SYNDICAT DES EAUX DE DELLE - LEBETAIN - SAINT-DIZIERMAIRIE DE DELLE - 90 100 DELLE

ETUDE PREALABLE A LA DETERMINATIONDES PERIMETRES DE PROTECTION

DES SOURCES DU VAL DE SAINT-DIZIERA SAINT-DIZIER (90)

RAPPORT HYDROGÉOLOGIQUE

85 SGN 534 FRC PAR G. CHALUMEAU

BESANCON/ OCTOBRE 1985

! B.R,G,M.\

31.JAN. 1986BIBLIOTHEQUE

BUREAU DE RECHERCHES GÉOLOGIQUES ET MINIÈRES

SERVICE GÉOLOGIQUE NATIONAL

B. P. 6009 - 45060 ORLÉANS CEDEX - Téléphone 38.64.34.34 - TELEX : B R G M 780258 F

Service géologique régional FRANCHE-COMTÉ

12, avenue Fontaine Argent - 25000 B E S A N Ç O N - Téléphone 81 .88.03.11

ETUDE PREALABLE A LA DETERMINATIONDES PERIMETRES DE PROTECTION

DES SOURCES DU VAL DE SAINT-DIZIERA SAINT-DIZIER (90)

RAPPORT HYDROGÉOLOGIQUE

85 SGN 531 FRC PAR G. CHALUMEAU

RESUME

Modalités administratives

Le Syndicat des Eaux de DELLE-LEBETAIN-SAINT DIZIER, dont le siège est à la

Mairie de DELLE (90), a confié au Service géologique régional Franche-Comté

du B.R.G.M. l'étude hydrogéologique préalable à la détermination des périmè-

tres de protection des sources du VAL DE SAINT-DIZIER qui alimentent le Syn-

dicat.

Objectif_de_l^étude

L'étude a pour objectif de préciser les mesures à prendre pour assurer la

protection éloignée des sources, en éliminant les points de pollution poten-

tielle situés dans leur bassin d'alimentation, constitué de calcaires kars-

tifiés très vulnérables à la pollution.

Consistance_de_l'étude

Cette étude a consisté à :

- préciser les contours de ce bassin d'alimentation à l'aide de la

détermination du débit d'étiage (courbe de décrue) par station de

jaugeage (limnigraphe et jaugeages d'étalonnage), du calcul de la

pluviométrie efficace, de la structure géologique et des traçages

des écoulements souterrains déjà réalisés et effectués ci-dessous,

- actualiser le recensement des points de pollution potentielle à

l'intérieur et aux abords des contours du bassin d'alimentation

approché, avec recherche de relations hydrodynamiques avec les

sources par traçage, description des lieux et indication des mesures

à prendre pour les éliminer,

•••/*••

- contrôler la qualité de leurs eaux brutes suivant le régime hydro-

logique (moyennes et basses eaux) avec des analyses physico-chimiques

de type I et des éléments traces (toxiques et indésirables) et des

teneurs en tritium (moyennes et basses eaux),

- examiner les possibilités d'extension des captages selon l'état des

réserves déterminé par la courbe de décrue et par l'étude des te-

neurs en tritium,

- rédiger un rapport de synthèse, avec bilan hydrologique et détermi-

nation des zones de protection.

Résultats

Cette étude hydrogéologique préalable a permis de définir l'étendue du bassin

d'alimentation des sources captées du VAL DE SAINT-DIZIER. Celui-ci, de 7 km2

environ, devra être protégé par la mise en place d'un périmètre de protection

rapprochée et par l'application des prescriptions afférentes. Autour des cap-

tages (2 puits et une galerie) et des installations annexes (1 bâche de re-

prise, 1 station de pompage et de traitement), un périmètre de protection im-

médiate d'un are environ sera également mis en place ; ces parcelles seront

acquises en toute propriété par le Syndicat.

Compte-tenu de la grande vulnérabilité de l'aquifère constitué par les cal-

caires de l'Oxfordien moyen et supérieur, les diverses activités présentant

des risques de pollution seront reconsidérées. En particulier le dépôt d'or-

dures de CROIX sera supprimé et la station d'épuration de cette localité se-

ra complétée par un traitement secondaire.

Afin de contrôler la bonne qualité de l'eau, une analyse complète avec do-

sage des traces est préconisée une fois par an en étiage, en sus de la sur-

veillance réduite réalisée actuellement.

L'étude de la structure du réservoir aquifère a permis d'envisager l'exploi-

tation de la réserve pour améliorer les débits prélevés en étiage. Une recon-

naissance géologique et hydrogéologique du secteur avec, en particulier la

réalisation d'un sondage de 150 m de profondeur, est proposée. Le programme

de cette reconnaissance pourra être défini ultérieurement à la demande du

Syndicat.

