ressources de sécurité pour l'approvisionnement en eau potable

MINISTÈRE DE L'INDUSTRIE

BUREAU DE RECHERCHES GÉOLOGIQUES ET MINIÈRES

SERVICE G É O L O G I Q U E NATIONAL

B.P. 6009 - 45060 Orléans Cedex - Tél.: (38) 63.80.01

RESSOURCES DE SÉCURITÉPOUR L'APPROVISIONNEMENT EN EAU POTABLE

DES VILLES D'ANGERS ET DE SAUMUR (MAINE-ET-LOIRE)ET DU MANS (SARTHE)

CONSIDÉRATIONS GÉNÉRALES

par

Hubert ETIENNE

Service géologique régional P A Y S - D E - L A - L O I R E

10, rue Henri-Picherit, 44300 Nantes - Tél.: (40) 74.49.00 - 74.56.75 - 74.94.49

80 SGN 054 PAL Février 1980

Réalisation : Département des Arts Graphiques

TOURS110000 habitantsreçoivent l'eau aucompte-gouttes

Un ouvrage provisoire

sera mis en place

Justice et Liberté

Mardi'11 avril 19781 F 50

Bretagne, NormandiePays de Loire

Fondateur •

Paul Hutin-DesgréesPrésident Louis EstranginRennes. Tél. (99) 50-56-71

Alors que le «pont de pierre»continue à sombrer

T O U R S . — A Tours, l'agonie du pont Wilson se poursuit. Le « pont depierre », c o m m e le surnommaient familièrement les Tourangeaux, a perdu,dans un immense grondement et une grande gerbe d'eau, une quatrièmepile, hier vers midi. Ce pont, qui constituait l'arête de la ville, git mainte-nant pour le quart de sa longueur dans la Loire qui continue tumultueuse-ment son travail de sape. « C'est une catastrophe, mais cela aurait puêtre pire » entendalt-on déclarer. Aucune victime n'est en effet, à dé-plorer.

9 avril 1978

Le pont de pierre était pourtantaux heures de pointe un lieu connupour ses embouteillages mais, di-manche matin, la circulation étaittrès fluide. Un conducteur a eu trèspeur. M . Oliveron qui, au volantde sa 404, a senti le pont trem-bler : « J'ai vu c o m m e un mur de-vant moi puis derrière le vide ».Son choix a été d'accélérer et defranchir le tabuer qui s'écroulaità la façon d'un pont-levis. Le chas-sis e n d o m m a g é de sa voiture, lespneus crevés attestaient de la ra-pidité de ses réflexes.

Du painmais pas de croissants

Le gaz devait être rétabli dansla malorité des quartiers dansl'après-midi d'hier ainsi que l'élec-tricité. Environ dix mille abonnésreliés au central téléphonique si-tué au nord de la Loire, étaientinjolgnables dimanche. Les c o m m u -nications longue distance avecl'Ouest de la France et le Nord-Ouest étaient Interrompues ainsique le télégraphe et le télex. Leséquipes des télécommunicationsfaisaient passer d'aurtes câblessous d'autres ponts, mettaient enplace des relais hertziens et la si-tuation redevenait pratiquementnormale hier en fin d'après-midi.

Mais à Tours, sous la pluie,c'est l'approvisionnement en eauqui soulève le plus de problèmes.Deux conduites de 500 et 700 milli-mètres fournissaient quotidienne-ment les 40 000 m 3 d'eau dont lesTourangeaux avaient besoin. Lecentre et le sud de la ville ris-quaient d'être privés d'eau. Lundimatin, les habltantns du centre sesont réveillés sans une goûte d'eauau robinet. Dans les cafés, on vousproposait, quand les réserves d'eauminérale étalent suffisantes, du cafésoluble, des chocolats, des infu-sions. Mais pas de croissant. Carles boulangers, approvisionnés pen-dant la nuit par les camions citer-nes des pompiers du département,avaient, en première urgence, choi-si de fabriquer du pain.

« J'avais donné mes seauxpour la marée noire »

La préfecture et d'autres adminis-trations fonctionnaient, hier, avecun effectif réduit : c II y a des pro-blèmes d'hygiène qu'on na peutrégler dans l'Immédiat i déclarait-

on- Jerricans à la main, seaux(« J'ai été obligé d'en acheter denouveaux, j'avais donné les mienspour la marée noire », expliquaitun Tourangeau), on se pressait au-tour de sept points d'eau qui ontété mis en p!ace dans la ville. Pourl'nôpital et les cliniques, il n'y aplus de problème. Mai6 pour lescitadins, si la toilette peut se fairedans une cuvette, pour la vaisselle,c'est plus difficile. Et le Syndicatdes hôteliers a décidé de fermerles hôtels de Tours de plus detrente-cinq chambres, c'est-à-direles quatre-cinquièmes de la capa-cité d'accueil de la ville jusqu'àjeudi.

UN COMMUNIQUÉ ET UNELETTRE ont été envoyés à60 000 foyers tourangeaux pourleur présenter le nouveauplan de circulation qui résultede l'effondrement du pont,ainsi que l'emplacement despoints fixes et des 13 citernesmises a la disposition des ci-tadins. Des conseils d'hygièney sont donnés quant à l'utili-sation de l'eau des diversesprovenances. Des voitures ra-dio passeront en outre dansles rues pour apporter ces In-formations aux Tourangeaux.

Lundi, l'approvisionnement eneau minérale était rationné à deuxbouteilles par personne et de lon-gues files se formaient devant lesrares épiceries ouvertes.

A Tours, il y a de nombreusesfontaines, de nombreux bassinset certains n'hésitaient pas à ypuiser l'eau pour la vaisselle oula toilette des enfants. Les pointsd'eau ont par ailleurs été multipliésà travers la ville grâce aux citer-nes des pompiers.

< Cela rappelle la guerre » dé-clarait un vieux Tourangeau. Etc'est dans une atmosphère de crisemais dans le calme (la Tourame estle pays de la mesure) que le mairede Tours, M . Jean Royer, lançaitun appel à la population, lui deman-dant d'être patiente et de s'orga-niser.

En ce qui concerne l'eau, unenouvelle.-conduite en-scier de 500.millimètres de diamètre, lancée àtravers la Loire, devrait -.apporterun léger mieux, dès mercredi soir,mais il n'y aura pas d'eau à tousles étages, la pression ne sera passuffisante, ni le débit.

JUILLET 1979

Q U A T R E C A N T O N SDE HAUTE-VIENNEPRIVÉS D'EAU• Les cantons de Chateauponsac,Dorât, Magnac-Laval et Bellac enHaute-Vienne connaissent desproblèmes d'alimentation en eau àla suite de la pollution par le fuelde la rivière « La uartempe >. Al'origine une nappe de fuel lourdde 250 mètres : c o m m e la Gar-tempe est utilisée pour l'alimenta-tion en eau de la région, les auto-rités ont décidé d'arrêter la stationde pompage.

TECHNIQUESET SCIENCESMUNICIPALES

DECEMBRE 1979

FIN 1979

Yerres : Aujourd'hui et demain ?

La grande presse a donné un large écho à la très grave pollutionqui, pendant plus de deux semaines, vient de survenir dans Y Yer-res, au Sud-Est de Paris.

La faune est probablement détruite pour de nombreuses annéesentre le confluent de l'Yerres et de la Seine et le ru du Cornillot,petit affluent à la hauteur de Brie-Comte-Robert.

L'origine de la pollution semble maintenant connue. C'est unepetite installation industrielle en cours de déménagement et quifabriquait et commercialisait divers produits chimiques, dont desinsecticides.

Le toxique principal qui a causé le ravage serait un pyrêtre desynthèse (Allethrine), probablement synergisé par un roténoidevégétal, le pipéronyl butoxyde.

Fort heureusement, en raison des différences de régimes hydrau-liques entre la Seine et l'Yerres et des mesures rapides et efficacesprises par les distributeurs d'eau opérant dans ce secteur, ce trèsgrave accident n'a eu aucune incidence sur l'alimentation en eaupotable de la région.

L'analyse détaillée des causes de ce déversement devrait permet-tre de définir, pour l'avenir, des dispositifs d'alerte mieux adaptésque ceux existants actuellement et, plus généralement, de mettreen place une stratégie d'ensemble pour se prémunir le mieux possi-ble contre les multiples conséquences des pollutions occasionnellesmassives. Cela fera l'objet d'un article dans un prochain numéro deT. S. M.

A V A N T - P R O P O S

En France comme à l'étranger il existe un certain nombrede grandes agglomérations qui disposent d'une ressource unique pour leuralimentation en eau potable. Or, un incident ou un accident peut priverl'agglomération d'eau potable durant une période plus ou moins longue. Lamise en oeuvre d'une ressource de substitution peut s'avérer extrêmementdifficile, voire impossible dans un laps de temps raisonnable.

En effet, si de petites localités peuvent faire faceà une pénurie provoquée par la suppression temporaire de la source uniquepar divers moyens tels, que citernes mobiles, pompages sur des puits privésexistants ou encore pompage en rivière ou dans un lac avec un traitementréduit, il n'en va pas de même pour une grande cité où de telles mesuresapparaissent dérisoires au regard de la population à alimenter.

Pour illustrer ces propos trois villes importantes desPays-de-la-Loire ont été choisies, villes qui comportent la particularitéde posséder une ressource unique dans des contextes assez différents. Larecherche des solutions de substitution a porté tant sur les eaux superfi-cielles que souterraines, ces deux ressources ne pouvant être dissociées.

A ANGERS, la ressource provient de la Loire (pompagedirect dans le fleuve et puits dans les alluvions) ; une seule usine assurele traitement des eaux ainsi pompées. Ici le contexte géologique et hydro-géologique est peu favorable pour alimenter une telle cité puisque Angersest presque entièrement bâtie sur des formations du Massif armoricain(Primaire et Antécambrien).

Pour la ville de SAUMUR la totalité de l'eau produiteprovient des alluvions de la Loire. Dans ce cas l'eau est traitée seulementsur le plan bactériologique. Si donc l'origine de l'eau (Loire) pour Saumuret pour Angers apparaît semblable, par contre les possibilités en eausouterraine sont nettement plus intéressantes à Saumur puisque la villeest construite sur les alluvions ligériennes et sur des formations appar-tenant au Crétacé.

Pour LE MANS le cas est encore différent. Ici laressource unique provient d'une rivière, l'Huisne, dont l'eau est traitéephysiquement et bactériologiquement dans une seule usine. Mais cette localitéest située sur des formations du Crétacé qui sont favorables du point devue des eaux souterraines.

- II -

On le voit, les trois agglomérations offrent des aspectstrès divers quant à la ressource et quant à l'environnement géologique :

ANGERS

SAUMUR

LE MANS

ALIMENTATION ACTUELLE

eau superficielle

Loire

-

Huisne

eau souterraine

alluvions de laLoire

alluvions de laLoire

-

CADRE HYDROGEOLOGIQUE

peu favorable

assez favorable

favorable

Pour la commodité du lecteur, deux éditions ont étéprévues : l'une, compítate, comporte 4 fascicules (considérations généraleset un fascicule par ville), l'autre, partielle, contient 2 fascicules(considérations générales et fascicule de la ville intéressée).

- Ill -

R E S U M E

Apres un exposé des raisons qui ont motivé le choix du sujet,l'auteur passe en revue (chapitre 2) les divers types de solutions offertesparles eaux superficielles et souterraines. Le cas particulier relatif auxalluvions (création d'un plan d'eau creusé ou exploitation directe del'aquifère lié ces alluvions) et les possibilités d'utiliser un aquifererechargé artificiellement sont également évoqués.

Le chapitre 3 est consacré à la protection de la ressource,plus spécialement sur le plan d'une pollution accidentelle tandis que lesuivant (chapitre 4) étudie sur un plan général les aspects techniques etfinanciers qu'implique le choix de telle ou telle solution. Un bref chapitre(5) montre qu'il doit être possible, dans certains cas, d'associer la pro-duction d'eau brute au chauffage par pompes à chaleur.

Enfin, dans le chapitre 6 est présenté un guide sommaire desdémarches à exécuter pour mettre à jour des ressources de sécurité dansles divers cas réels qui peuvent se présenter. Il faut noter, en effet,que ce texte ne s'attache pas à décrire dés situations particulières quisont traitées dans trois autres fascicules¿illustrations de ces considé-rations générales r

Ressources de sécurité pour ANGERS

- eaux de surface : Sarthe, Mayenne, Authion, plans d'eau

- eaux souterraines : Alluvions, Crétacé, Socle (Primaire

et Antécambrien)

Ressources de sécurité pour SAUMUR

- eaux de surface : Douet, Thouet, Authion, plans d'eau

- eaux souterraines : Alluvions, Tertiaire, Crétacé, Jurassique

Ressources de sécurité pour LE MANS

- eaux de surface : Sarthe, plans d'eau

- eaux souterraines : Alluvions, Tertiaire, Crétacé, Jurassique

Ce travail a pu être réalisé grâce aux crédits ERH AGRES 1979.

- IV -

S O M M A I R E

Page

1. GENERALITES 1

2. CHOIX DES SOLUTIONS 3

2.1. Eaux de surface 3

2.2. Eaux souterraines ->

2.3. Cas particulier 5

2.4. Recharge artificielle de nappe "

3. PROTECTION DE LA RESSOURCE ö

3.1. Protection contre une pollution accidentelle 9

3.2. Protection sur le plan technique ]0

3.3. Protection sur le plan sécurité 10

4. ASPECTS TECHNIQUES ET FINANCIERS 11

5. UTILISATION DES RESSOURCES DE SECURITE POUR DES POMPES

A CHALEUR 15

6. CONDUITE DES PROJETS 16

7. CONCLUSIONS 19

8. BIBLIOGRAPHIE SOMMAIRE 20

Trois fascicules séparés se rapportent aux villes d'ANGERS et de SAUMURen Maine-et-Loire et du MANS en Sarthe.

- 1 -

1 - GENERALITES

Actuellement une préoccupation de plus en plus nettese manifeste en faveur d'une diversification de l'alimentation en eaupotable des agglomérations disposant d'une ressource unique. Il n'estpas douteux en effet que la vulnérabilité d'une production unique H'eaubrute est considérable sur le plan environnement (pollution* de la ressourcepar exemple) que technique (défection d'une installation unique mettanten péril le fonctionnement complet de la chaîne de traitement) ou encoresécurité (sabotage de la ressource par exemple). Une des réponses les plussollicitées par les responsables locaux est la constitution d'une réserved'eau au sol (storage des auteurs de langue anglaise) qui vient renforcerles stockages généralement insuffisants constitués par les divers réservoirsdont une agglomération est obligatoirement dotée.

Le problème à résoudre est moins simple qu'on l'imaginede prime abord. Car, même si l'on écarte complètement l'impact financier,pourtant très important, de nombreux autres aspects doivent être examinés :mode de distribution à assurer (distribution normale ou réduite ; dans cedernier cas se pose le problème du pourcentage de réduction admissible enfonction de la durée prévue jusqu'au rétablissement du régime normal),priorité à donner (particuliers, industries, services publics, etc.),volume des réserves à prévoir, fiabilité du système de secours, compatibilitédes eaux d'origine diverses entre elles, fonctionnement du réseau sollicitédans des conditions qui peuvent être très différentes de celles habituellementen vigueur, etc. font partie des questions qui viennent immédiatement à1'esprit.

Le temps de réflexion pour la mise en place de la solutionde secours est relativement bref et de toutes manières limité par le volumed'eau stocké dans le réseau : réservoirs, éventuellement réserves offertespar certaines canalisations elles-mêmes. Durant cette brève période lesresponsables locaux devront estimer la durée de la pénurie, choisir le modede distribution à assurer (en fonction des ressources de secours), procéderà la mise en service effective des ressources (mise en route des systèmesde pompage et de traitement, manoeuvres diverses de vannes, inversionséventuelles du sens de l'écoulement de l'eau dans certaines canalisations,dispositions spéciales pour le mélange d'eaux d'origines diverses : purges,remplacement d'une eau par une autre, traitements chimiques, etc.).

• pouvant se manifester durant un temps très long (plusieurs jours à plusieurssemaines)

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La littérature récente reflète d'ailleurs cet étatd'esprit puisqu' une revue comme "Techniques et Sciences Municipales -l'Eau" consacre plusieurs articles de son numéro d'août-septembre 1979 àde tels problèmes.

L'étude ici présentée s'applique à trois villes desPays-de-la-Loire disposant de ressources uniques - Angers, Saumur etle Mans - en essayant de proposer des solutions simples qui ont quelquechance d'aboutir sur le plan pratique.

A l'origine la ressource à rechercher devait êtreexclusivement offerte par les eaux souterraines non seulement parcequ'elleest mieux protégée, mais également parce que sa mobilisation est relativementpeu onéreuse. Il est cependant apparu rapidement qu'il n'était pas réalistede proposer des solutions de secours sans se préoccuper également des eauxde surface qui ont donc été aussi passées en revue.

Ce travail a donc pour but de proposer des solutionsqui peuvent être retenues ou du moins adaptées à certaines circonstanceslocales qui ont pu échapper à l'auteur. Certes le choix et encoredavantage l'exécution des ouvrages de substitution nécessiteront à desdegrés divers des études complémentaires, mais les diverses solutionsexaminées pourront déjà orienter certains choix.

Même si l'exécution de forages ou d'autres installationsne devaient pas connaître de réalisation dans un premier temps, le simplefait de réserver les emplacements nécessaires à la construction de ces ouvragesdans le cadre des P.O.S. (Plan d'occupation des sols) opposables aux tiersou des Z.E.P. (Zone d'environnement protégé) ou encore des C.A.R.N.U.(Convention d'application du règlement national d'urbanisme) tous deux nonopposables aux tiers, élaborés par les communes, montrerait que ce travailn'a pas été inutile.

- 3 -

2 - CHOIX DES SOLUTIONS

II n'est pas possible ni raisonnable de trancher àpriori en faveur d'une solution "eaux de surface" ou "eau souterraine".Trop de facteurs interviennent dans le choix d'une telle décision :en effet, si la constitution géologique et hydrogéologique du sous-solsur lequel est implantée une localité peut empêcher le recours aux eauxsouterraines parce que celles-ci sont inexistantes ou apparemment enquantité insuffisante, la présence d'un aquifère exploitable sous uneville ne donne pas forcément la priorité aux souterraines (par exemple àcause d'une nappe polluée ou pouvant facilement l'être, d'une eau souter-raine de qualité chimique médiocre ou difficile à traiter, ou encored'un réseau de distribution mal adapté à des captages par forage, etc.)pas davantage qu'une rivière coulant à proximité de l'agglomérationconstitue la seule solution à adopter.

Finalement, il semble que le facteur prépondérant pourla recherche d'une solution de secours soit avant tout la configurationdu réseau de distribution. Il paraît en effet illusoire de rechercher uneressource de secours abondante mais lointaine pour laquelle il faudraitconsentir un investissement important en installations coûteuses et peuutilisées : station de pompage, station de traitement, canalisation deraccordement et matériel annexe.

Par contre la multiplication des points d'injectiondans le réseau, même à relativement faible débit à condition de modifierle moins possible le réseau lui-même semble plus intéressante. Le pointfaible de cette solution est évidemment de rendre la gestion du réseauassez difficile : nombreux réglages à faire pour rendre compatibles débitset pressions.

Aussi dans ce chapitre, nous nous bornerons simplementà énoncer les diverses solutions à examiner avant de procéder à un premierchoix (stade de l'avant-projet ou de propositions). Il n'est pas possiblede fournir ici la liste des critères de choix d'une part parce qu'ils sonttrop nombreux, d'autre part parce qu'ils diffèrent pour chaque cas à étudier.

2.1. Eaux de surface

Dans le cas où la ressource unique provient d'une eaude surface (rivière, retenue), un doublement des installations techniques

existantes ne permettrait de résoudre que le problème technique (défectionde l'installation) ; sur le plan sécurité la réponse apportée serait médiocreet nulle sur le plan environnement. Ce choix est donc à écarter a priori.

Par contre si l'alimentation unique est assurée àpartir d'un captage dans les eaux souterraines, le premier point à étudierconsiste à savoir si l'aquifère exploité est en relation avec leseaux de surface. Si tel n'est pas le cas toutes les eaux de surface peuventalors être envisagées.

Dans tous les cas un examen attentif des relations"ressource unique - eaux de surface et souterraine" doit permettre dansun premier stade d'écarter certaines options.

Parmi les ressources en eau superficielle, certainessont faciles à mettre en oeuvre : par exemple une prise d'eau en rivièreou dans une retenue existante dans la mesure où les conditions hydrologiquesle permettent ainsi que la configuration du réseau.

La création de plans d'eau soit aussi être envisagée.Deux cas schématiques peuvent être imaginés : plan d'eau avec barrage etplan d'eau creusé.

Le premier cas, classique, présente de nombreux désavan-tages surtout à proximité immédiate d'une ville où le coût des terrainsest élevé et 1 'occupation au sol importante.

Par contre le plan d'eau creusé ou, éventuellementcontenu dans des digues en légère surélévation est beaucoup plus intéressant.Tout d'abord sur le plan génie civil le problème est notoirement plus simple ;de plus il est possible dans une zone relativement urbanisée de constituerplusieurs plans d'eau de petite taille plus ou moins dispersés. Enfin, dansle cas du plan d'eau creusé, la présence de matériaux extractibles de valeurcommerciale élevée (sables et graviers par exemple) peut rendre un tel projetdes plus attrayants. Néanmoins de nombreux problèmes d'ordre technique seposent.

En effet, en règle générale un plan d'eau ne peut guèreêtre envisagé que dans des alluvions possédant des matériaux intéressants àextraire et une alimentation suffisante par la nappe sous-fluviale ? Lesinteractions plan d'eau-nappe sous-fluviale devront particulièrement êtreétudiés tant sur le plan hydrodynamique (problèmes de colmatage) que sur leplan transfert de pollution de la rivière vers les alluvions, puis vers leou les plans d'eau. A priori il semble plus raisonnable d'implanter de telsstockages à distance élevée des berges (si la plaine alluviale le permet)mais dans ce cas il est fort possible que la constitution des alluvionssoit beaucoup plus argileuse, que l'alimentation du plan d'eau soit insuf-fisante et que l'opération financière à l'origine du projet ne soit pluspossible. En tout état de cause une exploration soignée au moyen de géo-physique et de sondages mécaniques s'avère indispensable avant d'entreprendretoute opération.

+ éventuellement par un cours d'eau indépendant de la ressource unique de1'agglomération.

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D'autres problèmes plus généraux devront aussi fairel'objet d'études préalables : risque d'eutrophisation, envahissement duplan d'eau par la végétation et par les fines, respect de l'environnement,sécurité sur le plan sanitaire, etc.

2.2. Eaux souterraines

La première démarche consiste à trouver des aquifèresqui ne soient pas en relation directe avec la ressource principale. Celaexclut le pompage dans un même aquifère, sauf, et sous certaines conditions,dans les alluvions (captages suffisamment éloignés l'un de l'autre). Dans lecas d'un captage principal et secondaire dans les mêmes alluvions, une étudede transfert de polluants sera nécessaire en règle générale.

Pour les autres aquifères le choix de la solution (oudes solutions) à retenir devra tenir compte, dans l'ordre, des points suivants

1) caractéristiques hydrodynamiques favorables

2) composition chimique des eaux du double point de vuede la potabilité et de la compatibilité avec l'eaudistribuée

3) emplacements favorables des captages par rapport auréseau de distribution

4) éventuellement, température de 1'aquifère (voir page 15)

Le prélèvement d'eau souterraine sans se préoccuper desréserves aquifères est certes possible en cas d'urgence et pour une duréelimitée mais cette technique n'est plus applicable si l'on est contraintdurant une période assez longue de faire appel à ces réserves qui peuventêtre faibles. Toutefois il semble assez illusoire de proposer l'exécutionde forages, ouvrages coûteux, de les équiper de matériel de pompage et,éventuellement de stations de traitement et de les raccorder au réseau dedistribution uniquement afin de pouvoir les exploiter en cas de catastrophe.Ainsi donc, sauf cas tout à fait exceptionnel, la réalisation de forages nepeut voir le jour que s'ils viennent renforcer le réseau : de ce fait laconnaissance des réserves aquifères devient absolument indispensable et sagestion au moyen d'un modèle mathématique ou analogique nécessaire.

2.3. Cas particulier

Dans un milieu alluvionnaire, il est fort probable que lechoix entre constitution d'un plan d'eau après extraction des graves etexploitation de la ressource dans le sous-sol se posera. Seul un examensuffisamment complet et impartial des points suivants et tenant égalementcompte des divers aspects financiers pourra trancher en faveur de l'une oul'autre solution :

- valeur des matériaux et coût d'extraction

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- prix de revient de l'eau pompée compte tenu des diversestechniques de captage : puits classiques, puits àdrains rayonnants, batterie de crépines à pointe, etc.

- caractéristiques hydrodynamiques de l'aquifère(répercussion sur le mode de captage)

- protection du plan d'eau (eutrophisation et pollution)

- maîtrise foncière

- interactions hydrodynamiques nappe sous-fluviale - pland'eau

- problèmes de colmatage

PLAN D'EAU

EXPLOITATIONDE L'AQUIFERE

AVANTAGES

- extraction de matériaux pouvantcompenser le prix du creusement

- captage techniquement plussimple

- protection plus facile

- traitement physique de l'eaunon nécessaire

- maîtrise foncière plusfacile

INCONVENIENTS

- immobilisation d'unesurface assez importante

- eutrophisation et pollu-tion

- risque de colmatage desberges

- coût d'installationdes captages

2.4. Recharge artificielle de nappe

Une réserve artificielle d'eau dans le sous-sol peutconstituer, le cas échéant, une solution intéressante, notamment du point devue du traitement physique des eaux qui après extraction, de ce fait, estnul. Pour ce faire il faut disposer d'une structure géologique favorable(par exemple un bassin sableux reposant sur un imperméable), de conditionshydrogéologiques particulières (par exemple bassin non rempli et susceptibled'un remplissage complémentaire sans débordement ni abouchement avec un autreaquifère ou une rivière) et, par définition, d'une quantité d'eau surabondanteet peu coûteuse pour l'injecter dans l'aquifère en période de faible demande.Bien entendu il est nécessaire également que les conditions géologiques et

- 7 -

hydrodynamiques permettent une telle injection : directement dans desfailles ou fissures, puits ou forage absorbant, aspersion, etc. Par ailleursil faut s'assurer que la ressource ainsi créée n'est pas vulnérable.

Il n'a pas semblé que ce cas puisse s'appliquer àl'une ou l'autre des trois villes étudiées : existence à proximité d'unbassin sableux non saturé et ressources en eau abondante et peu coûteuseà faible distance. Rappelons que la recharge dans les alluvions prévuespour Saumur a pour but d'une part de remonter le niveau piézométrique ducaptage existant et d'autre part d'utiliser le pouvoir de filtrationnaturelle des alluvions.

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3 - PROTECTION DE LA RESSOURCE

Pour une agglomération importante, le problème de laprotection des ressources est primordial aussi bien pour un captage uniqueque pour plusieurs captages complémentaires étant donné la difficulté demise en oeuvre de ressources de sécurité quelle que soit la solutionadoptée.

Dans le cas d'une ville comme ANGERS, SAUMUR ou LE MANSdisposant d'une ressource unique, la solution étudiée par J. DEPAGNE(bibliographie : 4) valable dans le cas d'une pollution de la rivièrealimentant directement ou indirectement les captages consiste dans l'arrêtdes captages à temps de façon à laisser passer la masse d'eau polluée devantles captages avant leur remise en route. Pour les eaux captées dans lesalluvions il faut y ajouter le temps d'effacement du cône de rabattement.

Certes cette méthode est intéressante et efficace ence sens que la pollution ne contaminera vraisemblablement que d'une manièretout à fait négligeable les alluvions des rivières-^) à condition que lecône d'appel du pompage soit effacé avant l'arrivée du front polluant etque le pompage soit complètement arrêté durant le passage de la pollution.Mais outre le fait que l'arrêt du pompage aura une durée obligatoirementassez courte parce qu'il reste subordonné aux réserves en eau de la ville(cela suppose également que la durée du passage du flot polluant devant lescaptages soit également bref et en tout cas non supérieure à celle del'arrêt total possible des pompages), cette méthode a le considérable incon-vénient de reposer uniquement sur une détection à temps du front de pollution.Or la mise en place a posteriori d'une détection efficace s'avère difficile :choix des paramètres à analyser, fréquence des prélèvements et des analyseschoix des stations de surveillance, déclenchement de l'alerte, etc. Sansvouloir minimiser l'importance d'une telle protection, il nous semble aumoins aussi important de mettre à jour de véritables ressources de substi-tution qui ont, en outre, l'avantage de procurer une meilleure protectionpour une alimentation en eau dans les cas suivants :

- pollution prolongée en rivière (durée supérieure autemps d'exploitation des réservoirs de l'agglomération)

cependant une pollution résiduelle (fixation par la végétation, zonessans courant, etc.) peut subsister durant une période plus ou moinslongue après le passage du flot polluant.

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- protection contre une défection technique

- protection sur le plan de la sécurité

Pour les ressources de substitution elles-mêmes ilest également du plus grand intérêt de prévoir dès l'origine leur protectionqui peut résider dans le choix de la ressource elle-même (par exemple pollutionextrêmement difficile d'un aquifère) ou qui peut consister en un dispositiftechnique particulier.

3.1. Protection contre une pollution accidentelle

Une protection indirecte pourrait être constituée parla mise en place immédiate du système d'alerte anti-pollution tenant compteplus particulièrement des points suivants :

- périmètres de protection spécialement étudiés et plusétendus que normalement

- recensement exhaustif des sources de pollutionpotentielle menaçant le captage

- protection extrêmement sévère au niveau des polluantsindustriels éventuels (normes très strictes des rejets,mesures de protection telles que le déversementd'effluents soit impossible dans le milieu concerné, etc.)

- station de surveillance mise en place en même tempsque le captage et directement reliée à celui-ci.

Il n'en reste pas moins que le système est très lourd,coûteux et toujours susceptible de défaillance au moment critique.

Si le captage fait appel aux eaux d'une nappe sous-fluviale,il peut être possible dans certains cas de prévoir une protection in situ dela ressource. Cette protection consiste en une barrière hydraulique constituéede forages d'injection alimentés soit à partir des pompages dans les alluvions,soit à partir de toute autre source, forages situés entre les captages et larivière susceptible d'être polluée. En cas de pollution les forages d'injectionsont aussitôt mis en service et le pompage ne fait plus que ponctionner lesréserves de la nappe sous-fluviale (bibliographie : JO).

Il est évident qu'un tel système ne peut s'appliquerque dans certains cas :

- champ captant possédant deux lignes de puits enbordure de la rivière

- possibilité de créer une ligne de puits entre lescaptages et le bord de la rivière

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- puits de captage se trouvant en bordure de rivière etpouvant être transformé en ouvrage d'injection àcondition de créer une zone de captage plus éloignéede la rivière.

Dans tous les cas la méthode suppose que l'on puissefaire appel aux réserves de la nappe des alluvions durant une période suffi-samment longue ou que l'aquifère soit alimenté latéralement.

3.2. Protection sur le plan technique

Le doublement de certaines installations techniques de laressource unique présente l'énorme inconvénient d'immobiliser du matérieltrès coûteux sans diversifier pour autant la ressource. Par contre la créationd'autres points de captage qui peuvent être utilisés de diverses manièress'avère beaucoup plus intéressante même si, dans ce cas également, les inves-tissements sont élevés.

3.3. Protection sur le plan de la sécurité

Elle est certainement la plus difficile. On peut cependantestimer que deux ou plusieurs sources sont plus difficiles à endommagerqu'un point unique. Un système d'alarme relié par téléphone mis en placepour les stations de pompage automatiques pourrait les mettre relativementbien à l'abri d'attentats ou de malveillance.

