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CETE Méditerranée LRPC d'Aix

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CETE Méditerranée LRPC d'Aix

Collectivité Territoriale de Corse

Déviation Borgo Vescovato

Etude hydrogéologique visant à dimensionner ledrainage du déblai D2

date : mars 2009

auteur : CETE méditerranée

responsable de l'étude : Azémard Pierre, LRPC d'Aix

participants : Hugues Giroux, Cyrille Guédon…

résumé de l'étude :

Un essai de pompage longue durée a été défini, mis en oeuvre et exploité par le CETEMéditerranée afin de déterminer les paramètres hydrodynamiques de l'aquifère au droit dudéblai D2. Ces paramètres ont pu ensuite être utilisés dans le modèle numérique auxdifférence finies établi par le CETE pour simuler puis dimmensionner le système dedrainage permettant d'obtenir un rabattement conforme aux recommandations du SETRAvis à vis de la plateforme de chaussée.

zone géographique : Corse

nombre de pages : 48n° d'affaire : 077000208Marché n° 109-06 Lot 2 maître d'ouvrage : CTC (M. JAULT)

Borgo Vescovato – PRA13 / D2 - Etude du drainage– Mars 2009 2www.cete-mediterranee.fr

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CETE Méditerranée LRPC d'Aix

Table des matières1CONDITIONS DES ESSAIS DE POMPAGE........................................................................................2

1.1Situation................................................................................................................................................21.2Dispositif de mesures prévu..................................................................................................................31.3Dispositif de mesures réalisé.................................................................................................................3

2TESTS DE POMPAGE.............................................................................................................................4

2.1Mise en oeuvre......................................................................................................................................52.2Principes de calcul.................................................................................................................................5

3RÉSULTATS DES TESTS DE POMPAGE ...........................................................................................6

3.1Test1......................................................................................................................................................63.1.1Pompage.........................................................................................................................................63.1.2Remontée........................................................................................................................................7

3.2Test 2.....................................................................................................................................................73.2.1Pompage.........................................................................................................................................73.2.2Remontée........................................................................................................................................7

3.3Test 3.....................................................................................................................................................83.3.1Pompage.........................................................................................................................................83.3.2Remontée........................................................................................................................................93.3.3Ligne d'eau.....................................................................................................................................93.3.4Calage de T et S par ajustement à différents temps ....................................................................103.3.5Comportement hydrochimique ....................................................................................................113.3.6Evolution du plan d'eau de la fouille...........................................................................................11

4SYNTHÈSE ET INTERPRÉTATION DES TESTS DE POMPAGE................................................11

5MODÉLISATION DE L'AQUIFÈRE...................................................................................................13

5.1Moyens mis en œuvre.........................................................................................................................135.2Description du modèle........................................................................................................................13

5.2.1Géométrie.....................................................................................................................................135.2.2Recharge et prélèvements............................................................................................................155.2.3Conditions aux limites..................................................................................................................155.2.4Calage des paramètres hydrodynamiques...................................................................................155.2.5Distribution des paramètres hydrodynamiques...........................................................................16

5.3Dimmensionnement du dispositif de drainage....................................................................................175.3.1Avec 2 drains................................................................................................................................175.3.2Avec 3 drains................................................................................................................................195.3.3Débits...........................................................................................................................................20

6CONCLUSION........................................................................................................................................21

Borgo Vescovato – PRA13 / D2 - Etude du drainage– Mars 2009 1

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CETE Méditerranée LRPC d'Aix

DÉVIATION BORGO VESCOVATO

ETUDE HYDROGÉOLOGIQUE VISANT A DIMMENSIONNER LE DRAINAGE DE D2

Le projet de déviation de Borgo- Vescovato comporte un important déblai qui interceptera la nappe.Afin de dimmensionner le dispositif de drainage adapté le CETE Méditerranée a été chargé par la CTCde la définition d'une étude hydrogéologique spécifique et de sa mise en oeuvre.

La proposition du CETE comportait deux phases d'étude répondant aux objectifs suivants :– définition, réalisation et interprétation d'un essai de pompage de longue durée afin de déterminerles paramètres hydrodynamiques de l'aquifère (T,S) ainsi que d'éventuels effets de limites.– modélisation numérique de la zone de tranchée afin de dimmensionner le dispositif de drainageet évaluer ses effets.

La réalisation du puits, des piézos et du pompage a été confié à Corse Géosciences. Les coupes sontfournies en annexe 1

Il faut noter que l’étude n’intègre que les considérations hydrogéologiques localisées à la zone d’essais.Les caractéristiques mécaniques en rapport avec la stabilité des talus sont traitées par ailleurs par leLaboratoire Régional des Ponts et Chaussées de Nice.

1 Conditions des essais de pompage

1.1 SituationLes essais ont eu lieu sur le site du déblai D2, à l'Ouest de la voie de chemin de fer comme illustré ci-dessous. Ce secteur est constitué d'alluvions et colluvions de granulométrie très hétérogène réparties enlentilles. Les informations issues des reconnaissances géotechniques font état de lentilles plus grossièresd'une dizaine de mètres de largeur pour une hauteur métrique (fouilles à la pelle mécanique exécutéesen période de sécheresse). La nappe est limitée par un mur constitué d'argile vers 17 m de profondeur(environ 28 m NGF) pour un niveau statique lors des essais de 42,5 m NGF.

Borgo Vescovato – PRA13 / D2 - Etude du drainage– Mars 2009 2

Site des essais

R N193

BASTIA

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1.2 Dispositif de mesures prévu

Il a été demandé la réalisation d'un puits de pompage en amont immédiat du PS de la voie ferrée (zonedu PM54) et de 3 piézomètres alignés dans le sens du projet. (selon NF P94-130)

Le puits de pompage d'un diamètre de 250 mm doit être équipé d'une crépine industrielle à fortcoefficient d'ouverture et d'un massif de gravier filtrant. Compte tenu du profil en long géotechnique lalongueur du puits sera de 20 m (10 m sous le niveau à drainer).

Les piézomètres sont demandés en 200 mm, également équipés de tubes crépinés industriels et demassif filtrant en graviers calibrés. Ils doivent être alignés dans le sens du projet et situés à une distancede 2, 8 et 15 m du puits.

Le débit d'exhaure visé est de 20 m3/h à l'aide d'une pompe immergée (hauteur de refoulement 20m).La durée de l’essai demandé est de 48H avec suivi de la remontée pendant 36H.

1.3 Dispositif de mesures réalisé

Compte-tenu du matériel fourni et des ouvrages réalisés, le dispositif de mesure schématisé ci-dessous aété mis en place (vues en coupe et en plan).

