévoir les pompages nécessaires ou suffisants.

    1° - FLUCTUATIONS NATURELLES DU NIVEAU D'EAU

    1 1 ) Ri.s_qiie _de jd_e£a^s_s_emen^t^_d^e_Jai^^

    Le B.R.G.M. possède l'historique des niveaux d'eau de la nappe de la craie

    mesurés aux ateliers S.N.C.F. d'Hellemmes depuis 1899.

    En annexe ] est expliquée la méthode qui a permis de construire un gra¬

    phique niveau-durée-fréquence de la nappe en cet endroit pour 40 années d'obser¬

    vations entre 1920 et 1969.

  • B. R. G. M.Service giolcgique régionil

    NORD - PAS-DE-CALAIS

    Rapport n. :70 SGN 315 NPAPlan n- : G 1687

    Dale : 2- TI -1970

    Fîg.J

    .PARC A VOITURES SOUTERRAIN DU Bd CARNOT

    A LILLE

    fíázometre

    d'origine

    (colmaté)A

    Í2

    et

    Plan (dimensions en mètres)

    18.00

    Fl

    63,00

    10.00

    'F3 F2m.oo

    B^ CARNOT

    Coupe AA (côtes en NGF)

    +19-Sol

    +15-

    +10-

    +11,10

    +10,10

    + 9 ¿7

    -Limite da flottabilité +12.80

    UniitLli!SE?iniî2^i^^

    Echella 1/150

  • 7.

    Etant donné que les niveaux mesurés au puits d'Hellemmes sont entachés

    d'erreurs par pompage, toutes les valeurs de niveau sont précises à 50 cm près.

    On a appliqué ce graphique aux niveaux de la nappe de la craie du boulevard

    Carnot en corrélant les niveaux mesurés à dates identiques (et corriges des in¬

    fluences des pompages) pendant 8 mois en ces deux endroits (annexe :II ) . La cor¬

    rélation montre également que l'amplitude des variations boulevard Carnot est

    plus faible qu'a Hellemmes.

    On lit sur ce graphique (figure n^Z) les courbes correspondant au risque

    décennal (éventualité d'un seul événement en 10 ans quinquennal, triennal'.,

    biennal et annuel. L'exemple dessiné montre que pour un niveau donné de +12m.

    boulevard Carnot, le risque quinquennal (2 fois en 10 ans) est de 270 j de dépas¬

    sement de ce niveau.

    Le risque décennal de niveau maximum est de +14, 8m environ pendant moins

    de 10 jours.

    La cote.de danger de flottabilité (+12, 80m) a un risque triennal d'être

    dépassée pendant 2 mois et demi.

    12) Vit^s_se d_e_jnonte_e_de__la jiap_pe_.

    D'une manière générale, les eaux souterraines sont alimentées durant 3 à

    5 mois par an et montent donc à leur .' niveau 'maximum durant ce laps de temps.

    Pendant les 60 années d'observation des niveaux â Hellemmes il a été possible de

    constater des montées de 4m â 6m en trois mois. Les plus grandes vitesses de

    montée de nappe semblent être de l'ordre de 10 cm par jour.

    2° - ENSEIGNEMENTS APPORTES PAR LES POMPAGES PROVISOIRES

    Un pompage d'essai sur le premier forage (plan de situation en figure n°l)

    fut exécuté du 15 au 18 janvier 1970. Le forage n°2 servait de piézomètre (on

    s'est alors aperçu que le piézomètre supplémentaire était colmaté).

    La technique d'interprétation de ces données présente certaines difficultés

    et est exposée en annexe III

    (1) Il s'apit d'une moyenne statistique. Quatre événements se produisant quatre

    années successives puis n'ayant plus lieu durant 36 ans représentent un risquedécennal .

  • 9.

    On a utilisé en complément les enregistrements des rabattements du 19 au

    22 mai 1970 et pu ainsi calculer les paramètres physiques de l'aquifère :

    . ^ -2 ' .- transmissivité = 1,7 10 m2/s environ

    - emmagasinement = 0,7 % environ

    La nappe de la craie réagit, en période de hautes eaux, en nappe captive

    sous les alluvions peu perméables de la DeGle.