TABLE DES__MATIERES

gages

1.1- MODALITES ADMINISTRATIVES 1

1.2- OB JE CT IF DE L ' ETUDE 1

1.3 - CONSISTANCE DE L'ETUDE 1

1.4 - ETUDES ANTERIEURES 2

2 - ÇADRE==GENERAL 2

2.1- SITUATION 2

2.2 - CADRE GEOLOGIQUE 3

2.3 - CADRE HYDROGEOLOGIQUE 3

2.4 - MODE DE CAPTAGE 4

2.4.1 - Çaptage 1

2.4.2 - Çaptage 2

3 ~ ïMYéïï2==Ëiàii§i§=-iï==£

3.1 - ETUDE STRUCTURALE

3.2 - SUIVI DU DEBIT DES SOURCES DU VAL DE SAINT-DIZIER 5

3.3 - CALCUL DE LA PLUIE EFFICACE '- 6

3.4 - TRAÇAGE PAR COLORATION 6

3.5 - ACTUALISATION DES POINTS DE POLLUTION POTENTIELLE A

L'INTERIEUR ET AUX ABORDS DES CONTOURS DU BASSIN

D'ALIMENTATION 7

3.6 - CONTROLE DE LA QUALITE DES EAUX 7

4 - INTERPRETATION==DES==RESyLTATS 7

4.1 - GEOMETRIE DU RESERVOIR AQUIFERE ALIMENTANT LES CAPTAGES

DU VAL DE SAINT-DIZIER 7

4.2 - ETUDE DU DEBIT DES SOURCES 8

4.3 - BILAN HYDROLOGIQUE 9

• • • / • • •

gages

4.4 - QUALITE DE L'EAU 10

4.5 - VULNERABILITE DE L'AQUIFERE CAPTE 11

4.6 - RISQUES DE POLLUTION 11

4.6.1 - S t at iond^égurat ion de_CROIX 11

4.6.2 - Ledégôtd^ordures ménagère s _de_CR0IX 12

4.6.3 - Autres_activités 12

5 - PROTECTION==DES=_EAyX==SOUTERRAINES 12

5.1 - MISE EN PLACE DES PERIMETRES DE PROTECTION DES

SOURCES 12

5.2 - ELIMINATION DES POINTS DE POLLUTION 13

5.2.1 - Las tat ion_d¿é£urat ion_de_CROIX 13

5.2.2 - Le_dé2Ôt_d^ordures_de_CR0IX 13

5.3 - TRAITEMENT ET SURVEILLANCE DE L'EAU DISTRIBUEE POUR

L'ALIMENTATION DES POPULATIONS 13

6 - EXAMEN DES POSSIBILITES D'EXTENSION DES CAPTAGES 14

7 - CONCLUSIONS 14

gages

Annexe 1_ - Plan de situation - échelle 1/50 OOOè 17

Annexe 2 - Schéma de situation des captages et des points de

mesures 19

Annexe 3 - Carte tectonique - échelle 1/25 OOOè 21

Annexes_4 - Profils géologiques :

4a - profil n° 1 23

4b - profil n° 2 24

4c - profil n° 3 25

4d - profil n° 4 26

Annexes_5 - Variations du niveau d'eau et hauteurs des précipi-

tations :

5a - année 1985 - ruisseau de la Batte (cascade) -

juillet, août, septembre 28

5b - année 1985 - ruisseau de la Batte (cascade) -

février, mars 29

5c - année 1984 - ruisseau de la Batte (près du pont) -

août, septembre, octobre, novembre, décembre 30

5d - année 1985 - station de BEAUCOURT 31

5e - année 1984 - station de BEAUCOURT 32

Annexe 6 - Diagramme des hauteurs des précipitations - années 1984

1985 à la station de BELFORT • 34

Annexes 7 - Résultats des expériences de traçage :

7a - du 19/04/85 36

7b - du 29/05/85 37

7c - carte des résultats de l'ensemble des expériences

de traçage 38

Annexes_8 - Tableaux des résultats des analyses

Annexe 9 - Délimitation du bassin versant des sources et inven-

taire des points de pollution- 44

- I -

1.1- MODALITES ADMINISTRATIVES

Le Syndicat des Eaux de DELLE-LEBETAIN-SAINT DIZIER, dont le siège est à la

Mairie de DELLE (90), a confié au Service géologique régional Franche-Comté

du B.R.G.M. l'étude hydrogéologique préalable à la détermination des périmè-

tres de protection des sources du VAL DE SAINT-DIZIER qui alimentent le Syn-

dicat.

1.2 - OBJECTIF DE L'ETUDE

L'étude a pour objectif de préciser les mesures à prendre pour assurer la

protection éloignée des sources, en éliminant les points de pollution poten-

tielle situés dans leur bassin d'alimentation, constitué de calcaires kars-

tifiés très vulnérables à la pollution.

1.3 - CONSISTANCE DE L'ETUDE

Cette étude a consisté à :

- préciser les contours de ce bassin d'alimentation à l'aide de la

détermination du débit d'étiage (courbe de décrue) par station de

jaugeage (limnigraphe et jaugeages d'étalonnage), du calcul de la

pluviométrie efficace, de la structure géologique et des traçages

des écoulements souterrains déjà réalisés et effectués ci-dessous,

- actualiser le recensement des points de pollution potentielle à

l'intérieur et aux abords des contours du bassin d'alimentation

approché, avec recherche de relations hydrodynamiques avec les

sources par traçage, description des lieux et indication des mesures

à prendre pour les éliminer,

- contrôler la qualité de leurs eaux brutes suivant le régime hydro-

logique (moyennes et basses eaux) avec des analyses physico-chimiques

de type I et des éléments traces (toxiques et indésirables) et des

teneurs en tritium (moyennes et basses eaux),

- examiner les possibilités d'extension des captages selon l'état des

réserves déterminé par la courbe de décrue et par l'étude des te-

neurs en tritium,

• • • / • • •

• • • / • • • ™" ¿. ^

- rédiger un rapport de synthèse, avec bilan hydrologique et détermi-

nation des zones de protection.

1.4 - ETUDES ANTERIEURES

Trois études concernant les sources du VAL DE SAINT-DIZIER ont été réalisées

antérieurement par le B.R.G.M., dont deux ont eu pour but de tenter d'expli-

quer l'apparition d'une forte turbidité sans relation apparente avec la plu-

viométrie (1). Ces études ont permis de préciser la géologie du secteur et

de déterminer approximativement l'étendue du bassin d'alimentation des sources.

En outre, l'expérience de traçage par coloration réalisée en moyennes et

basses eaux à partir de la carrière sud des Ets CONCASTRI à SAINT-DIZIER, a

montré une relation hydrodynamique exclusive et rapide entre la carrière et

la résurgence du Trou de la Doue à DELLE, mais par contre une absence de re-

lation avec les sources du VAL DE SAINT-DIZIER.

2 - ÇADRE==GENERAL

2.1 - SITUATION (cf. plan de situation en annexe 1)

Les sources du VAL DE SAINT-DIZIER sont captées sur la commune de SAINT-DIZIER-

L'EVEQUE, à environ 5 km au Sud/Sud-Ouest de DELLE.

Elles sourdent dans le fond du vallon de la Batte, au centre d'un vaste pla-

teau limité :

- à l'Ouest par la vallée du Gland,

- au Nord et à l'Est par la vallée de l'Allaine,

- au Sud par une importante vallée sèche qui s'étend de GRANDFONTAINE

à PORRENTRUY en Suisse. .../...

(1) : Rapport 81 SGN 220 FRC de mars 1981 : "Plateau calcaire du Sud de

l'Allaine - compatibilité des conditions d'assainissement des communes

avec la maintenance de la qualité des eaux souterraines."

Rapport 81 SGN 862 FRC de décembre 1981 : "Pollution des sources cap-

tées du VAL DE SAINT-DIZIER - recherche des causes."