Vue en coupe

Borgo Vescovato – PRA13 / D2 - Etude du drainage– Mars 2009 3

20 m

Exhaure à 50 m environ

Cuve 1000 L(contrôle du débit)Pompe de reprise

Pompe

7 m8 m2 m

Pz2Puits Pz1Chemin defer

Pz3

Est Ouest

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Voie ferrée

Vue en plan

Des enregistreurs de niveau en continu sont placés dans le puits et les 3 piézomètres pour compléter lesmesures prises avec des sondes à main. De plus l'appareil équipant le Pz1 enregistre en plus du niveaula conductivité et la température. Il s'averrera que celui dans le Pz2 ne fonctionnera pas correctement.

En parallèle, des mesures manuelles de niveau sont réalisées dans la fouille située à une vingtaine demètre du puits vers la route pour voir une éventuelle réaction au pompage.

Les piézomètres sont à 2, 10 et 17 m du puits. Les niveaux NGF des têtes de sondages ont été relevéspar la CTC. Les tubes PVC font un diamètre extérieur de 135 mm, et le puits de pompage a été réaliséen diamètre 200 mm comme les piézomètres.Mais seul le puits a bénéficié d’un massif filtrant correctement mis en place ; le massif filtrant du Pz1est rajouté à la hâte de façon gravitaire, à la suite de nos remarques sur site.Les Pz2 et Pz3 n'ont aucun massif filtrant. Ces conditions de réalisation n’étant pas conforme à lanorme NF P94-130, les essais sur ces deux points ne pourront être interprétés qu'avec des réserves. Après discutions avec la CTC, il est décidé de tout de même mettre en œuvre des pompages sansgarantie de pouvoir mener des interprétations fiables.

Nous ne parlerons ainsi pas d'essais de pompage (au sens de la NF 94-130) mais de tests.

2 Tests de pompageLe niveau hydrostatique avant tout test le 01/12/08 à 9h35 est situé entre 42 et 43 m NGF soit entre 2 et3 m de profondeur. Ce niveau de nappe est donc haut par rapport au niveau identifié lors des étudesgéotechniques (- 5 m environ).Cette fluctuation est cohérente avec les données générales qui indiqunetun battement de la nappe de l'ordre de 10 m.

Le matin du démarrage de l'essai prévu, le sondeur a mis en oeuvre de l'airlift. De ce fait les niveauxstatiques sont légèrement sous-estimés ainsi que les rabattements, ce qui entache la détermination ducoefficient d'emmagasinnement.

Borgo Vescovato – PRA13 / D2 - Etude du drainage– Mars 2009 4

17 m

46 mFouille remplie d'eauNiveau # 46,6 m NGF

Puits

OPz1

OPz3

OPz2

O

3 m Piquet servant à mesurer le niveau du plan d'eau

2 m 8 m 7 m

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2.1 Mise en oeuvreUn premier test est lancé le 2/12/08 à 11H50 à un débit de 2,1 m3/hMais au bout de 27 mn la pompe a fait disjoncter le groupe (eau trop turbide ?) et la remontée est suiviejusqu’à 14H37 où on retrouve le niveau piézométrique initial à 42,52 m NGF dans le puits (Test 1).

Une autre pompe plus puissante (seule disponible sur site) est alors mise en oeuvre à un débit de3,6 m3/ h à partir de 14H49 A 15H57 la pompe est dénoyée après avoir rabattu 11,3 m.La remontée est suivie pendant une heure et quart (Test 2).

Le 3/12/08, un test est relancé cette fois-ci avec une pompe moins puissante à un débit de 1,2 m3/h afinde pouvoir pomper plus longtemps et de voir les éventuels effets des hétérogénéités des terrains surl'évolution des rabattements (Test 3). Ce test de pompage de 24H00 débute à 11H00 le 3/12/08 et la remontée est suivie jusqu’au 5/12/08 à10H00.

2.2 Principes de calculLe pompage longue durée a pour but essentiel de déterminer deux paramètres hydrodynamiques del’aquifère. Ce sont la transmissivité T (exprimée en m²/s), qui est le produit de la perméabilité K parl’épaisseur mouillée e de l’aquifère, et le coefficient d’emmagasinement S qui correspond au volumed’eau qui peut être libéré par l’aquifère sous un abaissement unitaire de la charge hydraulique (rapportadimensionnel). Dans le cas d’une nappe libre S peut être assimilée à la porosité efficace de l'aquifère.

Le rabattement s dépend du débit Q pompé, des transmissivité T et emmagasinement S de l’aquifère, dela distance au puits r où l’on se place, et évidemment du temps t depuis lequel on pompe. En utilisant l’approximation logarithmique de Jacob, on peut écrire :

s = ((0,183.Q)/T)x log (2,25T.t/(S.r²))

Calcul en fonction du tempsAprès report des données d’essai (rabattement en fonction du temps) sur un graphique semilogarithmique, la courbe dessine une droite dont la pente C vaut : C = 0,183.Q/ T. En déterminant graphiquement la pente C de cette droite, on en déduit T. De même à partir du temps θauquel cette droite coupe l’axe des abscisses, on obtient le coefficient d’emmagasinement S puisque

log(2,25T.θ/ (Sr²))= 0 (sauf pour le puits où r # 0)On peut réitérer l’opération pour Pz1, Pz2 et Pz3 pour les 3 tests et comparer les résultats.

Le suivi de la remontée du niveau piézométrique après pompage fourni également des informations surla facilité du terrain à laisser circuler l’eau qu’il contient. On peut ainsi remonter aux caractéristiqueshydrodynamiques de l’aquifère. En outre, la remontée se fait naturellement et n’est pas soumise à des variations intempestives du débitde pompage ce qui facilite son interprétation.

Pour interpréter les résultats de la remontée on utilise un calage graphique de l'équation :

s= (0,183x Q/ T)x log((t+ tp)/ t)

où tp est le temps de pompage et t le temps depuis le début de la remontée.

Borgo Vescovato – PRA13 / D2 - Etude du drainage– Mars 2009 5

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En traçant s= f (Log (t)), on déduit la transmissivité de la pente de la droite. En revanche on ne peut pasdéduire l'emmagasinement.

Calcul en fonction de la distanceUne autre interprétation peut se faire en calant la courbe s=f(log(r)) sur les rabattements mesurés audroit des piézomètres, en ajustant les valeurs de T et S dans la formule de Jacob à différents temps.

On obtient ainsi les paramètres hydrodynamiques de l'aquifère d'une manière différente. Cette méthodeprésente l'intérêt de raisonner à l'échelle du dispositif de mesure et non simplement au droit d'unpiézomètre.

3 Résultats des tests de pompage Les courbes de rabattements et de remontée mesurées lors des 3 tests sont reportées en annexe 2

3.1 Test1Ce test a duré moins de 30 mn, néanmoins nous avons pu en déduire quelques résultats. Le débit a étéassez fluctuant au cours du test avec un pic à 2,8 m3/h à t= 16 mn.

