BUREAU DE RECHERCHES GÉOLOGIQUES ET MINIÈRES

74, Rue de la Fédération 75. PARIS (15«) Tél. 783 94.00

DIRECTION DU SERVICE GEOLOCiQUE ET DES LABORATOIRES

Boîte postale 818 - 45 . ORLEANS-La-Source - Tél. 87.04.69

Etude géoteciinique et iiydrogéologique

préliminaire à l'ouverture d'une sablière à MARCHEPRIME (Gironde)

par

par J. F. ALLARD

69 SGL 143 AQI

SERVICE GÉOLOGIQUE RÉGIONAL AQUITAINE

Avenue Docteur-Albert-Schweitzer

33 - Pessac - Tél. 91.30.26

PESSAC. ie 20 Juin 1969

- RESUME -

La Société d'exploitation des sables et minéraux

(S.A.M.I.Na) se propose d'ouvrir une carrière de sable à Marche-

prime (Gironde). A sa demande le B.R.G.M, a examiné les consé¬

quences géotechniques de l'exploitation et les possibilités3

d'obtenir 100 m /heure d'eau de lavage du sable.

A l'ouverture de la carrière, on projette de déprimer

de 5 m la nappe phréatique, dont le niveau est naturellement

voisin du sol ; ce rabattement provoquera des tassements de ter¬

rain importants.

L'exploitation du sable sous l'eau jusqu'à une profon¬

deur de 20 m aurait des répercussions assez étendues sur les

terrains, donc sur les ouvrages environnants. L'étude théorique

et expérimentale des talus conduit à proposer une distance mi¬

nimale de 100 m entre la limite de l'exploitation au niveau

- 20 m et les ouvrages de surface ; une merge de sécurité de

50 m nous paraît nécessaire surtout du côté de la ligne de che¬

min de fer où il existe un risque supplémentaire dû aux vibra¬

tions engendrées par chaque passage de traina

Enfin pour trouver 100 m /heure d'eau de lavage nous

préconisons de capter la nappe des graviers de base du Plio-qua¬

ternaire, par un ou deux forages de 50 m de profondeur, crépines

sur 14 m à la partie inférieure.

- TABLE DES MATIERES -

Pages

RESUME

TABLE DES MATIERES

OUVRAGES CONSULTES

INTRODUCTION

1 - GENERALITES

1.1 - Situation géographique ..aaa 1

1.2 - Caractéristiques générales du gisement ,. 1

1.3 - Mode d'exploitation, 2

1 a4 - Caractéristiques mécaniques du sol de fondation 2

2 - INFLUENCE DES FLUCTUATIONS DE LA NAPPE SUR LES FON

DATIONS DES OUVRAGES

2a1 - Capacité portante des sables 6

2a2 - Variations des tassements en fonction des

fluctuations du niveau de la nappe 7

3 - STABILITE DES TALUS DE L'EXPLOITATION

3.1 - Généralités 6

3a2 - Observation directes de l'angle du talus 9

3.3 - Calcul de l'angle du talus 10

3.4 - Conditions de boulance 11

3.5 - Solution proposée 11

4 - ALIMENTATION EN EAU DE L'INSTALLATION DE TRAITEMENT

4.1 - Cadre géologique régional 13

4.2 - Hydrogéologie14

4.3 - Solutions envisagées 16

4.4 - Travaux proposés17

CONCLUSION19

- OUVRAGES CONSULTES -

Archives et documents du SaGaRa Aquitaine

A. CAQUOT et J. KERISEL - Traité de mécanique des sols

Gauthier-Villars 1966

Da GRAUX - Fondations et excavations profondes

Eyrolles 1967

G. A LEONARDS - Les fondations

Dunod 1966

R. L'HERMINIER - Mécanique des sols et des chaussées

Société de diffusion des techniques du bâtiment

et des travaux publics 9, rue La Perouse - Paris 16e

1967

H.R. REYNOLDS et P, PR0T0PAPADAKI5 - Problèmes pratiques de méca¬

nique des sols

Ga 5ANGLERAT - Le pénétromètre et la reconnaissance des sols

Dunod 1965

K, TERZAGHI et R,B. PECK - Mécanique des sols appliquée

Dunod 1965

- 1 -

INTRODUCTION

A la demande de la Société d'Exploitation de Sables et

Minéraux S.A.M.I.N. le Service géologique régional Aquitaine du

B.R.G.M. a procédé à une étude hydrogéologique et géotechnique sur

le territoire de la commune de Marcheprime (Gironde) en vue de

préciser les conditions d'exploitation par drague suceuse d'un

gisement de sable.