Rapport 82 SGN 1 031 FRC de juin 1982 : "Pollution des sources captées

du VAL DE SAINT-DIZIER - résultats d'une recherche par traçage de rela-

tion hydrodynamique entre la carrière sud des Ets CONCASTRI et les sources."

.../... - 3 -

Trois sources ont été captées :

- deux en rive droite du ruisseau de la Batte, dans le fond du vallon,

en bordure du cours d'eau,

- une en rive gauche, au pied du talus dont le trop-plein alimente

un lavoir.

Deux autres sources sont encore disponibles :

- la source de la Fontaine en rive gauche au pied du talus,

- la résurgence du ruisseau de la Batte en fond de vallon à 100 m en-

viron au Sud des captages.

2.2 - CADRE GEOLOGIQUE

Le secteur d'étude est situé en totalité dans la zone des collines préjuras-

siennes qui s'étend entre la région du Sundgau à substratum tertiaire au

Nord, et la Haute-Chaîne plissée du Jura, au Sud.

Le substratum est formé par les calcaires et marnes de la base du Jurassique

supérieur, en couches planes ou faiblement ondulées, à pendage général vers

le Sud.

Deux séries de failles séquentes affectent la structure :

- une série de failles orientées Nord/Sud découpe le plateau en gradins

de 0,5 à 1,5 km de largeur, donnant une structure en "touches de

piano",

- une série de failles orientées Nord-Est/Sud-Ouest recoupe cet ensemble.

2.3 - CADRE HYDROGEOLOGIQUE

Les calcaires du Jurassique supérieur sont le siège d'aquifêres de type kars-

tique ayant pour niveau de base les niveaux moins perméables des marnes ou

calcaires compacts. Ces réservoirs aquifères sont compartimentés par le ré-

seau de failles qui sert également d'axe privilégié d'écoulement. Lorsque la

topographie recoupe le niveau de base de ces aquifères, des émergences appa-

raissent notamment à proximité des noeuds du réseau de failles.

• ••/•••

...I... — 4 —

2.4 - MODE DE CAPTAGE (cf. schéma de situation en annexe 2)

2.4.1 - Ça£tage_ 1.

Il est constitué par la réunion de deux émergences situées en rive droite

du ruisseau de la Batte, captées chacune au fond d'un puits de 2,50 m de

profondeur.

2.4.2 - Çap_tage_2

II est situé en rive gauche du ruisseau de la Batte ; la source est captée

au fond d'une galerie de 7 à 8 m de long qui s'enfonce sous le plateau cal-

caire.

Les eaux captées se déversent dans une bâche de reprise de faible capacité,

située près de la station de pompage. Une partie de l'eau est reprise par

pompage, et après chloration, alimente la commune de SAINT-DIZIER-L'EVEQUE ;

une autre partie subit également un traitement par chloration puis alimente

par gravité les communes de LEBETAIN et de DELLE. Le trop-plein part au ruis-

seau de la Batte en amont du ponceau.

3 - TRAVAUX==REALISES==ET==PRESENTATION==DES==RESULTATS

Dans le but de préciser l'étendue du bassin d'alimentation des captages du

VAL DE SAINT-DIZIER, et de permettre ainsi un inventaire exhaustif des

risques potentiels de pollution, divers travaux ont été réalisés dans le

cadre'de cette étude :

3.1 - ETUDE STRUCTURALE

La structure du secteur délimite les aquifères et conditionne les écoulements

souterrains. Cette structure étant complexe, elle a été précisée par un en-

semble de profils géologiques réalisés à partir de la carte géologique iné-

dite au 1/25 000e de DELLE. La carte tectonique est donnée en annexe 3 et

les profils géologiques en annexe 4.

Ces profils confirment le découpage des couches de terrain en blocs séparés

et décalés par un réseau de failles qui limite des unités bien distinctes.

Le vallon du ruisseau de la Batte s'aligne le long de la faille n° 3. Le bloc

compris entre les failles 2, 3 et 6 a un pendage général vers le Sud mais

présente une légère ondulation au Nord de CROIX.

• ••/•*•

3.2 - SUIVI DU DEBIT DES SOURCES DU VAL DE SAINT-DIZIER

L'étude des variations de débit et la connaissance en particulier du débit

d'étiage d'une source permettent d'apprécier l'étendue de son bassin d'ali-

mentation.

En outre, les études antérieures ont montré que les deux sources captées

et la source du ruisseau de la Batte appartiennent à la même unité hydro-

géologique. Par contre, la source de la Fontaine semble provenir d'un bas-

sin différent. Il est donc apparu nécessaire de surveiller les débits des

deux captages et du ruisseau de la Batte durant une année et plus particu-

lièrement en été et en automne, pendant les périodes d'étiage. Cette sur-

veillance a comporté :

- la pose d'échelles limnimétriques sur le ruisseau de la Batte :

. en amont, en premier lieu au droit de l'émergence, puis au bas

des cascades,

. en aval, près du ponceau.

Ces échelles étaient lues périodiquement par un observateur local

qui notait le niveau. En effet, la pose d'un limnigraphe s'est révé-

lée difficile à mettre en oeuvre pour des résultats peu fiables,

- la réalisation de deux séries de jaugeages comprenant :

. des mesures du débit au micromoulinet du ruisseau de la Batte

a) près des cascades,

b) près du ponceau,

. des mesures du débit des captages 1 et 2 à l'aide d'une capacité

et d'un chronomètre à l'arrivée dans la chambre de reprise.

Ces jaugeages ont eu lieu : en hautes eaux le 06/02/85

: en basses eaux le 29/07/85

: en étiage le 30/09/85

Les courbes des variations du niveau du ruisseau de la Batte sont données

en annexe 5. Sur ces graphiques ont été portées les valeurs des débits jau-

gés et les hauteurs des précipitations cumulées sur 3 jours à la station

de BEAUCOURT.

* • • / • • • "• Ö ™"

Le débit des sources qui drainent le même bassin d'alimentation :

- est supérieur à 100 1/s en hautes eaux,

- est voisin de 50 1/s en moyennes eaux,

- descend à 7 1/s en étiage ; lors de l'étiage de 1976, il a atteint

la valeur minimale de 4 1/s.

3.3 - CALCUL DE LA PLUIE EFFICACE

La pluie efficace correspond à la partie des précipitations qui s'infiltre

dans le sol après déduction de la partie reprise par 1'evaporation directe

ou par l'intermédiaire des plantes.