3.1.1 Pompage

Q (m3/h) T (m²/s) S s max (m)Puits 1,3 5,6.E-5 2,82Pz1 1,3 6,1.E-4 3,3% 0,22Pz3 2,1 1,2.E-3 0,7% 0,07

Au bout de 14 mn de pompage apparaît dans le puits une augmentation du rabattement au cours dutemps ce qui correspond à une augmentation de la pente de plus du double. Ceci est lié à uncomportement de limite étanche.

Au droit de Pz1, on retrouve une accentuation de la courbe de rabattement au bout de 15 mn 30 s. Lapente augmente alors de plus du double. Ce décalage d'une minute trente entre le puits et le Pz1 seretrouve sur le temps de début de remontée.

Trop peu de données ont été collectées sur le Pz2 pour que les données soient exploitables (enregistreurdéfaillant).

Sur Pz3, une accentuation de la courbe de rabattement se produit au bout de 25 mn de pompage. Lapente augmente alors de plus du double. Le niveau continue à baisser 20 mn après l'arrêt du pompageavant de remonter (colmatage ?).Les résultats obtenus sur le Pz3 sont à prendre avec précautions dans la mesure où le rabattementmaximal n'y est que de 7 cm.

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3.1.2 RemontéeT (m²/s)

Puits 5,7.E-5Pz1 4,5.E-4Pz3 5,4.E-4

Pour le puits, les résultats en pompage et remontée sont très cohérents ; de même pour Pz1. Ils le sontmoins pour Pz3.

Les résultats entre les différents sondages sont également assez disparates avec un facteur d'au moins 10entre les transmissivités calculées dans le puits d'une part et, Pz1 et Pz3 d'autre part.

3.2 Test 2Ce test n'a duré qu'un peu plus d'une heure, juste le temps de dénoyer la pompe (rabattement maximalde 11,3 m). Le débit s'est stabilisé au bout de 25 mn autour de 3,4 m3/h.

3.2.1 Pompage

Q (m3/h) T (m²/s) S s max (m)Puits 2,6 6,8.E-5 11,33Pz1 4,1 3,1.E-4 4,4% 0,85Pz3 3,3 5,3.E-4 0,4% 0,41

Au bout de 437 secondes de pompage (environ 7 mn) apparaît une augmentation du rabattement dans lepuits au cours du temps ce qui correspond à une augmentation de la pente presque du double. Cetteaccentuation est à mettre en parallèle d'une forte augmentation du débit de près d'un mètre cube parseconde. Une deuxième accentuation du rabattement est observable à partir de 1017 secondes (environ17 mn), faisant à nouveau augmenter la pente de plus du double. Ceci est lié à un comportement de typelimite étanche.

Au droit de Pz1, on retrouve une accentuation de la courbe de rabattement au bout de 1150 secondes(environ 19 mn). La pente augmente alors de moins du double. Ce décalage d'une minute trente entre lepuits et le Pz1 se retrouve sur le temps de début de remontée.

Trop peu de données ont été collectées sur le Pz2 pour que les données soient exploitables.

Sur Pz3, une accentuation de la courbe de rabattement se produit au bout de 2100 secondes de pompage(environ 35 mn). La pente augmente alors de plus du double. Le niveau continue à baisser 21 mn aprèsl'arrêt du pompage avant de remonter.

3.2.2 RemontéeCompte-tenu que les piézomètres et le puits n'étaient pas équipés de têtes cadenassées, et que ce test esttrop court pour donner les informations attendues, les enregistreurs dans le puits, le Pz2 et le Pz3 ont étéretirés le soir pour des raisons de sécurité. Les transmissivités sur Pz2 et Pz3 n'ont donc pas pu êtrecalculées lors de la remontée faute d'un nombre suffisant de mesures. Par contre la remontée étant plusrapide au droit du puits la transmissivité a pu être calculée. Elle est en accord avec celle calculée

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pendant le pompage. La sonde équipant le Pz1 étant plus difficilement manipulable elle fut maintenuedans le piézomètre.

T (m²/s)Puits 5,1.E-5Pz1 1,6.E-4

Les résultats en pompage et remontée sont cohérents pour le Puits.

Ils le sont moins pour Pz1 qui voit sa transmissivité divisée par 2 entre le calcul en pompage et celui enremontée.

3.3 Test 3Ce test est le seul à s'être inscrit dans la durée même si le pompage n'a duré que 24 h au lieu des 48 hprévues.

3.3.1 PompageEn superposant les rabattements observés sur les 3 piézomètres, il ressort que le Pz2 réagit avec duretard par rapport à Pz3. Comme Pz3 ne peut pas être en avance, c'est le Pz2 qui présente un défaut defonctionnement (retard traduisant certainement un colmatage). Il en ressort que toutes les interprétations sur Pz2 sont peu fiables.

Q (m3/h) T (m²/s) S s max (m)Puits 1,4 5,9.E-5 3,13Pz1 1,3 1,9.E-4 4,1% 0,90Pz2 1,3 3,5.E-4 1,3% 0,44Pz3 1,3 2,5.E-4 0,3% 0,44

Au bout de 2109 secondes (environ 35 mn) de pompage apparaît une diminution de la pente derabattement au cours du temps dans le puits ce qui correspond à une a de la pente de moins de la moitié.

Au droit de Pz1, on observe une accentuation de la courbe de rabattement au bout de 14950 secondes(environ 4 h et 9mn). La pente augmente alors de moins du double.

Au droit de Pz2, une accentuation du rabattement au cours du temps est observable à partir de 10940secondes(environ3 h et 2 mn). La pente augmente alors d'un peu moins du double.

Sur Pz3, un inflechissement de la courbe de rabattement se produit au bout de 34800 secondes (environ9 h et 40 mn) de pompage. La pente baisse alors d'un peu moins de la moitié. Ceci pourrait traduire unelimite d'alimentation qui serait située à une distance de 81 m. Il ne s'agit donc pas de la fouille située à15m parallèlement au dispoitif de mesure. Le niveau continue à baisser 15 mn après l'arrêt du pompageavant de remonter.

Un éventuel effet d'alimentation par la fouille devrait se traduire par une diminution de la pente derabattement à partir de 7H46 pour Pz1, 1H04 pour Pz2 et 25 mn pour Pz3.

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CETE Méditerranée LRPC d'Aix

3.3.2 RemontéeT (m²/s)

Puits 4,6.E-5Pz1 1,5.E-4Pz2 4,3.E-5Pz3 2,1.E-4

Les valeurs de transmissivité calculées sur le puits sont toujours similaires pendant le pompage et laremontée comme sur les tests 1 et 2. De plus elles sont semblables lors des 3 tests, comprises entre4,6.E-5 et 5,7.E-5 m²/s.