Le présent rapport a pour but, après avoir rappelé les

conditions physiques du gisement et la forme d'exploitation envi¬

sagée, de préciser les incidences sur les terrains avoisinnants

et les installations de surface d'une extraction de sable à grande3

profondeur et d'orienter la recherche d'un débit de 100 m /h en

vue d'alimenter la station de traitement.

1 - GENERALITES

1.1 - Situation géographique

Le projet de la S.A.M.I.N. prévoit l'extraction et le

traitement du sable sur un terrain situé à Marcheprime à 1 00 m

au Sud de la voie ferrée Bordeaux-Bayonne ; les coordonnées en

sont : X 4é 270,60 ; Y ^/ 347,7 ; Z = 53,70.

1 a 2 - Caractéristiques générales du gisement

Le terrain à exploiter se trouve dans la lande ; son re¬

lief inexistant accuse une pente générale du terrain vers le Sud-o.

Ouest de 1,5 /oo.

La coupe géologique des terrains au droit de l'exploi¬

tation est la suivante (d'après les résultats des sondages de re¬

connaissance exécutés pour S.A.M.I.N.) :

0,00 à 1,00 m Sable humique, débris végétaux

1 ,00 à 1 ,30 m Alios

2 -

1 ,30 à 1 ,60 m Argile

1,60 à 6,50 m Sable brun foncé

6,50 à 14,00 m Sable blanc fin et homogène avec traces d'argile

en certains points;

Le niveau moyen de la nappe s'établit entre 0,5 et 0,8 m

sous le sol l'hiver et entre 1,5 et 2m l'été.

1 a3 - Mode d'exploitation

Les travaux débuteraien.t par la découverte des cinq

mètres supérieurs "stériles" au moyen d'engins mécaniques : sa¬

ble, sable qrgileux et alios après rabattement de la nappe ;

d'autre part, l'exploitation du sable entre 5 et 20 m de profon¬

deur se ferait par drague-suceuse travaillant sous l'eau.

1 a4 - Caractéristiques mécaniques du sol de fondation

Nous reportons ci-dessous en un tableau les caractéris¬

tiques granulométriques des sables de Marcheprime qui nous ont

été fournies par S.AaMalaNa

A défaut de sondages destinés à prélever des échantil¬

lons intacts du soi, et en l'absence d'essais "in situ", nous

avons à partir de ces granulométries estimé les caractéristiques

du sol de fondation par analogie avec d'autres terrains de même

type. .

Exceptés une mince couche d'alios située à 1 m de pro¬

fondeur et 0,30 m d'argile placée immédiatement dessous, tous

les terrains sont constitués par du sable.

Nous avons regroupé ci-dessous les différentes caracté¬

ristiques mécaniques de ces sables dans la région de Marcheprime ;

les chiffres donnés sont des moyennes ; chaque fois que cela sera

possible nous comparerons les résultats obtenus avec ceux cités

dans les traités de mécanique des sols.

CARACTERISTIQUES DES SABLES DE LA REGION DE MARCHEPRIME

(Résultats moyens)

1.4.1 - Granulométrie (données S.AaM.I.N.)