- 11 -

4 - ASPECTS TECHNIQUES ET FINANCIERS

Selon que l'on examine le plan financier ou techniqueles implications apparaissent assez différentes. En effet il ne sembleguère admissible financièrement de mobiliser une ressource uniquementpour pallier une défection de la ressource principale bien que, dans untel cas, on puisse envisager des installations moins élaborées (station depompage manuel, traitement simplifié, etc.) afin de réduire l'impactfinancier. Il faut donc rechercher un équilibre, différent dans chaque cas,entre la ressource principale et une ressource d'appoint qui, le cas échéant,peut devenir principale durant un temps limité.

A priori quatre manières d'utiliser des captages desecours sont concevables :

a) utilisation uniquement en cas de secours

b) utilisation temporaire (périodes fixes, pointessaisonnières, etc.)

c) utilisation continue réduite

d) utilisation continue à pleine charge.

a) Utilisation uniquement en cas de secours

Dans la mesure où cette solution semble possible, ilfaut consentir un investissement aussi léger que possible : ouvrage(s)simplifié(s), traitement minimum, etc. Cependant le non-fonctionnement ducaptage, notamment d'un forage, risque fort de poser des problèmes lorsquela mise en service d'urgence s'avérera nécessaire.

Ce choix ne paraît donc pas à retenir sauf dans le casd'un plan d'eau artificiel creusé ou résultant d'anciennes exploitationset pouvant être facilement exploité, puis injecté dans le réseau sanstraitement physique. En effet, si le plan d'eau se trouve à proximité d'unecanalisation maîtresse, la seule installation à faire consisterait dansl'installation d'un point d'injection dans le réseau (té, vannes, compteur)et, éventuellement, de prévoir les modifications nécessaires au cas oùune inversion du sens d'écoulement de l'eau dans la conduite réceptriceserait nécessaire. Bien entendu il faut pouvoir disposer dans un temps très

- 12 -

court (au maximum durant la période correspondant aux réserves de la localité)du ou des groupes de pompage, des canalisations de raccordement et du personnelnécessaire pour leur mise en place. La présence d'une ligne électrique avecson poste de transformation est indispensable.

Le problème dû à un mélange d'eaux diorigines différentesne devrait pas se poser puisqu'il s'agit en fait du remplacement d'une eaupar une autre durant une période limitée. Il sera donc possible, dans laplupart des cas, d'injecter l'eau sans traitement préalable autre quebactériologique à condition que la population desservie soit informée.Par ailleurs des vannes de sectionnement devraient isoler la portion duréseau alimentée par le captage d'autres secteurs pouvant véhiculer deseaux de compositions chimiques différentes.

b) Utilisation temporaire

Ce cas ressortit plus ou moins au précédent. Toutefoisil nécessite la mise en oeuvre d'un raccordement à demeure avec, notamment,un traitement chimique permettant de mélanger des eaux d'origines diverses.

Cette solution ne semble guère viable sur le planfinancier sauf cas particuliers tels que :

- impossibilité d'augmenter le débit de la ressourceunique (débit utilisé au maximum) pour des usagestemporaires

- difficulté considérable pour augmenter le volumeprélevé et traité de la ressource unique (maîtrisefoncière, travaux de rénovation extrêmement importants,ressources énergétiques difficiles à mobiliser : parexemple, nécessité d'implanter une nouvelle lignehaute tension, etc.) pour des usages temporaires.

- impossibilité d'augmenter le débit dans certainssecteurs surchargés du réseau sans investissementimportant (par exemple, par suite d'une canalisationde trop faible diamètre entre le secteur à alimenteret le lieu de captage, etc.) pour des usages temporaires.

- utilisation saisonnière en des points bien localisés(par exemple, pointes estivales de zones de loisirssituées à grande distance du captage unique) ne justi-fiant pas l'augmentation du débit de la ressource unique.

Dans la mesure où le choix d'une telle solution se justifieelle a le grand mérite de diversifier les ressources alimentant le réseau.Bien entendu ces captages devront pouvoir faire face à des demandes imprévuesen période de secours et alimenter des secteurs autre que ceux auxquels ilssont habituellement destinés.

- 13 -

Son inconvenient majeur, outre un investissement relati-vement peu rentable, réside dans la difficulté de gestion d'un réseau ainsicompartimenté (mélange d'eaux d'origines diverses et problèmes pression-débit) .

c) Utilisation continue réduite

C'est peut-être la solution la plus intéressante. Eneffet elle permet non seulement de rentabiliser les installations et dediminuer les investissements pour le renforcement de la ressource principalemais aussi de conserver une disponibilité suffisante pour une alimentationde secours.

Il est difficile de fixer un rapport entre la capacitéde pompage maximum du captage et le taux d'injection dans la conduite locale.Il semble cependant que ce rapport devrait être compris entre 1/4 et 1/2en faveur du réseau. Ce rapport dépend également du type de captage. Alorsqu'il est peu intéressant* pour un forage équipé d'une pompe unique de pomperen permanence au quart seulement du débit maximum possible de l'installation,le cas est différent pour un puits à drains rayonnants dans lequel deuxpompes peuvent être installées, l'une pompant 1/4 ou 1/3 du débit disponibleen continu et l'autre le complément en cas de secours.

Sur le plan de la chimie des eaux, il peut être possiblede mélanger des eaux d'origines assez différentes sans traitement spécial si lerapport choisi est nettement en faveur du réseau.

Une autre solution consisterait à prévoir le traitementchimique de l'eau injectée en.continu de façon à rendre les eaux des deuxorigines parfaitement compatibles et de l'abandonner pour une injection àdébit maximum dans le réseau en cas de secours : en effet, dans un tel casil s'agit de remplacer l'eau d'origine par une autre eau. Ce procédé sembleparticulièrement valable si plusieurs forages faisant appel au même aquifèresont utilisés en plusieurs points du réseau en cas de secours, cas pour lequelseul un traitement bactériologique serait éventuellement nécessaire.

d) Utilisation à pleine charge

Cette solution semble nettement moins souhaitable que laprécédente. En effet elle aurait tendance, à terme, à venir en complémentde la ressource principale de sorte qu'en cas de défaillance du captageprincipal, le réseau ne serait alimenté que par ces stations de "secours" quine pourraient subir aucun accroissement de débit. Cependant cetteprésente l'avantage de diversifier les sources.

Toutefois de tels captages de sécurité bien conçuspourraient permettre ;

- d'assurer en cas de suppression de la ressourceprincipale une distribution minimale (demande réduitejugée indispensable) sur l'ensemble du réseau

• sur le plan du rendement de la pompe.

- 14 -

- d'assurer en période normale de fonctionnement duréseau au moyen de la ressource principale un complémentpermanent de débit.

Cependant dans tous les cas il s'agit davantage d'unréseau possédant des captages interconnectés d'origines diverses que d'unedistribution disposant de véritables ressources de sécurité.

- 15 -

5 - UTILISATION DES RESSOURCES DE SECURITEPOUR DES POMPES A CHALEUR

II semble qu'une solution intéressante consisterait àassocier la production d'eau brute à l'extraction de calories* de cette eauau moyen de pompes à chaleur. Dans cette hypothèse trois conditions au moinsdoivent être réunies :

- température de l'aquifère comprise entre 10 et 12°Cau moins

- quantité d'eau disponible importante (au moins 100 m3/h)

- besoins en calories importants aux environs des lieuxd'injection possibles dans le réseau : collectifsd'habitation, immeubles de bureaux, complexes sportifs(avec piscine notamment), salles de spectacle, indus-tries utilisant des calories (intéressantes surtoutsi elles ont besoin de calories en permanence pour desbuts industriels et non de chauffage), etc.

L'exploitation de tels captages s'apparenterait auxcas décrits sous b et c, éventuellement sous d, étant entendu qu'en cas denon utilisation des calories le débit extrait serait directement injectédans le réseau (by-pass) ou que la station de pompage serait arrêtée. Untraitement de l'eau serait nécessaire (notamment du point de vue de l'agressi-vité et de la présence de fer et de manganèse) avant son utilisation dansla pompe à chaleur et son rejet dans le réseau de distribution ; un traitementbactériologique entre la pompe à chaleur et le réseau devrait également êtreprévu.

Sous réserves d'études, l'abaissement de température del'eau injectée ne devrait pas poser de problèmes, notamment en hiver où l'eaude la rivière d'un réseau de distribution peut atteindre des températurescomprises entre 3 et 8°C.

• chauffage, eau chaude sanitaire, etc.

- 16 -

6 - CONDUITE DES PROJETS

Pour la mise à jour de ressources de sécurité, aucunerègle ne permet de fournir un cheminement simple et rapide. Les facteurséconomiques, techniques, géologiques, voire politiques, en jeu sont d'unetelle complexité qu'il apparaît vain de vouloir les appréhender dans unepremière approche. Aussi les quelques indications qui suivent n'ont pourbut que d'aider à aborder un tel problème.

Premier stade

Etudier la configuration du réseau, son fonctionnement,voir si, éventuellement, des modifications raisonnables sont possibles (parexemple : interconnexion entre deux secteurs desservis par des canalisationsde gros diamètres ayant toutes deux leur origine à la station de traitement),etc.

Choisir les canalisations pouvant transiter un débitsuffisamment intéressant dans le cas étudié en essayant de conserver lesens d'écoulement de l'eau du réseau :

DIAMETRE DE LA CANALISATION

(mm int.)

200

300

400

500

600

800

DEBIT

V =

31

70

125

195

280

500

MAXIMUM ADMISSIBLE (1/s

1,0 m/s

112

252

450

702

1008

1800

V = 1,5

46

105

185

285

420

740

- m3/h)

m/s

166

378

666

1026

1512

2664

V = vitesse

- 17 -

Ce premier examen permettra :

a) de visualiser l'aire dans laquelle on implantera lescaptages de secours

b) de déterminer certains points bien précis où desinjections dans le réseau pourront se faire (diamètresminima des canalisations choisis en fonction de l'im-portance des volumes à distribuer).

Deuxième stade

Recherche rapide de toutes les ressources potentiellesen eau superficielle et souterraine comprise dansl'aire déterminée aupremier stade, en fonction des connaissances générales géologiques, hydro-logiques et hydrogéologiques.

Troisième stade

Recherche rapide de toutes les contraintes non financièresou politiques pouvant empêcher les captages :

- zones construites (voir P.O.S.)

- zones réservées ne pouvant être envisagées pour descaptages d'eau (voir P.O.S.)

- industries polluantes

- dépôts dangereux protégés ou non (stockages d'hydro-carbures par exemple)

- présence de décharges (anciennes ou actuelles), decimetières, etc.

- zones de glissement, zones instables, etc.

- nappes et/ou cours d'eau pollués

- nappes et/ou cours d'eau surexploités

- débits d'étiage insuffisants

(liste non exhaustive)

Quatrième stade

Etudes sur documents des ressources sélectionnées àla suite de la confrontation des stades 2 et 3.

Supputation des chances d'aboutir à des débits d'exploi-tation intéressants : examen des conditions hydrologiques (jaugeages, débitsde crue et d'étiage, limnigrammes, pluviométrie, caractéristiques physico-chimiques des eaux, etc.) et hydrogéologiques (géométrie des aquifères,

- 18 -

caractéristiques hydrodynamiques, vulnérabilité des nappes à la pollution,chimie des eaux souterraines, etc).

Cinquième stade

A ce stade il se dégagera un nombre relativement limitéde propositions qui devront être encore affinées : recherches de documentscomplémentaires, enquêtes sur place, etc. A ce niveau interviendront lespremiers choix économiques, financiers et politiques.

Il faudra également déterminer les travaux et étudescomplémentaires indispensables pour :

a) vérifier le bien-fondé ou non de certaines solutions,notamment celles relatives aux eaux souterrainespour lesquelles les documents sont parfois peu nombreuxet les caractéristiques hydrodynamiques et chimiquesmal connues

b) choisir entre plusieurs solutions qui semblent trèsproches, voire équivalentes sur le plan technique.

En particulier le choix entre creusement d'un plan d'eaudans les alluvions et captage de la nappe sous-fluviale contenue dans cesmêmes alluvions ne pourra se faire qu'à ce niveau et après des travauxcomplémentaires de terrain, notamment des sondages électriques et mécaniques.

Une fois la (ou, le cas échéant, les) solution arrêtée,l'étude entre dans la phase du projet proprement dit.

Pour les trois villes choisies en Pays-de-la-Loire, laprésente étude a été menée jusqu'au cinquième stade.

- 19 -

7- CONCLUSIONS

Comme le lecteur a pu le constater, il n'existe aucuneméthode permettant de connaître automatiquement la solution optimale en vuede diversifier les ressources en eau potable d'une agglomération. Chaque casfait appel à des solutions particulières qui non seulement sont dictées parles conditions naturelles de la zone à alimenter (géographie, géologie,hydrogéologie, etc.) mais également par la configuration des réseauxd'adduction et de distribution existants, par des éléments de nature écono-mique et financière, voire politique et psychologique.

Néanmoins quelques principes doivent être gardés présentsà l'esprit de celui qui recherche, un peu dans l'abstrait, des ressourcesde sécurité pour une agglomération :

. Essayer d'imaginer toutes les solutions possibles"eaux, de surface" et "eaux souterraines", même cellesqui, à première vue, paraissent peu intéressantes oupeu vraisemblables

. Rester réaliste quant aux facteurs économiques enobservant que certaines options très satisfaisantessur le plan technique ne sont pas viables économiquement

. Ne pas négliger au cours de l'étude de réexaminercertains dispositifs qui, provisoirement écartés, peuventredevenir d'actualité pour une raison nouvelle, auparavantinconnue ou négligée.

- 20 -

8 - BIBLIOGRAPHIE SOMMAIRE

(1) BIZE J., BOURGUET L. et LEMOINE J. (1972) - L'alimentation artificielle

des nappes souterraines

Masson et Cíe, Editeurs, Paris, 1972

(2) DEGREMONT (1978) - Mémento technique de l'eau

Technique et Documentation, Paris, 8ème édition, 1978

(3) DEMASSIEUX L., MARCHAND A., TISOT J.P. et TREILLE E.P. (1979) - Aménagement

d'anciennes gravières en vue de la création d'une réserve de sécurité

au profit de l'A.E.P. du district de l'agglomération de Nancy

Colloque national de Lyon des 13 et 14 mars 1979, documents du

B.R.G.M. n° 8, pp. 577-584

(4) DEPAGNE J. (1975) - Tactique de défense des captages de la vallée de la

Loire contre les pollutions accidentelles

B.R.G.M., Rapport 75 SGN 434 BPL, décembre 1975

(5) DEVILLERS G. (1979) - Les problèmes de qualité de l'eau posés par les

interconnexions in "tes interconnexions des réseaux de distribution

d'eau "

TSM, n° 8-9/79, août-septembre 79, pp. 447-453

(6) ERNST R. (1979) - Protection d'une station importante contre le sabotage

Gaz, Eaux, Eaux usées, J979, 59, n° 3, pp. 343 - J49

- 21 -

(7) MARCHAND A. et BADOT T. (1979) - La distribution d'eau de Nancy et les

travaux de réfection de l'ancien aqueduc

TSM, n° 7/79, juillet 1979, pp. 415-422

(8) MARGAT J. et MONITION L. (1970) - Qualité des eaux, pollutions.

Prévention, protection, parade, remèdes

Bull. B.R.G.M., Section III, n° 4, 1970, pp. 5-12

(9) POUL X. (1976) - Alimentation en eau de la ville de Nîmes (Gard) -

Ressources en eaux souterraines

Bull. B.R.G.M., Section III, n° 1/2, 1976, pp. 89-100

(1Ü) ROUSSEL Ph. (1979) - Exemple de mise en place d'une barrière de réinjection

hydraulique pour limiter au niveau des nappes aquifères locales les

effets des pompages d'exhaure du collecteur Epinay-Saint-Gratien

(Val d'Oise)

Colloque national de Lyon des 13 et 14 mars 1979, documents du

B.R.G.M. n° 8, pp. 997-1004

(11) TALBO H. (1975) - Alimentation en eau potable du département de

Loire-Atlantique - Possibilités offertes par les eaux souterraines

en cas d'arrêt temporaire des prélèvements directs ou indirects

en Loire

Rapport B.R.G.M., 75 SGN 270 BPL, septembre 1975






DE LA VILLE D'ANGERS (MAINE-ET-LOIRE)

par

Hubert ETIENNE





- I -

R E S U M E

Après avoir fourni quelques indications concernant la provenancede l'eau de distribution, son mode de captage, ses caractéristiques bactério-logiques et physico-chimiques ainsi que les moyens mis en oeuvre pour saprotection et les risques de pollution, l'auteur étudie les ressources desécurité suivantes :

Eau de surface

Loir

Sarthe

Mayenne

Maine

Authion

Plans d'eau (Lac de Maineet île Saint-Aubin)

Eau souterraine

Alluvions de la Loire, de la Loire-

Authion, de la Sarthe-Mayenne et de

la Sarthe-Loir

Crétacé

Formations du Socle

Trois ressources sont spécialement mises en évidence :

- utilisation du Lac de Maine qui existe déjà et constitue unplan d'eau de loisir

- storage dans les alluvions de l'île Saint-Aubin entre Sarthe,Mayenne et Maine

- exploitation des alluvions de l'île Saint-Aubin si les carac-téristiques lithologiques et hydrodynamiques non connues lepermettent.

Les travaux et études complémentaires partiellement chiffrés pourles diverses solutions passées en revue sont mentionnés. Dans ce même chapitredes ordres de grandeur pour une usine de pompage et une station de traitementcomplète destinées à une prise en rivière sont également indiqués.


- II -

S O M M A I R E

Page

1 - INTRODUCTION 1

Données statistiques sur le réseau de distribution(tableau) 2

2 - PRODUCTION DE L'EAU 3

Tableau récapitulatif des puits et forages du champcaptant de l'Ile-au-Bourg 5

Analyses bactériologiques et physico-chimiques de l'eaubrute des captages (tableau) 6

3 - VULNERABILITE DE LA RESSOURCE 8

4 - SOLUTIONS DE SECOURS 9

4.1.- EAUX DE SURFACE 10

4.1.1. -Loir 114.1.2. - Sarthe 114.1.3. - Mayenne 124.1.4. -Maine 124.1.5. - Authion 13'4.1.6. - Plans d'eau 14

Lac de Maine 14Plan d'eau de l'île Saint-Aubin 14

4.2. - EAUX SOUTERRAINES 16

4.2.1. - Alluvions 16Plaine alluviale de la Loire et dela Loire-Authion 16Ile Gemmes 17Plaine alluviale de la Sarthe-Mayenne :l'île Saint-Aubin 17Plaine alluviale de la Sarthe-Loir :les basses terrasses d'Ecouflant 18

4.2.2. - Crétacé 184.2.3. - Formations du Socle 19

Dévonien inférieur 19Ordovicien moyen (schistes d'Angers) 20Ordovicien inférieur (grès armoricains) .. 20Autres formations schisteuses 20

- Ill -

5 - ELEMENTS DE PRIX 22

5.1.- PRISE D'EAU EN RIVIERE 22

5.2. - UTILISATION DU CANAL DE L'AUTHION 22

5.3. - LAC DE MAINE 23

5.4. - CREATION D'UN PLAN D'EAU DANS LES ALLUVIONS DE

L' ILE SAINT-AUBIN 24

5.5. - EXPLOITATION DES ALLUVIONS DE L'ILE SAINT-AUBIN 25

6 - CONCLUSIONS 26

7 - BIBLIOGRAPHIE 31

En pochette : plan de situation au 1/25 OOO des diverses ressources desécurité étudiées.

- 1 -

1 - INTRODUCTION

L'approvisionnement en eau potable du District urbaind'Angers groupant 12 communes dont celle d'Angers ainsi que de lacouronne urbaine comportant 21 communes est assuré par le Servicedes eaux et de l'assainissement du District urbain d'Angers (situationau 1er décembre 1980) qui poursuit les buts suivants :

1) production et traitement de l'eau brute,

2) construction, entretien et gestion du réseau dedistribution

3) distribution de l'eau et établissement des quittances pourl'encaissement des redevances.

Ce service assure les trois points mentionnés ci-dessuspour le District urbain tandis qu'il joue le rôle de fournisseurpour les autres communes ou syndicats qui assurent leur propredistribution. Notons que dix autres communes appartenant àl'agglomération d'Angers au sens du SDAU ont leurs sourcesd'approvisionnement dépendant d'autres services.

Le rendement global du réseau est compris entre 0,75et 0,30.

- z -

DONNEES STATISTIQUES SUR LE RESEAU DE DISTRIBUTION

RESEAU

DE

DISTRIBUTION

NOMBRE

HABITANTS

ANNUEL

VOLUMEDISTRIBUE

(m3)

m3/hab

QUOTIDIEN +

MOYENNE

VOL (m3) 1/hab

POINTE

VOL (m3) 1/hab

Commune d'Angers

District urbaind'Angers (sans lacommune d'Angers)

21 communes péri-phériques

130 000

40 000

35 919

10 466 000

5 717 000

1 618 000

80,5

142,9

45,0

65 7 00+' 319 117 730+ 572

TOTAUX 205 919 17 801 000 86,4 65 700 319 117 730 572

Commune d'Angers


21 communes périphé-riques

133 000

43 000

37 000

13 603 900

3 418 000

2 128 400

102,3

79,5

57,5

L68 800 323 116 000 545

TOTAUX 213 000 19 150 300 89,9 68 800 323 116 000 54!

ommune d'Angers

istrict urbaind'Angers (sans lacommune d'Angers)

21 communes périphéiques

136 000

45 000

39 000

1 1 920 000

3 660 000

1 920 000

87,6

81,3

49,2

61 600 280 90 000 409

TOTAUX 220 000 17 500 000 79,5 61 600 280 90 000 409

00

Commune d'Angers


21 communes périphériques

143 000

47 081

41 400

11 325 300

3 617 400

2 357 300

79,2

76,8 164 249

56,9

278 95 930 414

TOTAUX 231 481 17 300 000 74,7 64 249 278 95 930 41 4

Commune d'Angers


21 communes périphé-riques

148 000

48 000

42 349

11 719 200

4 285 000

2 3J7 000

79,2

89,3 164 060

54,7

269 97 580 409

TOTAUX 238 349 13 321 200 76,9 64 060 269 97 580 409

+ les volumes quotidiens moyens et pointe sont estimés à partir des productions annuellesbrutes (y compris pertes sur réseau et distributions gratuites)

• + nuantités narai'esanl' cnroefimooc

- 3 -

2 - PRODUCTION DE L'EAU

Coordonnées Lambert de la

station de reprise

Altitude moyenne du

champ captant

X

Y

384.700

273.100

19 m

Carte I.G.N. XV-22 2-3 au 1/25 000, feuille ANGERS

Carte géologique au 1/50 000, feuille ANGERS (454)

La totalité de l'eau produite provient soit des alluvions dela Loire, soit directement de la Loire au lieu-dit "1'Ile-au-Bourg",île se trouvant à l'est des Bonts-de-Cé (sur la commune du même nom)enserrée entre le bras de Saint-Aubin au nord et le cours principalde la Loire au sud.

Le champ captant, sur rive droite de la Loire, situédirectement à l'amont du pont Dumnacus (RN 160) forme sensiblement unrectangle long d'environ 1000 m sur 300 m de largeur ; ses coordonnéesextrêmes sont approximativement :

X = 384.500

Y = 273.300et

X = 385.275

Y = 272.920

De très nombreux ouvrages (sondages, forages, puits, etc.)ont été exécutés dans 1'Ile-au-Bourg ou à proximité immédiate tant surterre ferme qu'en Loire. Un recensement complet de ces travaux n'entrepas dans le propos de cette étude. Aussi le tableau de la page 5ne prétend-il pas à 1' exhaustivité ; il mentionne, sauf omission,tous les ouvrages de captages exécutés depuis 1929, en service ou non,qui sont au nombre de 32.

- 4 -

Actuellement six ouvrages sont équipés et en activité :

- Puits 1953 B, C et D

- Puits RANNEY n° 1 (1962), n° 2 (1968) et n° 3 (1972)

Un ancien barrage, peu à l'aval du pont Diimnacus a pour effetbénéfique de surélever légèrement le niveau de la Loire au droit descaptages qui se trouvent très près de la berge. Dans le cas des puits àdrains rayonnants, la moitié des drains ont même été foncés sous le litde la Loire.

La production des captages souterrains varie considérablement(de 100 000 m3/j à moins de 50 000 m3/j) en fonction du niveau de laLoire. Etant donné le rendement insuffisant de ces captages dû surtoutà l'abaissement continuel du niveau de la Loire (c'est notamment vraien période d'étiage alors que les besoins sont en général plus importants),il a été nécessaire de construire une prise d'eau directe en Loire.L'usine de production est actuellement capable de fournir 120 000 m3/j(consommation moyenne de l'ordre de 65 000 m3/j): première tranche de40 000 m3/j mise en service en 1973, deuxième tranche de 40 000 m3/j en1976 et troisième tranche de 40 000 m3/j en 1980.

Bactériologie et chimie de l'eau brute (non traitée)

Les diverses valeurs mentionnées dans le tableau de la page 6montrent que la composition des eaux varie assez faiblement. Néanmoins,il se pose certains problèmes de traitement notamment au niveau du feret du manganèse dont les teneurs variables sont parfois assez fortes.

Les chiffres de la première ligne du tableau se rapportentaux prélèvements comme suit :

1 - Puits 1962 - Prélèvement du 01.10.80



4 - Eau de la Loire - Prélèvement du 23.09.80

- 5 -

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Puits n°I

Puits n°2

Puits n°3

SADE n°l

n°2

n°3

n°4

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n°7

n°3

n°9

CLAUSSE "amont"

CLAUSSE "aval"

l 'n i t s ri i i i - . i tu «Mi ¡ n a i t

;l i:inv tri1

Puits 0 1 ,50 m

Puits 0 1,50 m

l'uits 0 1 ,50 m

l'u i ts 0 1 , 50 m

uits à drains rayonnantssystème Ranney

Puits à drains rayonnantssystème Ranney

Puits A drains rayonnantssystème Ranney

Forage 0 630 mm

Forage 0 600 mm

Forap.c 0 600 mm

ll.lt,- .!,•

i>ns t r u . t i. : . i . - l

19 30

1930

1929

mo

1929

1930

1930

1930

1930

1930

1930

1930

1930

1953

1953

953

1953

962

968

;ib indonni

abandonne.

.ibnmlonnc

.ib.iiklonnL

abandonné

abandonné

abandonné

abandonné

abandonné

abandonné

abandonné

abandonné

abandonné

non utilisé

ut i 1 isé

utilisé

ut i 1 isé

ut i lise

utilisé

1972

1972

1972

1972

1972

1972

1972

1972

1972

1972

1973

973

utilisé

abandonné

abandonné

abandonné

abandonné

abandonné

abandonné

abandonné

abandonné

abandonné

abandonné

en service

a) ces puits ont CtCprécédés de sondages dereconnaissance

b) ils ont été relayés parles ouvrages décritsci-après

Diamètre intérieur : A m

9 drains*

Diatnt'tre intérieur : A m9 drains dont 1 abandonné et 5nouveaux drains*

Diamètre intérieur : A m

9 drains dont I abandonné*

De nombreux drains se trouvent sous la Loire

N.B. : il existe de très nombreux sondages et ouvrages de reconnaissance sur terre et en Loire dont 1'identification

exhaustive n'est ¡>as faite.

- 6 -

EXAMEN BACTERIOLOGIQUE

KXAM

EN PHYSIQUE

c-

G

9.

Numération des germes ( après 24 h à 37° par ml

totaux ^ après 72 h à 20° par ml

Bactéries Col iformes (sur membranes filtrantes à 37°) par 100 ml

Escherichia Coli (sur membranes filtrantes à 44°) par 100 ml

Streptocoques fécaux (sur membranes filtrantes) par 100 ml

Clostridium (Sulfito - Réducteurs) par 100 ml

Salmonel la

Couleur (mg Pt par 1)

pH (20°)

Turbidité (unités Formazine)

Odeur

Conductivitc (20°)UT./crc)

'1 enioérature de l'eau (°C)

i'oiassiuin (K IPR/1)

SoJi um (Na mg/1)

Ar.r oni nque (NI!, \\\yj l )

! .r (To** r.ic/l)

+ +".iiii'.nitsr ( Mn myj 1 i

» .11 ci un-, f Cl inp/ 1 )

f +M a g n é s i u m ( M g m g / l )

. M u n ù n i u m l A l n ^ / 1 )

C h l o r u r e s ( C l " m g / l )

N i t r a t e s ( N 0 . . m g / l )

N i t r i t e s ( N O , m g / l )

b i c a r b o n a t e s ( H C O m g / 1 ) j

C a r b o n a t e s ( C O j m g / l ) C ° 3 U ( l l - / 1 ' j

Sulfates (S04 mg/l)

l'hosphates (PO^ mg/l)

Oxygène dissous (0, mg/l)

Acide carbonique libre (C0, mp/1)

Si lice (Si()2 mg/l)

üyiiropí'iie sulfuré (11,S vpj])

'iiirtté totale (° f r a n ç a i s )

• i l ri- ,i 1 c;il inét r i qui1 sinMile TA ( f r.ni(;:i i s)

litro alcaliiPÓtriquc complet TAC (° (r.inçais)

Matiôres organiques | en mi l i e u alcalin(on mg il emprunte w m ¡ l i c u ¡il(1i îinO^K) (en mg/l) '

lï.'sidu sec à 110° C (mg/l)

H.'hiilu soc à 500° c (mg/l)

(Ixydabi 1 i té .1 cliaud (IIUT/1)

¡l.C'.O.

PRELEVEMENTS (voir page 4 )

1

6

64

0

0

10

• -

-

-

-

3 989

-

-

_

0

< 0,04

0,056

_

-

-

31,0

2,8

<O,O5

1 ¿0,0

2 4,0

-

-

-

-

12 ,0

-

-

1 ,53

-

-

-

-

-

2

2

10

0

8

20

-

-

7,4

-

-

3 794

-

-

_

0

0.0h

0,08

_

-

-

29,0

2,6

CO,05

1 10.0

28,0

-

-

-

-

12,5

-

1,15

-

-

-

-

-

3

0

4

0

0

0

0

-

-

7.65

-

-

3 804

-

-

0

•Í0.04

0,03

_

-

-

30,0

1.9

CO. OS

100,0

2 4 , 0

-

-

-

-

-

1 1 . 5

1 , 4 0

-

-

-

-

-

4

620

900

1 0 0 0 0

100

100

-

-

-

8,9

>40

-

3 989

-

3.5

27.8

0

ot n0,093

36.0

7,3

0,061

37,5

2.2

<0.05

29,0

0

9,9

-

2,0

-

lt.O

1 .0

10.0

4.35

-

452,5

-

-

20,0

5 6

- 7 -

L'eau prélevée en rivière est d'abord soumise à une préchloration(en 1983 l'ozonation remplacera la préchloration, conservée cependant àtitre de secours), puis à un traitement mécanique complet (clarificationet filtration) et enfin à une stérilisation finale par le chlore. Par contreles prélèvements d'eau souterraine sont seulement soumis ?L une stérilisationpar le chlore gazeux.

Périmètres de protection

Les périmètres de protection, non institués, ont été définisdans le rapport (8) :

DEPAGNE J. et HERROUIN Y. (19 74) - Périmètres de protectionconseillés pour les captages d'eau du District urbaind'Angers - les Ponts-de-Cé (Maine-et-Loire)Rapport B.R.G.M. 74 SGN 325 BPL - octobre 1974

A juste titre le périmètre de protection éloignée n'a pasété proposé puisque pratiquement tout le bassin versant devrait êtrepris en compte. Il serait cependant souhaitable de "remplacer" cepérimètre par une surveillance physico-chimique de la Loire en diverspoints à l'amont de l'Ile-au-Bourg. Un certain nombre de paramètresgénéraux et spécifiques pourraient être mesurés soit en permanence,soit à intervalle plus ou moins rapproché.