Les valeurs de transmissivité pour les piézomètres sont également proches entre les calculs pendant lepompage et la remontée. Elles varient par contre de plus du double d'un piézomètre à l'autre.Les coefficients d'emmagasinement sont très disparates avec des valeurs séparées de plus d'un facteur10. Le Pz3 présente ainsi une valeur inférieure à 1% caracétrisant plutôt des nappes semi-captives. Surle Pz1 l'emmagasinement approche les 5 % ce qui n'est pas cohérent avec la granulométrie observée desterrains encaissants. Il est à noter que le rabattement maximal sur Pz3 est égal à celui de Pz2 ce qui confirme le colmatagedu Pz2.

Le test 3 étant le plus complet et le plus cohérent, c'est sur lui qu'on a accentué les interprétations.Ainsi, l'évolution de la ligne d'eau et le calcul des paramètres hydrodynamiques par calage dansl'espace à différents temps n'ont été étudiés que sur les résultats du test 3.

3.3.3 Ligne d'eau

Borgo Vescovato – PRA13 / D2 - Etude du drainage– Mars 2009 9

TEST3Evolution de la ligne d'eau au cours du pompage

3939.5

4040.5

4141.5

4242.5

4343.5

0 5 10 15 20

distance au puits (m)

Piéz

omét

rie (m

NG

F) t=10t=200t=500t=2000t=11000t=86000

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CETE Méditerranée LRPC d'Aix

Quand on compare les lignes d'eau pendant le pompage ou la remontée, le niveau au droit du Pz2 esttoujours supérieur à celui au droit de Pz3 ce qui ne correspond pas à l'image traditionnelle du cône derabattement. Ceci confirme que le Pz2 est colmaté.

3.3.4 Calage de T et S par ajustement à différents temps La courbe s=f(log(r)) est fournie en annexe 3.

En procédant de la sorte à t= 2000 s , t= 11000 s et t= 86000 s on constate que l'on ne peut pas caler dedroite passant par les trois piézomètres.

Une droite calée sur Pz1 et Pz2 donne des valeurs de transmissivité comprises entre 1,6.E-4 et 3,1.E-4 m²/s et des coefficients d'emmagasinement compris entre 1% et 2,1%.

Si on réitère l'opération en se calant cette fois-ci sur Pz1 et Pz3 les valeurs de transmissivité sontcomprises entre 2,1.E-4 et 4,3.E-4 m²/s et les coefficients d'emmagasinements entre 0,2 et 0,5%. Cesvaleurs de S traduisent plutôt un comportement captif de la nappe à mettre en relation avec la réponsenerveuse fournie pendant le pompage du test 2.

Pz1- Pz2 Pz1- Pz3T (m²/s) S T (m²/s) S

t= 33 mn 3,1.E-4 1,0% 4,3.E-4 0,4%t= 2h 46 mn 2,4.E-4 1,3% 3,6.E-4 0,2%t= 23h 53 mn 1,6.E-4 2,1% 2,1.E-4 0,5%

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TEST3Evolution de la ligne d'eau au cours de la

remontée

3939.5

4040.5

4141.5

4242.5

4343.5

0 5 10 15 20

distance au puits (m)

Piéz

omét

rie (m

NG

F)

t=86650t=87000t=88300t=112000t=168700

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CETE Méditerranée LRPC d'Aix

3.3.5 Comportement hydrochimique Le Pz1 a été équipé d'une sonde qui en plus du niveau d'eau, enregistre la conductivité et la température.Ceci permet d'appréhender d'éventuelles variations de chimie des eaux, significative de connexionsentre des lentilles de signatures hydrochimiques différentes.

La plus grosse variation de conductivité a eu lieu lors du test 3 avec 25 µS/cm. Les écarts detempérature n'ont pas excédé 0,2° C. Lors des tests 1 et 2 les variations de température n'excèdent pas0,1 °C et celles de conductivité 10 µS/cm.

Aucune variation significative n'a donc été relevée lors des tests.

Les courbes d'évolution de ces paramètres sont fournies en annexe 4.

3.3.6 Evolution du plan d'eau de la fouilleUne fluctuation de quelques centimètres a été observée entre 42,62 m NGF le 3/12/08 à 8h51 et 42,66 mle 5/12/08 à 10h00. Cette faible amplitude marquée par une hausse de niveau ne paraît pas avoir derapport avec les pompages réalisés mais est plutôt à mettre en relation avec des variationsbaromètriques.

4 Synthèse et interprétation des tests de pompage

Les interprétations par l'approximation logarithmique de Jacob sur les courbes s=f(log(t)) en descente eten remontée ont fournies les résultats synthétisés dans le tableau suivant.

Test 1 Test 2 Test 3T

(m²/s)S s max

(m)T

(m²/s)S s max

(m)T

(m²/s)S s max

(m)

PuitsPompage 5,6.E-5 2,82 6,8.E-5 11,33 5,9.E-5 3,13Remontée 5,7.E-5 5,1.E-5 4,6.E-5

Pz1Pompage 6,1.E-4 3,3

%0,22 3,1.E-4 4,4% 0,85 1,9.E-4 4,1

%0,90

Remontée 4,5.E-4 1,6.E-4 1,5.E-4

Pz2Colmaté

?

Pompage 3,5.E-4 1,3%

0,44

Remontée 4,3.E-5

Pz3Pompage 1,2.E-3 0,7

%0,07 5,3.E-4 0,4% 0,41 2,5.E-4 0,3

%0,44

Remontée 5,4.E-4 2,1.E-4

L'interprétation par calage à temps constants fournit les résultats présentés dans le tableau suivant.

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CETE Méditerranée LRPC d'Aix

Pz1- Pz3T (m²/s) S

t= 33 mn 4,3.E-4 0,4%t= 2h 46 mn 3,6.E-4 0,2%t= 23h 53 mn 2,1.E-4 0,5%

Les valeurs de transmissivité sont comprises entre 4,6.E-5 m²/s et 1,2.E-3 m²/s avec plus fréquemmentdes valeurs comprises entre 1.E-4 et 5.E-4 m²/s.

Seul le puits présente des résultats très constants avec des transmissivités comprises entre 5,6.E-5 et 6,8.E-5 m²/s. Ces valeurs plus faibles qu'ailleurs peuvent être induites par des pertes de chargequadratiques importantes.

Peu de résultats sont exploitables sur le Pz2. Il semble que dans tous les cas le Pz2 ne fonctionne pascorrectement. Il présente des niveaux anormalement hauts et des retards qui font penser qu'il estcolmaté.