    Des mesures systématiques de piézomètres dans la ville de Lille ont montré

    que l'influence du pompage est sensible â plus de 1 km de distance. On peut

    considérer que le rabattement est effectué dans un milieu homogène d'extension

    latérale "infinie".

    3° - ESTIMATION DES DEBITS DE POMPAGE NECESSAIRES

    Le calcul automatique de la carte du rabattement provoqué par pompage simul¬

    tané dans les trois forages (à un débit identique par forage) , a été réalisé au

    moyen d'un ordinateur du B.R.G.M. (l.B.M. 1130). Plusieurs cartes ont été calcu¬

    lées pour différents débits (5) et pour une durée de 15 jours de pompage.

    31) Donné^e^s utilisées^

    - On a admis, à titre de sécurité, que la nappe pourrait monter â son ni¬

    veau maximum en 15 jours ce qui est très peu probable (cf § 12) et ce qui justi¬

    fie! la durée de pompage citée ci-dessus.

    - Des débits identiques ont été imposés â chaque ouvrage.

    - L'aquifère est supposé homogène, isotrope, d'extension infinie et de

    caractéristique T/S = 2,5 m2/s (cf § 2).

  • 10.

    32) Résultats

    Pour différentes .cotes de niveau d'eau, supposées atteintes en 15 jours, a

    été calculé le débit nécessaire pour maintenir constamment l'ouvrage hors d'eau

    (compte tenu de la pente du radier) .

    NIVEAU NATUREL

    DE LA NAPPE

    (NGF)

    +14,50m (1)

    +I4,00m (1)

    +13, 50m (1)

    +13,00m (1)

    +12, 50m

    +12, 00m

    EVENTUALITE DE

    DE DEPASSEMENT

    NIVEAU

    Décen¬

    nale

    60 j

    120 j

    160 j

    210 j

    260 j

    330 j

    Quin¬

    quennale

    0

    60 j

    120 j

    170 j

    215 j

    270 j

    DUREE

    DE CE

    Bien¬

    nale

    0

    0

    0

    0

    0

    80 j

    DEBIT PAR FORAGE (m3/h) POUR MAINTENIR

    LES EAUX SOUTERRAINES

    Sous le fond

    du radier

    > 137

    137

    121 .

    106

    91

    76

    Sous le sol

    du

    3ème niveau

    137

    121

    106

    91

    76

    < 76

    Sous le sommet

    de la partie

    imperméabilisée

    106

    91

    76

  • 11.

    33) Proteçtion_£oss^ible

    Si l'on désire se protéger du risque décennal il est nécessaire d'équiper

    chaque forage d'une pompe de 150 m3/h. Mais il ne semble pas que ce débit puisse

    être fourni par chaque puits. Il faut donc prévoir un 4ème forage.

    Il est possible d'accepter un risque décennal de l'ordre de 2 mois d'inon¬

    dation du troisième sous-sol en utilisant 3 pompes de 100 m3/h. Dans ce cas, et

    pour éviter tout désordre, il est nécessaire de prévoir un accès facile des

    eaux au niveau de la limite d'imperméabilisation en multipliant les trous déjà

    forés dans la paroi (1 par mètre par exemple).

    Il est bon cependant de prévoir que le forage n° 1 (le plus proche de la

    sortie) soit équipé à 130 m3/h (débit qui semble être le maximum possible de

    cet ouvrage). Une pompe de secours de 130 m3/h est indispensable pour les cas

    de panne d'une des trois pompes.

    Un nouveau piézomètre de 20m environ doit être réalisé à l'emplacement de

    l'ancien. L'asservissement des pompes devra tenir compte du niveau d'eau en

    chaque ouvrage pour le démarrage (individuel) et au piézomètre pour l'arrêt

    (commun). Des électrodes de protection des pompes sont à prévoir (schéma d'as¬

    servissement en annexe V ) .

    4° - INFILTRATION DES EAUX DE SURFACE

    Il s'est produit, à deux reprises, des infiltrations dans les parties in¬

    férieures du bâtiment simultanément à une pluie exceptionnelle d'une part, à

    un éclatement d'une conduite d'eau d'autre part. Le niveau de la nappe d'eau

    était alors rabattu au-dessous de la cote d'apparition de ces eaux. Une fissure

    s'est même ouverte dans le dallage inférieur sur plusieurs dizaines de mètres.