\ ouverture ]

des \

° mailles

: 1,000 :

i 0,620 ;

: 0,490 :

; 0,400 :

: 0,310 :

; 0,197 '

: 0,160

' 0,125

. 0,100

; 0-,08 0

D5 :

0 J

7,7 :

17,7 :

32,7 :

58,1 :

93,5

97,1

; 9B,8

: 99,8

Pourcentages

D14 :

D :

5,1 :

12,3 :

25,2 '

49,5 :

87,7

: 93,1

; 96,2

: 98,3

: 99,5

G5 :

6,8 :

6,8 :

16,3 :

32,4 :

59,0 ::

93,3

97,1

: 98,8

: 99,8

; cumulés des refus

H14 J

0 i

12 :

25,5 :

43,0 ;

67,1 :

94,1

: 96,9

: 98,2

: 99,4

Bl :

0,2 ':

4,0 ;

10,0 :

24,4 ;

43 ,0 :

. 87,4

: 92,6

: 96,0

: 98,6

: 99,2

89 !

0,6 :

5,8 :

12,6 :

29,4 ;

48,8 :

89,0

93,4

; 96,4

: 98,6

: 99,2

B18 ':

0,3 :

3,3 :

6,6 :

21,9 ;

44,1 :

90,1 :

94,5 :

: 97,4 ;

: 99 :

: 99,3 ;

I

I

- 4 -

1.4.2 - Identification des sables

Les valeurs ciaprès sont estimées par réfé¬

rence aux données granulométriques et aux résultats obtenus sur

des échantillons comparables :

- teneur en eau W = 20 ^

- densité humide apparente X = 1,96

- densité apparente sèche t;^ d = 1,70

- densité sèche apparente minimale

- densité sèche apparente maximale

- la compacité relative Dp est donnée par la formule

suivante :

^ d -^d min

//dm = 1 ,55

¡Í d max = 1 ,83

R"ííd max - Yà min

X 100

Dp, ^^ 55 %

Cette valeur est une movenne ; dans la réalité l'é¬

ventail des compacités relatives est assez ouvert.

- angle de cisaillement '"-P = 29 à 33 %

- cohésion apparente C allant de 0 à 50 pour les 10 m

supérieurs, en dessous de 10 m de profondeur cette cohésion est

toujours nullea

- à partir de ces données on peut calculer un certain

nombre de paramètres qui sont utiles à connaître

- calcul de ^s = poids spécifique des grains solides

^ s ^ (!- di^d =

W s -H 1lis =

1 - ;<dw

ïs = 2,6

Pour un sable à grains arrondis de granulométrie semblable à

celle obtenue ici et de compacité de même valeur , K. TERZAGHI

donne ¿Tg = 2,65

- calcul de e indice des vides

e = W s e = 0,52

TERZAGHI donne e = 0,85 à 0,43,

- 5 -

L'angle de frottement interne cp,pour les matériaux

puivérulentSi est lié à l'indice des vides par la relation1

tg<p= y X .. y étant coefficient compris entre 0,27 et 0,55

d'après CAQUOT - KERISEL.

Toutefois l'expérience montre que ce coefficient est

généralement compris dans les plus faibles valeurs de cet inter-

valloa Nous prendrons ici y = 0,30

1

soit tg CP = 0,3 X

0,52

et Cp ^/ 30°

D'autre part avec des échantillons provenant du sondage

G5 situé sur la future exploitation nous avons exécuté un court

essai destiné à déterminer l'angle du talus naturel du sable sec,

c'est à dire l'angle <p; nous avons obtenu les valeurs suivantes

entre 1,3 et 3,5 m

" 3,5 et 4,5 m

" 4,5 et 5,5 m

" 5,5 et 7,0 m

" 7,0 et 8,0 m

" 8,0 et 17,0 m

Cp =30°

rp =29°

q) = 31 °

9=31°

q> = 29°

W =3 0°

valeur moyenne

Pour la suite des calculs nous prendrons Cf = 30°

TERZAGHI donne 28°< <:P<35° pour des sables de même

type.