Les valeurs sur Pz1 et Pz3 ne cessent de baisser au fur et à mesure des pompages successifs. Il estpossible que les crépines se soient bouchées sur ces piézomètres réalisés sans massif filtrant ou danstous les cas mal posé.

Les faibles valeurs de coefficient d'emmagasinement au droit du Pz3 pourraient indiquer que la nappeest semi-captive dans cette zone. Le comportement nerveux de la nappe lors du test 2 qui a vu unrabattement de plus de 11 m en à peine plus d'une heure à un débit inférieur à 5 m3/h, évoque égalementune faible transmissivité.

Les valeurs d'emmagasinement sur Pz1 (de 3,3% à 4,4%) semblent surestimées vis à vis descaractéristiques granulométriques du sol (C1B5 avec 20% de passant à 80 µm), bien que la coupeindique des terrains moins argileux que les Pz2 et Pz3. Une porosité efficace de quelques pourcentsn'est pas compatible avec une transmissivité de l'ordre de 1.E-4 m²/s. La seule explication est une sous-estimation du rabattement (insuffisance des remontées entre l'airlift et la mise en œuvre du test 1 puisentre les 3 tests).

La valeur de S déterminée par calage graphique en fonction de la distance (cf 3-3-4) n'est pas influencéepar cet écart. On la retiendra donc.

Les valeurs correctes sont donc :

1.E-4 m²/s <T< 5.E-4 m²/s0,2% <S < 0,5%

Compte-tenu du problème posé (drainage du déblai), les valeurs de calcul seront retenues dans la partiedéfavorable de la fourchette :

T=3,0 E-4 m²/s S=0,2%

Borgo Vescovato – PRA13 / D2 - Etude du drainage– Mars 2009 12

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CETE Méditerranée LRPC d'Aix

5 Modélisation de l'aquifèreA partir des paramètres hydrodynamiques déterminés précisément lors de l'essai de pompage, il devientpossible de modéliser le comportement de la nappe dans une zone du déblai D2 et ainsi dimensionner ledrainage nécessaire au rabattement.

5.1 Moyens mis en œuvreL’outil que nous utilisons est Vmodflow3D développé par Waterloo Hydrogeologic.inc qui calcule desmodélisations hydrodynamiques en milieux poreux tridimensionnels multicouches. Le moteur derésolution utilise les différences finies ; le maillage est rectangulaire et peut être irrégulier.

Dans un premier temps est définie la géométrie, déduite de la connaissance de la géologie. Puis sontimposées les conditions aux limites. Ensuite vient la phase de calage des paramètres hydrodynamiquesqui doit faire approcher le modèle des observations.

Les limites du modèle que nous proposons sont liées à deux aspects : l’architecture du moteurnumérique et les hypothèses que l’on doit faire.

La résolution par différences finies bien qu’étant adaptée à des problématiques d’écoulementssouterrains possède des limites de par la construction du maillage, ainsi que par la définition desconditions initiales et des conditions aux limites. Il n’est par exemple pas possible de définir une zone àflux imposé (flux entrant) en amont qu’il faut alors simuler comme une limite à potentiel constant. Bienqu’elle ne corresponde pas strictement au cas étudié, elle reste applicable.

5.2 Description du modèleLe modèle hydrodynamique calcule la piézométrie en fonction de nombreuses hypothèses sur :

- la géométrie,

- la recharge et les prélèvements,

- les conditions aux limites,

- la valeur des paramètres hydrodynamiques,

- la distribution des paramètres hydrodynamiques.

5.2.1 GéométrieLa géométrie de l’aquifère est connue à travers les différents sondages réalisés sur la zone d’étude. Lesterrains sont très hétérogènes avec des alluvions de granulométie variable et surtout à matrice plus oumoins argileuse. Le terrain modélisé représente une homogénéisation des caractéristiqueshydrodynamiques sur l'ensemble des résultats du pompage longue durée.

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Nous avons considéré une zone plus large que la simple zone d'étude afin que les bords du modèle nesoient pas atteints par des sollicitations simulées. Les cellules de calcul sont définies par un maillagerectangulaire de 44 m x 77 m assez large, affiné dans la zone du projet à 0,4 m x 2,7 m. Le maillage estprésenté en annexe 5.

Du fait de cette couverture plus large, la topographie précise fournie uniquement sur la zone d'étude a dûêtre complétée à partir de la carte 1/25 000 de l'IGN du secteur. Le gradient hydraulique du secteurd'après les différentes études préalables est de 3 %. On a donc pris cette pente pour le substratum et pourla piézométrie initiale. Nous avons rencontré de gros problèmes de convergence à partir de ces interpolations que nous n'avonspas réussi à régler. Compte-tenu du caractère relativement tabulaire du secteur il a été choisi de raisonner « à plat ».L'objectif du modèle étant de simuler des solutions de drainage sous le projet, on raisonnera donc enrabattement induits. Cette approximation est d'autant plus acceptable que dans les calculs analytiques onraisonne également « à plat » mais en plus en 2 D contrairement au modèle 3D.

La dimension verticale du modèle a donc été calée sur la coupe des quatre sondages réalisés pour l'essaide pompage situés vers le milieu du déblai. Le toit de l'aquifère constitué d'alluvions hétérogènes a doncété fixée à 44,6 m NGF, celui du substratum constitué d'argiles plastiques à 28,1 m NGF et le niveaupiézométrique au repos à 42,5 m NGF. La hauteur humide, e, utilisée pour calculer la perméabilité K àpartir de la transmissivité T grâce à la formule T=K.e est donc de 14,4 m.

Le modèle comporte 31 couches dont 5 dans le substratum de 5,6 m chacune, et les autres sont répartiesdans la partie aquifère avec une épaisseur réduite à 50 cm dans la zone des drains ( convergence deslignes de courant). Le maillage vertical est présenté en annexe 5

Zone d'étude prise en compte par le modèle

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5.2.2 Recharge et prélèvementsComme on raisonne « à plat », la piézométrie initiale a été fixée à 42,52 m NGF, cote au repos lors destests de pompage de début décembre. Cette valeur correspond à un cas défavorable compte-tenu ducumul de précipitations exceptionnel en cette année 2008. Il n'a donc pas été pris en compte de rechargesupplémentaire. Aucun prélèvement notable n'a été signalé dans les études préalables.

5.2.3 Conditions aux limitesPour fermer le modèle il a été fixé des potentiels imposés à 42,52 m NGF tout autour du modèle. Leszones de potentiel imposé sont suffisamment éloignées pour ne pas réagir au drainage sous le projet(point vérifié en fin de calcul).