    Ce fait est très grave puisque nous constatons au paragraphe précédent que

    l'étanchéité prévue sera indispensable lors de risques de fréquence décennale.

    Il est donc nécessaire de réparer ce dallage ou de créer un forage sup¬

    plémentaire.

  • 12.

    41) Mécanisme du_2hénomëne

    L'ouvrage a été construit dans une fouille ouverte. Il semble, au vu des

    coupes géologiques des forages exécutés par la S.A.D.E., que le matériau de

    remblai, utilisé (déblais de briques et scories) pour combler la fouille à la

    périphérie du bâtiment est plus perméable que le terrain encaissant (argiles

    et sables argileux) .

    Il est possible que des eaux s'infiltrent dans le remblai lors de pluies

    violentes par l'intermédiaire soit d'ouvrages anciens inconnus, soit des

    égouts du boulevard Carnot (les seuls qui ne soient pas de construction récente

    à proximité immédiate du parc à voitures) .

    Les eaux s'accumulent alors à l'extrados de la paroi, avant de s'infiltrer

    vers la craie. Pour un volume d'eau relativement faible, une pression impor¬

    tante peut s'exercer localement et provoquer les désordres constatés.

    42) Protection_possj.ble

    Nous proposons simplement comme dans le § 33 de forer dans la paroi, au

    sommet de la partie imperméabilisée un trou par mètre sur toute la périphérie.

    Ces orifices devraient permettre d'écouler sans difficulté ces eaux dangereuses

    et occasionnelles (mais de faible volume) .

    5" - CONCLUSIONS

    Le choix des solutions appartient au gestionnaire. Nous avons montré

    qu'une protection complète au risque décennal nécessite le contrôle du débit

    maximum de chaque forage par essai et trës probablement la réalisation d'un

    quatrième forage.

    Si l'on accepte un risque décennal de deux mois d'infiltration dans le

    3ème sous-sol, un équipement à 100 m3/h des forages 2 et 3 et 130 m3/h du

    forage 1 semble suffire. Aucun risque de désordre grave causé par la nappe

  • 13.

    ne devrait exister avec cet équipement. En l'absence d'un quatrième forage,

    une pompe de secours doit être toujours prête à pouvoir remplacer une pompe

    défaillante dans les 24 h. Dans tous les cas, il est nécessaire de colmater le

    radier et de lui restituer son imperméabilisation sous lm d'eau (par rapport

    au sol du 3 niveau) .

    Il est nécessaire également de multiplier les trous (1 par mètre si possi¬

    ble) au sommet de l'imperméabilisation sur toute la longueur de la paroi. La

    protection contre des entraînements éventuels de sable peut être obtenue par

    des bouchons de fibres inertes (type "bidim") .

    Ce système semble pouvoir suffire de protection aux infiltrations laté¬

    rales accidentelles après vérification de l'étanchéité de 1' égout pluvial du

    boulevard Carnot.

    S. RAMON, Ingénieur ENSG

    avec la collaboration de :

    J.AURIOL, Ingénieur ENSHEIT

    Service géologique régional Nord - Pas-de-Calais

    du B.R.G.M.

  • ANNEXE I

    CONSTRUCTION DES COURBES NIVEAU-DUREE-FREQUENCE

    1 - On dresse le graphique des variations de niveau observées sur une longue

    période de temps.

    2 - On compte le nombre de jours consécutifs (inférieur à 365 car on utilise

    l'année' coimne unité de temps) pendant lequel chaque altitude choisie

    (chaque mètre par exemple) est dépassée par le niveau piézométrique.

    3 - On dresse un tableau du nombre de périodes de dépassement qui durent plus

    qu'un nombre de jours donné pour chaque niveau (exemple ci-joint du ta¬

    bleau ayant servi de base au graphique de la figure n^Z).

    4 - Le graphe des courbes niveau-durée-fréquence se déduit tout naturellement

    de ce tableau en divisant chaque chiffre du tableau par le nombre total

    d'années d'observation (c'est la figure n°2 du rapport).