La valeur de la pluie efficace pour la période d'observation calculée à par-

tir des données météorologiques de la station de BELFORT est donnée en an-

nexe 6. Sur ce graphique sont données également les valeurs de la pluviomé-

trie mesurée à la station.

Ce graphique montre que l'essentiel de l'alimentation des nappes se fait

durant les mois d'hiver et que celle-ci est nulle durant les mois d'été.

3.4 - TRAÇAGE PAR COLORATION

En complément du traçage effectué en avril 1982 à partir de la carrière des

Ets CONCASTRI située à SAINT-DIZIER-L'EVEQUE, deux autres expériences de tra-

çage par coloration ont été réalisées :

- l'une le 19/04/85 a partir du puisard d'infiltration de la station

d'épuration de CROIX,

- l'autre le 29/08/85 à partir d'un dépôt d'ordures situé dans une do-

line à VILLARS-LE-SEC.

Les modalités de ces expériences et les résultats obtenus sont donnés en

annexe 7. Les résultats de l'ensemble des colorations y compris celle d'avril

1982, sont donnés sur le plan où figurent les points d'injection, les points

surveillés, le trajet de la coloration et la vitesse apparente de l'eau.

3.5 - ACTUALISATION DES POINTS DE POLLUTION POTENTIELLE A L'INTERIEUR

ET AUX ABORDS DES CONTOURS DU BASSIN D'ALIMENTATION

Un inventaire exhaustif des activités susceptibles de présenter un risque

potentiel de pollution des eaux souterraines a été mené sur le terrain à

l'intérieur et aux abords des contours du bassin d'alimentation en septembre

1985.

Les résultats de cet inventaire figurent sur le plan de situation en annexe.

3.6 - CONTROLE DE LA QUALITE DES EAUX

Deux prélèvements d'échantillons d'eau ont été effectués dans la bâche de

reprise :

- le 06 février 1985,

- le 29 juillet 1985.

Sur chaque échantillon il a été procédé à une analyse complète des éléments

et un dosage des traces (éléments toxiques et indésirables). En outre, le

dosage du tritium a permis d'apprécier l'âge de l'eau.

Les résultats de ces analyses et ceux des analyses effectuées précédemment

(les 25/11/80, 29/01/81 et 16/10/81) sont donnés sur le tableau en annexe 8.

4 - INTERPRETATION_=DES==RESULTATS

4.1 - GEOMETRIE DU RESERVOIR AQUIFERE ALIMENTANT LES CAPTAGES DU VAL

DE SAINT-DIZIER

L'étude de la structure géologique et de la morphologie complétée par les

résultats des trois expériences de traçage, donne les indications suivantes.

Le réservoir aquifère est formé par deux ensembles de bancs calcaires de

l'Oxfordien moyen et supérieur (faciès séquanien et rauracien), séparés par

un niveau marneux selon la succession suivante de haut en bas :

- 45 m de calcaire crayeux puis massif,

- 25 m de marnes gréseuses avec des passées calcaires et marno-calcaires,

- 35 m de calcaire sublithographique â marneux,

• • • / • • • " 8 *••

- 70 m de calcaire crayeux au sommet et oolithique à la base.

Le niveau de base est formé par les marnes de l'Oxfordien moyen (faciès

argovien).

Ce réservoir est limité :

- au Nord par la faille de SAINT-DIZIER de direction S.SW N.NE. Celle-

ci se comporte comme une barrière étanche pour les circulations kars-

tiques venant du Sud qui se dirigent alors vers les sources du VAL DE

SAINT-DIZIER ; au contraire, les circulations situées au Nord de cette

faille, se dirigent vers le trou de la Doue à DELLE comme le montrent

les colorations,

- a l'Ouest par la faille de CROIX de direction S.N comme le montre

la structure,

- à l'Est par la faille du VAL DE SAINT-DIZIER qui draine l'ensemble

du réservoir. Celle-ci est marquée dans la morphologie par une val-

lée sèche. La limite est correspond donc à la bordure est de ce val-

lon. A l'Est de cette limite, les eaux se dirigent vers la vallée

de l'Allaine comme l'indique la coloration effectuée â VILLARS-LE-SEC,

- au Sud la limite est imprécise. Toutefois, compte-tenu du pendage des

couches calcaires vers le Sud, une partie des eaux souterraines qui

circulent à l'intérieur du panneau ainsi limité, se dirige vers le

Sud en direction de la dépression de GRANDFONTAINE-ROCOURT ; l'autre

partie drainée par la faille du VAL DE SAINT-DIZIER se dirige vers

les sources captées. La limite entre ces deux bassins se situe entre

CROIX et FAHY.

La surface ainsi délimitée est voisine de 7 km2.

4.2 - ETUDE DU DEBIT DES SOURCES

Les jaugeages effectués sur le ruisseau de la Batte et sur les sources ont

donné les résultats suivants en 1/s :

• • / • • • - 9 -

Mesures

captage 1 (puits)

captage 2 (galerie)...

ruisseau de la Batte :

. en amont du trop-plein (cascade)

. en aval du trop-plein (ponceau)

21/11/80basses eaux

-

-

-

22

06/02/85hautes eaux

> 10

> 10

78,6

80,7

29/07/85basses eaux

6

7

16

21

30/09/85étiage

2,5

4

0,3

= 0,3

Des mesures effectuées par la C.G.E. en 1976 ont montré que le débit d'étiage

peut descendre à 4 1/s pour les deux captages.

Le débit total des captages 1 et 2 et du ruisseau de la Batte varie de plus

de 100 1/s en hautes eaux à 7 1/s en étiage, le débit moyen se situant vers

50 1/s.

Des études effectuées par ailleurs sur des bassins voisins ont montré que le

débit d'étiage d'une source en pays calcaire est voisin de 1 1/s par km2 de

bassin versant. Compte-tenu d'un débit d'étiage de 7 1/s trouvé le 30/09/85,

la superficie du bassin versant des sources du VAL DE SAINT-DIZIER peut être

estimée proche de 7 km2, ce qui confirme la valeur trouvée précédemment par

une autre méthode.