5.2.4 Calage des paramètres hydrodynamiquesLe calage a été réalisé à partir des résultats de l'essai de pompage longue durée. Le modèle a calculé enrégime transitoire pendant un cycle de 24 h de pompage incrémenté en 60 pas enchainées avec 24 h deremontée incrémentée en 50 pas. Le calage du modèle sur les observations n'est possible qu'en ajustantles valeurs de perméabilité K et de coefficient d'emmagasinnement S à :

K=1,0.E-5 m/s

S=0,1%

Comparaison des rabattements mesurés lors du test 3 de pompage etdes rabattements simulés par le modèle pour différentes valeurs de K et S

Borgo Vescovato – PRA13 / D2 - Etude du drainage– Mars 2009 15

Test 3 Pz3

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0.35

0.4

0.45

0.5

100 1000 10000 100000 1000000

log (t)

s (m

)

Pompagelongue durée

ModeleK=2.0E-5 m/sS=0.2%ModeleK=1.0E-5 m/sS=0.1%

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5.2.5 Distribution des paramètres hydrodynamiquesLe comportement de la nappe lors du pompage longue durée est celui d'une nappe libre. Néanmoins lafaible valeur du coefficient d'emmagasinement (S=0,1%) indique que localement des limons peuventrecouvrir les terrains aquifères la rendant semi-captive.

La perméabilité est fixée de façon homogène à 1.10-5 m/s dans l'aquifère (après calage du modèle surl'essai de pompage), et 1.10-9 m/s dans les argiles constituant le substratum. La valeur de perméabilitéretenue pour le masque drainant et les drains correspond à des matériaux de type GNT d/ D très drainantavec dimension des plus gros éléments D ≤ 40mm, passant à 80µm f≤ 1% et dimension des grainscorrespondant au tamisat de 10% d10 ≥ 8 mm (Guide technique SETRA « Drainage routier », mars 06).

La tranchée est modélisée seulement dans la zone du P47 au P62 (longueur 380 m). Les zones d'entréeset de sorties du déblai ne sont pas prises en compte.

Zone de simulation du déblai

Les paramètres ci-dessous ont été utilisés.

K (m/s) SAquifère 1,0.10-5 0,1%Substratum 1,0.10-9 0,01%Espace déblayé 9,0.10-1 90%Couche de forme 1,0.10-5 0,1%Masque drainant 1,0.10-1 10%Drains 1,0.10-1 10,00%

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P47

P62

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Répartition des paramètres hydrodynamiques sur un PT type entre P47 et P62

5.3 Dimmensionnement du dispositif de drainageL'objectif de rabattement défini dans le guide technique du drainage routier édité par le SETRA en mars2006 est d'obtenir en tout point un niveau de nappe inférieur à 1 m sous la base de la couche de forme.Compte-tenu des perméabilités faibles, de l'hétérogénéité des terrains et de la possibilité d'évacuationgravitaire, il est préférable d'utiliser un dispositif par drains en fond de fouille plutôt que par ligne depuits

5.3.1 Avec 2 drainsLa mise en place de deux drains longitudinaux dans le modèle sous le projet entre les profils 47 et 62(zone du masque drainant) donne les résultats figurés ci-dessous pour des drains de 2 m de profondeursous la base de la couche de forme avec une conductance de 10 m²/s (ce qui correspond à uneperméabilité de 1.10-1 m/s).

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Espace déblayé

Masque drainant

Couche de forme

Drain

Vue avec une exagération verticale de 5

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PT type du rabattement calculé par le modèle induit par les 2 drains

PL type du rabattement calculé par le modèle induit par les 2 drains

Le rabattement obtenu de 60 cm est insuffisant.

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0,6 m

Vue avec une exagération verticale de 5

Vue avec une exagération verticale de 5

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5.3.2 Avec 3 drainsCompte-tenu du caractère hétérogène de l'aquifère nous avons opté pour l'ajout d'un drain central plutôtque pour l'approfondissement des deux latéraux afin de palier à l'effet de lentilles éventuellement plusperméables entre les drains latéraux.

Avec trois drains à 2 m de profondeur nous obtenons le résultat figuré ci-dessous.

PT type du rabattement calculé par le modèle induit par les 3 drains

PL type du rabattement calculé par le modèle induit par les 3 drains

De cette façon nous atteignons le rabattement visé de plus d'1 m sous la couche de forme avec unemeilleure sécurité vis à vis des hétérogénéités attendues.

L'incidence latérale du drainage se fait sentir sur 120 m environ de part et d'autre du bord de la tranchée(rabattement inférieur à 5 cm).

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Vue avec une exagération verticale de 5

Vue avec une exagération verticale de 5

1,1 m

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5.3.3 DébitsLe débit total à évacuer est d'environ 69 l/s soit 23 l/s par drain.

En considérant le profil en long, sur la zone de déblai entre P39 et P67, 3 zones sont globalement àdistinguer :

– P39 à P53 : pente moyenne de l'ordre de 6 %

– P53 à P57 : pente moyenne de l'ordre de 2%

– P57 à P67 pente moyenne de l'ordre de 0,5 %

Compte-tenu du débit à évacuer (23 l/s), le diamètre des drains se déduit de la lecture du graphiqueextrait du Guide technique SETRA « Drainage routier » de mars 2006 présenté ci-dessous (le trait rougecorrespond au débit à évacuer par drain).

Il en ressort que jusqu'au profil 57 un diamètre de 200 mm doit convenir. Par contre pour maintenir aumoins 1 % de pente dans la zone P57 à P67, deux solutions sont envisageables :

– soit il faut passer au diamètre au-dessus (D 300 mm),

– soit prévoir une évacuation vers un collecteur au P57 afin de réduire le débit et pouvoirconserver le même diamètre jusqu'au P67.

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6 ConclusionLes tests de pompage conduit du 01/12/08 au 05/12/08 ont été perturbés par des problèmes degravillonnage des piézomètres et de panne des pompes. Toutefois, ils ont permis de déterminer lesparamètres hydrodynamiques de l'aquifère à retenir pour la modélisation :

T=3,0.E-4 m²/sS=0,2%

La plupart des tests montrent un comportement de type limite étanche sans que l'on puisse croiser lesinformations entre les différents piézomètres pour positionner une telle limite. Il s'agit probablement del'incidence des lentilles.

La présence de la fouille remplie d'eau ne se traduit pas dans le comportement hydrodynamique destests. La fouille est donc bien colmatée.

Le calage de la modélisation sur le test 3 nous a conduit à modifier légèrement les valeurs detransmissivité et le coefficient d'emmgasinement de l'aquifère respectivement à T=1,4.E-4 m/s (soitpour une épaisseur mouillée de 14,4 m, une perméabilité de K=1E-5 m/s) et S=0,1%.