- 6 -

2 - INFLUENCE DES FLUCTUATIONS DE LA NAPPE SUR LES F0NDATI0:v5

DES OUVRAGES

2.1 - Capacité portante des sables

En négligeant les lentilles argileuses et la couche

d'alios, nous pouvons calculer la capacité portante des nables

sur lesquels reposeront les fondations des appareils de traitement

Le taux de travail admissible-qa-peut être déterminé

par la formule de CAQUOT - KERISEL pour les sols pulvérulents et

des semelles carrées

qa = hit (Nq - 1) + 0,4 ^ B NJ -H 9t

où qa : taux de travail admissible

F : est le coefficient de sécurité, ici égal à 4 pour un

matériau de compacité moyenne

Í : densité du sol : 1,70

^i : densité du sol immergé = 0,95

( ? +nl5e) - à'e = iTi

Nq ) facteurs de portance fonction de l'angle et donnés par

Nç j des abaques (SANGLERAT)

pourCp= 30° Nq = 20,4

Nîi = 22,70

t : profondeur d'encastrement de la fondation

B ; largeur de la semelle = 2m

1°) Par exemple en terrain dénoyé en prenant t - 1 m

qa = 1 ,8 à 2 kg/cm

2°) Si la base de la fondation est au-dessous du niveau

de la nappe ce qui aurait lieu en hiver pour t = 1 m, le même cal¬

cul de qa en remplaçant jpar ïx dans la relation ci-dessus donne :

qa = 0,9 kg/cm

- 7 -

Suivant le niveau de la nappe par rapport aux fondations

la capacité portante du sable sous-.jacent varie de 1 à 2, il faudra

retenir la valeur de qa la plus faible pour le calcul des fonda¬

tions .

NOTA ; Les valeurs indiquées ci-dessus ne tiennent pas compte de la

cohésion apparente qui augmente considérablement la force portante

du sable. Mais dans tous les cas cette cohésion apparente disparaît

lorsque le sable' est sous la nappe.

2.2 - Variations des tassements en fonction des fluctuations du

niveau de la nappe

Pour un sable peu compact, soumis à une pression donnée

il y aura un tassement consécutif à l'abaissement du niveau de la

nappejce tassement augmentera si le niveau de l'eau remonte et

descend périodiquement. L'amplitude du tassement diminue lorsque

le nombre de cycles augmente et finalement tend vers zéro, mais

le tassement total est plusieurs fois supérieur à celui produit

par le premier cyclca

On peut estimer en appliquant la formule donnée par

D. GRAUX, appliquée aux sols pulvérulents, que pour une fondation

ancrée à 1 m de profondeur, le tassement à chaque fluctuation sai¬

sonnière de la nappe serait de l'ordre de 2 à 4 cmj le maximum

se situant aux environs de 15 cm.

Or nous avons vu plus haut l'amplitude de ces variations

saisonnières (1 à 2 m) qui seraient accrues momentanément par les

pompages d'assèchement.

Il y aurait donc lieu d'envisager l'ancrage des instal¬

lations lourdes sous le niveau le plus bas de la nappe soit

:// 2,50 m sous le sol naturel.

- 8 -

3 - STABILITE DES TALUS DE L'EXPLOITATION

3.1 - Généralités

Sur une pente donnée, la stabilité d'un terrain est

obtenue lorsque la contrainte tangentlelle de la réaction est

supérieure ou égale à la résultante du poids de ces terrains. Seu¬

le la résistance au cisaillement s'oppose au glissement.

La résistance au cisaillement se détermine en labora¬

toire par application ds charges successives sur le matériau et

en mesurant la contrainte tangentielle "«^ en fonction du déplace¬

ment relatif de deux éléments de matériau.

Dans le cas d'un sable sec_,les différentes valeurs de

la contrainte en fonction de la charge sont alignées sur une droi¬

te qui passe par l'origine : c'est la droite de COULOMB dont

l'équation est :

r = cr tg cp

'u3est par définition l'angle de frottement interne du milieu.

Pour un sable donné l'angle c|> augmente avec la compaci¬

té relative. Pour un sable peu compact^C^ est sensiblement égal

à l'angle du talus naturel c'est à dire à l'angle que forme avec

l'horizontale le talus d'un sable sec, chutant d'une faible

hauteur.

Si le sable est saturé la pression initiale n'est

plus seule en cause et il faut tenir compte de la pression de

l'eau intersticielle u ; l'équation précédente s'écrit alors:

t = (cr_ U ) tg<p

La résistance au cisaillement du sable saturé dépend

donc du poids des terrains, de la compacité relative du sable^

et de l'indice des vides qui peut varier sous l'effet d'une mo-

- 9 -

dification du niveau d'eau.