4.3 - BILAN HYDROLOGIQUE

Le graphique des hauteurs des précipitations efficaces calculées à partir

des valeurs de la pluviométrie mesurée à BELFORT, montre qu'aucune alimen-

tation de l'aquifère n'a lieu durant la période de juin à août. Toutefois,

en pays calcaire, une partie des précipitations d'orage d'été s'infiltre

dans le sous-sol et échappe ainsi à 1'evaporation ; il s'en suit une augmen-

tation rapide du débit des sources après un orage suivi par une décrue rapide

jusqu'au niveau d'étiage initial.

.../... - 10 -

Des études ont montré que dans cette partie du bassin du Doubs, la part des

précipitations efficaces qui alimente l'aquifère des calcaires, compte-tenu

de la nature lithologique des terrains en couverture, est voisine de 250 mm

d'eau par an (moyenne mensuelle sur 5 ans), soit pour un bassin versant de

7 km2, un volume de 1,75.10° m3, ce qui représente environ A 800 m3/jour,

soit 55 1/s.

Le volume exhauré par les captages 1 et 2 et par le ruisseau de la Batte

représente donc, compte-tenu des imprécisions des mesures, l'ensemble du vo-

lume qui s'infiltre sur le bassin versant.

4.4 - QUALITE DE L'EAU

L'eau des sources du VAL DE SAINT-DIZIER est de type bicarbonaté calcique à

pH légèrement basique et â dureté élevée mais cependant inférieur au maxi-

mum admissible avec une minéralisation moyenne. L'eau est de bonne qualité

physico-chimique. Les teneurs des différents éléments dosés sont conformes

aux normes de potabilité. Par contre l'eau est souvent contaminée du point

de vue bactériologique. Elle est parfois turbide.

Le dosage du tritium montre que l'eau a les caractéristiques d'une eau super-

ficielle ; son passage dans le sous-sol est de courte durée.

La comparaison des analyses effectuées sur des eaux prélevées à différentes

époques montre les variations suivantes :

- l'eau est légèrement basique en hiver : pH = 8 ; elle devient neutre

en été : pH = 7,09,

- la minéralisation est plus importante en hiver : résistivité de

2 060 fi/cm en hiver et 2 367 fi/cm en été,

- la teneur en nitrates est faible ; elle est cependant plus importante

en automne avec 15,7 mg/1 liée probablement aux épandages agricoles,

- la teneur en nitrites de 0,03 mg/1 en juillet peut provenir des eaux

usées infiltrées sur le bassin d'alimentation,

- les teneurs en manganèse (0,005 mg/1), aluminium (0,035 mg/1) et

zinc (0,035 mg/1) sont plus fortes en été sans dépasser cependant

les normes de potabilité.

- la teneur en tritium est plus forte en été, indiquant un temps de

trajet plus court.

4.5 - VULNERABILITE DE L'AQUIFERE CAPTE

Le réservoir aquifère est constitué par les calcaires de l'Oxfordien moyen

(faciès rauracien et séquanien), séparés par une vingtaine de mètres de marnes.

L'ensemble de ces terrains affleure sur le bassin d'alimentation. La couver-

ture limoneuse est peu importante, souvent limitée à la terre végétale, de

quelques décimètres d'épaisseur. Les marnes, elles-mêmes, lorsqu'elles sont

à l'affleurement, sont altérées et perméables en surface sur quelques mètres

d'épaisseur, favorisant des écoulements latéraux hypodermiques de l'eau jus-

qu'aux calcaires. Ces caractéristiques ont incité les auteurs à classer cet

aquifère en "très vulnérable à vulnérable" sur la carte de vulnérabilité de

DELLE au 1/25 OOOè.

4.6 - RISQUES DE POLLUTION (cf. annexe 9)

L'inventaire des activités présentant un risque de pollution potentielle pour

les eaux souterraines a permis de montrer les points suivants :

4.6.1 - Stationd^épurationdeCROIX

Le village de CROIX, 112 habitants, 42 résidences en 1982, possède un réseau

d'assainissement de type unitaire aboutissant à une station d'épuration simple

dont les eaux, sommairement traitées, s'infiltrent dans le sous-sol par un

puisard d'absorption.

Le débit arrivant au puisard a été estimé le 19/04/84 (temps sec, eaux moyennes)

à 0,2 1/s, correspondant probablement à des eaux vannes ménagères.

La liaison du puisard avec les captages a été démontrée par traçage ; en moyennes

eaux, le temps de trajet entre la station et le captage,distant de 2,5 km, est

de 77 heures, soit une vitesse moyenne de circulation de 35 m/h. Il s'en suit

que les eaux usées sommairement traitées de CROIX, ainsi que les eaux non trai-

tées du village, rejoignent les eaux captées du VAL DE SAINT-DIZIER après un

trajet d'environ trois jours, insuffisant pour permettre une auto-épuration à

l'intérieur du sous-sol.

L'infiltration des eaux épurées au niveau de la station et celles non épurées des

habitations du village qui ne seraient pas raccordées, présente donc un risque

de pollution pour les captages.

.../... - 12 -

Toutefois, compte-tenu du taux de dilution qui est de 100 en basses eaux,

l'incidence de la pollution n'est pas sensible au niveau de la qualité physico-

chimique de l'eau. Ceci peut être différent en période d'étiage lorsque le taux

de dilution descend â 35 ou même à 20.

A.6.2 - Le_dé2Ôt_d^ordures_ménag|res_de_CR0IX

Les ordures de CROIX sont déversées dans une doline de 20 m de diamètre et de

10 m de profondeur située à environ 500 m au Sud-Ouest du village. De nombreuses

dolines visibles alentour témoignent d'une grande activité karstique en relation

probable avec le réseau des sources du VAL DE SAINT-DIZIER. Un traçage au niveau

du trou devrait permettre de confirmer cette relation.

4.6.3 - Autres activités

Diverses activités dispersées sur le bassin d'alimentation liées à l'urbanisation

(puits perdus ou fossé d'infiltration) ou aux activités agricoles (fumières,

épandage) présentent, à un degré moindre, des risques de pollution qu'il convien-

dra de surveiller.