Problèmes posés par l'exploitation actuelle

Etant donné que la majeure partie des eaux souterrainesprovient par filtration de la Loire (de l'ordre de 90 % ) , l'exhauredevient de plus en plus difficile par suite de l'abaissement régulierdu niveau moyen de la Loire et de phénomènes de colmatage. Cet état de faita d'ailleurs obligé le District urbain d'Angers de recourir à une prised'eau directe en Loire alimentant 3 files de traitement de 40 000 m3/j.

D'autres solutions faisant appel aux eaux souterraines ontégalement été étudiées, notamment une série de captages par puits ouforages dans l'île Gemmes, située peu à l'amont de l'Ile-au-Bourg.

Il n'est pas de notre propos d'étudier la solution relativeaux captages de l'île Gemmes, en principe abandonnée, puisqu'elle faitindirectement appel aux ressources en eau de la Loire. Par contre l'une(ou plusieurs) des solutions étudiées dans la suite de ce rapport pourraitrésoudre le problème du rendement insuffisant du captage actuel en périodede hasses eaux tout en diversifiant les ressources pour échapper à unepollution prolongée en Loire.

- 8 -

3 - VULNERABILITE DE LA RESSOURCE

Le fait que les captages soient extrêmement proches de laLoire et qu'une partie notable de l'eau provienne directement de laLoire par prélèvement en rivière les rend très vulnerable à unepollution véhiculée par ce fleuve. S'il n'existe pas de problême surle plan quantitatif, ni actuellement sur le plan qualitatif, il n'enreste pas moins que l'unicité de la ressource constitue une menacepermanente pour l'alimentation en eau potable d'une population deprès de 240 000 habitants en 1979.

Une pollution grave (concentration élevée) de la Loireest relativement peu à craindre du fait de l'importance du débitencore que celui-ci puisse fortement diminuer en été. Par ailleursil existe peu d'industries polluantes importantes à l'amont.

Une pollution ä partir du pont Dumnacus semble quasimentà exclure du fait que le courant emporterait rapidement vers l'avalles produits nocifs (par exemple chute d'un camion transportant desproduits liquides dangereux).

Par contre un déversement accidentel de produits toxiquesà partir du pont autoroutier (RN 160) situé peu à l'amont niais à l'avalde l'île Gemmes contaminerait gravement les captages.

Une protection hydraulique au moyen d'une injection d'eau parune barrière de sondages disposés entre la Loire et le captage(bibliographie : 1 et 7) est impossible du fait de la proximité desouvrages à la Loire et de l'existence de drains sous le fleuve. Leproblème serait identique pour un captage des alluvions de l'île Gemmes.

Quoiqu'il en soit, il n'est pas douteux qu'une réelle menacede pollution des captages actuels existe.

En conséquence la recherche de solutions de secours doitobligatoirement faire appel à d'autres aquifères que celui des alluvionsligériennes ou à d'autres eaux de surface que celle de la Loire. Detoutes les manières il semblerait judicieux de disposer d'un systèmeélaboré de surveillance chimique des eaux de Loire entre le pont de laroute N 160 et les captages (par exemple au niveau de l'ancien pont dechemin de fer). Une protection accrue du pont autoroutier empêchant lachute d'un camion dans la Loire ferait également partie de l'arsenaldes mesures préventives.

- 9 -

4 - SOLUTIONS DE SECOURS

Le réseau de distribution d'Angers ne présente pas departicularités permettant l'injection de ressources nouvelles en despoints privilégiés. Des canalisations supplémentaires comportantdes installations complémentaires seront sans doute obligatoiresdans tous les cas. Afin de se passer des traitements "mécaniques" del'eau, l'appel aux eaux souterraines est plus attrayant, mais cesdernières ne sont pas très abondantes.

Le réseau de distribution ne comporte pas de dispositifsempêchant la circulation de l'eau dans un sens ou dans un autre.Cependant l'inversion du sens de circulation de l'eau peut poserdes problèmes en mettant en mouvement des dépôts de matières ensuspension accumulés en certains points. De ce fait il est préférablede respecter le schéma de circulation sauf, éventuellement et danscertains cas, pour un fonctionnement tout-à-fait occasionnel. Danstous les autres cas, il faudra soit procéder aux modificationsnécessaires consécutives aux changements de sens d'écoulement quideviendront définitifs, soit poser de nouvelles canalisations permettantde respecter l'ancien schéma de circulation.

Afin de véhiculer un débit suffisant seules les canalisationsà partir d'un diamètre de 400 mm ont été prises en considération :

Diamètre de la canalisation

0 mm

400

500

600

Débits en 1/s (m3/h) pour des vitesses de

1,00 m/s

120 (432)

200 (720)

280 (1008)

1,50 m/s

180 (648)

300 (1080)

420 (1512)

- 10 -

Les diverses "solutions de secours" étudiées sont lessuivantes :

- adduction à partir des rivières : Loir, Sarthe, Mayenne

et Maine

- adduction à partir du canal de l'Authion

- utilisation du Lac de Maine

- création de plans d'eau (storage)

- utilisation des plans d'eau des ardoisières de Trélazé

- exploitation des alluvions : Loire-Authion et Sarthe-IIayenne

- exploitation des aquifères du Crétacé

- exploitation des aquifères du Socle (Paléozoïque et

Antépaléozo'ique) .

4.1.- EAUX DE SURFACE

Pour l'étude des débits naturels des rivières intéressantAngers - Loir, Sarthe, Mayenne et Maine - il existe un certain nombrede stations hydrologiques dont les résultats ont été dépouillés pourles années 1970 à 1976 (partiellement 1977) :

LOIRStation de DURTALBassin versant : 7925 km2

SARTHEStation de BEFFES (près de Pincé)Bassin versant : 7380 km2

MAYENNEStation de CHAMBELLAYBassin versant : 4158 km2

OUDONStation de PORT-AUX-ANGLAIS (près d'Andigné)Bassin versant : 1409 km2

MAINEStation d'ANGERSBassin versant : 22020 km2

- 11 -

Les stations se trouvant toujours nettement à l'amont despoints de prise étudiés, on peut en conclure que les débits transitantau point de prise sont au moins égaux à ceux jaugés en amont sousréserves de variations de faible ampleur et de courte durée dues à desmanoeuvres de barrage.

Nous estimons que le débit prélevé minimum ne doit pas êtreinférieur à 1 m3/s (86 400 m3/j). Par ailleurs la marge de sécuritéau point de prise impose, à notre sens, un débit minimum de 2 m3/s.

4.1.1. - Loir

L'éloignement de cette rivière du réseau de distributionnous la fait écarter. En ce qui concerne les débits à Durtal, sereporter au chapitre 4.1.2.

4.1.2. - Sarthe

Le point de prélèvement pourrait se trouver à proximité dulieu dit "Port Champ Bas". L'intérêt de cette situation est la présenced'une canalisation de 0 400 mm à moins d'un kilomètre.

Pour le Loir à Durtal les débits ont été inférieurs à 8,00 m3/s(période 1970-1977) seulement en 1976 : 2,80 m3/s les 21 et 22 août.A ces débits il faut y ajouter ceux de la Sarthe à Beffes. Pour cettedernière rivière les débits sont beaucoup plus irréguliers avec leminimum en 1974 (2,60 m3/s les 21, 23, 24, 25 et 26 août); par contreen 1976 le minimum enregistré a été de 3,00 m3/s le 29 juin.

Le tableau ci-dessous donne les débits théoriques les plusfaibles à la jonction des deux rivières en considérant les minima relevés.

ANNEE

1974

1976

LOIR SARTHE TOTAL

m3/s

8,90

8,00+

2.80

4,00

2,60

2,60

3,50

3,00+

11,50

10,60

6,30

7,00

DATE

21 août

25 et 26 août

21 et 22 août

29 juin

Chiffre souligné : minimum relevé durant la période 1970-1977

+ minimum de l'année considérée

- 12 -

Au Port Champ Bas le prélèvement d'un débit d'un mètrecube/seconde est donc toujours assuré.

4.1.3. - Mayenne

A la station de Chambellay située peu à l'amont de la confluenceavec l'Oudon, les débits minima ont toujours été supérieurs à 2,00 m3/spour la période 1970-1977 sauf en 1976 où le débit était de 0,233 m3/sseulement du 27 au 30 août et du 2 au 5 septembre. Les débits apportéspar l'Oudon (station du Port-aux-Anglais) sont faibles et inférieursà 0,100 m3/s durant la plupart des mois d'été.

Ces chiffres montrent donc la précarité d'un prélèvement dansla Mayenne durant les années sèches ; il semble préférable d'utiliser laMayenne pour des alimentations ponctuelles de localités situées surson cours (Le Lion-d'Angers, Château-Gontier, etc.).

De plus le point de prise qui pourrait se trouver aux environsdu Pré Toutin est beaucoup moins bien situé par rapport au réseau dedistribution. Il est impossible d'y construire un petit barrage poursurélever légèrement le plan d'eau (constitution d'une réserverégulatrice) à cause des terrains plats des alentours se trouvant àfaible altitude.

4.1.4. - Maine

II reste possible de prélever le débit nécessaire à l'avalde la jonction Sarthe-Mayenne aux environs du pont de chemin de fer.La situation est favorable par rapport au réseau de distribution, ledébit assuré, mais peut-être cette prise est-elle trop proche de la ville,

Outre les débits, les critères de choix devraient êtreimpérativement les qualités physico-chimiques de l'eau et les problèmesrelatifs à la turbidité. Dans tous les cas des stations complètes detraitement (filtration, coagulation, chloration, etc.) seront nécessaires.Par ailleurs la compatibilité de ces eaux avec celles de la Loire resteégalement à étudier.

- 13 -

4.1.5. - Authion

Le canal de 1'Authion est très favorablement situe par rapportà l'usine des eaux des Ponts de Cé+. Toutefois son exploitation pourles besoins agricoles qui sont prioritaires exclut un prélèvementpermanent pour Angers.

Les.chiffres des débits tirés des annuaires de la SADRALn'ont qu'une valeur très indicative du fait qu'ils dépendent desstations de pompage et des mouvements de barrage à l'amont.

Le tableau ci-dessous montre à 1'évidence les difficultésd'exploitation dues aux variations de débit. A titre tout a fait

arbitraire, nous avons choisi un seuil à 0,250 m3/s (21 600 m3/j), soitenviron le quart du débit nécessaire à l'alimentation de l'agglomération.

Débit de 1'Authion à l'aval(Pont Bourguignon)

Année

1973

1974

1975

1976

1977

1978

1979

Débit inférieurà 0,25 m3/s

39

100

Débitnul

0

2

Pas de mesures à la suidu Pont Bourguignon

8

7

1

3

Absence de mesures

3 (en décembre)

10 (janvier à mai) et mois d'octobre,novembre et décembre

te de modifications des portes

0, mais 22 mesures douteuses dont 11pour des débits inférieurs à 1,0 m3/s

8 (en juillet) et 46 mesures douteusesdont 16 pour des débits inférieurs à1,0 m3/s

Les valeurs sont exprimées en "nombre de jours par an". Le bassin versantétudié est de 1500 km2.

Une exploitation du canal de 1'Authion ne pourrait donc êtreenvisagée qu'en cas de catastrophe et seulement si le débit le permet àce moment. Cette solution semble donc à abandonner, d'autant qu'en 1976 leService des eaux a dû alimenter le canal pour permettre au réseau d'irriga-tion de fonctionner (remontée du plan d'eau du canal).

• Des études ont déjà été entreprises à ce sujet.

- 14 -

4.1.6. - Plans d'eau

Des deux plans d'eau importants existants, Lac de Maine etEtang de Saint-Nicolas sur le Brionneau, seul le premier présente del'intérêt par son étendue et par sa présence à proximité immédiate d'unecanalisation de 0 700 mm.

Des plans d'eau artificiels pourraient être créés soit dansles alluvions de la Loire-Authion (à une distance assez élevée desberges de la Loire) entre Sorges et la Daguenière, soit dans lesalluvions de l'île Saint-Aubin, entre Sarthe et Mayenne. Dans un cascomme dans l'autre, l'intérêt résiderait dans l'extraction de sableset de graves -l'intérêt économique reste à démontrer- remplacés parune réserve d'eau.

Si la création de plans d'eau dans les alluvions de laLoire-Authion semble cependant relativement peu intéressante à causedes risques de pollution par la Loire, de l'exiguité des parcelles et de1'éloignement du réseau de distribution , le cas est très différent pourl'île Saint-Aubin.

Enfin on peut citer les excavations remplies d'eau desardoisières de Trêlazé (voir chapitre 4.2.3.).

Maine

Ce plan d'eau artificiel a été créé par extraction de gravessur rive droite de la Maine, dans une zone en voie d'urbanisation(ZAC du Lac de Maine), au SW d'Angers.

Bien que ce plan d'eau soit utilisé pour les loisirs (voile,canotage, etc.), rien ne s'opposerait, vu sa superficie, à utilisercette ressource en cas de secours. En règle générale le niveau d'eauest supérieur à celui du cours de la Maine (phénomène probablement dûà une alimentation latérale par les eaux du Socle - bibliographie : 2).

Quoiqu'il en soit, un prélèvement d'eau dans cette réserveserait obligatoirement soumis à un traitement complet des eaux.

Plan_d¿eau de l'île Saint-Aubin

Cette grande île enserrée entre les cours de la Sarthe àl'est, de la Mayenne à l'ouest et de la vieille Maine au nord offreune superficie près de 600 ha constituée pour sa plus grande partiepar des alluvions modernes (Fz) et anciennes (Fy) dans lesquellespointent des formations du Briovërien (la Maison de l'île).

• La superficie moyenne est de 90 ha, la surface du plan d'eau variantassez fortement..

- 15 -

La plus grande partie de la zone se trouve à une altitudecomprise entre 14 et 16 m, seul le pointement rocheux atteint 24 m.A notre connaissance aucun sondage n'a traversé ces alluvions ; iln'existe aucune extraction de graves.

Un certain nombre de sondages ont été exécutés à l'aval dupont de chemin de fer sur la Maine, surtout sur rive gauche. En excluantles très nombreux sondages de reconnaissance pour la Faculté de Médecinede la Reculée située trop à l'écart, 16 sondages ont été dépouillés.Les résultats, il faut le dire, sont très disparates. Cependant ilressort que l'épaisseur moyenne des graves n'atteint que 2,30 m(extrêmes : 0 et 6,70 m) sous une découverte d'une épaisseur moyennede 8,40 m (extrêmes : 1,30 m et 15,80 m). Ces chiffres sont peu encou-rageants d'autant plus que le pointement briovérien de l'île peutlaisser croire que l'épaisseur des alluvions n'est pas importante.En moyenne on rencontre le socle dans les forages situés directementà l'est de la Reculée sur rive gauche entre 8,00 et 10,00 m d'altitude.Compte tenu de l'altitude moyenne de l'île on serait tenté d'en inférerque l'épaisseur maximum des alluvions, découverte comprise, se trouveentre 8,00 et4,00m. Mais il convient de rester très prudent carl'élargissement topographique de l'île peut être le signe d'unensellecient dans lequel les alluvions ont pu s'accumuler.

Si une reconnaissance des alluvions montrait qu'elles sontexploitables, une opération "extraction de graves - création d'un pland'eau" serait très attrayante , d'autant que la situation de cette îlepar rapport au réseau de distribution est assez favorable. Bien entenduun traitement complet de l'eau serait nécessaire. Dans une telle optiqueil serait alors envisageable d'alimenter toute la population située àl'W de la Sarthe et de la Maine en conservant l'interconnexion avec leréseau E.

Toutefois le classement de l'île Saint-Aubin rend très peuprobable l'ouverture de gravières dans l'île ; de plus des risquesd'érosion des berges seraient à craindre du fait que cette zone estsubmersible. Par contre l'exploitation des alluvions par forages (si celle-ci est possible sur le plan hydrogéologique) pourrait être envisagée mêmedans une zone protégée (voir chapitre 4.2.1.).

- 16 -

4.2. - EAUX SOUTERRAINES

Sauf en ce qui concerne les alluvions ligériennes, la villed'Angers ne se trouve pas dans une zone où les eaux souterraines sontabondantes. Cependant il n'est pas impossible que les alluvions quasimentinconnues de la Maine à l'amont du pont S.N.C.F. recèlent des ressourcesnon négligeables.

4.2.1. - Alluvions

Pl_aine_alluyiale_de la_Loire_et de_la Loire-Authion

Dans la mesure où une alimentation de secours est prévue àpartir de cet aquifère, il conviendra de s'éloigner suffisamment desberges du fleuve pour prévenir tout risque de pollution. De ce fait lerendement des captages qui ne seront plus alimentés préférentiellement parfiltration de la Loire à travers les alluvions ira en diminuant etobligera à la multiplication des ouvrages. Pour ces raisons un captageimportant dans les alluvions semble à exclure. Toutefois des manquesd'eau en bout de réseau pourraient être résolus par ce moyen.

Afin de ne pas trop s'éloigner de l'usine des eaux desPonts-de-Cé, deux zones semblent en première approche assez favorables :

- au SW : région comprise entre la route N 160 et une ligneDenée-les Jubeaux

- à l'E : région comprise entre la Daguenière et Trélazé.

La première zone, assez large, présente toutefois l'inconvénientd'être assez parcourue par le Louet drainant les alluvions alimentées parla Loire, d'être assez construite et éloignée du réseau de distribution.Les informations hydrogéologiques sont également faibles : un forage(454-6-85) implanté sur rive droite de la Loire, à l'ouest de Saint-Gemmes-sur-Loire a donné les résultats suivants :

T = 6.10-3 m2/s

S = 4,6.10-2

II semble que la transmissivité moyenne des alluvions soitdu même ordre que celles mesurées dans le val d'Authion. Toutefois ilfaut noter l'existence de nappes libres dans les alluvions supérieuresqui peuvent montrer des caractéristiques hydrodynamiques intéressantes(pour le forage 453-7-57 situé au SE de Champtocê, T = 2,5.10"2 m2/s).Ces alluvions à haute transmissivité correspondent vraisemblablementà d'anciens bras de la Loire (bibliographie : 20).

- 17 -

La seconde zone semble plus intéressante : plus large, elleest relativement bien connue grâce aux travaux hydrogéologiques exécutésdans la vallée de l'Authion (bibliographie : 5, 10, 11, 13, 15, 16, 20,21 et surtout 22).

L'implantation des captages pourrait être envisagée au nordou au nord-ouest de la Daguenière. Rappelons que des essais de pompageprès de la Daguenière, plus exactement entre îlonplaisir et la Cognée,ont donné de bons résultats :

Forage 454-7-85 : T = 6,1.1O"3 m2/s

S = 6.1O"4

Ce forage est trop proche de la Loire dans le cas qui nouspréoccupe. Il conviendrait donc de s'éloigner vers le nord, maiscette zone reste de toutes manières assez distante du réseau de distri-bution (4 à 5 km au mieux). Plus près des Ponts-de-Cé, au SW de Sorges,la transmissivité moyenne diminue (inférieure à 5.10"-* m2/s) tandisque la largeur des alluvions décroit.

Dans une zone comme dans l'autre les teneurs en fer et enmanganèse peuvent atteindre des valeurs élevées : 25 mg/1 pour Fe àSorges, à Sorges également 5 mg/1 pour Mn.

Il semble donc dans l'ensemble peu conseillé d'orienter desrecherches d'envergure vers l'une et/ou l'autre zone si ce n'est pourtrouver des ressources afin de résoudre des problèmes locaux, notammentmanque d'eau en bout de réseau.

Ile_Gemmes

L'étude des alluvions de cette île située dans le coursprincipal de la Loire n'entre pas dans le propos de ce rapportpuisqu'elle ne constitue pas une ressource de sécurité à l'abri d'unepollution de la Loire. Il semble cependant que des captages y soientpossibles.

Plaine alluviale _de la_Sarthe-May_enne j._l̂ .île Saint-Aubin

Aucune donnée hydrogéologique n'existe pour cette zone. En cequi concerne les alluvions, les renseignements consignés au chapitre 4.1.6sont également valables pour les eaux souterraines.

Si des alluvions plus ou moins grossières, non argileuses,existent bien, il faudra cependant s'attendre à des débits ponctuels assezfaibles, probablement compris entre 20 et 50 m3/h.

- 18 -

Les relations des alluvions avec les deux rivières restentactuellement inconnues*.

Vu la configuration topographique et la faible profondeurprobable du niveau piézométrique, la mise en place d'un réseau deforages à faible profondeur, voire de crépines à pointe constituantun véritable champ captant n'est pas impensable. Cinquante ouvragesd'une profondeur moyenne de 6 m fournissant en moyenne 25 m3/h durant20 heures sur 24 donneraient 25 000 m3 par jour.

Le problème mérite d'être étudié car l'injection de l'eaudans le réseau serait assez simple. Par ailleurs un simple traitementbactériologique, assorti le cas échéant d'une déferrisation,devrait êtresuffisant.

Le classement de l'île Saint-Aubin ne devrait pas constituer unobstacle à une exploitation des alluvions par des forages ou des puits.

II a été envisagé (bibliographie : 24) d'utiliser le pouvoirde filtration des alluvions de cette terrasse pour une alimentationlocale d'Angers. Il s'agit en fait de prélever de l'eau dans la rivière,de la réinfiltrer dans les alluvions au moyen de fosses à sable et dela repomper peu à l'aval.

Sans nier l'intérêt d'une telle solution (envisagée parexemple pour la ville de Saumur), il semble que l'éloignement d'Ecouflantrende cette voie peu attrayante.

L'existence de carrières dans cette région complique encorele problème bien que la coexistence de sablières et d'exploitation d'eaune soit pas impossible (bibliographie : 18).

4.2.2. - Crétacé

La quasi totalité de l'agglomération angevine est située surles formations du Socle (Paléozoïque et Antépaléozoïque). Au nord de laLoire c'est seulement au NE à la hauteur de ChambreviIle et de Pignerolle(près de Saint-Barthélémy-d'Anjou) qu'affleurent les formations duCrétacé. Au sud de la Loire les premiers affleurements crétacés apparaissentvers Saint-Saturnin-sur-Loire, Martigneau et Brissac-Quincé. Aucunaffleurement tertiaire n'est à signaler.

Le fait que la zone soit submersible incite à penser que les alluvionssont au moins alimentées périodiquement par les épandages de crues.

- 19 -

Bien que la distance des affleurements crétacés (Cénomanien àSénonien) au réseau de distribution soit importante, il serait peut-êtreenvisageable d'exploiter ces formations sur leurs bordures (où elles sontpeu épaisses et relativement mal alimentées) pour des besoins locaux oupour renforcer certains secteurs du réseau. Il n'est pas impossible quedans la zone Saint-Sylvain-d'Anjou - le Plessis-Grammoire - Sarrigné desdébits d'une certaine importance puissent être exhauréSjcependant bieninférieurs aux besoins totaux de la ville.

La seule solution envisageable serait alors la création d'unvéritable champ captant qu'il s'agirait de définir dans le Cénomanien desenvirons d'Angers, à une distance raisonnable de la ville où aucunproblème de pollution ne se pose et où les caractéristiques hydrodynamiquesseraient favorables. A première vue la zone crétacée située entre Seiches-sur-le-Loir et Baugé pourrait être examinée.

Dans le cas d'un champ captant une seule station de traitementprendrait en charge la totalité des eaux qui seraient envoyées versAngers au moyen d'une canalisation de gros diamètre raccordée soit àla station des Ponts-de-Cé, soit à un autre point du réseau . Toutefoisl'étude d'une telle option sort du propos de ce texte puisque un champcaptant uniquement destiné à alimenter la ville d'Angers en cas decatastrophe n'est pas économiquement concevable.

4.2.3. - Formations du Socle

Elles appartiennent au Primaire et au Précambrien.

En règle générale les formations sont orientées NU-SE(direction nord-armoricaine) avec de nombreuses cassures plus ou moinsorthogonales, en général des décrochements. Il n'est pas rare que lescontacts entre formations, notamment pour les orthogneiss de Saint-Clément-de-la-Place au NU ou pour le Dévonien de Saint-Barthélémy-d'Anjousoient soulignés par des failles.

Dans tous les cas les ressources à espérer sont faibles etsans mesure avec les besoins de la ville. Il vaut d'ailleurs mieux lesréserver à des usages ponctuels : alimentation d'un écart, d'une habi-tation, pompe à chaleur, petite industrie ayant de faibles besoins eneau, éventuellement alimentation d'une piscine avec échangeur de chaleur,etc.

Nous passons cependant en revue les différents aquifèresprésentant apparemment le plus d'intérêt.

-f à d]b-2a)

II est très mal connu du point de vue aquifère mais une petiteétude pour la carrière de Chauffours (bibliographie : 9) montre que lesdébits à espérer sont très faibles. En effet la carrière des Chauffoursd'une superficie de 5 ha environ fournit un débit moyen compris entre

- 20 -

10 et 15 m3/h pour un rabattement supérieur à 20 m. Il est donc illusoired'espérer extraire des quantités intéressantes d'eau de ces formations.

(o3-4)

Les anciennes extractions d'ardoises dans la région de Trélazêsont remplies d'eau. Il serait possible de les considérer comme desréservoirs potentiels dont la réalimentation est très faible et trèslente.

Il est certain que des problèmes de chimie des eaux(compatibilité) se poseraient, notamment à cause de la teneur en fer.

Dans le meilleur des cas, l'extraction d'eau de cesréservoirs ne peut être considérée que comme une solution de secoursprovisoire et d'une durée limitée. En première approche il faudraitestimer les volumes faciles à extraire, étudier le traitement minimumà appliquer et le raccordement au réseau de distribution. Il n'est doncpas impossible qu'en certains secteurs d'extension limitée ces anciennesardoisières présentent quelque intérêt.

Ordovicien_inférieur_j_grès_armoricain (o2)

De l'eau circule dans les fissures de ces formations, mais enquantité très limitée et difficile à extraire. Elle constitue,par exemple,l'exhaure des mines de fer du Pavillon au N d'Angers. Dans tous lescas les débits semblent beaucoup trop faibles pour présenter un véritableintérêt.

Autres formations schisteuses

D'autres formations à texture schisteuse dominante existent

- Série de Saint-Georges-sur-Loire (o5-d2) :Ordovicien supérieur à Dévonien inférieur

- Complexe des schistes de Bouchemaine et d'Erigné (o4-s3) :Ordovicien à Silurien ?

- Schistes du synclinorium d'Angers (o5-s3) :Ordovicien supérieur et Silurien

- Complexe des schistes et arkoses de Bains (ol-2) :Ordovicien inférieur

- Schistes du Lion-d'Angers (b) :Briovérien

- 21 -

Les très nombreuses recherches menées dans ces milieux endivers points des Pays-de-la-Loire et de la Bretagne montrent que desdébits non négligeables, compris entre 3 et 30 m3/h peuvent êtreextraits. Mais si la mise à jour de ces débits reste difficile etliée à un ensemble de facteurs tels que fractures ouvertes, noncolmatées, circulations d'eau, le problème des réserves (pérennité dela ressource) est encore mal connu. Pour ces raisons il vaut mieuxles réserver à des besoins très localisés : pompes à chaleur, petitealimentation, etc. (bibliographie : 2). De toutes les manières lesbesoins de la ville d'Angers sont tout à fait disproportionnés avec lesdébits que l'on peut espérer dans le meilleur des cas.

- 22 -

5 - ELEMENTS DE PRIX

Pour les diverses solutions mentionnées ci-après, il y alieu d'opérer en ce qui concerne les dépenses une distinction entre lesétudes indispensables pour préciser la ressource (voire pour ladémontrer) et les investissements nécessités par le captage de ressourcesdéjà assez bien connues.

Le lecteur trouvera ci-après quelques éléments de prix serapportant à la mobilisation des eaux de surface et souterraines.

5.1. - PRISE D'EAU EN RIVIERE

Pour la Sarthe et la Maine le problème du débit ne se posepas, ces rivières étant suffisamment abondantes. Par contre pour laMayenne un examen plus fin, notamment en étudiant les corrélations dudébit de la rivière avec les mesures pluviométriques afin de permettreune extrapolation dans l'avenir, est nécessaire pour connaître lacapacité maximum de la station de pompage à installer.

Une étude de la chimie des eaux de la rivière utilisée estégalement indispensable pour savoir quels seront les traitements àprévoir de façon à rendre compatibles les eaux de la rivière avec cellesdu réseau de distribution, l'interconnexion entre les réseaux étantadmises.

A titre tout-à-fait indicatif, on peut estimer le coût d'uneusine de pompage et d'une station de traitement complète pour 1000 m3/hà 15 000 000 - 20 000 000 F TTC.

5.2. - UTILISATION DU CANAL DE L'AUTHION

Dans ce cas les eaux de l'Authion seraient dérivées au moyend'un canal ou d'une conduite vers l'usine actuelle des Ponts—de-Cé.

- 23 -

L'étude à faire concerne essentiellement des problèmes de géniecivil (connaissance du débit maximum à prélever et recherche de la solutiontechnique la plus économique). Pour la chimie des eaux le problême estanalogue à celui décrit sous 5.1.

5.3. - LAC DE MINE

Dans ses grandes lignes le problème est analogue à celuiévoqué au chapitre 5.1. Il sera cependant nécessaire de se préoccuperdes relations du plan d'eau avec la Maine et les formations géologiquesencaissantes car un pompage intensif aura pour effet de faire varierconstamment le niveau.

Une étude hydrogéologique approfondie devrait apporterles éclaircissements souhaités. En première approche les travauxpourraient être les suivants :

- implantation de sondages (une dizaine) dans les alluvionsautour du lac

- constitution d'un réseau piézométrique régional au moyendes nouveaux sondages, de divers puits dans les alluvions (huitexistent au moins), de plusieurs puits dans le Socle (il enexiste au moins une dizaine), etc.

- installation de limnigraphes en divers points :

lac de Mainedivers piézomètreséventuellement quelques puitséventuellement cours de la Maine

- détermination de la perméabilité et de la diffusivité enun certain nombre de points

- suivi de la piézomêtrie.

Au point de vue de la chimie, l'étude sera assez délicatecar il faut considérer, a priori, deux variations possibles de lachimie de l'eau du lac :

- variation lente lorsque le plan d'eau est indépendant dusystème hydrologique environnant (lac pompé en milieufermé) ; à première vue les apports par les eaux du Soclene modifieront pas sensiblement la chimie

- variation rapide, voire brutale lorsque le plan d'eausera mis en relation, par débordement, avec la Maine ouavec la Loire (fausses crues) (lac pompé en milieu ouvert).

- 24 -

II est très vraisemblable que l'on observera d'importantesvariations de la chimie de l'eau de même que de la turbidité quiseront des sources de difficultés d'exploitation.

Les ordres de grandeur des travaux et études peuvent sedécomposer de la maniere suivante :

- 90 000 à 120 000 F TTC pour 10 sondages de 7 m en moyenneet les essais de pompage

- 60 000 à 200 000 F TTC pour l'étude hydrogêologique proprementdite pouvant comporter un ou plusieursmodèles mathématiques de fonctionnementrivière-nappe (cette étude n'aborderaitpas l'aspect chimie de l'eau).

5.4. - CREATION D'UN PLAN D'EAU DANS LES ALLUVIONS DE L'ILE SAINT-AUBIN

II faut tout d'abord s'assurer de la possibilité d'exploiterles graves sur le plan économique. Une première campagne de sondagespourrait explorer la totalité de la zone au moyen de 10 à 12 sondages(1 sondage pour 50 ha). Ensuite si des zones favorables apparaissentcelles-ci seraient précisées avec une densité d'un sondage pour 5 ha, soitsoit en retenant 100 ha 20 sondages. La profondeur moyenne étant prisearbitrairement égale à 5 m, il faut prévoir :

- première campagne : minimum 50 m de sondage

- deuxième campagne : minimum 100 m de sondage.