REMARQUES :

1°) Parfois les grains de sable sont liés entre eux

par un ciment carbonaté ou d'oxydes de fer ; dans ce cas la ré¬

sistance au cisaillement est fonction de ce lien appelé "cohésion

'apparente" du sable et la relation entre la contrainte et la ré¬

sistance s'écrit :

r = C -i-crtg <^

A Marcheprime cette cohésion existe dans la partie supérieure du

terrain cimenté par des oxydes de fer.

2°) Une masse de sable saturé peut brusquement s'écou¬

ler comme un semi-liquide ayant un angle de frottement interne à

peu près nul ; nous reviendrons par la suite sur les conditions

physiques qui provoquent de telles rupturosa

3,2 - Observations directes de l'angle du talus

3,2,1 - Observation en laboratoire (voir chapitre 1,4.2)

L'angle du talus naturel du sable sec a été pris

égal à 30'

3a2a2 - Observations sur le terrain

Nous avons pu observer une exploitation de sable

par drague suceuse à quelques kilomètres de Marcheprimea

- la partie supérieure du sable sur 1 m à 1,5m reste

pratiquement en falaise ; c'est la conséquence d'une cohésion

apparente élevée due aux oxydes de fer, à l'argile et aux dé¬

bris végétauxa En réalité cette stabilité n'est qu'apparente ;

l'équilibre est rompu fréquemment par le passage d'un engin, par

une surcharge ou par la pluica

- de 1,5 m au niveau de la nappe, situé vers 5 m de pro¬

fondeur, l' angle de talus mesuré est compris entre 33" et 35°.

La tenue en falaise de cette tranche ne dépasse pas quelques

- 10 -

heures après l'exploitation.

- sous le niveau de l'eau les angles de talus mesurés

à proximité de l'exploitation sont de l'ordre de 1 0° à 12°; selon

un renseignement oral, le bassin abandonné aurait un angle de

talus de 6° à 8°, Par rapport à l'exploitation envisagée à Mar¬

cheprime la sablière que nous avons visitée se trouve dons une

situation plus favorable.

les installations de traitement sont relativement

légères ,

- il n'y a aucun ouvrage important à proximité,

- la zone d'exploitation est bien drainée par le La¬

canau et la nappe est nettement plus profonde,

3,3- Calcul de l'anqle du talus

Les talus qui sont le siège d'un écoulement d'eau per¬

manent se "stabilisent" suivant une pente notablement plus faible

que l'angle de cisaillement interne (angle de talus naturel).

On peut calculer cette pente par la formule de D. GRAUX ;

tg cu = tgif- ;£1 1 + (fw

où Co est l'angle du talus immergé

CP angle de frottement interne 30°

^¿densité du sol immergé 0,95

K^^densité de l'eau 1

tguj= 0,277 donc cv = 15,5°

Da GRAUX donneWcompris entre 15° et 16° pour un sable roulé, loche.

S'il y a vidange de la nappe sur une partie du talus

par fluctuations saisonnières ou rabattement^ des lignes de cou¬

rants se créent et l'angle du talus est à réduire de quelques

degrésa

- 11 -

3,4 Conditions de boulance

La stabilité d'une masse de sable peut être remise

en cause, même si l'ongle limite du talus a été respecté, par

le courant d'eau provenant du terrain et percolant à travers

la surface du talus (interface terrain - eau) ; si le courant

d'eau est suffisant pour faire flotter les grains de sable,

la masse s'écoulera comme un liquide.

Pour un sable donné le gradient hydraulique critique i^

qui provoque cette réaction est donné par la formule :

^s - 1

le =1 +

d'autres formules donnent^

§ w/

le gradient hydraulique critique ainsi calculé varie entre 0,95

et 1 ,08.

D'après TERZAGHI i^ = 0,91 à 1,08 , d'après REYNOLDS

i^ = 0,92.

Autrement dit la masse de sable pourra fluer lorsque

la pente de la nappe sera voisine de 45° ; ce phénomène ne peut

pas se produire lors des fluctuations saisonnières de la nappe

ni pendant l'exploitation à la drague car les rabattements seront

faibles et lents.