5 - PSOTECTigN==DES==EAyX=_SOUTERRAINES

5.1 - MISE EN PLACE DES PERIMETRES DE PROTECTION DES SOURCES

Conformément à la législation en vigueur (loi sur l'eau de 1964 article L 22

du Code de la Santé publique) les périmètres de protection devront être établis

autour des captages : ceux-ci seront définis par 1'Hydrogéologue agréé à par-

tir du présent rapport et comprendront :

- des périmètres de protection immédiate d'un are environ chacun, englo-

bant les captages et les installations annexes. Les parcelles concer-

nées seront acquises en toute propriété par le Syndicat. Elles seront

closes et leur accès interdit à toute personne sauf celles chargées

de la surveillance et de l'entretien. La surface du sol sera défrichée

et correctement entretenue. Toute activité y sera interdite â l'excep-

tion de celles nécessaires à la bonne marche des installations,

- un périmètre de protection rapprochée comprenant l'ensemble du bassin

d'alimentation. A l'intérieur de ce périmètre, diverses activités pré-

sentant des risques de pollution importants seront interdites ; d'autres

seront réglementées,

/ - 13 -• • • / • • •

- compte-tenu de l'extension du périmètre de protection rapprochée, il

n'y a pas lieu d'établir de périmètre de protection éloignée.

5.2 - ELIMINATION DES POINTS DE POLLUTION

5.2.1 - Lastationd^é£urationdeCROIX

L'épuration primaire déjà réalisée pourrait être complétée utilement par une

épuration secondaire simple de type lagunage. Une recherche devra être faite

dans ce eens. Dans la mesure du possible, l'ensemble des résidences devra être

raccordé au réseau d'assainissement. Celles qui ne pourront pas l'être, seront

équipées de fosses sep tiques en parfait état de fonctionnement.

5.2.2 - Le_dé2Ôt_d^ordures_de_CR0IX

II devra être abandonné au profit d'une solution plus conforme à la réglemen-

tation actuelle. La doline sera comblée par des matériaux inertes puis par des

terres argileuses pour limiter les infiltrations.

Une surveillance toute particulière des dolines et anciennes carrières sera

exercée à l'intérieur du bassin d'alimentation pour éviter tout dépôt sauvage

ou tout déversement clandestin de produits polluants.

Tout déversement accidentel de produits pouvant altérer la qualité de l'eau

à l'intérieur de ce même bassin, devra être immédiatement signalé au Syndicat.

5.3 - TRAITEMENT ET SURVEILLANCE DE L'EAU DISTRIBUEE' POUR L'ALIMENTATION

DES POPULATIONS

Compte-tenu de la grande vulnérabilité de l'aquifère due à la faible épaisseur

des terres de couverture sur les calcaires, toute pollution se produisant en

surface à l'intérieur du bassin d'alimentation 6e retrouvera après quelques

jours dans l'eau des captages du VAL DE SAINT-DIZIER. Il importe donc de s'as-

surer que le traitement bactéricide de l'eau soit efficace et qu'une surveil-

lance des caractéristiques physico-chimiques comprenant le dosage des toxiques

et indésirables soit exercée 1 fois par an sur l'eau des captages en étiage,

en sus de la surveillance réduite réalisée actuellement.

• ••/•••

6 - EXAMEN==DES=isPOSSIBILITES==D^EXTEN|ION==DES_=ÇAPTAGES

L'étude du bilan hydrologique montre que l'ensemble du volume qui alimente

annuellement l'aquifère est exhauré par les sources captées ou par la source

du ruisseau de la Batte. Le débit d'étiage de la Batte est pratiquement nul,

en étiage l'essentiel du débit étant alors capté. Le captage de la source de

la Batte n'apporterait donc aucune amélioration. La teneur en tritium montre

qu'il n'y a pas vidange de réserves en basses eaux.

L'étude de la structure (cf. profils lithologiques en annexe) montre que les

sources peuvent être considérées comme des sources de trop-plein, compte-tenu

du seuil étanche situé au Sud de la feuille de SAINT-DIZIER. Il existe donc

une réserve qui peut être exploitée notamment pour augmenter les débits d'é-

tiage, la réserve pouvant se renouveler ensuite pendant les périodes de

moyennes et de hautes eaux. Toutefois, compte-tenu de la proximité du substra-

tum marneux au droit des captages, ceux-ci ne peuvent être améliorés par un

approfondissement local. Il faudrait donc s'orienter vers le captage d'eau

par forage de 120 m à 150 m de profondeur réalisé dans le prolongement du VAL

DE SAINT-DIZIER à environ 500 m au Nord de CROIX. Toutefois, compte-tenu des

aléas dans la recherche d'eau dans les calcaires, il conviendra de procéder

auparavant à cet endroit à la réalisation d'un sondage de reconnaissance permet-

tant de tester les calcaires récifaux du Rauracien qui représentent l'aquifère

le plus intéressant du secteur en se plaçant â proximité de la faille pour bé-

néficier de la fracturation maximum. Une étude géologique et hydrogéologique

plus précise devrait pouvoir déterminer l'emplacement le plus favorable à cette

reconnaissance.

7 ~ ̂ StyilQJCette étude hydrogéologique préalable a permis de définir l'étendue du bassin

d'alimentation des sources captées du VAL DE SAINT-DIZIER. Celui-ci, de 7 km2

environ, devra être protégé par la mise en place d'un périmètre de protection

rapprochée et par l'application des prescriptions afférentes. Autour des cap-

tages (2 puits et une galerie) et des installations annexes (1 bâche de reprise,

1 station de pompage et de traitement), un périmètre de protection immédiate

d'un are environ sera également mis en place ; ces parcelles seront acquises

en toute propriété par le Syndicat.

Compte-tenu de la grande vulnérabilité de l'aquifère constitué par les calcaires

de l'Oxfordien moyen et supérieur, les diverses activités présentant des risques

• • • / • • •

• ••/••• — 1J —

de pollution seront reconsidérées. En particulier le dépôt d'ordures de CROIX

sera supprimé et la station d'épuration de cette localité sera complétée par

un traitement secondaire.

Afin de contrôler la bonne qualité de l'eau, une analyse complète avec do-

sage des traces est préconisée une fois par an, en étiage, en 6us de la sur-

veillance réduite réalisée actuellement.

L'étude de la structure du réservoir aquifère a permis d'envisager l'exploi-

tation de la réserve pour améliorer les débits prélevés en étiage. Une recon-

naissance géologique et hydrogéologique du secteur avec, en particulier, la

réalisation d'un sondage de 150 m de profondeur, est proposée. Le programme

de cette reconnaissance pourra être défini ultérieurement à la demande du

Syndicat.