Diverses analyses (granulométrie, équivalent de sable, etc.)seront nécessaires pour préciser la qualité des matériaux mis à jour.Il n'est pas douteux que d'autres sondages seront nécessaires pourcuber le gisement s'il existe, mais il est encore trop tôt pour s'enpréoccuper. Par ailleurs, il est probable que des travaux de géophysique(électrique) seront nécessaires pour préciser les épaisseurs des graveset la topographie du substratum.

Il ne semble pas nécessaire de procéder à des mesures deperméabilité étant donné que la totalité des alluvions doit reposersur le Briovérien. De toutes les manières les sondages renseignerontsur le bed-rock. Dans le cas contraire (par exemple présence de Cénomanien)il faudra examiner les relations entre le plan d'eau et la formationrencontrée.

A ces travaux et études il faudrait y ajouter les études de lachimie de l'eau et des problèmes d'eutrophisation.

• Ou éventuellement quelques forages dans des zones où des observationsdiverses (terrain, constatations d'agriculteurs, etc.) laissent supposer

que des sables et des graves existent.

- 25 -

Les ordres de grandeur des travaux et études peuvent sedécomposer de la manière suivante :

- 60 000 à 80 000 F TTC pour la première campagne ) avec les

-120 000 à 160 000 F TTC pour la deuxième campagne \ analyses

- 25 000 à 50 000 F TTC pour le suivi des travaux et lecompte rendu

5.5. - EXPLOITATION DES ALLUVIONS DE L'ILE SAINT-AUBIN

Devant le manque complet de connaissance, il faut d'abordenvisager une reconnaissance géologique et hydrogéologique des alluvionssur une certaine superficie (par exemple 100 ha) comportant au minimumles travaux suivants :

- étude géophysique

- dix sondages de reconnaissance de 5 à 10 m de profondeur

- essais de pompage pour la détermination des caractéristiqueshydrodynamiques des alluvions.

Les ordres de grandeur pour une telle recherche seraient trèsapproximativement les suivants :

- 30 000 à .60 000 F TTC pour la géophysique

- 90 000 à 120 000 F TTC pour les sondages et les essais

- 30 000 à 200 000 F TTC pour l'étude proprement dite.

La fourchette très importante du montant de l'étude estdue au fait que le travail peut se réduire à un simple suivi des travauxavec compte rendu dans le cas où les résultats de la campagne de sondagess'avéreraient négatifs. Par ailleurs, suivant les résultats obtenus,l'étude pourra être poursuivie à des degrés divers allant jusqu'à unesimulation analogique ou mathématique de l'exploitation de l'aquifèrepour divers scénarios.

Pour l'instant il n'est pas possible de chiffrer des travauxlocalisés pour capter à faible débit un aquifëre ou un autre (alluvionsen divers points, Cénomanien, Dévonien, etc.). Il est également impossibled'avancer le moindre chiffre en ce qui concerne un éventuel champ captantdans le Cénomanien.

- 26 -

6 - CONCLUSIONS

II n'existe qu'un nombre restreint de solutions pourdiversifier les ressources en eau de l'agglomération angevine.La plupart font d'ailleurs appel aux eaux de surface ; une seulese tourne vers les eaux souterraines. En tout état de cause leséchelles de ces ressources peuvent être estimées entre 80 000 m3/jet même davantage et quelques milliers de m3/j.

Cette étude montre qu'il est irréaliste d'imaginer dessolutions de secours pures, utilisées uniquement en cas de catastrophe,non seulement parce que l'investissement consenti serait aberrant surle plan économique, mais aussi et surtout parce que l'expérience montrequ'une installation restant inutilisée durant une longue période nefonctionne pas (ou très mal) le jour où l'on en a besoin.

Les tableaux ci-après tentent de mettre en évidence, sansordre de préférence, les divers avantages et inconvénients propresà chaque solution, dans l'état actuel des connaissances.

PRISE D'EAU EN RIVIERE

. Ressource localisée importante pour la Sarthe et la Maine, plusfaible pour la Mayenne

. Degré de connaissance globale de la ressource : assez bon, maisà préciser sur certains points

Avantages

Mobilisation au fil de l'eautrès facile

Sécurité relative (à cause desannées de sécheresse) au pointde vue débit

Inconvénients

Lieux imposés mais relative-ment bien situés

Vulnérabilité de la ressourceau point de vue pollution

- 27 -

UTILISATION DU CANAL DE L'AUTHION (pour mémoire)

. Ressource aléatoire localisée

. Degré de connaissance globale de la ressource : assez bon, maisà préciser sur certains points

Avantages

Mobilisation très facile

Lieu bien situé

Inconvénients

Exploitation possible en cas desecours seulement du fait de lapriorité donnée à l'agriculture

Risque important de débit tropfaible durant certaines périodes

Vulnérabilité de la ressource aupoint de vue pollution

. Ressource

. Degré decependant

importante

connaissanceà préciser

Avantages

LAC DE

localisée

: globale de

MAINE

la ressource : assez bon, maissur de nombreux points

Mobilisation assez facile

Sécuritédébit

au point de vue

Inconvénients

Lieu imposé mais relativementbien situé


Risque de problèmes de gestion dufait de l'utilisation du pland'eau à des fins de loisir

Variations probables de la chimiede l'eau, causes de difficultésde gestion

- 28 -

CREATION D'UN PLAN D'EAU DANS LES

. Ressource importante localisée

. Degré de connaissance globale de la

Avantages


Sécurité au point de vue débit

Exploitation des graves permettantune intéressante opération finan-cière (le cas échéant)

5 ALLUVIONS DE L'ILE SAINT-AUBIN

ressource : pratiquement nul

Inconvénients



Eutrophisation possible

Risques de dégradation des bergespar submersion de l'île

Classement en cours

EXPLOITATION DES ALLUVIONS DE L'ILE SAINT-AUBIN

Ressource moyenne à faible localisée

Degré de connaissance globale de la ressource : pratiquement nul,raisonnement par analogie

Avantages Inconvénients

Mobilisation probablement assezfacile

Choix des emplacements souple àl'intérieur du périmètredélimité

Station de traitement unique

Risques de pollution moyens

Lieu général imposé mais relati-vement bien situé

Les débits unitaires risquentd'être faibles

Probablement nombreux points decaptage

- 29 -

Parmi toutes les solutions mentionnées3 il n'en existe pasune qui soit à priori meilleure qu'une autre. De fait tout dépend desproblèmes à résoudre. Chaque cas devra donc faire l'objet d'une analyseparticulière.

Toutefois pour orienter le choix du lecteur, nous luirappelons dans le tableau ci-après les principales caractéristiquesdes solutions préconisées.

MILIEUSOLLICITE

Prise d'eau enrivière

Utilisation ducanal del'Authion

Lac de Maine

Création d'unplan d'eau dansles alluvions del'île Saint-Aubin

Exploitation desalluvions del'île Saint-Aubin

DEBIT TOTALPOSSIBLE

important

aléatoire

important

important

moyen àfaible

METHODE DECAPTAGE

direct parpompage

direct parpompage

direct parpompage

direct parpompage

forages etcrépines àpointes lecas échéant

VULNERABILITEDE LA

RESSOURCE

très grande

très grande

grande

grande

moyenne

REALISATIONSPRINCIPALESPOSSIBLES

alimentation de lazone nord etsecours pour Angers

uniquement secourspour Angers

alimentation de lazone ouest etsecours pour Angers



- 30 -

Bien entendu plusieurs ressources peuvent être mobiliséessimultanément selon les divers buts poursuivis, l'une n'excluantnullement l'autre comme le montre le tableau ci-dessous.

OBJECTIFS RECHERCHES

Création d'un réseau local de distri-bution, d'importance variable,interconnecté

Besoins localisés faibles

Besoins particuliers,Pointes saisonnières

Soutien en fin de réseau

Ressources de sécurité(substitution partielle oucomplète à la production actuelle)

Pompes à chaleur eau-eau

SOLUTIONS POSSIBLES

Prise d'eau en rivière

Plan d'eau de l'île Saint-Aubin

Lac de Maine

Lac de HaineAlluvions de l'île Faint-AubinCénomanienSocle*

Lac de MaineAlluvions de l'île Saint-AubinCénomanienSocle*

Alluvions Loire-AuthionCénomanienSocle*

Prise d'eau en rivièreCanal de l'AuthionPlan d'eau de l'île Saint-AubinLac de MaineAlluvions de l'île Saint-AubinChamp captant dans le Cénomanien

CénomanienSocle*

* par Socle il faut entendre toutes les formations du Paléozoïque etdu Précambrien (Briovérien)

Parmi les solutions relatives aux eaux souterraines, seul lepompage dans les alluvions de l'île Saint-Aubin (si celles-ci s'avèrentaquifères et exploitables) semble pouvoir servir partiellement de ressourcede secours, mis à part un éventuel champ captant dans le Cénomanien. Bienentendu, il est également possible de faire appel aux eaux souterrainesdes alluvions Loire-Authion (Ile Gemmes, région de Saint-Jean-de-la-Croix,la Daguenière-Sorges, etc.), mais il s'agit là plus d'un complément àl'exploitation existant déjà à l'Ile-au-Bourg (même aquifère) que d'uneressource de substitution.

- 31 -

7 - BIBLIOGRAPHIE

(1) BIZE J., BOURGUET L. et LEHOINE J. (1972) - L'alimentation artificielledes nappes souterraines.Masson et Cie, Editeurs, Paris 1972

(2) BRUNEL L. et ETIENNE H. (1980) - Approche globale des ressources eneau souterraine dans la ZAC du lac de Maine (Ouest d'Angers,Maine-et-Loire)B.R.G.M. Rapport SGR/PAL 80-26, septembre 1980

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(4) COTTEZ S. et MARGAT J. (1964) - Programme d'études hydrogëologiquesdans la basse vallée de la LoireB.R.G.M., rapport DS. 64. A5723 - 1er juin 1964

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(7) DEPAGNE J. (1975) - Tactique de défense des captages de la vallée dela Loire contre les pollutions accidentellesB.R.G.M., Rapport 75 SGN 434 BPL, Nantes, décembre 1975

(8) DEPAGNE J. et HERROUIN Y. (1974) - Périmètres de protection conseilléspour les captages d'eau du district urbain d'Angers - Les Ponts-de-Cé (49)B.R.G.M., Rapport 74 SGN 325 BPL - octobre 1974

- 32 -

(9) ETIENNE H. (1980) - Etude sommaire de la carrière des Chauffoursà Saint-Barthélémy-d'Anjou (Maine-et-Loire) en vue del'installation éventuelle d'une décharge contrôléeB.R.G.M., Rapport SGR/PAL 80-30, en cours d'édition

(10) FORKASIEWICZ J. et LIMASSET J.C. avec la collaboration et des notesannexes de KUKLAN S., HERROUIN Y. et TALBO H. et la partici-pation de BRUNEL L. (1968) - Etude hydrogêologique de la bassevallée de la Loire entre Saumur (Maine-et-Loire) et Nantes(Loire-Atlantique)Première tranche de 4 essais de pompageB.R.G.M., Rapport 68 SGL 002 BPL - janvier 1968

(11) LETTERMANN M. (1969) - Recherche d'emplacements favorables pour unestation d'exhaure dans la basse vallée de l'Authion (Maine-et-Loire) (2ème phase)B.R.G.M., Rapport 69 SGL 176 BPL - août 1969

(12) LETTERMANN M. avec la participation de TALBO H. (1969) - Etudegéologique et hydrogéologique de sites de réserve dans leBassin de l'Authion (Maine-et-Loire) Gizeux-Touvois, Baugé,Loroux, Linières-Bouton, Rillé, Fontaine-Guêrin, La PellerineB.R.G.M., Rapport 69 SGL 101 BPL - août 1969

(13) LETTERMANN M. et LIMASSET J.C. (1968) - Etude géologique et hydro-géologique de la basse vallée de l'Authion (Maine-et-Loire) envue de l'implantation d'une station de pompageB.R.G.M., Rapport 68 SGL 095 BPL - juillet 1968

(14) LIMASSET J.C. (1966) - Etude hydrogéologique de la vallée de l'Authion.Etat d'avancement des travaux de la 2ème phase et projet deprogramme.B.R.G.M., Rapport DSGR. 66. B8 3 3 - 1er juin 1966

(15) LIMASSET J.C. avec la collaboration de HERROUIN Y. et KUKLAN S. etla participation de BRUNEL L. (1966) - Etude hydrogéologiquede la vallée de la Loire entre Saumur (Maine-et-Loire) etNantes (Loire-Atlantique)Deuxième partie : étude des ressources hydrauliquesB.R.G.M., Rapport DSGR. 66. A75 4 6 - octobre 1966

(16) LIMASSET 0. et TALBO H. (1971) - Ressources en eaux souterrainesdans le Maine-et-Loire - Synthèse documentaireB.R.G.M., Rapport 71 SGN 134 BPL - 15 janvier 1971

- 33 -

(17) NOUAILLE-DEGORCE M. (1978) - Alimentation en eau et assainissementdu District Urbain d'Angers - Situation et perspective au1er janvier 1978District Urbain d'Angers - Eau et Assainissement - Rapport

(18) QUERIERE, Ph.de la (1977) - L'exploitation concertée des eauxsouterraines et des sables et graviers alluvionnaires dansle lit majeur des rivières normandesColloque national sur les eaux souterraines et l'approvisionne-ment en eau de la France, Nice, octobre 1977, tome II,pp. 537-546

(19) TALBO H. (1970 ?) - Hydrogéologie de la vallée de l'Authion - Etatdes travaux réalisés en 1969B.R.G.ll., Rapport sans référence, ni date

(20) TALBO H. (1971) - Etude hydrogéologique du bassin de l'Authion etdes alluvions de la Loire entre Angers et NantesB.R.G.M., Rapport 71 SGN 004 BPL - février 1971

(21) TALBO H. avec la participation de LELIEVRE R.F., MAILLARY J.C. etHERROUIN Y. et la collaboration de BRUNEL L., DUCHENE R.et KUKLAN S. (1969) - Etude hydrogéologique de la vallée del'Authion - Etat des travaux - Résultats acquis au 30 novembre1968 / Deuxième tranche des 4 essais de pompage / Balancehydrologique - Mécanismes hydrodynamiques.B.R.G.M., Rapport 69 SGL 100 BPL - février 1969

(22) TALBO H., avec le concours des ingénieurs et techniciens du Servicegéologique régional Bretagne-Pays-de-la-Loire et du Départementd'hydrogéologie (1971) - Bassin de l'Authion - Carte hydrogéolo-gique au 1/50 000.Publication Ministère de l'Agriculture et B.R.G.M. - 1971,3ème trimestre.

(23) TALBO H. et HERROUIN Y. (1968) - Etude hydrogéologique de la valléede l'Authion - Etat d'avancement des travaux au 30 novembre1968.B.R.G.M., Rapport 68 SGL 026 BPL - avril 1968.

(24) (1975) - Etude hydrogéologique de 1'Ile-au-Bourg et recherchede nouvelles ressources en eaux souterrainesBURGEAP, Rapport pour "District Urbain d'Angers", R. 197-E.262, décembre 1975





RESSOURCES DE SËCURITËPOUR L'APPROVISIONNEMENT EN EAU POTABLE

DE LA VILLE DE SAUMUR (MAINE-ET-LOIRE)

par

Hubert ETIENNE





- I -

R E S U M E

Après avoir fourni quelques indications concernant la provenancede l'eau de distribution, son mode de captage, ses caractéristiques bactériolo-giques et physico-chimiques ainsi que les moyens mis en oeuvre pour saprotection et les risques de pollution, l'auteur étudie les ressourcesde sécurité suivantes :

Eau de surface Eau souterraine

Douet

Thouet

Authion

Plans d'eau dans les alluvionsThouet et Loire-Authion

Alluvions (Loire-Authion)

Tertiaire

Sénonien-Turonien

Cénomanien

Dogger

Lias

Trois ressources sont spécialement mises en évidence :

- storage dans les alluvions de 1'Authion avec, comme variante,l'exploitation éventuelle de la nappe sous-fluviale

- exploitation de la nappe du Turonien du bassin de Chacé danslequel existent des puits productifs

- exploitation de la nappe du Cénomanien qui, bien que présentantdes inconvénients au point de vue de la chimie de l'eau resterelativement intéressante. Pour cet aquifère une opérationassociant l'extraction de calories au moyen de pompes à chaleuravec injection de l'eau refroidie dans le réseau pourraitprésenter localement un certain intérêt.

Les travaux et études complémentaires partiellement chiffréspour les diverses solutions passées en revue sont mentionnés. Dans ce mêmechapitre quelques prix de forage (pour le Cénomanien) et des ordres de grandeurde prix pour des stations de dêferrisation sont également indiqués.


- II -

SOMMAIRE

1 - INTRODUCTION ]

Données statistiques sur le réseau de distribution( tab leau) 2


Tableau récapitulatif des puits et sondages duchamp captant du Petit Puy

Analyses bactériologiques et physico-chimiques de l'eaubrute des captages (tableau)



4.1- EAUX DE SURFACE ' °

4.1.1 - Douet 10

4.1.2 - Thouet 10

4. 1 .3 - Authion 13

4.1.4 - Plans d'eau dans les alluvions (Loire-Authion) ... 15

4.2- EAUX SOUTERRAINES 17

4.2.1 - Alluvions de la Loire-Authion 18

4.2.2 - Tertiaire 19

4.2.3 - Sënonien - Turonien 20

4.2.4 - Cênomanien 21

4.2.5 - Dogger ,...,... 24

4.2.6 - Lias . 24Emplacements possibles pour des foragesexploitant les nappes du Cënonanien etdu Dogger (tableau) 25

Coupes prévisionnelles des forages prévus auCênomanien et au Dogger (tableau) 26

- Ill -


5.1 - CREATION DE PLANS D'EAU DANS LES ALLUVIONS DELA LOIRE-AUTHION 27

5.2 - EXPLOITATION DE LA NAPPE SOUS-FLUVIALE DE LALOIRE-AUTHION 28

5.3- NAPPE DU TURONIEN 28

5.4- NAPPE DU CENO11ANIEN 28

6 - CONCLUSIONS 30

7 - BIBLIOGRAPHIE SOMMAIRE 3 6

En pochette : plan de situation au 1/25 000 des diverses ressources desécurité étudiées.

- 1 -

1 - INTRODUCTION

Dans la région de Saumur fonctionne un service des eaux etde l'assainissement qui, en ce qui concerne l'eau potable, poursuit lesbuts suivants :


2) construction,entretien et gestion du réseau de distribution,

3) distribution de l'eau et encaissement des redevances.

Ce service assure les trois points mentionnés ci-dessus pourle district urbain de Saumur comprenant les cinq communes de Bagneux, Dampierre-sur-Loire, Saint-Hilaire-Saint-Florent, Saint-Lambert-des-Levées et Saumurformant une fusion-association et celles de Chacé et de Varrains tandis qu'iln'intervient que comme producteur d'eau pour deux clients : syndicat du Sud-Saumurois (distribution assurée par la Compagnie Générale des Eaux) etcommune de Villebernier (distribution assurée par la Société d'AménagementUrbain et Rural).

Le rendement global du réseau est compris entre 0,85 et 0,90.

- 2 -


ANNEE

11975

19 76

1977

1978

1 1979

RESEAUDE

DISTRIBUTION

DISTRICT DE SAUMUR

SUD SAUMUROIS \

NORD SAUÎ1UROIS |(VILLEBERNIER) J

TOTAUX

DISTRICT DE SAUMUR

SUD SAUMUROIS ]

NORD SAUMUROIS >(VILLEBERNIER) J

TOTAUX

DISTRICT DE SAUIÍUR

SUD SAUMUROIS ]

NORD SAUMUROIS >(VILLEBERNIER) J

TOTAUX

DISTRICT DE SAUMUR

SUD SAUMUROIS \

NORD SAUMUROIS |(VILLEBERNIER) J

TOTAUX

DISTRICT DE SAUMUR

SUD SAUMUROIS \

NORD SAUMUROIS 1(VILLEBERNIER) )

TOTAUX

NOMBREHABITANTS

36000

9000

45000

36000

9000

45000

36000

9000

45000

36000

9000

45000

36000

9000

45000

ANNUEL

VOLUMEDISTRIBUE

(m3)

2383412

240635]13664J

2 637711

2504101

342956]22595J

2869652

2421246

278142]21232J

2720620

2333477

378407]3OOO6J

2741890

2461673

536453Î

32124J

3030250

m3/hab .

66,2

28,3

58,6

69,6

40,6

63,8

67,3

33,3

60,5

64,8

45,4+

60,9

68,4

63,2*

67,3

QUOTIDIEN

i

MOYENNE

1V0L(m3)

6529

659]37J

7225

6860

939)

62j

7861

6633

762]58]

7453

6393

1037)

82J

7512

6744

147o)

88J

8302

1/hab

181

n

161•

191

1 11

175

184

91

166

178

124+

167

187

173+

184

POINTE

V0L(m3)

14400

14400

• 15000

15000

1 1 100

J

11 100

13400

13400

13930

13930

1/hab

320

320

333

333

247

247

298

298

310

310

+ Ces valeurs élevées proviennent vraisemblablement de la mise en service denouveaux raccordements.

- 3 -


Coordonnées Lambert de lastation de reprise

Altitude moyenne du terrainnaturel de la prairie

X = 419.140Y = 252.830

= 28 m

Carte I.G.N. (XVI-23 3-4) au 1/25-000, feuilleSAUMUR

Carte géologique au 1/50 000, feuille EAU! TUR (485)

La totalité de l'eau produite provient de la partie supérieuredes alluvions quaternaires de la Loire .

Le champ captant formant sensiblement un rectangle long de500 m environ sur 100 m de largeur s'étend en bordure de la Loire sur rivegauche au lieudit le Petit Puy ; ses coordonnées extrêmes sont approxima-tivement :

X = 419.100

Y = 252.950et

X = 419.600

Y = 252.850

II comporte plus de 30 ouvrages (voir tableau page 4 ) dont actuellementhuit seulement sont exploités. Cinq ouvrages sont en service constant, soitU5 et U6 par pompage , U3, U4 et SE par siphonnage tandis que les puits A,B et C sont utilisés en cas de secours. Tous les autres ouvrages sont inex-ploités et abandonnés ou parfois transformés en bâches de reprise.

la Loire.

En moyenne les puits sont distants de 15 ä 20 m du bord de

La totalité des eaux provenant des captages (capacité totale500 m3/h) est mélangée, comptée (comptage global) et reprise par pompage(capacité maximum : 1000 m3/h) pour être stockée dans un réservoir enterréà la cote 92 m.

TABLEAU RECAPITULATIF DES PUITS UT SOÜDAGUS DU CIIAiiP CAPTANT DU PUTIT l'UY

NuméroCode

Minier

485-4-

109

1 10

1 II

1 12

1 13

1 14

176

177

178

179

180

181

182

183

184

185

186

187

188

189

190

191

192

193

194

195

196

197

198

199

200

201

Dénominationlocale

S 1

S 2

U 1

U 2

B 5

B 6

S A

S B

S C

S D

S 1

S 2

S 3

S 4

S E

U 3

U 4

U 5

U 6

N° 1

N" 2

N° 3

N° 4

N° 5

FOR A

FOR B

FOR-ESSAI

A N

B N

C 1J

D

E

Type d'ouvrage

Sondage de reconnaissance


Puits à barbacanas

Puits à barbacanes

Puits à fi 1 tres Cuau

Puits à filtres Cuau

Puits

Pui ts

Puits

Puits



Puits â filtres Cuau


Puits grand diar-.tltres i phonné

Puits grand diamètresiphonné

Puits grand diamètresiphonné

Puits grand diamètre pompé

Puits grand diamètre pompé

Forage 0 90 mm

Forage 0 90 mm

Forage 0 250 mm

Forage 0 200 mm

Forage (8 2 50 mm

Forage 0 12" et 7" 7/8

Forage 0 12" et 7" 7/8

Forage 0 12" et 7" 7/8






Date decons truc tion

1952

1952

1936

1936

1952

1952

1956

1956

1956

1956

1956

1956

1956

1956

1961

1966

1966

1968

1968

1974

1974

1974

1974

1974

1976 |

1976 (

1976

I960

1960

1960

1960

1960

Etatactue 1

-

-

abandonné

abandonné

abandonné

abandonné

abandonné

abandonné

abandonné

abandonné

abandonné

abandonné

abandonné

abandonné

utilisé

utilisé

utilisé

utilisé

utilisé

abandonné

abandonné

abandonné

abandonné

abandonné

raccordé/utiliséen cas debesoin

nonraccordé

-

-

-

-

Remarque

ï dénommés P3 (= B5) et P4 (= B6)^ avant abandon et transformationl en bâche

Satellites autour de B 5 (113)

Satellites autour de B 6 (114)

)

Satellite de S A (176)

J Satellites de S B (177)

j Satellites de S C (178)

/ autour de U 2 (112)

\ en Loire

- 5 -

ANALYSES BACTERIOLOGIQUES ET PHYSICO-CHIHIQUES

DES EAUX BRUTES DU CHAIIP CAPTANT DU PETIT PUY

EXAM

EN

BACT

ERIO

LOG

IQUF

.F.

XAM

EN

PHY

SIQ

UE

|

8-

fey.

Numération des germes | après 24 h à 37° par ml

totaux | après 72 h à 20° par ml

Bactéries Conformes (sur membranes filtrantes à 37°) par 100 ml




Salmonella


pH (20°)

lurbidité (unité Form.izine)

Odeur

Cnnductivité (20°)u';'c!"l

"1 uniDéracure de l'eau ("O

Potassium (K mg/1)

Sod i um (Ma mg/1)

Ammoniaque (M!, mg/1 )

Fer (Fe mg/1 )

Manganèse (Mn mg/l)

Calcium (Ca mg/l)

M.if.ivsi-:r (Vg rrp/lt

Aluminium (Al mg/l)

Chlorures (Cl mg/l)

Nitrates (NO mg/l)

Nitrites (NO mg/l)

Bicarbonates (I1CO mg/l) )i n w - ,(,.. / p i

Carbonates (O>3 mg/l) ' ' J

Sulfates (SO"" mg/l)

Phosphates.(PO^ mg/l)

Oxygène dissous (0. mg/l)

Acide carbonique libre (Cl), n-|'/l)

Si|i ce (SÍÜ2 mg/l)

üviírogrne sulfurt' (11 ?S r r, ' 1 )

'nrftt' intnlo (° frnn̂ .'iis)

l i t r e A 1 CA 1 ini'-t r i ( J U Í 1 s i / i ' l i - ; .*s ' 1 i .ii>v .i i -. )

l i t r e aU-.il i n é t r i q u e rn;:ilei '•'•• i" : r . ' i \ i i s )

l ' . t t i è r e s o r j : . i n i q u e s t n i : i : : » n .il. i ! i u

i . ii m g II e m p r u n t e i ; - - :

.. iln(),K) (en mg/l) < ' ''

K. h i du sec à 110° C (mg/l)

liés i du see ,"i 500° c (nig/l)

PRELEVEMENTS (voir page 6 )

1

1

20

100

6

2

X

X

X

7,3

1,2

X

3309

X

1,90

9,43

0

0,070

0,025

40,0

6,075

X

27,5

6,25

0

100.0 •

17,0

0

6,32

8,0

14,8

X

12,0

0

10.0

-.1)

-

174

X

2

0

0

0

0

0

X

X

X

7,65

1.2

X

4728

X

2,02

10,12

0

0,080

0,200

48,0

12,0

X

39,5

3,7

¿Ci),05

16.0

0

1,36

X

12,8

X

16,0

0

14,0

1 ,25

-

228

X

3 ¿t 5 6

- 6 -

Bactériologie et chimie de l'eau

Les analyses bactériologiques et physico-chimiques montrentqu'en règle générale l'eau peut être distribuée sans traitement particulier.Les valeurs mentionnées dans le tableau de la page 5 se rapportent toutes àl'eau brute pompée après mélange. Les analyses sont effectuées par

Les chiffres 1 et 2 de la première ligne du tableau se rapportent aux pré-lèvements comme suit :

1 - Prélèvement du 20 mars 1979

2 - Prélèvement du 19 septembre 1979

Les teneurs en fer et en manganèse, variables dans le tempsposent quelques problèmes. Pour le reste les seuls traitements appliquésactuellement sont les suivants :

- stérilisation au chlore (Cl2 = 0,6 ir.g/1)

- correction de pH par adjonction de soude (6,7 mg/l)

- injection de polyphosphates (P.O =3,7 ng/1)


L'avis sanitaire de géologue agréé pour la définition despérimètres de protection est en cours d'élaboration.

On peut cependant considérer qu'un périmètre de protectionimmédiat non officiel existe effectivement par le fait que le champ captantest délimité et propriété du Service des eaux et de l'assainissement.

Problèmes posés par l'exploitation actuelle

Etant donné que la majeure partie des eaux pompées proviennentpar filtration de la Loire (probablement de l'ordre de 90 % ) , l'exhauredevient difficile lorsque le niveau de la Loire est très bas (cas de l'étiagede 1976 par exemple). De toutes manières l'abaissement constant du niveau dela Loire ne fait qu'aggraver cet état. Aussi plusieurs solutions ont étéétudiées pour remédier à cette situation :

- 7 -

- prise d'eau directe dans la Loire ä l'amont du Petit Puyet réinjection à environ 100 m à l'amont des captagespar fossé absorbant pour maintenir un niveau d'eau suffi-samment élevé dans les ouvrages de captage et utiliser lepouvoir de filtration des alluvions (bibliographie : 2)

- mise en service d'un nouveau champ captant dans les allu-vions de la Loire : Ile Trotouin (bibliographie : 20).

Il n'est pas de notre propos d'étudier l'une ou l'autre deces solutions puisque toutes deux font directement appel aux ressourcesen eau de la Loire. Par contre l'une (ou plusieurs) des solutions étudiéesdans la suite de ce rapport pourrait résoudre le problème dû rendementinsuffisant du captage actuel en période de basses eaux tout en diversifiantles ressources pour échapper à une pollution prolongée en Loire.

- 8 -


Le fait que les captages soient très proches de la Loire et quel'eau pompée provienne du fleuve soit directement par filtration, soit indirec-tement par la nappe alluviale alimentée par le fleuve, les rend très vul-nérables à une pollution véhiculée par ce fleuve.

Une protection hydraulique au moyen d'une injection d'eaupar une barrière de sondages située entre la Loire et les captages (biblio-graphie : 2 et 7 ) est impossible pour au moins deux raisons :

- les captages sont situés trop près de la Loire (20 m aumaximum)

- l'alimentation des captages par les alluvions situées ausud des captages est très peu importante du fait qu'ellessont limitées directement au sud de la route D 947 parla falaise turonienne.

Le cas resterait le même pour un champ captant situé dansl'île Trotouin entièrement entourée par la Loire, même si les bras sudsont en général à sec. Dans ce cas la barrière hydraulique devrait fairele tour du champ captant ce qui n'aurait évidemment aucun sens.

La recherche de solutions de secours doit donc obligatoire-ment s'orienter vers des sources indépendantes de la Loire ou, si elles sonten relation avec la rivière, situées à des distances telles qu'une pollutionsoit pratiquement' exclue.

- 9 -

4 - SOLUTIONS DE SECOURS

Le réseau de distribution de Saumur ne comporte pas dedispositifs empêchant la circulation de l'eau dans un sens ou dans l'autre.Cependant l'inversion du sens de circulation de l'eau peut poser certainsproblèmes en mettant en mouvement des dépôts de matières en suspensionaccumulés en certains points. De ce fait il est préférable de respecterle schéma de circulation sauf, éventuellement et dans certains cas, pourun fonctionnement tout à fait occasionnel. Dans tous les autres cas, ilfaudra soit procéder aux modifications nécessaires suite aux changementsde sens qui deviendront définitifs, soit poser une nouvelle canalisationpermettant de respecter l'ancien schéma de circulation.