En revanche, dans le cas d'un rabattement important,

pour les travaux de découverte à sec, la condition de boulance

serait réalisée juste après l'arrêt des pompages. Il y aurait

donc lieu de réduire progressivement le débit pompé de façon

à éviter ce phénomène.

3,5 - Solution proposée

La bonne concordance desangles de talus calculés et

observés nous permet d'adopter un angle de 12°, Pour une ex-

- 12 -

traction du sable à 20 m de profondeur le talus s'étendrait donc

théoriquement à 95 m soit :^/ 100 m du point d'extraction à - 20 m,

Il paraît indispensable de prendre une marge de sécurité et de

maintenir la base du talus à 1 50 m de la voie de chemin de fer et

de la station de lavage du sable et autres installations ,

- 13 -

4 - ALIMENTATION EN EAU DE L'INSTALLATION DE TRAITEMENT

4.1 - Cadre géologique régional

En se limitant aux termes supérieurs du Tertiaire et

au Quaternaire, les terrains aquifères susceptibles d'intéresser

le demandeur sont les ensembles suivants présentés de la base

à la partie supérieure (cf, coupe prise sur le forage communal

de Marcheprime situé à 500 m au Nord de la future exploitation).

- L'Oligocène

Un ensemble calcaire plus ou moins marneux de¬

venant gréseux dans la partie supérieure et quelques passages de

calcaire sableux. Cette série d'une centaine de mètres d'épais¬

seur a été traversée au forage de Marcheprime entre 154 m et 253m

de profondeur.

4,1.2 - Le Miocène a été recoupé entre 54 m et 1 54 m ;

il est constitué de terrains marneux gris-vert passant parfois

à des calcaires argileux ou gréseux, avec de nombreux débris co¬

quilliers ; la tranche supérieure à partir de 90 m devient plus

franchement argilo-sableuse,

A une dizaine de kilomètres au Sud-Est l'épaisseur

du Miocène est réduite à une trentaine de mètres.

4,1,3 - Le Plio-quaternaire

Dans le forage pris comme référence les terrains

du Plio-quaternaire se présentent de la façon suivante :

0 à 2m Sable fin siliceux et limoniteux

2 à 25 m Sable des Landes^ fin^ jaunâtre à jaune clair

25 à 30 m Sable plus grossier. blanc^ à éléments de 2 à 3 mm -

quelques grains calcaires

30 à 31 m Niveau ligniteux : argile sableuse grise à nombreux

débris de lignite

- 14 -

31 à 37 m Argile grise sableuse avec quelques éléments plus

grossiers, quelques 'débris de lignite

37 à 49 m Graviers siliceux blancs et sable de plus en plus

grossier ; diamètre 3,5 m.m à 10 mm

49 à 50 m Même terrain avec fraction silteuse blanche

50 à 54 m Argile silteuse vert foncé à graviers

De cette description il se dégage qu'à partir de 37 m

les terrains sableux supérieurs passent à un faciès beaucoup plus

grossier représenté par des graviers,

4,2 - Hydroqéoloqie

L'Oligocène , le Miocène et le Plio-quaternaire sont

le siège de napper exploitées en divers points mais leurs caracté¬

ristiques hydrauliques et chimiques sont variables.

4,2.1 - Na££e de l'Oligocène

Les horizons aquifères et gréseux ainsi que les

calcaires sont très souvent sollicités dans la région ; on peut en

extraire une eau de bonne qualité en quantité suffisante : à Mar-3

cheprime par exemple on obtient 92 m /h pour un rabattement de 12,6 m.

Deux raisons principales nous amènent à déconseiller un captage dans

cette formation :

a) en raison de sa proximité , le forage communal de

Marcheprime serait certainement perturbé par un ouvrage similaire

situé à faible distance,

b) l'importance des travaux donc leur coût serait inu¬

tilement élevé puisqu'il faudrait réaliser un forage de 250 m de

profondeur. D'autre part il n'est pas absolument indispensable^ en

l'occurence d'obtenir une eau de potabilité excellente réservée

normalement à l'alimentation humaine. D'ailleurs l'autorisation

préfectorale exigée en Gironde pour tout forage supérieur à 60 m

serait à priori plus difficile à justifier?»