- 16 -

A N N E X E 1

PLAN DE SITUATION

ÉCHELLE 1/50 000È

- 17 -Annexe 1

PLAN DE SITUATION

échelle 1/50 OOOë

emplacement des sources

Feuille IGN de DELLE

- 18 -

A N N E X E 2

SCHÉMA DE SITUATION DES CAPTAGES

ET DES POINTS DE MESURES

- 19 -

PROTECTION DES _SOURCES DU VAL DE SAINT-DIZIER

SCHEMA DE SITUATION DES CAPTAGES ET DES POINTS DE MESURES

Annexe 2

Vers ST-DIZIER-1/EVEQUE

r-Vers CD 50

de captage

1 - Source captée est (2 puits), ou captage n° 1

2 - Source captée Ouest, ou captage n" 2,la surverse alimente le lavoir,

3 - Fontaine publique,

A - Source du ruisseau de la Batte

• Echelle limnimétrique

Station de jaugeage

- 20 -

A N N E X E 3

CARTE TECTONIQUE ÉCHELLE 1/25 OOOÈ

Ax_^ugeV, «feuille IGN DELLE 1-2 5-6.T.1- 21 J Annexe 3

- 22 -

A N N E X E S i\

PROFILS GÉOLOGIQUES

- PROFIL N° 1

- PROFIL N° 2

- PROFIL N° 3

- PROFIL N° H

LEGENDE

ma:

J7

J7

J7

J6

J5

Lee

c

b

a

épaisseur

45 m

25 m

35 m

70 m

calcaire à Térêbratules ("Séquanien sup.")

marne à Astartes ("Séquanien moyen")calcaire à Astartes et Natices("Séquanien inf.")

calcaire "rauracien"

marne argovo-oxfordienne

50 m

échelle 250 m

PROFIL N° 1

PROFIL N° 2

W

IÏin>IMiroI4S

icr

W

PROFIL N° 3

600 mj

550 m.

source du ValSaint-Dizier

FI F2 F6 F3 FAb F8 F4 F5

i

IXin

in

PROFIL N° 4

S.SWN.NE

!Sin

I*.ia

- 27 -

A N N E X E S 5

VARIATIONS DU NIVEAU D'EAU

5A - ANNÉE 1985 - RUISSEAU DE LA BATTE (CASCADE) - JUILLET. AOÛT/SEPTEMBRE

5B - ANNÉE 1985 - RUISSEAU DE LA BATTE (CASCADE) - FÉVRIER/ MARS

5c - ANNÉE 1984 - RUISSEAU DE LA BATTE (PRÈS DU PONT) - AOÛT/ SEPTEMBRE/OCTOBRE/ NOVEMBRE/ DÉCEMBRE

HAUTEURS DES PRÉCIPITATIONS

5D - ANNÉE 1985 - STATION DE BEAUCOURT

5E - ANNÉE 1984 - STATION DE BEAUCOURT

niveau d'eau en cm

20 -

10 .

29/07/85

ruisseau de la Batte 16,5 1/s21 1/s

juillet août

coi

30/09/85

ruisseau de la Batte 0,3 1/s

captages n° 1 4 1/s2,5 1/s

septembre

_ _- — NJ N> N5 - - - (O N S) » - M N N MUNI U 00 » í> -vi O

imIXi rt>

10)

niveau d'eau en cm

30-

20-

10

changement d'échelle près des cascades 0 + 1 cm

ruisseau de la Batte 78,6 1/s80,7 1/s

06/02/85captages n 1

21010

1/s1/s

février mars

_ u » M N9 N) •— — — NJ fj IinIX

m|Ln

èîîNEE__l>984_-_RUISSEAU__DE__LA__BATTE (grès du Pont)

niveau d'eau en cm

30 -

20 .

10 .

oI

l>1319IX

iro

io

août septembre octobre novembre décembre

IM - - M N M - - - M M M

...... I>- - - M W M - - - SJ N N — — — K3 K> M

hauteur d'eau en mm

30 -

20 -

10 .

éíÍNEE_^j_985_-_STATION__DE__BEAUCOURT

HAUTEUR DES PRECIPITATIONS TRI-JOURNAL1ERES

i

U)

O UM M H M

VO NJ Ln 00 •—« - N- M

O UJ «̂ VO M Ln 00 - vj O

juin juillet août septembre¡mIX\n

ID.

I I

précipitations sur 3 jours en mm d'eau

30 -

20

10 -

HAUTEUR DES PRECIPITATIONS TRI-JOURNAL1ERES

N- »- — M MO U O > * M W C O - Í >

août

_n

4=r-r

i VO S> Ln 00 M

septembre

M « - >- (O N MN Ü1 » « *• M O W

_ ^^ »- M M NM Oi 00 — * - »J

13

mxin

— — — K) K> N>IJi 1O M Ul 00 — * « > v J

octobre novembre décembre

- 33 -

A N N E X E 6

DIAGRAMME DES HAUTEURS DES PRÉCIPITATIONS

ANNÉES 1984 - 1985

À LA STATION DE BELFORT

HAUTEUR__DES__PRECIPITATIONS_<_A__LA__>STATION__DE__BELFORT__^9O2

DE MAI 1984 A AOUT 1985

| | précipitations totales

précipitations efficaces (Thorthwaite)

hauteur d'eau en mm

200 -

100 .

0 . V///ÀM J J A

y/////s

m0

ÜN D

y////,

•J

mF M

mA

/////mM J J A

1984 1985 I!ixini<*

- 35 -

A N N E X E S 7

RÉSULTATS DES EXPÉRIENCES DE TRAÇAGE

7A - DU 19/04/857B - DU 29/05/85

7C - CARTE DES RÉSULTATS DE L'ENSEMBLE DES EXPÉRIENCESDE TRAÇAGE

CARAC

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lit« «t h«ur« d*l

latura «t quantité

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6 7 : hebdomadai re

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RAPTCL D E * COLORATION* ANTERIEURE*

CONCLIMIONS .1rs- -rêiè-ts-de-'la- «-batloo -rf-épura t-i ondp. . C R C U A , .ap.r .çs. u.n. .psr.c.qvrs. .s.PV.t-.e.r.T?.l.n. . d e . . .2 , 6 K m r e s s o r t e au Val de St D l z l e r et n o t a m -m e n t - flans" " le" '<!át>Va'g'¿'.