  • PIEZOMETRE DES ATELIERS S.N.C.F. D'HELLEMMES

    (n" B.R.G.M. 14-7-218)

    Nombre de dépassements de niveaux observés

    pendant 40 années entre 1920 et 1970

    Niveau' dépassé

    (profondeur en m)

    9

    10

    11 '

    12

    13

    14

    15

    16

    17

    18

    19

    pendant plus de

    10 j

    2

    5

    11

    15

    21

    31

    30

    38

    54

    43

    V//

    30 j

    1

    5

    11

    14

    19

    30

    29

    35

    44

    41

    V//

    50 j

    0

    3

    10

    14

    18

    29

    29

    35

    40

    40

    ////

    100 j

    0

    1

    8

    12

    15

    27

    27

    33

    35

    40

    ////

    150 j

    0

    0

    3

    10

    13

    20

    25

    31

    35

    40

    y/A

    200 j

    0

    0

    0

    4

    11

    16

    23

    29

    33

    39

    ^/ / /

    V//

    250 j

    0

    0

    0 .

    2

    8

    14

    18

    27

    32

    39

    ////

    année

    entière

    0

    0 .

    0

    0

    0

    6

    13

    17

    26

    34

    40

  • RELATION ENTRE LES NIVEAUX

    D'EAU A HELLEMMES et Bd. CARüIOT A LILLE

    ANNEXE II

    DATE

    1970

    26/01

    02/02

    09/02

    16/02

    02/03

    09/03

    16/03

    23/03

    30/03

    06/04

    13/04

    20/04

    19/05

    25/05

    01/06

    08/06

    15/06

    PROFONDEUR DU NIVEAU EN METRES

    en Fl

    (14-7-783)

    9,23

    8,86(interpol)

    8,75

    8,84

    8,64

    8,60

    8,30

    ' 8,00

    7,52

    7,42

    7,34

    7,81

    en F2

    (14-7-795)

    5,72

    7,27

    7,16

    5,76

    Correction

    forfaitaire

    de pompage

    +0,60

    -

    + 1,40

    + 1,40

    (1)

    (14-7-795)

    8,30

    7,93

    7,82

    7,91

    7,71

    7,67 .

    7,37

    7,07

    6,59

    6,49

    6,41

    6,28

    5,72

    5,64

    5,87

    5,76

    5,76

    Hellemmes

    (14-7-218)

    16,80

    16,40

    16,20

    15,80

    14,90

    14,40

    14,00

    13,70

    13,20

    13iOO

    12,70

    12,90

    12,50

    12,40

    12,87

    12,52

    12,98

  • ANNEXE II

    DATE

    1970

    22/06

    28/06

    05/07

    12/07

    19/07

    26/07

    02/08

    09/08

    16/08

    23/08

    30/08

    06/09

    13/09

    20/09

    27/09

    PROFONDEUR DU NIVEAU EN METRES

    en Fl

    (14-7-783)

    '

    en F2

    (14-7t795)

    5,80

    5,90

    5,08

    5,35

    6,24

    6,23

    6,24

    5,35

    6,45

    6,61

    7,32

    7,64

    7,79

    Correction

    forfaitaire

    de pompage

    +0,10

    +0,80

    +0,80

    +0,80

    +0,80

    +0,80

    + 1,40

    + 1,40

    + 1,40

    (1)(14-7-795)

    5,80

    5,80

    5,50

    5,38

    5,08

    5,35

    5,44

    5,43

    5,44

    5,35

    5,65

    5,81

    5,92

    6,24

    6,39

    Hellemmes

    (14-7-218)

    13,32

    13,17

    13,35

    13,52

    13,70

    13,90

    14,15

    14,09

    14,30

    14,34

    14,54

    14,77

    15,06

    15,06

    15,17

    (1) par rapport au sommet du tubage de F2 après réduction (le 11 mai 1970)

  • ANNEXE III

    LES POMPAGES D'ESSAI

    r - POMPAGES DU 15 au 18 JANVIER 1970

    11) DisposJ-tiJ d^ pomjpa_ge

    Une pompe â axe vertical, installée sur le forage n°l refoulait dans

    une bouche d' égout. Les mesures de débit étaient faites au moyen d'une

    cuve. Les niveaux ont été mesurés aux forages n°l et 2 distants de 61m et

    au piézomètre qui s'est avéré colmaté.