- 15 -

4.2.2 - Nappe du Miocène

La perméabilité des terrains miocènes alterna¬

tivement poreux et imperméables est très variable d'un point à

un autre , et le plus souvent de valeur moyenne à médiocre^

Les puits artésiens de la région d'Arcachon sont

implantés dans cet aquifère mais les débits obtenus sont généra¬

lement très faibles. En bref, la transmissivité calculée d'après

-4 2plusieurs essais effectués dans cette nappe est de 5 x 1 0 m /s

3

et les débits spécifiques sont de l'ordre de 1 m /h par mètre de

rabattement ; ceci exclue toute possibilité d'obtenir le débit

demandé dans cette formation,

4.2.3 - Nappe du Plio-quaternaire

4,2.3,1 - Des captages réalisés régionalement

dans la tranche graveleuse constituant la partie inférieure du

Plio-quaternaire donnent les résultats pratiques ci-après :

- Au Barp, dans le domaine du Merle (X = 358,54 ;

Y = 366,10 ; Z = H- 61,8) les graviers pliocenes sont recoupés3

entre 26 et 38 m ; on a obtenu 8 m /h pour 3,30 m de rabattement.

- Un autre forage sur le même domaine a recoupé les3

graviers de 27 à 45 m et le rendement est de 1 5 m /h pour 7,5 m

de rabattement,

- A Cestas^ au château Lestaules (X = 360,80 ; Y = 273,50;

Z = -I- 54) les graviers compris entre 5 et 24 m donne un débit de3

10 m /h pour 1 5 m de rabattement.

- Au Barp, dans le lotissene nt de Belle Biste (X-354,5^ ;

Y = 267,80 ; Z = 64,50) les graviers ont été traversés de 44 s

91 m avec une intercalation argileuse entre 59 et 64 m ; on a3

obtenu 20 m /h pour 1 2 m de rabattement.

Ces exemples montrent que le débit spécifique d'un3

forage captant le Pliocène serait de l'ordre de 2 m /h par mètre»

- 16 -

A signaler qu'en bordure du bassin d'Arcachon, à Ares, un fo¬

rage s'adressent au même horizon donne un débit spécifique de

10 m'^/h/m.

Compte tenu des résultats obtenus au forage le plus

proche, celui du lotissement de Belle Biste, on pourrait donc3

escompter à Marcheprime 50 m /h avec un rabattement de 30 m dans

un forage profond de 50 ma Pour répondre aux besoins demandés

deux forages identiques distants de 100 à 1 50 m seraient suf¬

fisants .

4.2.3a2 - La nappe la plus sollicitée actuelle¬

ment est celle des Sables des Landes, dans laquelle des milliers

de puits domestiques ont été foncés entre 5 et 15m sous la

surface du sol ; des forages de même profondeur ont été réalisés

au cours des années antérieures pour l'irrigation mais les es¬

sais de débit, trop brefs, ne sont pas significatifs ; on peut

penser que leurs débits spécifiques pourraient atteindre '2' à3

4 m /heure par mètre dans les cas favorablesa L'eau présente

des caractéristiques chimiques analogues à celle de la nappe

des graviers sous-jacents ; elle est souvent impropre à la

consommation humaine, directement, par suite de sa teneur en

acides organiques et en oxydes de fer ; on rencontre couramment

des teneurs en fer comprise entre 1 et 10 mgr/litre d'eau.

4.3 - Solutions envisagées

Le captage des nappes de l'Oligocène et du Miocène

ayant été éliminé, examinons les possibilités offertes par les

sables, les graviers plio-quaternaires .

4.3.1 - f^2niE32S_ElQ£_i£-.^SSEÍQ_ElEÍÍEEEÍi2n

Cette solution simple à priori et qui n'en¬

gagerait qu'un minimum de frais présente néanmoins des incon¬

vénients. L'eau du bassin est très chargée, en éléments fins

continuellement remis en suspension par les courants de succion

de la drague. De ce fait, elle pe peut convenir à un parfait

17 -

lavage. En outre l'usure des pompes serait probablement assez

rapide pour la même raison.