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forte co lo -ration vlslbl

à. .L'.oei.L . o u . .

INTERCALAIRES ,Pltoatfcrit«

Carta topographlqua

Canagéologlqu«

Ficha d . résultat!

Courba dcpacupa

Fleh« analyia ehimiqu«

Hyétoytmma

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Inflict flt

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D O W E R DE COLORATION

DtnomlnitlonI Rejets s tat ion é p u r a t i o n

Brnkihydrognphkiut . R H O H B • • • Sou«ta«ln.sAOf»E

Cow»«ft«! . . .»LLAINt

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Ç . E . E S ÇÏDi 'PASiAÑ)

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Commun«: . . C R O I X union :

Utudh : . . . . V . U l?fle

Sturtlon : Faulll« I. a N. P Ç L L E Numirotition ..lr?. Ech«ll« 1/25. .OOfl . . . .

Coordoon*« Umbwt : X . . ? * ? / . ? . ? Y .^J. ' .7 .5 . Altitud. *pproiümit¡«t Z . . 5 ? . 0 . m . .

T«r,ln.^1Wf«nt«.polntd-ini*ctl«n: F . » . 1 . « . 1 « . J W . ? ? . 1 * " . ? -

- nMun giotegiqu»

-morpholojit . . l.n.f.U .̂ ."".at )on .dans .le. s.o.l . de.s. .rpj.e.t5. de . . la. .station . .d ' é p u r a t i o n .

POINTI aOMERVATION

Fontaine St D1ZIFR

Lavoir

captage

La Batte

St 01¿ I ER

• Doux(sourer df

Doue,sourer df

" T r p ù ' gTdi

(ruisseau]

9<»9,07,

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riirie 'deVHilàWdfê'Vonf.-Téi- eaü¿: " •fíSUVd.ír.ri, .......

à Boncourt, (la surveillance n'a pas ete er-JiCtutf à l'Intérieur de la grotte

NAMtL D M OOLORATtOM «MtlNIIUMM .

Les eaux de ce secteur ressortent

en Suisse, a la resurgence de HlTanflre,

BWCotirt :

INTERCALAIRESHtamêatom

Cary topognphtqut

Fleht d* nWultaii

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OMind'Mu ALLA1NC

Cirti ftolofjqw

TnmwimuWi par :

Cbmmuna: .Vm«rs . . l e .SAC Can»»«: DELLE

\inl ¿ft vi l 1 a_g e

Stuatfon : FauWa I. a N. -DELLC- Numérotation . . ) » • ? Eehalla j ^ o . 5 . Q Q Q . . .

Coordonnaai Lamban : X . . 9 5 1 , 0 3 V . .2Í3-.-60 Altltuoa approiilmatlva 2 .j^Q- m -

Caícalre Jurassique.- natura gaolofiqut

-morphologic . . . P o l i n ? . -

D-OMCHVATION

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(résurg.)

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St.OIZJ£R

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Bonoour.t •(Suisse)

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Sec

9SZ,00

951,08

284.2

¿87.9.5

283,65

380 m

»30--m

560..*

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IXIemííCES__DE__TRACAGE

point d'injection

apparition de la coloration

direction et vitesse d'écoulement

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- 39 -

A N N E X E S 8

TABLEAUX DES RÉSULTATS DES ANALYSES

- 40 - Annexe 8a

Moyennes eaux

Elements Prélèvementdu 29/01/81

captages 1 et 2

Prélèvementdu 16/10/81captage 1

Prélèvementdu 16/10/81captage 2

Prélèvementdu 25/11/80

captages 1 et 2

pH

résistivitéen n/cm

TH en ° F...

TAC en ° F..

résidu secen mg/1

Ca en mg/1..

Mg

Na

K

HCO3

C03

Cl

so4

03

SiO2

N02

P04 *-

8,0

2 060

27,7

25,0

109

1.1

3,6

1.5

313,5

0

8

13

9

< 0,05

7,8

2 150

29,4

26,7

359,5

114

2,16

2.7

2,75

325,7

0

6

18,4

15,2

4

< 0,05

< 0,20

7,8

2 220

28,3

25,3

335,5

111

1.2

2,2

2,45

308,7

0

6

15,4

15,7

3,5

< 0,05

< 0,20

7,45

2 040

31,2

28,8

120

2,8

3,9

3,2

351,4

0

10,0

14,0

12,9

< 0,05

- 41 -Annexe 8b

Eléments

Hautes eaux

Prélèvementdu 06/02/85

Basses eaux

Prélèvementdu 29/07/85

résistivité

en U/cm....

TH en * F..

TAC en * F.résidu secen mg/1....

Ca en mg/1.

Mg

Na

K

H

°Cl

so4

N03

SiO2

N02

P04

8,06

2 247

26,7

24,1

307

104,2

1,7

2,65

1,75

294,02

0

8,5

•11.7

7,5

5

< 0,02

0,13

7.09

2 367

29,4

26

274

113,5

2,5

2.5

2,3

317

< 6

9,9

10,8

11,4

4,9

0,03

< 0,1

- 42 - Annexe 8c

Eléments en mg/1Prélèvementdu 25/11/80

Hautes eaux

Prélèvementdu 06/02/85

Basses eaux

Prélèvementdu 29/07/85

Fe.

Mn.

Al.

Pb.

As.

Cr.

Cr 6.

CN.

Cu.

Zn.

< 0,1

< 0,1

composés phénoliques.

détergents anioniques

teneur en tritium....

< 0,05

< 0,10

< 0,05

0,2

< 0,01

< 0,10

< 0,01

< 0,002

< 0,10

< 0,10

< 0,01

< 0,05

45 Ü - 5

< 0,01

0,005

0,035

< 0,1

< 0,02

< 0,1

< 0,01

< 0,01

< 0,005

0,035

< 0,03

< 0,05

76 Ü - 7

- 43 -

A N N E X E 9

DÉLIMITATION DU BASSIN VERSANT DES SOURCES

ET INVENTAIRE DES POINTS DE POLLUTION

feu wn^-À^^M^Mw.

îCû-s-a-'-̂ FW' y^r^^A^-— ^ 5 ^ S f - i " ^

VERSANTDESSOURCES/ *

Fond IGN â 1/25 OOOè

extension du bassin d'alimentation

T infiltration des effluents

/JN dépôt d'ordures