Afin de véhiculer un débit suffisant seules les canalisationsà partir d'un diamètre de 300 mm ont été prises en considération. En effet,il est possible de faire débiter une telle conduite jusqu'à 100 l/s(36O m3/h)pour une vitesse de 1,50 m/s ou encore 70 1/s (252 m-^/h) pour 1,00 m/s.

Les diverses solutions de secours à envisager sont les sui-vantes :

- adduction à partir d'une rivière autre que la Loire :Douet, Thouet, Authion,

- création de plans d'eau (storage),

- exploitation des alluvions (Loire-Authion),

- exploitation des aquifères du Tertiaire et du Secondaire.

- 10 -

4.1. EAUX DE SURFACE

4.1.1. Douet

Le régime hydrologique de cette petite rivière, affluent duThouet, n'est pas connu faute de stations de mesure.

Prise_en_rivière

Le faible débit de la rivière et l'absence de connaissance durégime hydrologique ne semble pas autoriser la construction d'une simpleprise au fil de l'eau.

Plan_cPeau_ayec_barrage

La création d'un plan d'eau contenu dans les marnes à Ostracéesimperméables du Cénomanien et permettant de stocker plus de 500 000 m3 pourraitêtre envisagée en construisant un barrage de quelques mètres de hauteur à lacote 29 ou 30 m au niveau de la route reliant Munet à Artannes-sur-Thouet.Ce plan d'eau atteignant plusieurs dizaines d'hectares et pouvant égalementêtre utilisé comme plan d'eau de loisir se trouverait à environ 5,5 km deSaumur par la route N 138 qui le traverserait sans être affectée (altitudede la route : environ 31 m).

Deux habitations seulement (Villevert et la Vacherie) et undolmen ( dolmen de la Vacherie - classement Monument Historique le 20 avril 1976)se trouvent à une cote inférieure à 30 m. En abaissant la cote maximum du pland'eau à 29 m environ il devrait être possible de sauvegarder ces deux habitationsainsi que le dolmen.

Après un traitement simplifié (filtration et chloration) l'eaupourrait être injectée dans le réseau au moyen de la conduite 0 300 mm quifranchit la route D 160 en ce point et de là être dirigée vers Distré et Rouainsi que vers Saumur (dans le réseau directement ou vers le réservoir enterréde la cote 92 m).

Le creusement d'un plan d'eau dans les alluvions du Douet etalimenté par la rivière semble exclus vu les conditions géologiques :faible largeur des alluvions a l'amont de la confluence avec le Thouet etvraisemblablement alluvions argileuses dominantes ne permettant pas uneextraction de graves rentable.

4.1.2 Thouet

Le régime hydrologique de cette rivière est connu grâce à lastation du Pont-de-Chacê où des mesures sont exécutées depuis 1965. On observedeux régimes : jusqu'en 1971 les débits naturels moyens journaliers ne sontjamais descendus au-dessous de 1,5 m3/s alors que depuis 1972 ils deviennenttrès faibles, voire nuls. On relève une séquence avec un débit inférieur à0,1 m3/s de 16 jours en septembre 1975 (moyenne : 0,022 m3/s) et de 17 jours enoctobre 1976 (moyenne : 0,019 m3/s).

- 1 1 -

Débits naturels moyens journaliers minimums en m3/s

Année

1965

1966

1967

1968

1969

1970

1971

Débit

2,16

1,63

2,75

1,99

1,84

1,73

2,00

Date

30/06

01/08

07/08

11/09

4,5,7,8,9 et 10/10

01/10

9,15 et 19/10

Année

1972

1973

1974

1975

1976

Débit

0,334

0,680

0,050

0,003

0,002

Date

4,5,6 et 10/10

07/04

29/08

22/09

4,5,6,7 et 8/10

Le débit disponible risque donc d'être insuffisant durantcertaines périodes à moins d'associer la prise d'eau à une petite réserve aumoyen d'une légère surélévation. Il faut toutefois remarquer que les débitsles plus faibles sont assez souvent enregistrés hors des périodes estivales.

Minimums mesurés de juin à septembre en m3/s

Année Juin Juillet Août Septembre

1972 2,93 1,82 0,455 0,358

1973 1,17 0,880 0,995 1,081974 1,01 0,334 0,050 0,1371975 1,74 0,172 0,078 0,00319 76 0,084 0,060 0,044 0,020

Prise_en_riyiêre

Une prise d'eau associée à une station de traitement simplifiée(filtration et chloration) pourrait être construite à l'endroit où la conduite0 300 mm franchit la rivière (Prairie de la Roche ou la Prée de Varrains),c'est-à-dire peu à l'aval de la confluence avec le Douet. Un débit comprisentre 100 et 150 1/s (8 640 à 12 960 m3 par jour) pourrait être prélevé.

Plan_dêau_avec_barrage

Cette solution ne semble guère possible vu la configurationtopographique : très faible pente, vallée assez large nécessitant un barragede grande longueur, présence de routes, du menhir de la Pierre Fiche dans lacommune d'Artannes-sur-Thouet, etc.

Plans d'eau creusés

Une solution intéressante consiste à extraire des matériaux devaleur (sables et graviers) pour créer une réserve d'eau dans une zone à faiblevaleur économique. A priori deux emplacements semblent géographiqueraent pos-sibles : aval du Pont de' Chacé et le Vieux Bagneux.

- 12 -

Site à l'aval du Pont de Chacé

II serait approximativement compris entre la D 205 au sud,la D 160 Munet-Artannes-sur-Thouet jusqu'à la Prairie de la Roche à l'ouest,une ligne E-W à la hauteur du Clos Prieur au nord et le chemin de directionN-S longeant le Crétacé à l'est.

La composition des alluvions modernes (Fz) n'est pas connue ;seuls trois sondages de reconnaissance ont été exécutés en 1946 pour la recons-truction du pont de Chacé sur, la route D 205 sur rive droite du Thouet à proximitéimmédiate du Turonien (C3a) aux environs du point suivant (coordonnées Lambertapproximatives) :

X = 416.950

Y = 249.025

Remblaiet

alluvions

Turonien

Cénomanien

485-8-20Sondage 1

0 - 2,50

2,50 - 18,50

18,50 - 20^00

485-8-21Sondage 2

0 - 2,80

2,80 - 15,90

15,90 - 20^00

485-8-22Sondage 3

0

0 - 11,00

11 ,00 - IM)0

Les trois sondages ont été arrêtés dans les marnes grises(marnes à Ostracées - C2b) du Cénomanien. L'épaisseur des alluvions est trèsfaible, voire nulle.

Le fond de la cuvette serait constitué par les marnes àOstracées imperméables et par le Turonien (Craie à Inoceramus labiatus) quirisque d'être fissuré et très perméable, formation exploitée par la sociétéBlanchaud à Chacé (voir chapitre 4.2.3).

Cetre solution semble donc assez aléatoire et ne pourrait, entout état de cause, être envisagée qu'après une sérieuse reconnaissance parsondages de la retenue : présence de graves intéressantes a extraire etabsence de Turonien fissuré sur de grandes surfaces ou, tout au moins recouvertpar des argiles ou encore très peu épais et reposant sur les marnes à Ostracéesimperméables.

Le raccordement au réseau de ferait au moyen de la conduite0 300 mm qui traverse le Thouet.

- 13 -

Site du Vieux Bagneux

Dans la partie aval du Thouet le creusement d'un plan d'eau,notamment au Vieux Bagneux semble à exclure pour les raisons suivantes :

- présence de la décharge contrôlée du Vieux Bagneux

- d'après divers sondages exécutés dans la zone du VieuxBagneux les alluvions sont essentiellement argileuses.

Six sondages au moins ont reconnu cette zone :

- 1 sondage pour la passerelle à piétons (rue du Bac)profondeur tolale : 9,00 mremblai jusqu'à 5,60 m

- 1 sondage pour un pont sur le Thouet à 600 m en amont dela passerelleprofondeur totale : 14,50 msables et graviers de 4,80 à 6,30 m

- 4 sondages pour la décharge du Vieux Bagneuxprofondeur maximum atteinte : 7,00 m (S2)sables limoneux à argileux : en moyenne de 4,00 à 5,40 m.

Les alluvions reposent toujours sur les calcaires (tuffeau)du Turonien.

L'Authion coule parallèlement à la Loire au nord de Saumurà une distance d'environ 5 km ; il franchit la route N 138 de Saumur ä Longueentre la Maison Neuve et la Ronde.

Pour une approche du régime hydrologique de l'Authion lesstations hydrologiques suivantes gérées par la S.A.D.R.A.L. a ANGERS peuventêtre utilisées :

PONT SAINT-RENE (route D 79)AUTHION

à l'aval de la route N 138Altitude : 18,52 m NGF (zéro de l'échelle)Superficie du bassin versant : 477 km2Mise en service : 04.12.1967

PONT DE JUTEAUX (peu à l'amont de la petite localité de Touvois sur la D 749CHANGEON en Indre-et-Loire)

à l'amont de la route N 138Altitude : 41,87 m NFG (zéro de l'échelle)Superficie du bassin versant : 116 km2Mise en service : 18.11.1966

- 14 -

RUE BEAULIEU (au sud d'Ingrandes-de-Touraine en Indre-et-Loire)LANE

à l'amont de la route N 138Altitude : 30,66 m NGF (zéro de l'échelle)Superficie du bassin versant : 29,7 km2Mise en service : 01.12.1966.

Pour connaître le débit de l'Authion au droit de la routeN 138, l'interprétation des mesures des trois stations de jaugeage précitéesest difficile et aléatoire du fait des prélèvements entre les points de mesure,de l'existence de barrages mobiles et de la ramification de l'Authion en plusieursbras à l'amont de la voie ferrée Château-la-Vallière - Saumur. Au niveau de laroute N 138 existent trois bras, du sud vers le nord : Authion proprement dit,ruisseau intermédiaire et Automne, petit affluent rive droite en provenancedes coteaux crétacés.

Quoiqu'il en soit, les débits de l'Authion à Pont-René et parvoie de conséquence au franchissement de la route N 138 peuvent être trèsfaibles, voire nuls :

août 1974 pas de mesures pour l'Authion (débit probablementtres faible ou nul)0,150 in3/s Changeon0,0 m3/s Lane

1er août 1975 0,022 m3/s Authion0,225 m3/s Changeon +0,015 m3/s Lane

+ le débit le plus faible pour le Changeon était de 0,164 m3/sen août également (date non précisée)

11 août 1976 0,015 m3/s Authion0,148 m3/s Changeon*0,0 m3/s Lane

* le débit le plus faible pour le Changeon était de 0,100 m3/sen août également (date non précisée)

Par contre en 1977 et 1978 les débits de l'Authion à Pont-Renén'ont jamais été inférieurs à 0,500 m3/s.

Compte tenu des débits de pointe (15 000 in3/j = 0,174 m3/s) etmoyen(7 500 m3/j = 0,087 m3/s) et en admettant une alimentation assurée à 50 %seulement, il faut au moins disposer de 0,100 m3/s au fil de l'eau (si l'onne procède pas à une accumulation, ici impossible). Il n'est pas du toutcertain qu'un tel débit puisse être assuré sans risque, en toute saison etquelles que soient les conditions climatiques.

- 15 -

Si l'on envisage cependant la construction d'une prise aufil de l'eau, deux sites semblent envisageables :

a) intersection de la RN 138 par l'Authion

La pose d'une canalisation le long de la route N 138 surenviron 2 100 m serait nécessaire afin de rejoindre la canalisation 0 300 mmà la Chênaie.

b) Prairie des Anières, cote 23 m (carte I.G.N. 1/25 000)

La pose d'une canalisation de 3 700 m environ suivant lechemin passant par les Tertres, Champ Courbet, Launay et la Croix Cassée seraitnécessaire pour rejoindre la canalisation 0 400 mm qui emprunte le pont SNCF.Cette solution, plus onéreuse, présente l'intérêt de refouler une partie del'eau en direction du Chapeau pour alimenter la rive droite' de la Loire (dansle sens normal du réseau) et l'autre partie en direction de la station de reprisevers le réservoir enterré de la cote 92 m en utilisant en sens inverse lacanalisation du pont de la SNCF sur environ 1 700 m.

Dans un cas comme dans l'autre un traitement simplifié de l'eau(filtration et chloration) est indispensable et envisageable seulement en casde secours. Par contre si cette solution était retenue comme complément, untraitement complet de l'eau serait nécessaire.

La création d'un (ou de plusieurs) plan d'eau dans les alluvionsmodernes est subordonnée à cinq conditions au moins :

1) possibilité d'exploiter des matériaux intéressants : sableset graviers

2) situation favorable par rapport à la station de reprisedu Petit Puy ou au réseau

3) volume exploitable d'au moins 100 000 m3 ce qui conduit àune superficie de l'ordre de 4 ha pour une profondeur moyennede 4 m compte tenu du fait que le volume brut est exploitéaux deux tiers seulement

4) respect de l'environnement (impact visuel, nuisances duesà l'exploitation, etc.) ; par ailleurs un plan d'eau peut,dans certaines conditions, contribuer à améliorer l'environ-nement

5) zone à l'abri d'une pollution issue de la Loire.

Une sablière à proximité de la Loire et aux environs du PetitPuy (Beaulieu, Gaillardin, île Trotouin, etc.) semble séduisante, mais elleserait insuffisamment à l'abri d'une pollution de la Loire à moins de procéder

- 16 -

à des travaux de protection : imperméabilisation de la sablière après sonexploitation, barrière hydraulique, etc.

Les coûts entraînés par de tels dispositifs sont prohibitifset excluent donc une telle solution.

Par contre, la recherche d'un ou de plusieurs sites dans unrectangle large de 1 km environ s'allongeant de part et d'autre de la routeN 138 sur environ 3 km plus ou moins centré sur la Mouée (au S du Fleuret)semble intéressante. Cette solution assez séduisante est en quelque sortele pendant "eaux de surface" de la version "eaux des alluvions Loire-Authion"(chapitre 4.2. 1 . ) .

L'injection dans le réseau se ferait au moyen de la conduite0 300 ou 400 mm allant de la Chênaie au pont de la SNCF par le Chapeau. Lacanalisation de raccordement à construire serait de l'ordre de 1 000 à 2 000 mselon la solution retenue.

Environ vingt-cinq sondages fournissent des renseignementsmédiocres. A l'exception du forage 485-4-37 qui aurait rencontré des alluvionssablo-graveleuses de 0,70 à 12,40 m, la plupart des autres sondages* montrentque les alluvions sont argileuses ou sablo-argileuses sur le 5 à 6 premiersmètres. Ensuite on note parfois un niveau sableux ou graveleux de faibleépaisseur :

485-4-74 à 6_m : graviers (épaisseur inconnue)

485-4-75 3,60 - 5,00 : sable fin et graviers

485-4-97 6,00 - 6^50 : sable quartzeux et graviers

485-4-204 5,20 - 6,80 : sable moyen à grossier

En règle générale les alluvions semblent reposer sur les marnesà Ostracées du Cénomanien supérieur dont le toit se trouve entre 6 et 12 m deprofondeur selon les lieux.

Une exploration qui pourrait suivre les règles suivantes estdonc nécessaire avant toute implantation :

- recherche des zones intéressantes sur les plans foncier etenvironnement

- sélection des zones bien situées par rapport au réseau dedistribution

- géophysique électrique sur les zones retenues

- choix des zones les plus intéressantes : faible couvertureargileuse, forte épaisseur de graviers

* La série de 15 sondages (485-4-48) au Chapeau a montre que le niveau degraviers sous la jalle existait toujours.

- 17 -

- sondages de reconnaissance sur les zones les plus intéressantes.

4.2. EAUX SOUTERRAINES

La situation de la ville de Saunur par rapport aux eaux souter-raines n'est pas des plus favorables à l'exception des alluvions de la Loire.De plus la configuration du réseau de distribution ne se prête pas aisémentà des raccordements simples à partir de forages.

Un autre problème concerne la manière d'utiliser les ressourcesen eau souterraine dont la chimie est différente de celle des eaux de Loire.Quatre modes d'exploitation peuvent être imaginés :

1) utilisation uniquement en cas de catastrophe,

2) utilisation temporaire : périodes fixes, pointes saisonnières,etc...

3) utilisation continue réduite,

4) utilisation continue à pleine charge.

Si, dans le premier cas, les eaux pourraient éventuellementêtre injectées sans traitement préalable dans le réseau et peut être égalementdans le troisième cas à condition que le rapport eau de Loire / eau souterrainesoit très fortement en faveur de l'eau de Loire, ü n'en est plus de mêmedans les deux autres cas pour lesquels il faudra procéder obligatoirement àun traitement (notamment une déferrisation) visant à rendre l'eau souterrainecompatible avec celle du réseau. Pour le cas n° 4, une autre solution seraitpossible : elle consisterait à créer un réseau particulier de distributionalimenté exclusivement avec l'eau souterraine dont le traitement serait pro-bablement moins lourd que celui nécessaire pour un mélange avec l'eau dela Loire. Mais alors le problème de la diversification de la ressource ne seraitplus résolu.

Les divers aquifëres à envisager sont les suivants, de hauten bas :

1) Alluvions (Loire - Authion)

2) Tertiaire

3) Sênonien - Turonien

4) Cénomanien

5) Jurassique moyen (Dogger)

6) Jurassique inférieur (Lias)

- 18 -

Pour le premier aquifère prédominent les considérations delocalisation par rapport à une pollution induite par la Loire et par rapportà l'épaisseur et à la composition des alluvions tandis que pour les autresaquifères les points dominants sont la position du captage par rapport auréseau de distribution et la profondeur de l'aquifëre sous le sol.

^2. 1. A].ûvionsdelaLoire-Authion

Afin de se mettre à l'abri d'une pollution à partir de la Loireou de l'Authion, le choix de la zone à prospecter est identique à celui prévupour l'ouverture d'une sablière (voir chapitre A.1.4.). Le raccordement auréseau serait également analogue à celui prévu pour le cas évoque, avec laremarque toutefois que le traitement de l'eau sera simplifié : chlorationet peut-être déferrisation.

Cette solution présente un assez grand intérêt:

- exploitation d'un aquifère plus ou moins connu

- raccordement facile au réseau de distribution

- traitement simplifié (sauf peut-être fer)

- première ébauche d'un réseau interconnecté sur rive droiteavec station de pompage et de traitement indépendante.

Les connaissances ponctuelles des alluvions dans le rectangleretenu sont faibles ; les forages étudiés pour la solution "plan d'eau/gravière"peuvent être utilisés. On note notamment dans la région du Chapeau sous lajalle la présence des alluvions inférieures d'une épaisseur moyenne de 2 m.

Sondage Profondeurs Epaisseur

du niveau de base sablo-graveleux*

485-4-37 0,70 - 12,40 *+ 11,70 **

485-4-48 9,00- 11,70 2,70

485-4-74 vers 6 m ••* inconnue +++

485-4-75 3,60 - 5,00 •*• 1,40 •++

485-4-97 6,00 - 6,50 **+ 0,50 +++

485-4-204 5,20-6,80 1,60

+ Dans tous les cas ce niveau est recouvert par des argiles surmontées ounon d'un niveau sableux (cas des forages du 485-4-48)

+• Chiffres vraisemblablement erronés ; le sondage est assez ancien et sacoupe imprécise

+** Le sondage n'a pas traversé la totalité des alluvions inférieures.

- 19 -

Ces valeurs très disparates ne sont ûère encourageantes ;toutefois elles montrent que d'une part un niveau aquifère existe sous lajalle, que d'autre part la variation considérable des épaisseurs peut inciterà rechercher les épaisseurs maximum des alluvions inférieures au moyen d'unecampagne de prospection géophysique.Pour le reste la recherche serait analogueà celle relative aux sablières sinon que les problèmes fonciers et environnementseraient plus faciles à résoudre.

Les connaissances hydrodynamiques sont des plus limitées :

- le sondage 485-4-75 donnerait un débit de 10 m3/h pour 3,65 mde rabattement "stabilisé"

- le sondage 485-4-97 fournit 15 m3/h pour un rabattement de1 m après 12 h

- le sondage 485-4-204 fournit 9 m3/h pour un rabattement de3,80 m après 1 h.

Ces valeurs mettent en évidence un débit spécifique compristrès grossierenent entre 2 et 15 m3/h/m. Ces valeurs sont très faibles, maisil faut noter qu'il s'agit d'ouvrage en petit diamètre d'exécution artisanaleet sans développement approprié.

Le ou les ouvrages d'essai exécutés à la suite des travaux dereconnaissance devraient présenter des caractéristiques d'équipement aussiproches que possible de celles des futurs ouvrages d'exploitation :

- diamètre analogue

- choix des crépines (types, longueurs, slots)

- développement bien conduit.

A l'exception du Tertiaire et du Sénonien-Turonien qui n'affleurentpas sous la ville de Saumur, les autres aquifères peuvent être captés au droitmême du réseau de distribution de Saumur.

De petits bassins tertiaires appartenant au Bartonien et cons-titués par des calcaires lacustres et des grès existent au SW (Terrefort) etau SE (ouest de la Butte ¿le la îiasse Saint Vincent) de Saumur.

- 20 -

La faible extension de ces bassins ainsi que l'épaisseur réduitedes formations font que leurs ressources sont très limitées et, de ce fait,inintéressantes comme solution de secours. Par ailleurs il est possible quel'aquifère soit localement pollué.

4^2^_3_1_Sénonien-Turonien

Ces formations n'existent pas sous les alluvions du Petit Puy,mais sont bien développées dans certaines zones à l'ouest, au sud et au sud-estde Saumur. Le Turonien lui-même est en particulier exploité dans la régionde Chacé où il forme un "bassin" dans lequel existent au moins 5 puitspompés par la Société Blanchaud qui fournissent au total 500 m3/h. Laprofondeur moyenne de ces ouvrages est de 7 m et les rabattements de l'ordredu mètre. L'eau, assez dure (TH : 32 à 36° F) présente une concentration enchlorures (en Cl) comprise entre 50 et 100mg/l ; sur le plan bactériologiquel'eau est de qualité satisfaisante.

Pour le "bassin" de Chacé relativement bien connu, les faitssuivants peuvent être notés :

- la surface approximative du bassin turonien est de l'ordrede 6 km2

- le bassin est en creux au niveau des captages et dominésur les côtés nord, est et sud par les formations sénoniennesdirectement associées (sables) et éocènes : Varrains, Boutifolle,Saint-Cyr-en-Bourg, etc.

- les ouvrages de captage sont exécutés sur des fissures ouaux croissements de fissures.

Le soubassement du bassin est formé par les marnes à huîtresde Cénomanien supérieur qui affleurent le long du canal de la Dive. Par contreces marnes ne sont pas visibles en bordure du Thouet à l'ouest de Chacé oùles alluvions butent contre la Craie du Turonien, mais elles ont été rencon-trées dans les sondages de reconnaissance du pont de Chacé (485-8-20 à 22).

Il semble exclus de prévoir une exploitation régulière mêmeréduite dans le bassin de Chacé déjà fortement sollicité. Par contre il ne seraitpas impossible d'envisager de faire appel à cet aquifère exclusivement en casde catastrophe. Le raccordement pourrait se faire au moyen de la canalisation0 350 en direction de Varrains.

Il existe sur la rive gauche du Thouet un autre "bassin" desurface analogue (environ 6,8 km2), celui de Courchamps - Le Coudray-Macouardqui pourrait faire l'objet d'une exploration. Toutefois les conditions paraissentici moins favorables car le bassin est relativement surélevé par rapport à latopographie générale et non alimenté par des formations sénoniennes et éocènes.

D'autres affleurements étendus de Turonien existent, notammentle long de la route N 160 entre Pocé et Montfort, mais à des distances tropélevées sauf aux environs de Pocé. Dans ce dernier cas, le bassin offre unesuperficie réduite mais il est dominé par les formations du Sénonien et del'Eocène qui pourraient l'alimenter.

- 21 -

Les ressources en eau à partir du Turonien ne sont donc pasà négliger, elles peuvent même se révéler importantes. Toutefois de nombreuxtravaux complémentaires sont à prévoir avant toute approche chiffrée :

- inventaire partiel des puits captant le Sênonien-Turonien

- estimation des caractéristiques hydrodynamiques des puitsBlanchaud du bassin de Chacé

- analyses chimiques complémentaires

- géométrie des "bassins" (géophysique, sondages, etc.)

- interprétation photogéologique des zones retenues pour mettreà jour les réseaux de fissures

- forages d'essai.

Une réalimentation artificielle de la nappe du Turonien à partirdes eaux du Thouet fait également partie des hypothèses à envisager, notammentpour le bassin de Chacé.

Comme mentionné plus haut, les aquifères situés au-dessous duTuronien existent vraisemblablement en tout point dans l'emprise du réseaude distribution. De ce fait une dizaine de points de captage ont été sélec-tionnés en fonction du réseau où l'un ou l'autre aquifère pourra être sollicité(voir tableau page 25).

^2. 4. Çénomanien

Cette formation toujours présente dans la région présente à sabase un faciès particulièrement favorable au piégeage de l'eau : les sables et

graviers de base. Cependant, bien qu'un certain nombre de forages l'aienttraversé dans la région saumuroise, les débits obtenus sont assez faibles.Ce phénomène peut avoir plusieurs causes qui méritent un examen attentif :faciès localement défavorable, faible épaisseur de 1'aquifère, captagemédiocre, etc.

En tout état de cause des captages dans le Cénomanien devraientpouvoir fournir assez facilement des débits compris entre 40 et 80 n3/hpour un mètre de rabattement par 10 m3/h, à condition que l'ouvrage de captagesoit bien conçu et correctement exécuté. On remarquera que les profondeursde tels ouvrages, sauf exception, sont comprises entre 70 et 110 m.

Les transmissivités sont connues en peu de points, notammentpour des forages situés sur la carte topographique I.G.N. adjacente au nord(Longue - n° B.R.G.M. : 455) ; elles sont comprises entre 5 et 8.1O~4 m2/s.Les coefficients d'emmagasinement varient de 3 à 4.1O~4 (nappe captive).

Sur le plan bactériologique les eaux du Cénomanien sont debonne qualité tandis que sur le plan chimique elles présentent un facièsbicarbonaté calcique avec de fortes teneurs en fer (obligation de déferrisation)et une dureté assez importante.

- 22 -

Huit à dix forages devraient pouvoir fournir assez facilement.600 m3/h, soit 14 400 m3/j, représentant sensiblement la consommationjournalière de pointe. Cette solution constitue apparemment une des manièrespossibles d'alimenter de façon satisfaisante la population saumuroise encas de secours à partir des eaux souterraines à condition que la chimiedes eaux (à préciser) le permette.

Un autre atout de ce système résiderait dans l'utilisationde pompes à chaleur disposées entre les captages et les lieux d'injectiondans le réseau. La température moyenne de la nappe du Cénomanien se situantentre 10 et 13°, il devrait être possible d'extraire des calories (chauffaged'immeubles, de bureaux, d'industries, eau chaude sanitaire, installationssportives, piscines notamment, etc.) et de renvoyer une eau comprise entre5 et 8° dans le réseau.

L'existence de la nappe du Cénomanien sous l'ensemble duréseau de distribution permet un grand nombre d'emplacements de forage.Aussi les implantations proposées dans le tableau de la page 25 et reportésur la carte au 1/25 000 ne sont que des suggestions. En effet on connaîtmal les caractéristiques hydrodynamiques du Cénomanien. Cependant grâceà l'extension du Cénomanien le choix des emplacements de forage est prati-quement illimité à condition toutefois de conserver certaines distances(à calculer) entre ouvrages.

Il est certain que l'utilisation des eaux de la nappe duCénomanien se heurtera à plusieurs difficultés :

1) risque de pollution bactériologique : il est en effetpossible que la

nappe du Cénomanien circulant sous la zone urbaine soit polluée bien qu'unaquifère sableux offre sur le plan bactériologique une bonne garantie grâceà son puissant pouvoir de filtration. Il faut toutefois remarquer que danscette zone le Cénomanien de base est recouvert par les marnes à Ostracées etle Turonien. En tout état de cause un traitement bactériologique est obli-gatoire. Par contre plus difficile sera la définition des périmètres deprotection et leur application effective.

2) risque de pollution chimique : la forte perméabilité dessables fait craindre des

transmissions de polluants. Il est certain que ce problème devra être étudiétrès soigneusement avant toute décision au moyen d'analyses fines sur desouvrages existants ainsi que sur les ouvrages de reconnaissance.

3) emprise au sol : la recherche d'emplacements suffisammentétendus pour la construction de la station

de pompage et de traitement peut poser des problèmes en tissxi urbain encoreque la souplesse du choix des emplacements réduise notoirement cet impact.

4) injection dans le réseau : l'injection dans le réseau nepourra se faire directement à

l'aide de la pompe de forage, ceci à cause de la station de déferrisation ;une pompe de refoulement sera indispensable.

- 23 -

5) traitement des eaux : il s'agit certainement du problèmele plus délicat, notamment par son

coût et les sujétions qu'il entraîne de par la multiplication des pointsde prélèvements (d'où l'intérêt de forages performants...). Une déferrisationcomplète avec une éventuelle démanganisation avec oxydation, coagulationet filtration semble absolument nécessaire. De plus il faudra étudier lacompatibilité des eaux du Cénomanien avec celles du Petit Puy et prévoirles traitements complémentaires éventuellement nécessaires.

6) résidus de filtration : le rejet des résidus de filtrationdans le réseau d'assainissement

risque de poser des problèmes si les canalisations sont trop faiblementdimensionnées.

Champ__ca2tant

II s'agirait de définir dans le Cénomanien des environs deSaumur à une distance raisonnable de la ville, un champ captant où aucunproblème de pollution ne se pose et où les caractéristiques hydrodynamiquesseraient favorables.

Dans le cas d'un champ captant une seule station de traitementprendrait en charge la totalité des eaux qui seraient envoyées vers Saumurau moyen d'une canalisation de gros diamètre raccordée soit à la station duPetit Puy, soit à un autre point du réseau. Il est évident que sur le plande la gestion cette solution est plus satisfaisante que celle consistantä installer de nombreux points de prélèvements. Toutefois l'étude d'unetelle option sort du propos de ce texte puisque un champ captant uniquementdestiné à alimenter la ville de Saumur en cas de catastrophe n'est paséconomiquement concevable.

Malgré les contraintes évoquées ci-dessus, il semble bienque le recours aux eaux souterraines doive se faire surtout à partir de lanappe du Cénomanien, mis à part le cas' particulier de la nappe du Turonien.Le problème mérite donc d'être étudié de près, surtout dans les zones oùl'on pourrait envisager l'alimentation d'un secteur particulier uniquementpar les eaux du Cénomanien car, dans un tel cas, la compatibilité deseaux d'origines diverses entre elles ne se poserait pas.

Si l'on fait appel aux eaux du Cénomanien d'une manièreintensive, une simulation sur modèle mathématique prenant en compte tousles ouvrages exploitant déjà le Cénomanien sera absolument nécessaire :elle permettra d'une part de savoir si la ressource est suffisante, d'autrepart de connaître les interinfluences entre ouvrages (modèle de gestion).

- 24 -

Les calcaires oolithiques et en plaquettes du Bathonien etdu Bajocien renferment une nappe dont l'eau assez dure semble de médiocrequalité dans la région saumuroise. A la Marchanderie (7 km au NE de Saumur)la teneur en NaCl du forage 485-4-35 s'élevait à 1 050 mg/1 tandis quele forage 485-4-41 de la place Saint-Pierre à Saumur même fournissait,semble-t-il une eau sulfureuse. Il semble également que l'ancien captagedu Moulin de Baffou (485-8-18) situé à 10 km au sud de Saumur ait fourniune eau de qualité médiocre, quoique meilleure.