    12) Déroulement du pompaj,^

    Niveau statique en Fl = +9,60 NGF (9,13m sous le sommet du tubage)

    Niveau statique en F2 = +9,86 NGF (9,23m sous le sommet du tubage)

    Durée du pompage : 5 heures à 81 m3/h puis 67 heures à 103m3/h environ

    Irrégularité des débits mesurés : 3%

    La remontée a été mesurée pendant 90 minutes puis matin et soir pen¬

    dant trois jours (sans préciser l'heure malheureusement).

    13) Cond_i^¿.on^_hydro¿;éolo_g¿£u^^_

    Le toit de la craie sous des alluvions sablo-argileuses se trouve

    situé à 12,30m sous le sol en Fl et 11,5 m en F2. La nappe de la craie

    peut être considérée conmie captive sous des formations semi-perméables.

    En Fl, la craie "dure" a été traversée à partir de 16m de profondeur.

    On peut penser que c'est dans ce niveau que se trouve la meilleure

    perméabilité.

    Aucune limite hydrogéologique n'est connue â proximité. La limite

    de captivité de la nappe se trouve à moins de 1 km vers le Sud.

  • 2.

    14) Interprétation des courbes de descente de niveau

    On observe que les rabattements en fonction du logarithme du temps

    s'alignent suivant une pente de l'ordre de 60 cm par cycle logarithmique

    à partir de 25.000 s pour Fl et de 60.000 s pour F2.

    Auparavant les courbes sont perturbées par le changement de débit

    (à 16.000s) qui s'est produit au moment où la craie a commencé à être

    dénoyée en Fl. Ce dénoyage entraîne un changement d'emmagasinement et doit

    provoquer un palier de niveau constant pendant un temps fini. Il semble que

    ce palier soit ici masqué par l'augmentation de débit simultané de 25%.

    Dans cette hypothèse, la transmissivité serait de l'ordre de

    -38.10 m2/s et le coefficient d'emmagasinement de 7%.

    Etant donné la rapidité de transmission de l'influence au forage F2,

    on sait que la diffusivité T/S est assez importante (de l'ordre de 1 par

    exemple). Le coefficient d'emmagasinement de la craie est donc nettement

    inférieur à la valeur 7% trouvée ici qui correspond à 1' emmagasinement

    dans les formations superficielles.

    15) Remontée_de niveau

    L'absence de précision des heures de mesure après 90 mn de remontée

    ne permet pas de dessiner les courbes de remontée sur un temps suffisam¬

    ment long.

    16) Çaractéristig[ue_du_forage_Fj_

    On a observé les valeurs suivantes alors que les niveaux n'étaient

    pas "stabilisés" :

    Débit Rabattement Temps de pompage

    81 m3/h 4,5 m 5 h

    103 m3/h 7,7 - 72 h

  • 3.

    En supposant que la courbe caractéristique du rabattement en fonction

    du débit est de forme parabolique on trouve que pour un débit de 130 m3/h

    le rabattement serait de l'ordre de 13m. Les crépines du forage se trouvent

    à 14m de profondeur et le niveau statique peut monter à 3,5m du sol en pé¬

    riode de nappe exceptionnellement haute. Il est préférable, en l'absence

    d'acidification, de limiter le débit de l'ouvrage à 100 m3/h ou 130 m3/h

    sous réserve de limiter également la descente de niveau vers 17m de pro¬

    fondeur par une électrode.

    2° -POMPAGES DU 19 AU 22 MAI 1970

    21) i)J^J>osjLjn._f__d^j30jnp_a£e_

    Nous avons utilisé l'enregistrement des niveaux effectué par limni¬

    graphe en F2 al.ors que fonctionnaient en Fl et F3 des pompes d'exhaure de

    chantier.

    Le débit nominal de fonctionnement de ces pompes n'a pas pu être mesuré

    Cependant, les niveaux d'eau ont été enregistrés au forage F2 lors de l'uti¬

    lisation de ces 2 pompes et après leur remplacement de deux pompes neuves

    choisies pour débiter 100 m3/h dans leurs conditions d'utilisation. Les

    rabattements observés après une durée identique de pompage étaient dans

    un rapport de 7/6. La théorie des pompages veut que le rabattement en un

    piézomètre soit proportionnel au débit, toutes choses égales par ailleurs.