La modélisation indique qu'il faut prévoir 2 drains latéraux et un drain central situés chacun aupied d'une tranchée de 2 m de hauteur par 1 m de largeur remplie de matériaux drainant ayantune perméabilité de 1.E-1 m/s (soit à une profondeur de 2 m sous la base de la couche de forme).Le débit à évacuer est d'environ 23 l/s pour chacun des 3 drains.

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ANNEXES

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ANNEXE1

COUPES DE SONDAGES

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CORSE-GEOSCIENCES SONDAGE PuitsChantier : BORGOClient : COLLECTIVITE TERRITORIALE DE CORSEDossier :

Echelle prof. : 1/100°

Localisation - X : 583271,11 env. - Y : 255069,60 env. - Z : 44,63 m NGF

Nappe : eau à 2.56 m.SONDEUSE : MC 600Récup

RemarquesSOLSProf. NGF% (m) (m)

ECH.

9.30

Alluvions gravelo argileuses

13.50

Alluvions graveleuses (venue d'eau) à matrice limoneuse

16.50

Grave argileuse

20.00

Argile plastique

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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Fin de Sondage

Piézo.

¥_

¥_

OUTILS DE FORAGE TUBAGES DATES D'EXECUTIONODEX 6" 20.00 m PVC 115/125mm à coller20.00 m NOV 2008 20.00 m

Sondage pour Windows Version 3.3

Page 28: CETE Méditerranée LRPC d'Aix

CORSE-GEOSCIENCES SONDAGE PZ 1Chantier : BORGOClient : COLLECTIVITE TERRITORIALE DE CORSEDossier :

Echelle prof. : 1/100°

Localisation - X : 583269,12 env. - Y : 255069,50 env. - Z : 44,71 m NGF

Nappe : eau à 2.65 m.SONDEUSE : MC 600Récup

RemarquesSOLSProf. NGF% (m) (m)

ECH.

9.30

Alluvions gravelo argileuse

14.00

Alluvions graveleuses (venue d'eau)

17.00

Alluvions sablo graveleuses

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

^ o ° : ° ^ o . O ° ° : ° O o ° : o ° :°^ o ° : ° ^ o . O ° ° : ° O o ° : o ° :°^ o ° : ° ^ o . O ° ° : ° O o ° : o ° :°^ o ° : ° ^ o . O ° ° : ° O o ° : o ° :°^ o ° : ° ^ o . O ° ° : ° O o ° : o ° :°^ o ° : ° ^ o . O ° ° : ° O o ° : o ° :°^ o ° : ° ^ o . O ° ° : ° O o ° : o ° :°^ o ° : ° ^ o . O ° ° : ° O o ° : o ° :°^ o ° : ° ^ o . O ° ° : ° O o ° : o ° :°^ o ° : ° ^ o . O ° ° : ° O o ° : o ° :°^ o ° : ° ^ o . O ° ° : ° O o ° : o ° :°^ o ° : ° ^ o . O ° ° : ° O o ° : o ° :°^ o ° : ° ^ o . O ° ° : ° O o ° : o ° :°^ o ° : ° ^ o . O ° ° : ° O o ° : o ° :°^ o ° : ° ^ o . O ° ° : ° O o ° : o ° :°^ o ° : ° ^ o . O ° ° : ° O o ° : o ° :°^ o ° : ° ^ o . O ° ° : ° O o ° : o ° :°^ o ° : ° ^ o . O ° ° : ° O o ° : o ° :°^ o ° : ° ^ o . O ° ° : ° O o ° : o ° :°^ o ° : ° ^ o . O ° ° : ° O o ° : o ° :°^ o ° : ° ^ o . O ° ° : ° O o ° : o ° :°^ o ° : ° ^ o . O ° ° : ° O o ° : o ° :°^ o ° : ° ^ o . O ° ° : ° O o ° : o ° :° . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

^ o ° : ° ^ o . O ° ° : ° O o ° : o ° :°^ o ° : ° ^ o . O ° ° : ° O o ° : o ° :°^ o ° : ° ^ o . O ° ° : ° O o ° : o ° :°^ o ° : ° ^ o . O ° ° : ° O o ° : o ° :°^ o ° : ° ^ o . O ° ° : ° O o ° : o ° :°^ o ° : ° ^ o . O ° ° : ° O o ° : o ° :°^ o ° : ° ^ o . O ° ° : ° O o ° : o ° :°^ o ° : ° ^ o . O ° ° : ° O o ° : o ° :°^ o ° : ° ^ o . O ° ° : ° O o ° : o ° :°^ o ° : ° ^ o . O ° ° : ° O o ° : o ° :°^ o ° : ° ^ o . O ° ° : ° O o ° : o ° :°^ o ° : ° ^ o . O ° . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

° : ° O o ° : o ° :°^ o ° : ° ^ o . O ° ° : ° O o ° : o ° :°^ o ° : ° ^ o . O ° ° : ° O o ° : o ° :°^ o ° : ° ^ o . O ° ° : ° O o ° : o ° :°^ o ° : ° ^ o . O ° ° : ° O o ° : o ° :°^ o ° : ° ^ o . O ° ° : ° O o ° : o ° :°^ o ° : ° ^ o . O ° ° : ° O o ° : o ° :°^ o ° : ° ^ o . O ° ° : ° O o ° : o ° :° Fin de Sondage

Piézo.

¥_

¥_

OUTILS DE FORAGE TUBAGES DATES D'EXECUTIONODEX 6" 17.00 m PVC 115/125mm à coller17.00 m NOV 88 17.00 m

Sondage pour Windows Version 3.3

Page 29: CETE Méditerranée LRPC d'Aix

CORSE-GEOSCIENCES SONDAGE PZ 2Chantier : BORGOClient : COLLECTIVITE TERRITORIALE DE CORSEDossier :

Echelle prof. : 1/100°

Localisation - X : 583261,13 env. - Y : 255069,08 env. - Z : 44,99 m NGF

Nappe : eau à 2.75 m.SONDEUSE : MC 600Récup

RemarquesSOLSProf. NGF% (m) (m)

ECH.

11.50

Alluvions argileuses

15.00

Alluvions graveleuses (venue d'eau)

16.50

Alluvions argileuses

18.50

Alluvions graveleuses (venue d'eau)

20.00

Argile plastique

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

^ o ° : ° ^ o . O ° ° : ° O o ° : o ° :°^ o ° : ° ^ o . O ° ° : ° O o ° : o ° :°^ o ° : ° ^ o . O ° ° : ° O o ° : o ° :°^ o ° : ° ^ o . O ° ° : ° O o ° : o ° :°^ o ° : ° ^ o . O ° ° : ° O o ° : o ° :°^ o ° : ° ^ o . O ° ° : ° O o ° : o ° :°^ o ° : ° ^ o . O ° ° : ° O o ° : o ° :°^ o ° : ° ^ o . O ° ° : ° O o ° : o ° :°^ o ° : ° ^ o . O ° . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

^ o ° : ° ^ o . O ° ° : ° O o ° : o ° :°^ o ° : ° ^ o . O ° ° : ° O o ° : o ° :°^ o ° : ° ^ o . O ° ° : ° O o ° : o ° :°^ o ° : ° ^ o . O ° ° : ° O o ° : o ° :°^ o ° : ° ^ o . O ° ° : ° O o ° : o ° :°

Fin de Sondage

Piézo.