De toutes les manières peu de sondages ont atteint le Dogger ;de plus ils paraissent avoir fourni une eau de qualité médiocre et de faiblesdébits bien que le forage 4&5-8-18 (Moulin de Baffou) ait donné un débitde 100 m3/h pour 9 m de rabattement.

Dans un premier stade il ne paraît donc guère intéressantde chercher à exploiter le Jurassique moyen, d'autant plus que les profon-deurs à atteindre sont relativement importantes (entre 150 et 230 m) etconduiraient à l'exécution d'ouvrages coûteux.

Dans la mesure où le Jurassique inférieur contient un ouplusieurs réservoirs aquifères, le niveau de connaissance est pratiquementnul en ce qui les concerne dans la région de Saumur. Seuls deux foragesà Brézé (485-8-17 et 485-8-23) l'ont atteint, mais ne donnent aucunrenseignement d'ordre hydrodynamique. De plus la profondeur importantedu Lias rend cette formation, du moins pour l'instant tout à fait sansintérêt.

- 25 -

EMPLACEMENTS POSSIBLES POUR DES FORAGES EXPLOITANT LES

NAPPES DU CENOMANIEN ET DU DOGGER

Numérod'ordre

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

la Chênaie

le Chapeau

le Petit Puy

les Marigrolles

La Croix deNoyant

Munet/Douet

la Pierre Fiche

Pont Fouchard

la Poterne

Clos Sainte-Anne

Coordonnées Lambert

X

418.950

418.950

419.150

418.500

417.550

415.950

416.050

416.700

415.600

414.950

255.900

254.300

252.900

251.200

250.850

249.900

251.700

253.250

254.550

254.600

Altitudedu sol

25

26

28

78

43

26

39

34

30

60

Lieu d'injectiondans le réseau

0 300 mm RD etvers SP

0 400 mm RD etvers SP

Station de pompage(SP)

0 400 mm vers lesRivières et SP

0 400 mm verschâteau d'eau

0 300 mm vers laCroix de Noyant etDistré

0 300 mm vers PontFouchard et Bagneux

0 400 mm 4 direc-tions possibles

0 300 mm vers PontFouchard et Saint-Hilaire-Saint-Florent

0 400 mm vers PontFouchard et Saint-Hilaire-Saint-Florent

RD = rive droite SP = station de pompage du Petit Puy

N.B. : les emplacements indiqués ne sont que des suggestions ; d'autresemplacements sont parfaitement possibles.

- 26 -

COUPES PREVISIONNELLES DES FORAGES PREVUS

AU CENOMANIEN ET AU DOGGER

o up -a

Numé

d'or

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Dénomination

la Chênaie

le Chapeau

le Petit Puy

les Marigrolles

la Croix de Noyant

Munet / Douet

la Pierre Fiche

Pont Fouchard

la Poterne

Clos Sainte-Anne

ude

Altit

25

26

28

78

43

26

39

34

30

60

naire

ions)

Quater

(Alluv

10

10

10

0

0

0

0

10

0

0

Epaisseurs

c

Eocè

0

0

0

5

0

0

0

0

0

0

nien

Séno

0

0

0

25

0

0

0

0

0

10

nien

Turo

0

0

0

40

35

0

20

20

20

40

supposées

nien

Cénoma

80

70

70

80

80

70

70

60

60

60

c ceu ai• r-l - H

Oxford

Callov

20

20

20

20

20

20

20

20

20

20

ien

Bathon

35

35

35

35

35

35

35

35

35

35

cCU

Bajoci

25

25

25

25

25

25

25

25

25

25

Profondeur moyenne

Profondeur totale

Cénomanien

Prof.

90

80

80

150

115

70

90

90

80

1 10

95,5

Alt.

-65

-54

-52

-72

-72

-44

-51

-56

-50

-50

Baj

Prof.

170

160

160

230

195

150

170

170

160

190

75, Í

ocien

Alt.

-145

-134

-132

-,52

i

-152;i

-124

-131

-136

-130

-13C

N.B. : les emplacements sont ceux du tableau de la page 25

- 27 -


Pour les diverses solutions décrites ci-après, il y a lieud'opérer en ce qui concerne les dépenses une distinction entre les étudesindispensables pour préciser la ressource (voire pour la démontrer) etles investissements nécessités par le captage de ressources déjà assezbien connues.

Le lecteur trouvera ci-après quelques éléments de prix serapportant surtout à la mobilisation des eaux souterraines.

5.1 - CREATION DE PLANS D'EAU DANS LES ALLUVIONS DE LA LOIRE-AUTHION

Le premier point consiste à reconnaître si les alluvionssont exploitables sur le plan économique. Un sondage par hectare surles diverses zones retenues dans le rectangle décrit au chapitre 4.1.4semble un minimum, soit 10 à 20 sondages d'une profondeur moyenne de10 m (100 à 200 m) pour explorer une zone de 10 à 20 hectares. Diversesanalyses (granulométrie, équivalent de sable, etc.) seront nécessairespour préciser la qualité des matériaux mis à jour.

Par ailleurs il est possible que les relations entre lesalluvions et le Crétacé sous-jacent posent des problèmes qui demanderontune étude complémentaire (problèmes de perméabilité, de circulation deseaux, etc.) .

Les ordres de grandeur des montants des travaux et étudespeuvent très schématiquement se décomposer comme suit :

- 100 000 à 200 000 F TTC pour les sondages et les analyses

- 50 000 à 200 000 F TTC pour les diverses études proprementdites (dans l'état actuel il est

possible de donner seulement une fourchette de prix trèsapproximative car le type et l'étendue des études ne sontpas encore prévisibles).

A ces travaux et études il faudrait y ajouter les étudesrelatives à la chimie des eaux et aux problèmes d'eutrophisation éventuelle.

- 28 -

5.2 - EXPLOITATION DE LA NAPPE SOUS-FLUVIALE DE LA LOIRE-AUTHION

Devant le manque de connaissance, il faut d'abord envisagerune reconnaissance géologique et hydrogéologique des alluvions sur unecertaine superficie (par exemple 50 ha) comportant au minimum lestravaux suivants :

- étude géophysique

- cinq sondages de reconnaissance de 10 à 15 m de profondeurau minimum

- essais de pompage pour la détermination des caractéristiqueshydrodynamiques des alluvions et des formations sous-jacentes,

Les ordres de grandeur pour une telle recherche seraient trèsapproximativement les suivants :

- 20 000 à 50 000 F TTC pour la géophysique

- 50 000 à 100 000 F TTC pour les sondages et les essais

- 100 000 à 150 000 F TTC pour l'étude proprement dite.

5.3 - NAPPE DU TURONIEN

Son exploitation pourrait se faire soit au moyen de puitsexistants, soit au moyen de nouveaux ouvrages. Dans un cas comme dansl'autre la connaissance de la piézométrie de la nappe (grâce aux puitsexistants et à des piézomètres complémentaires) et des caractéristiqueshydrodynamiques (essais de pompage sur les ouvrages existants ou nouveaux)est indispensable pour prévoir une exploitation intensive en cas de secours.La chimie des eaux du Turonien devrait également être précisée. Enfin ilest possible que les points de captage nouveaux doivent être précisésau moyen d'une étude géophysique.

Sous toutes réserves le prix de revient global de l'étudenon compris les exécutions des ouvrages proprement dits (captages etpiézomètres) pourrait s'établir entre 100 000 et 200 000 F TTC).

5.4 - NAPPE DU CENOMANIEN

L'exécution d'un ou deux forages isolés ne nécessitera qu'uneétude ponctuelle rassemblant tous les éléments disponibles (coupes géolo-giques des forages environnants, piézométrie locale, caractéristiqueshydrodynamiques, chimie de l'eau, etc.) et prévoyant le suivi de l'ouvrageet des essais de débit nécessaires pour connaître les caractéristiquesd'exploitation. Une telle étude y compris le suivi peut être estimée entre50 000 et 100 000 F TTC par ouvrage.

- 29 -

Par contre si le captage dans la nappe du Cénomanien s'avéraitintéressant pour alimenter partiellement Saumur au moyen de cinq à dix ouvrages(produisant ensemble entre 400 et 600 m3/h), une simulation sur modèlemathématique serait indispensable afin de bien connaître le fonctionnementde la nappe et de prévoir les conséquences induites par l'exploi-tation des forages. Pour ce faire, l'acquisition de paramètres hydrodynamiquesau moyen d'essais de pompages exécutés dans des sondages de reconnaissancesera nécessaire ; ces mimes sondages de reconnaissance permettront égalementde déterminer les zones de captage les plus intéressantes et de préciserla piézométrie.

Une étude approfondie de la chimie des eaux du Cénomanienreste à faire notamment en vue des traitements à prévoir pour rendre ceseaux compatibles avec celles des alluvions du Petit Puy.

Pour la production de l'eau les coûts à prévoir sont lessuivants :

Forage de 100 m de profondeur, tube au diamètre de 475 mmjusqu'à 50 m de profondeur, avec gravillonnage, développement et essaide débit :

- 300 000 à 350 000 F TTC non compris le suivi des travauxet des essais de pompage.

Le coût unitaire d'une station de déferrisation avec traitementcomplet comportant notamment la coagulation et la filtration est trèsdifficile à estimer vu les divers paramètres en jeu ; cependant il peutêtre estimé très grossièrement à :

- 600 000 à 900 000 F par point de pompage pour 50 m3/h

- 1 000 000 à 1 500 000 F par point de pompage pour 100 m3/h.

Cet équipement ne comprend pas l'acquisition du terrain, lapompe de forage et les installations annexes, la pompe de refoulement etles installations annexes, le raccordement électrique, le rejet desrésidus de filtration dans le réseau d'assainissement (ou un autre moded'évacuation), etc.

Pour alimenter la ville à raison de 12 000 m3/j, le prix derevient serait de l'ordre de :

- 7 500 000 F pour 10 stations à 50 m3/h

- 6 250 000 F pour 5 stations à 100 m3/h.

- 30 -

6 - CONCLUSIONS

II existe d'assez nombreuses solutions pour diversifierles ressources en eau de l'agglomération saumuroise. Toutefois leséchelles de ces diverses ressources sont très variables : de quelque14 000 m3/j à quelques milliers de m3/j .

Cette étude montre qu'il est irréaliste d'imaginer dessolutions de secours pures, utilisées uniquement en cas de catastrophe,non seulement parce que l'investissement consenti serait aberrant surle plan économique, mais aussi et surtout parce que l'expérience montrequ'une installation restant inutilisée durant une longue période nefonctionne pas (ou très mal) le jour où l'on en a besoin.

Les tableaux ci-après tentent de mettre en évidence, sansordre de préférence, les divers avantages et inconvénients propres àchaque solution dans l'état actuel des connaissances.

- 31 -

CREATION DE PLANS D'EAU DANS LES ALLUVIONS DE LA LOIRE-AUTHION

Ressource importante localisée

Degré de connaissance globale de la ressource : médiocre





Lieu général imposé relativer.entmal situé sauf pour le rive droite



Problèmes de la mise en contact duplan d'eau avec les formations sous-jacentes (pollution et infiltration)

EXPLOITATION DE LA NAPPE SOUS-FLUVIALE DE LA LOIRE-AUTHION

. Ressource moyenne à faible localisée

. Degré de connaissance globale de la ressource : très faible

Avantages


Choix des emplacements soupleà l'intérieur du périmètredélimité


Risques

Inconvénients

Lieu général imposé relativementmal situé sauf pour la rive droite

Les débits unitaires risquent d'êtrefaibles


de pollution moyens

- 32 -

NAPPE DU TURONIEN (Bassin de Chacé)

. Ressource moyenne localisée

. Degré de connaissance globale de la ressource : moyen

Avantages

Mobilisation relativement facile

Les débits unitaires sont élevés

Qualité chimique de l'eau assezsatisfaisante

Inconvénients

Situation générale peu favorable(assez loin de la ville)

Faible volume global de laressource : cette ressource doitêtre exclusivement réservée äune alimentation de secours encas de catastrophe

NAPPE DU CENOMANIEN

. Ressource importante dispersée

. Degré de connaissance globale de la ressource : assez bon, à précisersur plusieurs points

Avantages

Mobilisation facile

Choix des emplacements trèssouple

Eaux propres ne nécessitant pasde traitement "mécanique"

Bonne qualité bactériologiquedes eaux

Emprise au sol des stations depompage faible

Récupération possible de chaleurpar pompes à chaleur eau-eau

Inconvénients

Malgré un débit unitaire assezélevé, nombreux points de captage

Périmètres de protection parfoisdifficiles à définir et à mettreen oeuvre

Traitement complet contre laprésence de fer et de manganèse(nombreuses stations)

Difficulté de rendre compatiblesles eaux du Cénomanien avec cellesdes alluvions du Petit l'uy.

- 33 -

Dans le cas de l'exploitation de la nappe du Cénomanien,il faut tenir compte de deux variantes :

Chamg_cap_tant

Bien que les forages nécessaires restent assez nombreux, lesinconvénients dûs aux nombreuses stations de traitement diminuent fortementpuisqu'une seule station de traitement serait suffisante. Par contrela mise en place d'une canalisation de raccordement importante avec toutesses annexes devient obligatoire.

Cagtage_simultané_des_na22es_du_Cénomanien_et_du_Dogger

L'apport de cette nappe ne semble guère intéressant d'unepart parce qu'il sera vraisemblablement faible, d'autre part parce que lachimie des eaux du Dogger étant différente de celle des eaux du Cénomanienet des alluvions du Petit Puy ne fait que compliquer le problème.

Par ailleurs l'exécution de forages captant simultanémentces deux aquifères est beaucoup plus difficile et probablement presqueaussi onéreuse que deux forages, l'un au Cénomanien, l'autre au Dogger.

Le problème serait quelque peu différent si l'on faisaitappel uniquement aux eaux du Dogger, mais alors le débit risquerait fortd'être peu intéressant et la qualité chimique des eaux décevante.

Parmi toutes les solutions mentionnées, il n'en existe pasune qui soit à priori meilleure qu'une autre. De fait tout dépend desproblèmes à résoudre. Chaque cas devra donc faire l'objet d'une analyseparticulière.

Toutefois pour orienter le choix du lecteur, nous lui

rappelons dans le tableau ci-après les principales caractéristiques dessolutions préconisées.

- 34 -

MILIEUSOLLICITE

Création de plansd'eau dans lesalluvions de laLoire-Authion

Exploitation dela nappe sous-fluviale de laLoire-Authion

Nappe duTuronien

Nappe duCénomanien

DEBIT TOTALPOSSIBLE

important

moyen àfaible

moyen àfort maisde courtedurée(réserves^limitées)

important

METHODEDE

CAPTAGE

direct parpompage

forages etpuits àdrainsrayonnants

puits ouforages

asseznombreuxforages

VULNERABILITE

grande

moyenne

relative-mentfaible

faibleà trèsfaible


alimentationcomplémentairede l'aggloméra-tion sur rivedroite et ali-mentation géné-rale de secours

alimentationcomplémentairede l'agglomé-ration sur rivedroite

alimentationgénérale desecoursexclusivement

alimentationslocales, pointessaisonnières,secours pourSaumur (à terme),pompes à chaleur

^ Les ressources en eau à partir de la nappe du Dogger, malconnues n'ont pas été prises en compte car elles semblent trop faibles etpeu compatibles avec le but poursuivi par cette étude.

- 35 -

Bien entendu plusieurs ressources peuvent être mobiliséessimultanément selon les divers buts poursuivis, l'une n'excluant nullementl'autre comme le montre le tableau ci-dessous.


Création d'un réseau local de distri-bution, d'importance variable,interconnecté






SOLUTIONS POSSIBLES

Plans d'eau de la Loire-Authion

Alluvions de la Loire-Authion

Cënomanien


Turonien éventuellement

Cénomanien

Dogger


Cénomanien

Dogger éventuellement


Cénomanien

Dogger

à court terme : Plans d'eau dela Loire-Authion

Turonien du bassinde Chacé

à moyen terme : Cénomanien

Cénomanien

Dogger éventuellement

Malgré les problèmes inhérents à la chimie des eaux, il semblebien que l'exploitation systématique de la nappe du Cénomanien, vu ses carac-téristiques géométriques (extension et profondeur) et hydrodynamiques,constitue la solution la plus souple et celle qui offre le maximum d'applica-tions. Mais c'est seulement à moyen terme -lorsque les forages réalisés serontnombreux- que la nappe du Cénomanien pourra être considérée non seulementcomme un appoint significatif pour le District urbain de Saumur, mais égalementcomme pouvant jouer le rôle d'une ressource de sécurité en se substituantpartiellement ou complètement à la ressource principale en cas de catastrophe.Cependant le Turonien du bassin de Chacé garde tout son attrait comme ressourcede sécurité pure.

- 36 -

7 - BIBLIOGRAPHIE SOÏtMAIRE

(1) ALBINET M., TALBO H. et VADON J. (1976) - Possibilités de renforcement del'alimentation en eau du district de Saumur (Maine-et-Loire) -Etude hydrogéologique des alluvions de la Loire dans le secteur du"Petit Puy".B.R.G.M., Rapport 76 SGN 538 BPL - décembre 1976

(2) BIZE J., BOURGUET L. et LEMOINE J. (1972) - L'alimentation artificielle desnappes souterraines.Masson et Cie, Editeurs, Paris, 1972

(3) CLEMENT J.P., HERROUIN Y. et LIMASSET J.C. (1975) - Gisements de sables et

graviers de la vallée de la basse Loire (Maine-et-Loire et Loire-Atlantique)B.R.G.M., Rapport 75 SGN 196 BPL - septembre 1975

(4) COTTEZ S. et MARGAT J. (1964) - Programme d'études hydrogéologiques dans labasse vallée de la Loire.B.R.G.M., Rapport DS. 64. A57 2 3 - 1er juin 1964

(5) COTTEZ S. et MONITION L. avec la collaboration de HERROUIN Y. (1966) - Etudehydrogéologique de la basse vallée de la Loire entre Saumur et Nantes.Première phase : synthèse de la documentation.B.R.G.M., Rapport DS. 66. A16 - février 1966

(6) DEPAGNE J. (1974) - Hydrogéologie de la région des Pays-de-la-LoireB.R.G.M., Rapport 74 SGN 417 BPL - décembre 1974

(7) DEPAGNE J. (1975) - Tactique de défense des captages de la vallée de laLoire contre les pollutions accidentelles.B.R.G.M., Rapport 75 SGN 434 BPL, Nantes, décembre 1975

(8) FORKASIEWICZ J. et LIMASSET J.C. avec la collaboration et des notes annexesde KUKLAN S., HERROUIN Y. et TALBO H. et la participation de BRUNEL L.(1968) - Etude hydrogéologique de la basse vallée de la Loire entreSaumur (Maine-et-Loire) et Nantes (Loire-Atlantique).Première tranche de 4 essais de pompage.B.R.G.M., Rapport 68 SGL 002 BPL - janvier 1968

- 37 -

(9)LETTERMANN M. (1969) - Recherche d'emplacements favorables pour une stationd'exhaure dans la basse vallée de l'Authion (Maine-et-Loire) (2èmephase).B.R.G.M., Rapport 69 SGL 176 BPL - août 1969

(1°)LETTERMANN M. avec la participation de TALBO H. (1969) - Etude géologiqueet hydrogéologique de sites de réserve dans le Bassin de l'Authion(Maine-et-Loire) Gizeux-Touvois, Baugé, Loroux, Linières-Bouton,Rillé, Fontaine-Guérin, La Pellerrine.B.R.G.M., Rapport 69 SGL 101 BPL - août 1969

(11)LETTERMANN M. et LIMASSET J.C. (1968) - Etude géologique et hydrogëologiquede la basse vallée de l'Authion (Maine-et-Loire) en vue de l'implan-tation d'une station de pompage.B.R.G.M., Rapport 68 SGL 095 BPL - juillet 1968

(12)LIMASSET J.C. (1966) - Etude hydrogéologique de la vallée de l'Authion.Etat d'avancement des travaux de 2ème phase et projet de programme.B.R.G.M., Rapport DSGR. 66. B8 3 3 - 1er juin 1966

(13)LIMASSET J.C. avec la collaboration de HERROUIN Y. et KUKLAN S. et laparticipation de BRUNEL L. (1966) - Etude hydrogéologique de lavallée de la Loire entre Saumur (Maine-et-Loire) et Nantes (Loire-Atlantique)Deuxième partie : étude des ressources hydrauliquesB.R.G.M., Rapport DSGR. 66. A7546 - octobre 1966

(14)LIMASSET 0. et TALBO H. (1971) - Ressources en eaux souterraines dans leMaine-et-Loire - Synthèse documentaire.B.R.G.M., Rapport 71 SGN 134 BPL - 15 janvier 1971

(15)TALB0 H. (1970 ?) -Hydrogéologie de la vallée de l'Authion - Etat destravaux réalisés en 1969.B.R.G.M., Rapport sans référence, ni date.

<16)TALBO H. (1971) - Etude hydrogéologique du bassin de l'Authion et desalluvions de la Loire entre Angers et Nantes.B.R.G.M., Rapport 71 SGN 004 BPL - février 1971

(17)TALB0 H. avec la participation de LELIEVRE R.F., MAILLARY J.C. et HERROUIN Y.et la collaboration de BRUNEL L., DUCHENE R. et KUKLAN S. (1969) -Etude hydrogéologique de la vallée de l'Authion - Etat des travaux -Résultats acquis au 30 novembre 1968 / Deuxième tranche des 4 essaisde pompage / Balance hydrologique - Mécanismes hydrodynamiques.B.R.G.M., Rapport 69 SGL 100 BPL - février 1969

- 38 -

(18)TALB0 H., avec le concours des ingénieurs et techniciens du Service géologiquerégional Bretagne-Pays^de-la-Loire et du Département d'hydrogéologie(1971) - Bassin de l'Authion - Carte hydrogéologique au 1/50 000.Publication Ministère de l'Agriculture et B.R.G.M. - 1971, 3èmetrimestre.

(19)TALB0 H. et HERROUIN Y. (1968) - Etude hydrogéologique de la vallée del'Authion - Etat d'avancement des travaux au 30 novembre 1967.B.R.G.M., Rapport 68 SGL 026 BPL - avril 1968.

(20)TALB0 H. et VAD0N J. (1976) - Reconnaissance hydrogéologique par sondagesdans l'île Trotouin, commune de Dampierre-sur-Loire (49)B.R.G.M., Rapport 76 SGN 428 BPL, Nantes, octobre 1976



SERVICE GÉOLOGIQUE NATIONAL



DE LA VILLE DU MANS (SARTHE)

par

Hubert ETIENNE





- I -

R E S U M E

Après avoir fourni quelques indications concernant la provenancede l'eau de distribution, son mode de captage, ses caractéristiques bactériolo-giques et physico-chimiques ainsi que les moyens mis en oeuvre pour sa protectionet les risques de pollution, l'auteur étudie les ressources de sécurité suivantes :

Eau_de_surface _Eau_souterraine

Sarthe Alluvions (Huisne et Sarthe)

Plan d'eau de l'Epau (Huisne) Tertiaire

Plan d'eau de la Sarthe Turonien

Cënomanien

Dogger

Lias

Deux ressources sont spécialement mises en évidence :

- création du plan d'eau de l'Epau envisagée par la ville du Mansdepuis assez longtemps déjà en montrant les avantages et lesinconvénients de cette option

- exploitation de la nappe du Cénomanien qui, bien que présentantdes inconvénients au point de vue de la chimie de l'eau, estintéressante par le débit que l'on pourrait en tirer et par sasituation par rapport au réseau de distribution. Par ailleursune opération associant l'extraction de calories au moyen depompes à chaleur avec injection de l'eau refroidie dans leréseau présente un intérêt non négligeable.

Les travaux et études complémentaires partiellement chiffrés

pour les diverses solutions passées en revue sont mentionnés. Dans ce même chapitredivers prix de forages (pour le Cénomanien) et des ordres de grandeur pour desstations de déferrisation sont également indiqués.


- II -

S O M M A I R E= = = = = Page

1 - INTRODUCTION <

Données statistiques sur le réseau dedistribution (tableau) 2


Analyses bactériologiques et physico-chimiques

de l'eau brute de l'Huisne (tableau) 6



4.1 - EAUX DE SURFACE 9

4.1.1. - Sarthe 9

4.1.2. - Plans d'eau 11Plan d'eau de l'Epau 11

Plan d'eau de la Sarthe 16

4.2 - EAUX SOUTERRAINES 16

4.2.1 - Alluvions 17Plaine alluviale de l'Huisne 17

Plaine alluviale de la Sarthe 18

4.2.2. - Tertiaire 18

4.2.3. - Turonien 19

4.2.4. - Cénomanien 19Quelques paramètres physico-chimiquesdes eaux des deux forages de lasociété U.C.A.L.M. au Mans (tableau ). . . 20

Forages exploitant la nappe du Cénomanien :Emplacements possibles le long de lacanalisation de ceinture (tableau) . . . . 23

4.2.5. - Dogger 2^

4.2.6. - Lias 26


5.1 - Prise d'eau dans la Sarthe 27

5.2 - Création d'un plan d'eau dans les alluvions de

la Sarthe 27

5.3 - Exploitation de la nappe sous-fluviale de la Sarthe 28

5.4 - Tertiaire de la Chapelle-Saint-Aubin 28

5.5 - Nappe du Cénomanien 28

- Ill -

6 - CONCLUSIONS 30

7 - BIBLIOGRAPHIE SOMMAIRE 36

EN POCHETTE : plan de situation au 1/25 000 des diversesressources de sécurité étudiées.

- 1 -

1 - INTRODUCTION

L'approvisionnement en eau potable de la Communauté urbainedu Mans ainsi que de la couronne urbaine (30 communes au total) est assurépar le Service des Eaux du Mans qui poursuit les buts suivants :


2) construction, entretien et gestion du réseau de distri-bution,

3) distribution de l'eau et encaissement des redevances.

Ce service assure les trois points mentionnés ci-dessus pourla Communauté urbaine du Mans (regroupant 8 communes dont celle du Mans)et pour le Syndicat intercommunal comprenant 29 communes* périphériques.

Dans le tableau ci-après les chiffres de population pour 1975sont tirés du recensement tandis qu'ils sont calculés pour les années suivantesen prenant un taux d'accroissement annuel uniforme de 1,25 %.

La répartition théorique des volumes distribués entre la villedu Mans et les 29 autres communes repose sur la répartition 3/4 pour le Manset 1/4 pour le reste.

Le rendement global du réseau est compris entre 0,78 et 0,82.

+ toutes les communes de la Communauté urbaine du Mans sauf la ville du Mans elle-mêmefont également partie du Syndicat intercommunal.

+* il s'agit des volumes mesurés départ usine inférieurs de 10 à 15 % aux volumespompés.

- 2 -


ANNEE

1975

1976

1977

1978

1 1979

RESEAU

DE

DISTRIBUTION

Ville du Mans

29 communespériphériques

TOTAUX

Ville du Mans


TOTAUX

Ville du Mans


TOTAUX

Ville du Mans


TOTAUX

Ville du Mans


TOTAUX

NOMBRE

HABITANTS

155 245

65 321

220 566

157 186

66 138

223 324

159 150

66 964

226 ]14

161 140

67 801

228 941

163 154

68 649

231 803

ANNUEL

VOLUME

DISTRIBUE(m3)

10 530 855

3 510 285

14 041 140

11 701 493

3 900 497

15 601 990

10 894 741

3 631 580

14 526 32]

11 236 365

3 745 455

14 981 820

10 757 364

3 585 789

14 343 153

3/hab

67,8

53,7

63,7

74,4

59,0

69,9

68,5

54,2

64,2

69,7

55,2

65,4

65,9

52,2

61,9

QUOTIDIEN

•MOYENNE

VOL (m3)

28 852

9 617

38 469

31 971

10 657

42 628

29 848

9 950

39 798

30 784

10 262

41 046

29 472

9 824

39 296

1/hab

186

147

174

203

161

191

188

149

176

191

151

179

181

143

170

•POINTE

V0L(m3)

8 728

6 242

64 970

8 964

9 654

78 618

46 304

15 434

61 738

i6 275

15 425

31 700

• 8 797

16 266

)5 063

/hab

314

249

2 95

375

297

352

291

230

273

287

228

270

299

237

281

- 3 -


Coordonnéesprise d'eau

Altitudes <

Carte I.G.N

Lambertdans 1'

crête du

point de

. XVI1-1

Carte géologique au

de laHuisne

barrage

X

Y

= 443

= 334

.300

.980

= 46

nivellement NGF usine = 48

9 3-4 au 1

1/50 000,

/25 000,

feuille

feuille

LE MANS

,30 m

,43 m

LE MANS

(358)

La totalité de l'eau produite provient de la rivière Huisne aulieudit "Moulin de l'Epau", quelques kilomètres avant sa confluence avec laSarthe.

Un barrage déversant non destiné à créer une accumulation d'eauet haut de 1,50 mètre crée une légère surélévation du plan d'eau de façonà ce que les prises d'eau restent constamment noyées. Un système de vannespermet d'abaisser le niveau d'eau si nécessaire. Originellement deux prisesd'eau existaient : l'une, directement à l'amont du barrage, alimentait l'ancienneusine des eaux dont le fonctionnement a pris fin définitivement le 18 juillet1979, l'autre plus à l'amont assure l'alimentation en eau brute de la nouvelleusine mise en service en 1971 (1ère tranche : 20 000 m^/j) et en 1977 (2èmetranche : 40 000 m 3/j).

L'eau est pompée dans la rivière au débit maximum de 3000 m3/h(0,833 m3/s) (pour la nouvelle usine seulement) ; elle est ensuite comptéepuis traitée (préchloration, floculation, décantation, filtration et ozonation)avant sa distribution.

Le débit de 1'Huisne relativement mal connu au droit de laprise d'eau* est actuellement suffisant (même au moment le plus critique del'année 1976 aucun problème ne s'est posé). Plusieurs stations hydrologiquesgérées par le SRAE des Pays-de-la-Loire existent, mais très à l'amont del'usine de l'Epau. Les deux stations les plus intéressantes sont :

- la Ferté-Bernard (addition des débits de 1'Huisne et du Mêmeà la hauteur de la Fertê-Bernard)

Mise en service : 1968

Bassin versant : 1385 km2

- les Ajeux (jaugeage des débits de 1'Huisne à l'aval de laFerté-Bernard)

Mise en service : 1973

Bassin versant : 1424 km2

Les débits minimaux, tous deux mesurés en 1976, sont de 2,833 m3/s(2 juillet) pour la Ferté-Bernard et de 3,139 m3/s (28 juillet) pour.les Ajeux.

+ ii serait souhaitable d'installer une station de jaugeage juste à l'amont dela prise d'eau.

- 4 -

Malgré ces deux stations, il est cependant difficile de connaître,même approximativement, les débits réels au droit de l'usine de l'Epau distantede plus de 35 km des stations de mesure. Il faut en effet tenir compte desmodifications naturelles (apports par les rivières - notamment Queune, Due etNarais sur rive gauche et Montreteaux, Beillé et Vive Parence sur rive droite -et phénomènes d'alimentation et de drainage de l'Huisne - alluvions et Cénomanien)et artificielles (prélèvements pour l'irrigation, etc., rejets éventuels destations d'épuration, vannages dûs aux barrages - ce qui a pour effet que lesdébits mesurés au même moment en des lieux différents ne sont pas forcémentcomparables).

Les chiffres ci-dessous font apparaître ces anomalies ; ils repré-sentent la moyenne des débits journaliers moyens des stations de jaugeage durantla première décade de juillet 1976.