    Nous estimons donc le débit- de chacune des 2 pompes en service en mai 1970

    à 85 m3/h en moyenne.

    Le forage d'observation F2 est à 61m de F 1 et 53m de F3.

    Nous avons assimilé ce système à un pompage à 170 m3/h observé à une

    distance de 57m.

    22) Déroulement du pompage

    Les conditions initiales n'ont pas varié du 19 au 22 mai 1970.

  • 23') Conditions hydrogéologig^ues

    1

    Emplacement

    Fl

    F2

    F3

    Profondeur du sommet

    de la craie

    12,3 m

    11,5 m

    12,0 m

    Niveau statique

    environ 5 , 60m

    5,72m

    estimé à 5,70m

    Le niveau piézométrique de la nappe dépassait donc le toit de la

    craie de plus de 7m et il est probable que l'aquifère n'a jamais été

    dénoyé aux forages en pompage.

    24) 2êS£êSÎÊ_aH_SiYêâli_êS_l!2

    La représentation du rabattement en fonction du logarithme du temps

    figure n'*2) permet de calculer, dans de bonnes conditions (honnis l'impré¬

    cision des débits) :

    - la transmissivité (fonction du débit) = 1,7.10 m2/s

    - le coefficient d'emmagasinement (fonction du débit) = 0,7 %

    - la diffusivité (T/S indépendant du débit) = 2,5 m2/s

    3" - CONCLUSIONS

    - Le pompage d'essai de janvier se révèle être d'interprétation délicate.

    Il correspond à un pompage alors que la nappe est en dessous du niveau du radier

    cas qui ne se produira pas en période de gestion du rabattement.

    - Le pompage de mai se prête bien à l'interprétation mais l'imprécision du

    débit se reporte sur les calculs ultérieurs. Nous estimons la transmissivité

    -2 . ^ . . .à 1,7.10 m2/s et 1 'emmagasinement à 0,7% avec la même imprécision que celle

    du débit.

    Ce sont ces valeurs que nous utilisons dans l'étude du rabattement de

    nappe en remarquant que l'erreur sur les débits étant probablement faite par

    excès nous nous plaçons dans un cas de plus grande sécurité.

  • ANNEXE IV

    CARTES DE RABATTEMENT CALCULEES

    L'exemple ci-joint est la carte des rabattements au quinzième jour

    d'un pompage à un débit identique pour chaque puits de 137, 121, 106, 91 et

    76 m3/h.

    Ces débits avaient été calculés automatiquement par un programme

    antérieur pour obtenir des rabattements sous le mur ouest (la zone la plus

    profonde) supérieurs ou égaux respectivement à 4,5m, 4m, 3,5m, 3m et 2,5m.

    Chaque carte est constituée par la mesure du rabattement en chaque

    noeud d'un maillage carré de 10m de coté.

  • t. 040

    1.200

    f.362

    t. 478

    t. 497

    J.473

    t. 454

    r.45I

    f.427

    f.321 ,

    ^.153

    ,.984

    1.832

    Í.697

    ,.577

    4.132

    4.337

    4.Í599

    4.842

    4.751

    4.647

    4.616

    ' 4.657

    4.754

    4.579

    4.289

    4.065

    3.887

    3.738

    3.609

    4.190

    4.420

    FJ

    Fl

    748

    412

    913

    753

    708

    76B

    5.1.07

    4.750

    4.352

    4.103

    3.915

    3.759

    Ro.1oc.^HLw^

  • ANNEXE V

    PARC A VOITURES DU Bd. CARNOT A LILLE

    ASSERVISSEMENT DES POMPES DE RABATTEMENT DE NAPPE

    SCHEMA PROPOSE DE COMMANDES AUTOMATIQUES

    EMPLACEMENT Fl F2 F3 PZ

    Hl

    mise en

    route

    Bl

    arrêt

    ompe 1

    H2

    mise en

    route

    B2

    arrêt

    \

    H3

    mise en

    route

    B3

    arrêt

    Pompe 2\

    Pompe 3sonnerie d'alerte

    commandes manuelles

    BZ

    arrêt

    global

    F = Forage

    PZ = piézomètre

    H = électrode haute

    B = électrode basse