¥_

¥_

OUTILS DE FORAGE TUBAGES DATES D'EXECUTIONODEX 6" 20.00 m PVC 115/125mm à coller20.00 m NOV 2008 20.00 m

Sondage pour Windows Version 3.3

Page 30: CETE Méditerranée LRPC d'Aix

CORSE-GEOSCIENCES SONDAGE PZ 3Chantier : BORGOClient : COLLECTIVITE TERRITORIALE DE CORSEDossier :

Echelle prof. : 1/100°

Localisation - X : 583254,14 env. - Y : 255068,71 env. - Z : 45,16 m NGF

Nappe : eau à 3.05 m.SONDEUSE : MC 600Récup

RemarquesSOLSProf. NGF% (m) (m)

ECH.

12.00

Alluvions argileuses

17.50

Alluvions graveleuses (venue d'eau)

20.00

Argile plastique

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

° : ° O o ° : o ° :°^ o ° : ° ^ o . O ° ° : ° O o ° : o ° :°^ o ° : ° ^ o . O ° ° : ° O o ° : o ° :°^ o ° : ° ^ o . O ° ° : ° O o ° : o ° :°^ o ° : ° ^ o . O ° ° : ° O o ° : o ° :°^ o ° : ° ^ o . O ° ° : ° O o ° : o ° :°^ o ° : ° ^ o . O ° ° : ° O o ° : o ° :°^ o ° : ° ^ o . O ° ° : ° O o ° : o ° :°^ o ° : ° ^ o . O ° ° : ° O o ° : o ° :°^ o ° : ° ^ o . O ° ° : ° O o ° : o ° :°^ o ° : ° ^ o . O ° ° : ° O o ° : o ° :°^ o ° : ° ^ o . O ° ° : ° O o ° : o ° :°^ o ° : ° ^ o . O ° ° : ° O o ° : o ° :°^ o ° : ° ^ o . O ° ° : ° O o ° : o ° :°

Fin de Sondage

Piézo.

¥_

¥_

OUTILS DE FORAGE TUBAGES DATES D'EXECUTIONODEX 6" 20.00 m PVC 115/125mm à coller20.00 m NOV 2008 20.00 m

Sondage pour Windows Version 3.3

Page 31: CETE Méditerranée LRPC d'Aix

ANNEXE 2COURBES DE RABATTEMENT ET DE REMONTEE

MESUREES LORS DES 3 TESTS DE POMPAGE

Page 32: CETE Méditerranée LRPC d'Aix

Test 1 Puits

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

1.00 10.00 100.00 1000.00 10000.00

log (t)

s (m

)

0

5

10

15

20

Q (m

3/h)

Page 33: CETE Méditerranée LRPC d'Aix

TEST1 Piézomètres

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

1 10 100 1000 10000 100000

log (t)

s (m

) Pz3Pz1

Page 34: CETE Méditerranée LRPC d'Aix

TEST1 REMONTEE PUITS

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

1 10 100 1000

log (t+tp)/t

s (m

)

Page 35: CETE Méditerranée LRPC d'Aix

TEST1 REMONTEE PIEZOS

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

1 10 100 1000

log (t+tp)/t

s (m

)

Pz1Pz3

Page 36: CETE Méditerranée LRPC d'Aix

TEST 2 PUITS

0

2

4

6

8

10

12

1 10 100 1000 10000

log(t)

s (m

)

0

5

10

15

20

Q (m

3/h)

Page 37: CETE Méditerranée LRPC d'Aix

TEST2 Piézomètres

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1 10 100 1000 10000

log (t)

s (m

) Pz3Pz1

Page 38: CETE Méditerranée LRPC d'Aix

TEST2 REMONTEE PUITS

0

2

4

6

8

10

12

1 10 100 1000

log (t+tp)/t

s (m

)

Page 39: CETE Méditerranée LRPC d'Aix

TEST2 REMONTEE PIEZOS

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1 10 100 1000

log (t+tp)/t

s (m

)

pz1

Page 40: CETE Méditerranée LRPC d'Aix

Test 3 Puits

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

1 10 100 1000 10000 100000 1000000

log (t)

s (m

)

0

5

10

15

20

Q (m

3/h)

Page 41: CETE Méditerranée LRPC d'Aix

Test 3 Piézomètres

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

100 1000 10000 100000 1000000

log (t)

s (m

) Pz2Pz3Pz1

Page 42: CETE Méditerranée LRPC d'Aix

Test 3 remontée puits

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

1.00 10.00 100.00 1000.00 10000.00

log (t+tp)/t

s (m

)

Page 43: CETE Méditerranée LRPC d'Aix

Test 3 remontée piézos

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

1 10 100 1000 10000

log ((t+tp)/t)

s (m

)

Pz1

Pz2

Pz3

Page 44: CETE Méditerranée LRPC d'Aix

ANNEXE3

CALAGE DE T ET S PAR AJUSTEMENT

A DIFFERENTS TEMPS

COURBE s=f(r)

Page 45: CETE Méditerranée LRPC d'Aix

Calage de T et S dans l'espace à différents temps de mesure

0.00

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00

1.20

1.40

0.1 1 10 100log(r)

s (m

)

T=2.1E-4 m²/s S=0.5%T=3.6E-4 m²/s S=0.2%T=4.3E-4 m²/s S=0.35%t=11000t=86000t=2000

Page 46: CETE Méditerranée LRPC d'Aix

ANNEXE4

EVOLUTION DES PARAMETRES

HYDROCHIMIQUES AU COURS DU TEST 3

Page 47: CETE Méditerranée LRPC d'Aix

Test 3 Evolution de la conductivité et du rabattement

350

400

450

1 10 100 1000 10000 100000 1000000

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

Conductivité (µS/cm)Rabattement (m)

Test 3 Evolution de la température et du rabattement

17

17.5

18

1 10 100 1000 10000 1E+05 1E+06

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

Température (°C)Rabattement (m)

Page 48: CETE Méditerranée LRPC d'Aix

ANNEXE 5MAILLAGE DU MODELE

Page 49: CETE Méditerranée LRPC d'Aix

Maillage en plan du modèle

Maillage vertical du modèle