Rivière

Huisne

Huisne

Huisne

Sarthe

Sarthe

Station

la Plice

la Ferté-Bernard

les Ajeux

Montreuil

Ecluse de Spay

Débit en m3/s

3,047

3,316

3,621

0,727

2,816

Bassin versant en km2

1190

1385

1424

2716

5285

On remarque que pour les trois premières stations proches lesunes des autres les débits vont croissant normalement. Par contre à Spay quicumule les débits de la Sarthe et de l'Huisne, le débit est notoirement infé-rieur à celui des Ajeux. Pour connaître approximativement le débit théoriquede l'Huisne a l'amont de sa confluence avec la Sarthe, il faudrait doncsoustraire de Spay le débit de la Sarthe à Montreuil ce qui donne 2,089 m3/s.

Ces quelques valeurs montrent bien avec quelles précautionsil faut les manipuler pour extrapoler un débit au droit de la prise d'eau del'Epau. En effet les alluvions de la région du Mans sont très probablementle siège de phénomènes hydrogéologiques inconnus qui pourraient expliquer,en partie, ces valeurs anormales.

Tout au plus peut-on conclure de ces mesures que le débit del'Huisne à l'Epau devait être durant cette période compris au moins entre2,6 et 3,6 m3/s en tenant compte de la restitution de la station d'épurationde la Chauvinière (31 000 m3/j) et du prélèvement de l'usine des eaux del'Epau (78 000 m3/j).

- 5 -

Bactériologie et chimie de l'eau

Les valeurs mentionnées dans le tableau de la page 6 serapportent toutes à l'eau brute de la rivière Huisne pompée par l'usinedu Service des Eaux.Les analyses sont effectuées par le Laboratoire muni-cipal agréé de la ville du Mans. Les chiffres 1 à 6 de la première lignedu tableau se rapportent aux prélèvements comme suit :

1 - Prélèvements du 5 mars 1979

2 - Prélèvements des 2 et 3 avril 1979

3 - Prélèvements des 2 et 3 mai 1979

4 - Prélèvements des 11 et 12 juin 1979

5 - Prélèvements des 2 et 4 juillet 1979

6 - Prélèvements des 6 et 8 août 1979

Le puisage en rivière oblige à un traitement bactériologiquede l'eau ainsi qu'à une filtration après floculation. Le pH est parfoisun peu trop bas et doit être remonté. Les analyses chimiques mon-trent que l'eau est de bonne qualité et qu'aucun paramètre n'atteint leseuil de concentration maximale admissible (fer, nitrates, phosphates, etc.)


Les périmètres de protection immédiate et rapprochée ont étéinstitués par arrêté préfectoral du 28 décembre 1977 sur proposition desdeux rapports de M. P. JUIGNET des 15 février et 17 novembre 1972.

Trois particularités sont à noter :

- il n'est pas possible d'instituer un périmètre de protec-tion éloignée ;en effet une telle délimitation est illusoire car tout lebassin versant de l'Huisne à l'amont du captage devrait être pris en compte,

- la limite orientale du périmètre de protection immédiate estconstituée par une ligne equidistante des deux rives de l'Huisne ce qui si-gnifie que la protection du périmètre immédiat est médiocre au point de vue

sécurité des installations

- un lotissement important à Bener compris entre l'Huisneet la route N 23 se trouve entièrement dans le périmètre de protectionrapprochée et autour d'un lac résultant d'une ancienne extraction de gravesdans les alluvions de l'Huisne... On ignore si une communication directeexiste entre le plan d'eau et le Cénomanien.

ANALYSES BACTERIOLOGIQUES ET IMIYSPCO-CHIMIQUKS

de L'EAU BRUTE DE L'UUISNE

OLOG

IQUE

IER

IAC

T

mZ

u

w

e

1UJ

QUE

IMI

u

Numération des germes 1 après 24 li à 37° par ml

Lntnus | après 72 h à 20° par ml

Bactéries Coliformes (sur membranes filtrantes à 37°) par 100 ml




Salmonella


pH (20°)

Turbidité (gouttes de mastic dans 50 en t

Odeur

Conductivitc (20°)|fi/cni)

Température de l'eau (°C)

Potassium (K mg/I)

Sodium (Ma mg/1 )

Ammoniaque (NH, mg/I )

Fer (Fe** mg/I)

Manganèse (Mn mg/1)

Calcium (Ca mg/I )

Magnés i un (Mg irg/l)

Aluminium (Al mg/1)

Chlorures (Cl mg/1)

Nitrates (N0~ mg/I)

Nitrites (NO. mg/I)

Bicarbonates (HCO mg/1)

Carbonates (CO mg/1)

Sulfates (S04 mg/1)

Phosphates (PO mg/1)

Oxygène dissous (02 mg/I)

Acide carbonique libre (CO, mg/I)

Silice (SÍQ3 mg/1)

Hydrogène sulfuré (HjS mg/I)

Dureté totale C français)

Titre alcalimétrique simple TA (* français)

Titre alcalimétrique complet TAC (* français)

Matières organiques j e n milieu alcalin

¿HnoJrO (en mg/1) | en mlieu «c.dr

Résidu sec a 110* C (mg/1)

Résidu sec à 500* C (mg/1)

Oxydabilité a chaud (mg/1)

D.C.O.

1

1 900

1 1 200

25 000

25 000

1 1 500

400

absence

X

8,4

4,6

X

3 722

12,5

X

X

0,2

¿0,25

X

X

X

X

46,0

1 1 ,2

0,14

x •

X

18,7

¿0,5

8,9

X

¿15,0

X

27,5

0,5

24,0

2,9

—

X

X

2,3

14,8

l'ki;

1 500

6 800

16 500

2 500

1 650

120

absence

X

8,05

7

X

4 329

14,0

X

X

0,05

<O,75

X

X

X

X

41 ,0

10,8

0,08

X

X

21 ,4

¿0,5

8,8

X

¿15,0

X

23,2

0,5

20,5

5,0

-

X

X

4,2

29,9

. AT.NKNTS

3

1 900

15 000

16 500

1 150

2 000

440

absence

X

8,1

14,0

X

5 003

12,5

X

X

0,28

¿0,75

X

X

X

X

41 ,0

11,2

0,17

X

X

20,2

¿0,5

8,4

X

¿20,0

X

26,5

1 ,25

23,5

2,8

-

" X

X

4,5

16,4

( voi r paj',

4

4 800

24 000

1 15 000

20 000

1 150

620

ibsence

X

8,5

9,0

X

5 350

21 ,5

X

X

0,05

¿0,50

X

X

X

X

52,0

10,0

0,17

X

X

18,1

¿0,5

7,3

X

¿20,0

X

28,0

1.026,0

3,5

-

X

X

4,1

16,7

' 5 )

5

2 1 000

49 000

250 000

2 50 000

300

500

absence

X

8,5

2,4

X

5 522

20,0

X

X

0,12

¿0,50

X

X

X

X

41 ,0

4,4

0,10

X

X

23,3

¿,0,5

7,9

X

¿20,0

X

28,5

0,3

25,3

2.5

-

X

X

2,2

23,4

h

1 400

8 000

1 1 500

1 500

200

320

absence

X

8,65

6,2

X

5 165

22,5

X

X

0,08

X

X

X

X

X

52,0

7,6

0,07

X

X

13,5

¿.0,5

6,9

X

¿i5,0

X

29,0

1 .25

26,0

2.5

-

X

X

1.9

10.2

- 7 -


S'il n'existe pas de problème sur le plan quantitatif (ledébit de l'Huisne est largement suffisant et le sera encore longtemps) ni,pour le moment du moins, sur le plan qualitatif, il n'en reste pas moinsque l'unicité de la ressource constitue une menace permanente pour l'ali-mentation en eau potable d'une communauté de plusieurs centaines de milliersd'habitants•

En.effet sans imaginer un incident technique empêchant le fonc-tionnement de l'usine, ni mime une pollution accidentelle grave de la rivière,il faut observer que toute la zone située à l'amont de la prise d'eau estfortement bâtie et peut être à l'origine d'une pollution lente et insidieuse.Parmi les divers foyers potentiels de pollution on peut citer :

- dépôts d'hydrocarbures de Champagne,

- franchissement de l'Huisne par la route reliant la N 23 àl'autoroure A 11 et notoirement plus loin par l'autoroute elle-même*)

- papeteries du Bourray à Saint-Mars-la-Brière,

- abattoir SOCOPA à Cherré près de la Ferté-Bernard,

- existence de décharges de déchets en activité ou non dansles environs, notamment à l'W de Changé, au SE d'Yvré-1'Evêque, etc.,

- divers établissements industriels (Yvré-1'Evique, connerré,Boëssé-le-Sec, la Ferté-Bernard).

Il n'est donc pas douteux qu'une menace perpétuelle existe. Siune pollution par hydrocarbures par exemple serait assez facilement déceléeet vraisemblablement rapidement évacuée en laissant s'écouler le flot polluédurant quelques heures, il n'en irait pas de même pour une injection permanentede métaux toxiques en faible quantité. Toutefois un contrôle mensuel sur l'eaubrute est exécuté par le Laboratoire municipal du Mans et porte sur la déter-mination des phénols, des cyanures et des métaux suivants : Al, Cd, Cr, Cu, Fe,Mn, Ni, Pb, et Zn. Le dosage du mercure est envisagé. Les analyses montrent unétat satisfaisant de l'eau brute.

•) le gazoduc Montoir-de-Bretagne (Loire-Atlantique) - Beynes (Yvelines) qui suitsensiblement l'autoroute A JJ au nord passera sous l'Huisne entre Boêssé-le-Sec et Villaines-la-Gonais. Toutefois aucune incidence n'est à prévoir.

- 8 -

4 --SOLUTIONS DE SECOURS

Le réseau de distribution du Mans présente un certain nombrede particularités intéressantes permettant une utilisation judicieuse pourdes injections d'eau en divers points de ce réseau :

- existence d'une canalisation de ceinture en gros diamètre(0 600 et 800 mm) suivant plus ou moins les boulevards périphériques*-' ,

- pas de dispositifs empêchant la circulation de l'eau dansun sens ou l'autre,

- existence de conduites de diamètres compris entre 500 et1000 mm formant un maillage assez important à l'intérieur de la canalisa-tion de ceinture,

- antenne de 0 500 mm le long de la N 158 jusqu'au circuitBugatti.

Afin d'assurer un débit suffisant, seules les canalisationsà partir d'un diamètre de 500 mm*o"nt été prises en considération ; un dia-mètre de 500 mm permet de véhiculer un débit théorique de 290 1/s (1044 nß'h)pour une vitesse de 1,50 m/s ou encore 200 1/s (720 m-Vh) pour 1,00 m/s.

Dans le cas particulier du Mans, il faut noter que la pré-sence de la canalisation de ceinture est un atout très intéressant carl'injection d'eau y serait très facile.

Les diverses solutions de secours à envisager sont lessuivantes :

- adduction à partir de la Sarthe

- création de plans d'eau (storage)

- exploitation des alluvions (Huisne et Sarthe)

- exploitation des aquifères du Jurassique et du Crétacé.

*) actuellement incomplète, cette canalisation de ceinture sera construite

ultérieurement dans le secteur compris entre la RN 138 et Gazonfier.

•* cependant dans certains cas étudiés pour des captages à partir de la nappe

du Cénomanien des canalisations de plus faible diamètre ont été prises en

considération : 0 150 mm (94 m3/h à 1,50 m/s) et 0 200 mm (166 rn^/h à 1,50 m/s)

- 9 -

4.1. - EAUX DE SURFACE

4.1.1. - Sarthe

Une prise d'eau dans la Sarthe analogue à celle de l'Huisnepourrait être envisagée à l'amont de l'agglomération. A cette prise d'eauserait associée une station de traitement semblable à celle fonctionnantau Moulin de l'Epau de façon à ce que les eaux de chaque station soientmiscibles.

La station de prise pourrait se trouver au lieu-dit "Moulin-aux-Moines1,1 environ 1,5 km au nord de la future canalisation de 800 mm dediamètre qui devrait franchir la Sarthe. Son altitude serait comprise entre40 et 45 m, soit tout à fait analogue à celle de l'Epau.

Le débit de la Sarthe est connu depuis 1973 grâce à lastation hydrologique de Montreuil située peu à l'amont de la prise d'eaupossible et gérée par le Ministère de l'Industrie (ancienne Circonscriptionélectrique Centre et Ouest (CECO)). Le débit minimum mesuré est de 0,317 m3/sles 3 et 4 juillet 1976 pour un bassin versant de 2 697 km2. Toutefois pourcette valeur la prudence s'impose. En effet, la suite des débits journaliersmoyens pour la première décade de juillet 1976 est la suivante : 1,13 -0,400 - 0,317 - 0,317 - 0,590 - 1,02 - 1J3 - 0,476 - 0,438 - 1,45. Cesvaleurs disparates sont probablement dues, en l'absence de toutes précipita-tions, à des interventions artificielles sur la rivière : prélèvements,fermetures et ouvertures de barrages, etc. Pour ces raisons une moyennedécadaire (ou sur cinq jours) semble nettement plus représentative pour lesétiages :

décadaire

1 au 10 juillet1976

0,723 m3/s

cinq jours

1 au 5 juillet1976

0,551 m3/s

cinq jours

6 au 10 juillet1976

0,903 m3/s

Pour le 23 août 1973 où le débit le plus faible de l'année étaitde 0,625 m3/s les mêmes remarques s'imposent :

"décadaire "21 au 31 août

1973

1,297 m3/s

cinq jours21 au 25 août

1973

1,289 m3/s

six jours26 au 31 août

1973

1,303 m3/s

- 10 -

Le tableau ci-dessous résume les principales données hydrolo-giques des stations de jaugeage à l'amont des prises d'eau du Moulin-aux-lloines et de l'Epau.

ANNEE

1974

1975

1976

1977

La SARTHEà

MONTREUIL

MMA

m /s

18,90

17,60

6,40

14,60

DSA

1/s/km

7,00

6,50

2,35

5,40

L'HUISNEà

LA FERTE-BERNARD

MMA

m /s

8,60

9,05

5,95

8,35

DSA

1/s/km

6,20

6,55

4,30

6,00

L'HUISNEaux

AJEUX

MMA

m /s

9,94

10,70

6,40

8,90

DSA

1/s/km2

7,00

7,50

4,49

6,20

MMA = module moyen annuel

DSA = débit spécifique annuel

Ce tableau, malheureusement peu étendu, montre que le débitspécifique de l'Huisne est plus fort que celui de la Sarthe même si le modulemoyen annuel de l'Huisne est en général plus faible que celui de la Sarthe. Cependantil faut remarquer qu'en 1976 les modules moyens annuels des deux rivières sont

et d'ouverture de barrages peuvent intervenir entre la station et la prised'eau), il n'en est pas de même pour le Moulin de l'Epau pour les raisonsmentionnées à la page 3.

Le débit de la Sarthe, notoirement plus faible à l'étiage quecelui de l'Huisne, pourrait être insuffisant durant certaines périodes en coursdjannëes sèches. Dans un tel cas il serait donc nécessaire d'utiliser la prisedjeau dans l'Huisne associée à une capacité de traitement permettant de remplacerl'usine défaillante de la Sarthe. Toutefois la création d'un petit barragehaut de 1 à 2 m au Moulin-aux-Moines permettrait de stocker 150 000 à 200 000 m3qui pourraient fournir, si nécessaire, un débit régularisé supplémentaireen période d'étiage d'environ 2,0 m3/s pour 24 heures ou de 0,4 m3 pour120 heures (5 jours).

- 11 -

Par contre les deux stations de pompage pourraient êtreutilisées simultanément, la station de pompage de l'Huisne pour alimenterla ville du Mans, celle de la Sarthe pour le Syndicat intercommunal touten conservant l'interconnexion.

4.1.2. - Plans d'eau

Pour une distribution de l'importance du Mans la créationde réserves au sol pose un problème de surface. En effet on peut estimerqu'une telle réserve doit être suffisante pour alimenter ä 75 % les abon-nés durant une quinzaine de jours. Dans cette optique, il faudrait unesuperficie de 10 ha au moins avec une profondeur moyenne de 5,50 m (hauteurutile : 4,50 m - marge de sécurité : 1,00 m ) . Il n'est pas aisé de trouverune telle surface à proximité du réseau dans de bonnes conditions sanitaires.

La construction d'un barrage aux environs de la ville sembleexclue aussi bien sur la Sarthe que sur l'Huisne : forte densité de cons-tructions, perméabilité des alluvions et du Cénomanien sous-jacent quimettrait en communication les eaux de la retenue avec celles des nappes,etc.

Seule semble possible la création d'un plan d'eau alimentépar l'Huisne à l'amont du Moulin de l'Epau ou par la Sarthe à l'amont duMoulin-1'Evêque.

Plan d'eau de l'Epau

La création d'un plan d'eau â l'amont de la prise de l'Epauentre l'abbaye de l'Epau et le moulin des Noyers est envisagée depuis assezlongtemps. L'idée directrice consiste à extraire les graves et à créer unvaste bassin, profond de 4 à 5 m en moyenne pouvant atteindre une superficiede 40 à 50 ha ; ce bassin pourrait être traversé- par l'Huisne qui rejoindrait soncours peu à l'aval du barrage de l'Epau. Des activités non polluantes commela pêche, le canotage et la voile seraient seules autorisées ; la baignade,le camping ou le pique-nique au bord du lac ainsi que l'accès aux rives pardes véhicules à moteur seraient interdits (parkings à plus de 500 m desrives). De fait le plan d'eau serait un lieu de promenade et de détenteentouré d'une zone verte, (bibliographie : ]0)

La prise d'eau permanente serait installée dans la retenuetandis que celle de l'Huisne serait conservée comme secours. Un système devannes de fermeture à l'amont de la retenue et télécommandées de l'usinepermettrait de détourner le flot pollué par le cours normal de l'Huisne etd'utiliser la réserve jusqu'à ce que la pollution soit passée.

- 12 -

L'idée est évidemment des plus séduisantes, mais le systèmeprésente nombre de points délicats :

1) certitude d'extraire des graves à un coût intéressant,

2) difficulté de la détection de la pollution suffisammentà l'avance,

3) présence de décharges dans les environs,

4) risque d'eutrophisation du plan d'eau,

5) respect de la réglementation régissant les conditionsd'accès au plan d'eau.

A notre connaissance deux sondages seulement ont exploré lesalluvions dans la partie amont du plan d'eau de l'Epau ; ces deux ouvragessitués le long du chemin de la RN 23 à la Prairie, arrêtés respectivementà 4,50 m et 4,00 m (358-3-128 et 129) ont traversé 3,90 et 3,60 m de sableset graviers et ont été exécutés en 1974 pour l'étude hydrogëologique desalluvions de l'Huisne (voir chapitre 421).

A l'aval du plan d'eau de l'Epau, dans la zone limitée parla voie ferrée Paris-Le Mans, la rocade sud de l'Huisne, de nombreux son-dages (plus de 20) ont reconnu les alluvions pour l'implantation de laZ.U.P. des Sablons. Sous une couverture d'une épaisseur moyenne de 1,00 mces forages ont traversé en moyenne 3,50 m de sables, graviers et galets,généralement peu ou non argileux. Quelques sondages cependant ont rencon-tré des argiles, voire des vases. Tous ces sondages, profonds de 11,00 mau maximum ont atteint le Cénomanien sableux.

Au vu de ces informations on peut supposer que la zone com-prise entre la Prairie et le Moulin de l'Epau est constituée de formationsalluviales analogues, essentiellement sablo-graveleuses. Il n'en reste pasmoins que de nombreux sondages sont nécessaires :

- détermination de l'épaisseur des alluvions,

- détermination de la lithologie,

- étude de la perméabilité (voir chapitre 421),

- reconnaissance du toit du Cénomanien et de sa lithologie.

- 13 -

2) 2|teçtion_de_la_2ollution

C'est de loin le point le plus délicat et le plus difficileà résoudre :

- où faut-il situer la (les) station(s) de détection ?

- quels sont les paramètres significatifs à analyser ?

- comment analyser les paramètres choisis ?

- comment et quand faut-il donner l'alerte ?

Dans l'hypothèse où une station de détection analysant de

nombreux paramètres deux fois par 24 heures serait installée et en admettantun délai de l'ordre de 10 heures entre le moment où la certitude de la pol-lution au droit de la station de détection est acquise et le moment où ellea été observée pour la première fois, une telle station devrait être im-plantée à au moins 20 km à l'amont du bief d'entrée de l'eau dans la retenue(vitesse de l'eau de l'Huisne : 0,5 m/s) pour prévenir à temps une pollution.Ceci est non seulement irréaliste, mais absurde dans la mesure où une pollu-tion pourrait se manifester entre la station et le plan d'eau.

Dès lors la seule méthode paraissant relativement satisfai-sante consiste à installer une station automatique à analyse continue peuà l'amont du plan d'eau :

ou- pont de la route N 23 à Yvré-1'Evêque, à environ 2 km,

- pont S.N.C.F. à moins d'un kilomètre.

Pour une telle station le nombre de paramètres à prendre encompte est forcément limité ; il semble que le choix devrait se porterd'une part sur les paramètres généraux de la qualité de l'eau, d'autre partsur des polluants caractéristiques des industries sises à l'amont. Le ta-bleau ci-après n'est qu'indicatif.

Paramètres généraux Paramètres spécifiques

pH Métaux lourds (lesquels ?)

Conductivité électrique Cyanures

Oxygène dissous Hydrocarbures

Phénols

Détergents anioniques

L'installation d'un ichtyomètre serait indispensable.

- 14 -

La variation (dans une fourchette à déterminer) de l'un deces paramètres ou la mort(d'une truitelle provoqueraient la fermeture auto-matique des vannes d'admission du plan d'eau. Une ou plusieurs analysesplus fines permettraient de confirmer ou d'infirmer les premières obser-vations et de prendre les dispositions nécessaires : maintien de la ferme-ture des vannes ou ouverture.

Dans tous les cas une enquête approfondie des installationssituées en amont est indispensable ; elle permettra de fixer les paramètresà prendre en compte.

3) Sllsençe_de_déçharge s_dans_les_environs

Un certain nombre de décharges, notamment dans le bois deChangé (bibliographie : 5 et 9 ) existent aux environs du plan d'eau. Detoutes les manières il sera nécessaire d'implanter un ou plusieurs piézo-mètres entre les décharges et le plan d'eau. Des prélèvements réguliersaux fins d'analyses chimiques auront lieu dans ces ouvrages et permettrontd'intervenir, le cas échéant.

Le maintien d'un courant d'eau suffisant, largement supérieurau débit de pompage et éventuellement une aération artificielle à l'aide deturbines pourraient peut-être empêcher 1'eutrophisation de la retenue.

Un faucardage régulier contribuera à un entretien correct desrives et empêchera l'envahissement du plan d'eau par la végétation.

Cet aspect ne devrait pas poser de problème particulier dansla mesure où les règles à respecter sont clairement énoncées et le nombre devoies d'accès au plan d'eau limité.

La création d'un plan d'eau à l'Epau présente de nombreuxavantages :

- réserve d'eau au sol très importante, permettant l'alimen-tation du réseau durant un mois au moins sans restriction,

- 15 -

- zone de loisir bien située,

- situation favorable par rapport à l'usine des eaux età son extension prévue,

- caractéristiques physico-chimiques de l'eau identiquesà celles de l'Huisne, du moins durant un premier temps ; toutefois lesmodifications seront lentes et l'adaptation se fera progressivement sansnécessiter vraisemblablement des aménagements coûteux,

- extraction intéressante de graves alimentant le marchélocal en granuláis ; par ailleurs la création du plan d'eau représenteraitle réaménagement de la sablière.

Mais les inconvénients sont également importants. En faittout repose sur une détection à temps d'une pollution accidentelle (ce quiest loin d'être aisé) pour ne pas compromettre la rivière et le plan d'eaudont la récupération ultérieure serait extrêmement difficile. En outre lagrande surface de contact entre la retenue et le Cënomanien sableux favo-riserait la pollution de cet aquifère assez sollicité dans la région. Enfin,en cas de pollution prolongée de la rivière une utilisation intensive et delongue durée de la retenue provoquerait une forte différence de niveau entrela rivière et le plan d'eau et par conséquent une percolation à travers^ lesberges. De toutes les manières une étude de la perméabilité des berges entrel'Huisne et le plan d'eau reste indispensable.

Parmi les autres problèmes non liés à la pollution artifi-cielle de la retenue, il faut signaler :

- risque non négligeable d'eutrophisation et difficultéssubséquentes de l'exploitation (bibliographie : 7),

- mise en communication du plan d'eau avec la nappe duCénomanien sous-jacent avec des conséquences actuellement non estimables;une étude à cet égard est indispensable,**)

- existence de décharges dans les environs,

- enfin, le problème d'une véritable diversification de laressource n'est pas résolu puisque la totalité de l'alimentation mancelleserait toujours tributaire d'une seule station de traitement.

Si cette solution était retenue pour l'avenir, des mesuressévères (interdiction de construire, d'ouvrir des sablières, etc.) pour proté-ger la ressource future devraient être prises le plus tôt possible.

*) notamment en vue de déterminer la largeur minimum des berges entre l'Huisneet le plan d'eau. Par ailleurs, il n'est pas impossible qu'un colmatage desberges par les fines vienne diminuer les possibilités de percolation.De toutesles manières une étude sur modèle mathématique du transfert de polluant dansles aquifères est nécessaire.

*+) un modèle mathématique pourrait expliquer les relations entre les deux aqui-fères (alimentation de l'un et de l'autre, différence des niveaux piézomé-triques, etc.)

- 16 -

Plan d'eau de la Sarthe

Un plan d'eau plus ou moins semblable à celui de l'Epau pourraitêtre également creusé dans les alluvions de la Sarthe au nord du Moulin-aux-Moines, dans la bouclé de la rivière (commune de Saint-Pavace) ; sasuperficie pourrait atteindre 25 hectares. Les remarques générales sont lesmêmes que celles formulées pour l'Epau.

On connaît par quelques sondages l'épaisseur des alluvions àl'aval dans la commune de Coulaines : environ 6 m d'alluvions constituéesde sables, de graviers et de galets reposant directement sur le Cënomanien,apparemment sous faible couverture de terre végétale. Dans la zone situéeau nord du Moulin-aux-Moines,quatre sondages de reconnaissance proches lesuns des autres exécutés en septembre 1979 ont mis en évidence des alluvionsargileuses sur 2,50 m à 4,00 m, puis des alluvions sablo-graveleuses variantde 0 m à 3 m, reposant sur les marnes ou les marno-calcaires du Tertiairede la Chapelle-Saint-Aubin surmontant lui-même le Crétacée

Si un plan d'eau devait être creusé dans ces alluvions, une étudeapprofondie appuyée sur un modèle mathématique devra expliquer les relationsentre la Sarthe, les aquifères des alluvions, du Tertiaire et du Crétacé pourprévenir tout risque de pollution.

A l'amont de Saint-Pavace les rives de la Sarthe sont assezpeu bâties de sorte que les risques de pollution semblent inférieurs à ceuxde l'Huisne ; cependant le problème de détection d'une pollution acciden-telle reste aussi difficile à résoudre (traversée par l'autoroute A i l ) .

Sur le plan de l'environnement le site est moins intéressant quecelui de l'Epau qui se trouve dans une zone déjà consacrée aux loisirs.

4.2. - EAUX SOUTERRAINES

La ville du Mans présente l'important avantage d'être biensituée par rapport aux eaux souterraines: plusieurs nappes existent sousou à proximité de l'agglomération ; de plus certaines d'entre elles pour-raient être assez facilement mobilisées dans des conditions favorables parrapport au réseau de distribution.

Le problème concerne plutôt la manière d'utiliser ces res-sources en eau dont la chimie est fort différente de celle des eaux del'Huisne. Quatre modes d'exploitations peuvent être imaginés :

1) utilisation uniquement en cas de catastrophe,

2) utilisation temporaire : périodes fixes, pointes saison-nières, etc.,

3) utilisation continue réduite,

4) utilisation continue à pleine charge.

- 17 -

Si, dans le premier cas, les eaux pourraient éventuellementêtre injectées sans traitement préalable dans le réseau et peut-être égale-ment dans le troisième cas ä condition que le rapport eau de l'Huisne/eausouterraine soit très fortement en faveur de l'eau de surface, il n'en estplus de mime dans les deux autres cas pour lesquels il faudra procéder obli-gatoirement à un traitement (notamment une déferrisation) visant à rendrel'eau souterraine compatible avec celle du réseau. Pour le cas n° 4, uneautre solution serait possible : elle consisterait à créer un réseau parti-culier de distribution alimenté exclusivement avec l'eau souterraine dontle traitement serait probablement moins lourd que celui nécessaire pour unmélange avec l'eau de l'Huisne. Mais alors le problème de la diversificationde la ressource ne serait plus résolu.

Les divers aquifères à envisager sont les suivants, de hauten bas :

1 ) Alluvions (Huisne et Sarthe)

2) Tertiaire

3) Turonien

4) Cénomanien

5) Jurassique moyen (Dogger)

6) Jurassique inférieur (Lias)

4.2.1. - Alluvions

Des plaines alluviales existent le long de l'Huisne et de laSarthe. Pour cette dernière rivière, seule la plaine alluviale à l'amont duMans peut être prise en considération, car la nappe sous-fluviale de l'avalest beaucoup trop vulnérable à la pollution. Dans toutes ces alluvions cir-cule une nappe relativement mal connue et peu ou non sollicitée.

Plaine alluviale de l'Huisne

Du point de vue pollution les alluvions sont aussi vulnérablesqu'un plan d'eau. De ce fait il ne semble pas raisonnable de créer une batte-rie de forages ou toute autre installation d'exhaure dans les alluvions de1'Huisne.

De plus un essai de pompage réalisé en 1974 sur un forage pro-fond de 4,50 m qui a recoupé la totalité des alluvions à la Prairie (forage358-3-128) a rencontré un échec total. Mime si cet essai réalisé dans desconditions assez médiocres ne condamne pas définitivement l'aquifère, celui-ci semble malgré tout peu intéressant (bibliographie : 5 ) .

- 18 -

Plaine alluviale de la Sarthe

On ne possède que peu de données d'ordre hydrogéologique sur cetteplaine. Les sondages de reconnaissance 358-3-26 à 29 de Coulaines (épaisseurdes sables et graviers de'l'ordre de 6,00 m avec un niveau piézométriquesitué entre 0,60 et 1,10 m lors des travaux de foration - 4 au 13 mai 1964)semblent montrer à priori un réservoir intéressant..Dans la mesure où cetype d1alluvions existeraient à l'amont (mais cela semble peu probable -quelques mesures de perméabilité ont été effectuées dans les quatre sondages dereconnaissance cités page 16, deuxième paragraphe), il serait peut-être plusintéressant d'exploiter les ressources en eau souterraine plutôt que decréer un plan d'eau sujet à de nombreux problèmes d'exploitation (voir page11 et suivantes).

Dans tous les cas une campagne de reconnaissance par sondagesavec prospection électrique, essais de pompage, analyses chimiques, etc.s'impose pour déterminer les techniques de captage les mieux adaptées sil'aquifère s'avère intéressant : batterie de puits verticaux, crépines à pointes,puits à drains rayonnants, etc.

L'injection dans le réseau après traitement pourrait se fairedans la canalisation de ceinture qui doit franchir la Sarthe.

4.2.2. - Tertiaire

Des bassins tertiaires appartenant au Tertiaire indifférencié(sables) et au Bartonien (calcaires) existent aux environs du Mans.

Le seul bassin semblant intéressant mais non reconnu par forages*suffisamment étendu et proche du Mans, est celui situé entre la Chapelle-Saint-Aubin à l'ouest et Saint-Pavace à l'est. Il est constitué de sables du Tertiaireindifférencié et de calcaires du Bartonien, mais malheureusement traversé pardeux voies ferrées, par la route N 138 et situé dans une zone fortement bâtie(villas, zone industrielle le long de la RN 138, cultures maraîchères).