4.3.2 - Forages dans les sables superficiels

Pour prélever des volumes d'eau d'irrigation

importants on a parfois recours à des batteries de pointes fil¬

trantes du type de celles qui sont mises en place pour des ra¬

battements de nappe.

Le procédé consiste à enfoncer par injection d'eau

des crépines de petit diamètre (1" à 2") espacées de 1 5 à 20 m

et à relier l'ensemble par une conduite unique d'aspiration.

Chaque crépine de 1 à 1,5 m est surmontée d'un tube en matière

plastique la reliant à la surface. Lorsque la crépine est des¬

cendue à la profondeur voulue elle est entourée d'un massif de

gravillons jouant le râle de filtre des éléments fins du terrain,

Cette technique séduisante par sa souplesse, s'a ra¬

pidité de réalisation et son faible prix de revient exige une

surface de pompage importante du sol ce qui risque de gêner

l'exploitation du sable. D'autre part le système de pompage à

partir du sol^ au moyen d'une pompe à vide et d'une pompe classi¬

que n'offre pas les mêmes références de longue durée de fonction¬

nement que les pompes immergées classiques.

4.3.3 - Forages dans les graviers de base du Plio-qua

ternaire

Le captage de cette nappe serait fait par fo¬

rage de 50 m de profondeur et de 300 mm à 400 mm de diamètre ;

la crépine serait placée de 37 à 50 m et entourée d'un massif

de graviers calibrés.

4.4 - Travaux proposés

Après comparaison du prix de revient (investissement

et fonctionnement) d'un ensemble de captage par une vingtaine

- 18 -

de pointes filtrantes et du système de pompage correspondant,

avec celui de deux forages à 50 m équipés de deux pompes élec¬

triques immergées, il appartiendra au maître de l'oeuvre de fai¬

re son choixa

La solution "pointes filtrantes" impliquerait un inves¬

tissement de l'ordre de 30 à 40 % de la solution forages. La seu¬

le inconnue réside dans la longévité du matériel de pompage moins

éprouvé que les pompes classiques»

Si le captage par forage est préféré, par suite de la

plus grande sécurité offerte au départ, il y aura lieu d'envisa¬

ger deux ouvragesa

Les résultats donnés par le premier forage, sur lequel

un essai de débit à régime constant serait poursuivi pendant

48 heures au minimum, permettraient de fixer la position d'un

forage complémentaire éventuela Au cours de cet essai, des mesures

fréquentes du niveau de l'eau et du débit pompé seraient effec¬

tuées avec précisiona

Il serait nécessaire que ces différents travaux soient

suivis au point de vue scientifique et technique par un hydro¬

géologue professionnel.

- 19 -

CONCLUSION

L'exploitation d'un gisement de sable par drague su¬

ceuse dans la région de Marcheprime pose des problèmes de sta¬

bilité des sols :

- il y aurait tassement des terrains de fondation sous

l'effet des fluctuations de niveau de la nappe : la cote de base

des fondations est donc fixée à - 2,50 m sous le sol pour échap¬

per aux variations piézométriques saisonnières et le rabattement

temporaire au niveau - 7 m est déconseilléa

- l'angle du talus engendré par le prélèvement sous

l'eau de sable fin jusqu'au niveau - 20 m serait voisin de 12°,

ce qui implique une centaine de mètres d'extension ; une distan¬

ce pratique de 150 m de tous ouvrages et en particulier de la

voie ferrée serait donc indispensable.

L'alimentation en eau de lavage à partir de la nappe

des sables superficiels est possible, par batterie de pointes

filtrantes peu onéreuse, mais l'on pourrait préférer le captage

des graviers pliocenes entre 34 et 50 m pour un ou deux forages

plus classiques.

MAKUHbKKIMb

PROJET D'IMPLANTATION D'EXTRACTION

ET DE TRAITEMENT DE SABLE

<Je /VcP/'erA epr / /77^

Marcheprime

4

rh

Pos/hon c/es sondasges

Echelle 1/15 000