2Bien que ce bassin tertiaire ne soit pas très étendu (quelques .km ) ,

il mériterait cependant que l'on s'y intéresse vu sa proximité du Mans et saposition par rapport au réseau de distribution.

Il faut signaler que de nouveaux levés et la construction del'autoroute A 11 ont apporté des éléments qui modifient sensiblement l'image dece bassin tertiaire figurant sur la carte géologique au 1/50 000 LE MANS, notam-ment en ce qui concerne son extension et le système de failles. L'épaisseur etles faciès des formations au centre du bassin ne sont pas connus ; par contresur ses bordures alternent des argiles avec des sables.

Dans tous les cas les eaux souterraines de ce bassin ne seraientqu'un apport modeste pour une agglomération de la taille de celle du Mans. Parcontre, il est fort probable que, sous ce Tertiaire, existe du Cénomaniencompartimenté sous une assez forte épaisseur (plus de 25 m ?), voire même duTuronien qui pourraient être explorés.

* les quatre sondages de reconnaissance cités page 16 ont effleuré le Tertiaire ;quelques mesures de perméabilité des marno-calcaires du Bartonien ont étéexécutées.

- 19 -

4.2.3. - Turonien

Aux environs du Mans les formations appartenant au Turonien (craie)sont très peu épaisses (4«m environ au sondage de Gazonfier - 358-3-126) et peuétendues sauf peut-être sous le Tertiaire de la Chapelle-Saint-Aubin. De pluselles sont recouvertes par les formations résiduelles du Turonien très argileuses.Cependant le Turonien a fourni des débits intéressants (plus de 50 m /h) àBrette-les-Pins, mais à une distance d'environ 15 km au SE du Mans.

Cette nappe n'est donc guère intéressante pour alimenter le Mansmême. Par contre elle pourrait peut-être fournir un appoint en périodes depointes dans certaines zones périphériques du Syndicat intercommunal.

4.2.4. - Cénomanien

Cet étage à faciès sableux prédominant (les sables reposent surdes argiles pratiquement imperméables appartenant au Cénomanien inférieur :Marnes de Ballon et Argiles à minerai de fer) est très bien représenté sous laville elle-même ainsi qu'à ses environs, parfois masqué par les formations duTuronien, du Tertiaire ou encore sous les alluvions (ville du Mans). Il estrelativement bien connu puisque de nombreux forages l'exploitent dans des condi-tions intéressantes. Son épaisseur totale, connue grâce au forage de Gazonfier(358-3-126) est de 108 m environ (bibliographie : 6 et 8).

Une statistique portant sur douze forages assez bien connus,situés au Mans ou à ses environs immédiats, montre que le débit spécifiquemoyen est de l'ordre de 10 m^/h/m et que la profondeur moyenne des foragesest de 46 m. Parmi ces ouvrages certains sont très peu profonds - ce ne sontd'ailleurs pas les moins productifs - et beaucoup ne possèdent pas un équipe-ment vraiment adapté aux sables du Cénomanien (forages anciens).

Si les forages présentent l'avantage d'être peu profonds(la plupart ne dépassent pas 60 m ) , ils ont aussi l'inconvénient d'êtreassez délicats à mettre en production à cause de la faible granulométriedes sables. Cependant cette difficulté est surmontable au moyen d'une bonnetechnique de foration et surtout d'un équipement bien étudié et d'un déve-loppement soigné (crépines type Johnson et massif de gravier parfaitementcalibré). Dans ces conditions les ouvrages sont plus coûteux, mais leurrendement est notoirement plus élevé.

En tout état de cause il devrait donc être possible d'atteindrefacilement un débit horaire de 70 à 100 m3 avec un rabattement maximum de 10 m.Très vraisemblablement un meilleur rendement sera obtenu si le forage est bienconçu et exécuté selon les règles de l'art. Dans de telles conditions desdébits de 125 à 15(3m3/h avec des rabattements compris entre 10 et 15 m devraientpouvoir être atteints.

Les eaux du Cénomanien sont douces, mais malheureusementagressives et riches en fer (pouvant dépasser 5 mg/1). Elles nécessiterontdonc un traitement poussé soit pour les mélanger aux eaux de l'Huisne, soitpour les utiliser seules.

- 20 -

QUELQUES PARAMETRES PHYSICO-CHIMIQUES

DES EAUX DES DEUX FORAGES DE

LA SOCIETE U.C.A.L.M. AU MANS

N° du Code Minier

Coordonnées

Lambert

X

Y

Altitude au sol

Année d'exécution

Profondeur totale (m)

Date de prélèvement

Température de l'eau (°C)

pH à 20° C

Qualité bactériologique

Résistivité (ohms/cm à 20°C)

Fer (Fe en mg/1)

Manganèse (Mn en mg/1)

Chlorures (Cl" en mg/1)

Nitrites (NO? en mg/1)

Nitrates (NO en mg/1)

Fluorures (F~ en mg/1)

358-2-2 (N°l)

438.625

333.575

43,80

1963

53,60

28.03.74

13,3

5,9

non analysée

6910

4,4

0,06

1 1 ,0

0,05

0

0

358-2-42 (N°2)

438.600

333.600

43,80

1974

45,25

28.03.74

13,0

6,4

excellente

3140

9,5

0,18

18,0

0,05

0

0

Laboratoire : Service de contrôle des eaux de la Préfecture de Paris

On remarquera l'acidité assez élevée, l'excellente qualité bactériologique et la très

forte teneur en fer surtout pour le 358-2-42.

- 21 -

Plusieurs solutions pour capter la nappe du Cénomanien existent.

Forages_en_bordure_de_la_canalisation_de_ceinture

La présence-de la canalisation de ceinture est un facteur d'en-couragement à l'exécution de forages au Cénomanien car l'injection de l'eaupompée, après traitement approprié, serait aisée. Aussi il semble qu'une dizainede forages de 100 m^/h unitaires ou, mieux, six ou sept de 150 m3/h unitairespourraient fournir environ 1000 m3/h, soit 24 000 m3/j représentant plus de 50 %de la consommation quotidienne moyenne. Cette solution constitue apparemment unedes meilleures manières possibles d'alimenter de façon satisfaisante la populationmancelle en cas de secours à partir de l'eau souterraine.

Un autre atout de ce système résiderait dans l'utilisation depompes à chaleur disposées entre les captages et les lieux d'injection dans leréseau. La température moyenne de la nappe du Cénomanien se situant entre 10 et13°, il devrait être possible d'extraire des calories (chauffage d'immeubles,de bureaux, d'industries, eau chaude sanitaire, installations sportives, piscinesnotamment, etc.) et de renvoyer une eau comprise entre 5 et 8° dans les réseau.En hiver l'abaissement de température, serait faible et peu perceptible tandisqu'en été il serait plutôt bénéfique (la température de l'eau de l'Huisne peutatteindre et même dépasser 20°).

Les emplacements de forage proposés dans le tableau de la page 23et reporté sur la carte au 1/25 000 ne sont que des suggestions. En effet encertains points (notamment sous les alluvions) on connaît très mal l'épaisseuret les caractéristiques hydrodynamiques du Cénomanien. Cependant grâce à l'ex-tension du Cénomanien le choix des emplacements de forage est pratiquementillimité à condition toutefois de conserver certaines distances (à calculer)entre ouvrages.

Il est certain que l'utilisation des eaux de la nappe du Céno-manien le long de la canalisation de ceinture se heurtera à de nombreusesdifficultés :

1) risque de pollution bactériologique : il est en effet possibleque la nappe du Cénomanien circulant sous la zone urbaine soit polluée bien qu'unaquifère sableux offre sur le plan bactériologique une bonne garantie grâce àson puissant pouvoir de filtration. Il faut toutefois remarquer que le forage358-2-42 (U.C.A.L.M. N°2) situé en zone industrielle et périurbaine n'est abso-lument pas pollué. En tout état de cause un traitement bactériologique estobligatoire. Cependant l'eau du Cénomanien offrirait vraisemblablement une qualitébactériologique au moins équivalente à celle de l'Huisne. Par contre plus diffi-cile sera la définition des périmètres de protection et leur application effective.

2) risque de pollution chimique : la forte perméabilité des sablesfait craindre des transmissions de polluants. Il est certain que ce problèmedevra être étudié très soigneusement avant toute décision au moyen d'analysesfines sur des ouvrages existants dans la ville et à ses environs ainsi que surles ouvrages de reconnaissance.

- 22 -

3) emprise au sol : la recherche d'emplacements suffisammentétendus pour la construction de la station de pompage et de traitement peutposer des problèmes en tissu urbain encore que la souplesse du choix desemplacements réduise notoirement cet impact.

4) injection dans le réseau : l'injection dans le réseau ne pourrase faire directement à l'aide de la pompe de forage, ceci à cause de la stationde déferrisation ; une pompe de refoulement sera indispensable.

5) traitement des eaux : il s'agit certainement du problème leplus délicat, notamment par son coût et les sujétions qu'il entraîne de par lamultiplication des points de prélèvements (d'où l'intérêt de forages performants...Une déferrisation complète avec une éventuelle démanganisation avec oxydation,coagulation et filtration semble absolument nécessaire. De plus il faudra étudierla compatibilité des eaux du Cénomanien avec celles de l'Huisne et prévoir lestraitements complémentaires éventuellement nécessaires.

6) résidus de filtration : le rejet des résidus de filtrationdans le réseau d'assainissement risque de poser des problèmes si les canalisa-tions sont trop faiblement dimensionnées.

Ch amp_ _c a£ tant

II s'agirait de définir dans le Cénomanien des environs du Mans,à une distance raisonnable de la ville, un champ captant où aucun problème depollution ne se pose et où les caractéristiques hydrodynamiques seraient favo-rables. Des zones comme le Cénomanien compartimenté entre failles sous le bassintertiaire de la Chapelle-Saint-Aubin, la partie inférieure de la vallée duChaumard, la région de la Cité des Pins, etc. mériteraient que l'on s'y inté-resse. Par ailleurs le Cénomanien au SE du Mans (région de Changé à Ruaudin),mal connu, encore qu'un forage au SE de Changé (358-4-12) fournisse, semble-t-il,un débit spécifique de 6,0 m^/h/m pour une profondeur totale de 13,20 m seulement,pourrait également être exploré.

Dans le cas d'un champ captant une seule station de traitementprendrait en charge la totalité des eaux qui seraient envoyées vers le Mansau moyen d'une canalisation de gros diamètre raccordée soit à la station del'Epau, soit à un autre point du réseau, il est évident que sur le plan de lagestion cette solution est plus satisfaisante que celle consistant à installerde nombreux points de prélèvements. Toutefois l'étude d'une telle option sortdu propos de ce texte puisque un champ captant uniquement destiné à alimenterla ville du Mans en cas de catastrophe n'est pas économiquement concevable.

L'idée consiste à alimenter les extrémités de réseau en implantantsi possible le forage à proximité du château d'eau desservant le réseau local.En règle générale, le forage serait destiné à soutenir le réseau local en périodesdifficiles (pointes, coupures techniques, etc.), mais en cas de secours la canali-sation reliant le château d'eau à la station de pompage de l'Epau serait utiliséeà l'envers de façon à desservir en plus du réseau habituel une partie du réseaucompris entre le château d'eau et l'usine de l'Epau.

- 23 -

FORAGES EXPLOITANT l.A NAI'PE DL1 CENPMANIEN : EMPLACEMENTS l'OSS IllLLí; LE LONG PE LA CANALISATION DE CEINTURE

Numérod'ordre

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Lieudit

Les Sablons/Avenue Bollée(fcN 23)

Usine des eaux de l'Epau

Cité Richard

Pont lieue(RN 23)

Les Batignolles(rue d'Arnage)

Château Gaillard

Centre universitaire(RN 157)

Beauregard(RN 138)

Coulaines(RN 831)

Villaret(RN 138 ''is)

Coordonrapprc

X

442 .250

443 .300

442 .250

441 .050

439 .450

438.400

438.150

439.250

440 .900

442 .050

1) calculée jusqu'au toit des Marnes de Ballon

îées Lambertixi irnr i ves

Y

335 .150

334 .900

333 .800

333.050

333 .900

335 .350

337 .250

338 .700

338 .250

337 .550

Al t i Muirappiv\i •mative dusol (m)

52

48

57

59

47

60

78

70

52

100

Lieu d'injectiondans le réseau

0 400 et 700 mmvers le N et l'W

totalité duréseau

0 500 et 800 mmvers le SW

0 500 et 600 mmvers l 'W

0 500 et 600 mmvers le NW

0 600 mmvers le N

0 600 mm 3>vers le N et le S

0 600 mmvers l'W

futurecanalisationde ceinture

futurecanalisationde ceinture

H>yenne

Profondeurmaximumprobable

(m)

30

30

40

40

50 2>

40

60

4)60

40

80

47

le long de l'Huisne?- voir forage 358-3-9)

3) ou encore vers l'W le long de la RN 157

4) épaisseur difficile à estimer vu la présence du bassin tertiaire de la Chapelle-Saint-Aubinet l'existence de failles

- 2A -

Si cette solution est séduisante, elle présente, comme dans lecas des forages le long de la canalisation de ceinture, certains des mêmesinconvénients : multiplication des forages et des stations de traitement avecdéferrisation à des distances assez importantes de l'usine des eaux. Par contrele choix des emplacements sera plus aisé des points de vue environnemental(pollutions bactériologique et chimique) et foncier. En plus, dans certains cas,il sera possible de faire appel à la nappe du Dogger.

Chaque cas devant être étudié spécialement, notamment en fonctiondu réseau local que le forage alimenterait, il n'est pas possible à ce stade dedresser une liste des emplacements intéressants.

Malgré les contraintes évoquées ci-dessus, il semble bien que lerecours aux eaux souterraines doive se faire surtout à partir de la napppe duCénomanien, mis à part des compléments locaux au moyen d'autres aquifères. Leproblème mérite donc d'être étudié de près, surtout dans les zones où l'onpourrait en \isager l'alimentation d'un secteur particulier uniquement par leseaux du Cénomanien car, dans un tel cas, la compatibilité des eaux d'originesdiverses entre elles ne se poserait pas.

Si l'on fait appel aux eaux du Cénomanien d'une manière intensive,une simulation sur modèle mathématique prenant en compte tous les ouvragesexploitant déjà le Cénomanien estabsolument nécessaire : elle permettra d'unepart de savoir si la ressource est suffisante, d'autre part de connaître lesinterinfluences entre ouvrages (modèle de gestion).

4.2.5. - Dogger

Les calcaires oolithiques et en plaquettes du Bathonien et duBajocien renferment une nappe dont l'eau assez dure, assez agressive (quoiquemoins que celle du Cénomanien) montre une faible teneur en fer décroissant engénéral avec le temps.La qualité bactériologique est moyenne, mais il s'agitde la qualité de l'eau de zones où les calcaires sont affleurants ou subaffleu-rants (biliographie : 8).

Cette nappe est relativement bien connue dans la partie norddu département de la Sarthe où des forages fournissent des_débits importants :J90 m /h pour ] m de rabattement à Rouessé-Fóntaine, 105 m /h pour 3,20 m derabattement à Mamers...

Par contre dans les environs du Mans, la nappe du Dogger, malconnue, est exploitée par quelques forages qui pour la plupart ont démarrédans la partie supérieure du Jurassique moyen. Ces forages fournissent des débitsspécifiques faibles, compris entre 1 et 2 wr/h/m sauf pour un forage à Arnage(358-7-12), commencé dans le Cénomanien mais ne captant apparemment que leJurassique qui donne 5 m^/h/m. En fait ce forage, crépine de 44 à 62 m a rencontréles formations suivantes :

_ 25 _

m m00 00 - 04,60 Terre végétale et remblais

04,60 - 37,00 Sables plus ou moins grossiersappartenant au Cénomanien moyen

37,00 - 44,00 Argiles plastiques appartenantau Cénomanien inférieur

44,00 - 62^00 Alternances de calcaires et de marnesdu Jurassique (vraisemblablement Oxfordien)

Comme le tubage est gravillonné du fond jusqu'au sol, la nappedu Cénomanien est sollicitée et fournit vraisemblablement la quasi-totalitédu débit. Il faut toutefois noter que la teneur en fer de l'eau pompée esttrès faible (0,06 mg/1 en février 1980), mais il existe de très faiblesteneurs en fer (de l'ordre de 0,1 mg/1) dans le Cénomanien de certaines zones(région de l'Huisne entre la Ferté-Bernard et Connerré). En conséquence, sil'on ne peut tenir compte de cet ouvrage pour l'étude de la nappe du Dogger,par contre il serait très instructif d'étudier la chimie des eaux de la nappedu Cénomanien dans cette zone (nord d'Arnage) où, peut-être, les teneurs enfer sont plus faibles qu'ailleurs.

Très probablement le Dogger existe toujours sous le Crétacé,la surface d'érosion du Jurassique étant située dans le Callovien ou l'Oxfor-dien. Il existe cependant un paléorelief dans la région de Saint-Jean-d'Asséau nord du Mans où certains sondages ont montré l'absence du Dogger ou mêmedu Lias.

Il semble, sans que l'on puisse affirmer qu'il s'agit d'unerègle, que le Dogger soit vraiment productif dans les zones où il affleureet où il est karstifié.

Dans la région du Mans la recherche peut s'orienter vers leszones où le Jurassique affleure ou essayer d'obtenir le débit recherchésous la ville où le Jurassique doit exister sous le Crétacé.

Dans le premier cas de tels affleurements existent mais sontassez loin du Mans : nord de Trangé, ouest de Pruillé-le-Chétif, Arnage ouencore la zone de la Suze-sur-Sarthe, Roëzé-sur-Sarthe et Voivres-lès-le-Mansbien qu'elle soit située assez loin de l'agglomération mancelle. Par ailleursil serait intéressant d'explorer également la région située au sud-est duMans (Ruaudin-Changé) où le Dogger doit exister à des profondeurs assez impor-tantes selon les zones (150 à 200 m) sous le Cénomanien. Dans cette dernièrezone l'exploration des aquifères crétacé et jurassique moyen pourrait se faires imu11 anémen t.

Bien que nous ne connaissions pas les caractéristiques hydro-dynamiques du Dogger sous sa couverture crétacée tout porte à croire que sonexploitation sera assez difficile.

- 26 -

Aussi, sauf pour des "forages périphériques" (voir page 22) ,ilne semble guère intéressant, dans un premier stade de chercher à exploiter leJurassique pour diverses raisons :

- caractéristiques hydrodynamiques médiocres ou inconnues,

- profondeur sous le Crétacé assez importante,

- débits médiocres connus dans les forages ayant atteint leDogger sous l'Oxfordien ou le Crétacé,

- surtout le Cénomanien offre de meilleures possibilités àdes profondeurs moindres.

Tout au plus pourrait-on exploiter le Jurassique près de sesaffleurements ou dans le compartiment soulevé par la faille d'Arnage, maisles débits resteraient probablement faibles et sans rapport avec les besoinsd'une ville comme le Mans. Par contre des problèmes locaux de distribution,notamment au moyen des "forages périphériques" pourraient être résolus grâceà la nappe du Dogger.

4.2.6. - Lias

Dans la mesure où le Jurassique inférieur contient un ou plusieursréservoirs aquifères, le niveau de connaissance est actuellement nul en ce quiles concerne dans la région du Mans. De plus la grande profondeur des formationsdu Lias les rend, pour l'instant du moins, tout à fait sans intérêt.

- 27 -


Pour les diverses solutions mentionnées ci-après, il y a lieud'opérer en ce qui concerne les dépenses une distinction entre les étudesindispensables pour préciser la ressource (voire pour la démontrer) et lesinvestissements nécessités par le captage de ressources déjà assez bien connues.

Le lecteur trouvera ci-après quelques éléments de prix se rappor-tant surtout à la mobilisation des eaux souterraines.

5.1 - PRISE D'EAU DANS LA SARTHE

Une étude du débit de la Sarthe et de ses corrélations avec lesmesures pluviométriques permettant une extrapolation dans l'avenir est nécessairepour connaître la capacité de pompage à installer et, partant, le réseau quipourra être desservi à partir de cette ressource.

Une étude de la chimie des eaux de la Sarthe est égalementindispensable pour savoir quels seront les traitements à prévoir de façon àrendre les eaux de la Sarthe compatibles avec celles de l'Huisne, l'inter-connexion entre les réseaux étant admise.

A titre tout-à-fait indicatif, on peut estimer le coût d'une usinede pompage et d'une station de traitement complète pour 1000 nrVh' à 15 000 000 -20 000 000 F TTC.

5.2 - CREATION D'UN PLAN D'EAU DANS LES ALLUVIONS DE LA SARTHE

II s'agit en premier lieu de savoir si les alluvions sont exploi-tables sur le plan économique. Un sondage par hectare semble nécessaire, soitau total 25 sondages d'une profondeur moyenne prise égale à 6 m (150 m avecanalyses granulométriques). Des essais de pompage dans les alluvions et dansles formations sous-jacentes (Crétacé ou/et Tertiaire) sont également indispen-sables pour mener à bien la partie hydrogéologique (modèle).

Les ordres de grandeur des travaux et études peuvent se décomposerde la manière suivante :

.150 000 à 175 000 F TTC pour les sondages et les essais

100 000 à 300 000 F TTC pour l'étude proprement dite

* La chimie des eaux de la Sarthe semble proche de celle de l'Huisne.

•• voir page 28, note infrapaginale.

- 28 -

A ces travaux et études il faudrait y ajouter les études de lachimie de l'eau et des problèmes d'eutrophisation.

5.3 - EXPLOITATION DE LA NAPPE SOUS-FLUVIALE DE LA SARTHE

Devant le manque de connaissances, il faut tout d'abord envi-sager une étude géologique et hydrogéologique des alluvions de la Sarthecomportant au moins 5 sondages de reconnaissance pour une cinquantaine d'hectaresenviron ainsi que des essais de pompage (alluvions et aquifère sous-jacènt).

Les ordres de grandeur pour une telle recherche seraient lessuivants :

50 000 à 100 000 F TTC pour les sondages et les essais

100 000 à 250 000 F TTC pour l'étude proprement dite*

5.4 - TERTIAIRE DE LA CHAPELLE-SAINT-AUBIN

Une première approche comportant quelques forages de reconnais-sance et quelques essais de pompage courts ouvrirait la voie à une véritableétude d'exploitabilité si ses conclusions s'avéraient positives. Sous toutesréserves le prix de revient global de l'étude préliminaire pourrait s'établirentre 150 000 et 300 000 F TTC y compris les sondages de reconnaissance.

5.5 - NAPPE DU CENOMANIEN

Une simulation sur modèle mathématique s'avère indispensablepour une exploitation intensive de cet aquifère afin de bien connaître lefonctionnement de la nappe et de prévoir les conséquences induites par l'exploi-tation des forages. Pour ce faire,1'acquisition de paramètres hydrodynamiquesau moyen de sondages de reconnaissance qui comporteront des essais de pompageet qui permettront de déterminer les zones les plus intéressantes sera néces-saire. Une étude approfondie de la chimie des eaux de cette nappe reste à fairenotamment en vue des traitements à prévoir pour rendre ces eaux compatiblesavec celles de l'Huisne.

Pour la production de l'eau les coûts à prévoir sont les suivants

* La fourchette importante est due à la nécessité de prévoir plusieurs modèlesmathématiques dont le choix ne peut être actuellement arrêté : relation de lanappe sous-fluviale avec les formations sous-jacentes et la Sarthe, transfertde polluants dans un aquifère, influence des berges entre retenue et rivière(seulement pour 5.2), etc .

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Forages d'exploitation

Forage de 80 m de profondeur, tube au diamètre de 475 mm jusqu'à30 m de profondeur, avec gravillonnage, développement et essai de débit :

- 250 000 à 300 000 F TTC.

Stations de traitement

Le coût unitaire d'une station de traitement de déferrisationavec traitement complet comportant notamment la coagulation et la filtrationest très difficile à estimer vu les divers paramètres en jeu ; cependant ilpeut être estimé très grossièrement à :

- 1 000 000 à 1 500 000 F par point de pompage pour 100 m3/h

- ] 250 000 à 1 750 000 F par point de pompage pour 150 m3/h

Cet équipement ne comprend pas l'acquisition du terrain, lapompe de forage et les installations annexes, la pompe de refoulement et lesinstallations annexes, le raccordement électrique, le rejet des résidus defiltration dans le réseau d'assainissement (ou un autre mode d'évacuation), etc.

3Pour alimenter la ville à raison de 24 000 m /j , le prix de

revient serait de l'ordre de :3

- 12 500 000 F pour 10 stations à 100 m /h3

- 10 000 000 F pour 6 ou 7 stations à 150 m /h.

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6 - CONCLUSIONS

II existe d'assez nombreuses solutions pour diversifier lesressources en eau de l'agglomération mancelle. Toutefois les échelles deces diverses ressources sont très variables : de quelque 40 000 m-Vj àquelques milliers de nrVj.

Cette étude montre qu'il est irréaliste d'imaginer des solutionsde secours pures, utilisées uniquement en cas de catastrophe, non seulementparce que l'investissement consenti serait aberrant sur le plan économique,mais aussi et surtout parce que l'expérience montre qu'une installation restantinutilisée durant une longue période ne fonctionne pas (ou très mal) le jouroù l'on a besoin.

Les tableaux ci-après tentent de mettre en évidence, sans ordrede préférence, les divers avantages et inconvénients propres à chaque solution,dans l'état actuel des connaissances.

PRISE D'EAU DANS LA SARTHE

. Ressource importante localisée

. Degré de connaissance globale de la ressource : assez bon, mais àpréciser sur certains points

Avantages

Mobilisation au fil de l'eautrès facile

Sécurité relative(à cause desannées de sécheresse)au pointde vue débit

Inconvénients



- 31 -

CREATION D'UN PLAN D'EAU DANS LES ALLUVIONS DE LA SARTHE

Ressource importante localisée

Degré de connaissance globale de la ressource : médiocre,raisonnement par analogie avec le plan d'eau de l'Epau prprévu





Lieu imposé mais relativement biensitué



Problèmes de la mise en contact duplan d'eau avec les formations sous-jacentes (pollution et infiltration)

EXPLOITATION DE LA NAPPE SOUS-FLUVIALE DE LA SARTHE

Ressource moyenne à faible localisée

Degré de connaissance globale de la ressource : très faible,raisonnement par analogie



Choix des emplacements soupleà l'intérieur du périmètredélimité

Lieu général imposé mais relativementbien situé

Les débits unitaires risquent d'être

faibles


Risques de pollution moyens


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TERTIAIRE DE LA CHAPELLE-SAINT-AUBIN

Ressource faible ponctuelle

Degré de connaissance globale de la ressource : pratiquement nul


Ils restent difficiles à départager faute de connaissances précises,Les indications ci-dessous ne sont que des suppositions.

Mobilisation relativement facile

Qualité chimique de l'eauprobablement satisfaisante

Situation générale peu favorable(assez loin de la ville)

Faible volume global de la ressource:il semblerait plus judicieux deréserver cette ressource à unealimentation locale

Les débits unitaires risquentd'être faibles

NAPPE DU CENOMANIEN

. Ressource importante dispersée

. Degré de connaissance globale de la ressource : bon, mais à précisersur de nombreux points

Avantages

Mobilisation facile

Choix des emplacements trèssouple

Eaux propres ne nécessitant pasde traitement "mécanique"

Bonne qualité bactériologiquedes eaux

Emprise au sol des stations depompage faible

Récupération possible de chaleurpar pompes à chaleur eau-eau

Inconvénients

Malgré un débit unitaire assez élevé,nombreux points de captage

Périmètres de protection difficilesà définir et à mettre en oeuvre

Traitement complet contre la présencede fer et de manganèse

Difficulté de rendre compatibles leseaux du Cénomanien avec celles de1'Huisne

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Dans le cas de l'exploitation de la nappe du Cénomanien, il fauttenir compte de deux variantes :

Chanj2_ cap tant

Bien que les forages nécessaires restent assez nombreux, lesinconvénients dûs aux nombreuses stations de traitement diminuent fortementpuisqu'une seule station de traitement serait suffisante. Par contre la miseen place d'une canalisation de raccordement importante avec toutes ses annexesdevient obligatoire.

Ca£tage_simu^tané_des__na22es_du_Cénomani1en_et_du_Dogger

L'apport de cette nappe ne semble guère intéressant d'une partparce qu'il sera vraisemblablement faible, d'autre part parce que la chimiedes eaux du Dogger étant différente de celle des eaux du Cénomanien et del'Huisne ne fait que compliquer le problème.

Par ailleurs l'exécution de forages captant simultanément cesdeux aquifères est beaucoup plus difficile et probablement presque aussi onéreuxque deux forages, l'un au Cénomanien, l'autre au Dogger.

Le problème serait quelque différent si l'on faisait appeluniquement aux eaux du Dogger, mais alors le débit risquerait fort d'être peuintéressant.

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Parmi toutes les solutions mentionnées, il n'en existe pas unequi soit a priori meilleure qu'une autre. De fait tout dépend des problèmes àrésoudre. Chaque aas devra donc faire l'objet d'une analyse particulière.

Toutefois pour orienter le choix du lecteur, nous lui rappelonsdans le tableau ci-après les principales caractéristiques des solutionspréconisées.

MILIEUSOLLICITE

Prise d'eau dansla Sarthe

Création d'un pland'eau dans lesalluvions de laSarthe

Exploitation dela nappe sous-fluviale de laSarthe

Tertiaire de laChapelle-Saint-Aubin

Nappe duCénomanien

DEBIT TOTALPOSSIBLE

important

important

moyen àfaible

faible

important

METHODEDE

CAPTAGE

direct parpompage

direct parpompage

forages etpuits àdrainsrayonnants

nombreuxforages

nombreuxforages

VULNERABILITEDE LA

RESSOURCE

très grande

grande

moyenne

faible

faible àtrès faible


alimentation duSyndicat inter-communal et secourspour le Mans

alimentation duSyndicat inter-communal et secourspour le Mans

alimentationslocales et apportpour la villedu Mans

besoins locauxseulement

alimentationslocales, pointessaisonnières,secours pour leMans (à terme),pompes à chaleur

^l Les ressources en eau à partir de la nappe du Dogger, mal connues,n'ont pas été prises en compte car elles semblent trop faibles et peu compatiblesavec le but poursuivi par cette étude.

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Bien entendu plusieurs ressources peuvent être mobilisées simul-tanément selon les divers buts poursuivis, l'une n'excluant nullement l'autrecomme le montre le tableau ci-dessous.


Création d'un réseau de distributionautonome, d'importance variable,interconnecté ou non






SOLUTIONS POSSIBLES

Prise d'eau en SarthePlan d'eau de la SartheCénomanien

Alluvions de la SartheTertiaireCénomanienDogger

CénomanienDogger éventuellement

CénomanienDogger

à court terme : Prise d'eau en Sarthe

Plan d'eau de la *Sarthe

à moyen terme: Cénomanien

CénomanienDogger éventuellement

* Bien entendu,le plan d'eau de l'Epau prévu joue le même rôle, dans une situationd'ailleurs bien meilleure,puisqu'il se trouve à proximité immédiate de l'actuelleusine des eaux.

Malgré les problèmes inhérents à la chimie des eaux, il semble bien que l'exploi-tation systématique de la nappe du Cénomanien, vu ses caractéristiques géométriques(extension et profondeur) et hydrodynamiques, constitue la solution la plus soupleet celle qui offre le maximum d'applications. Mais c'est seulement à moyen terme -lorsque les forages réalisés seront nombreux - que la nappe du Cénomanien pourraêtre considérée non seulement comme un appoint significatif pour la Communautéurbaine du Mans, mais également comme pouvant jouer le rôle d'une ressource de sécu-rité en se substituant partiellement ou complètement à la ressource principale encas de catastrophe.

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7 - BIBLIOGRAPHIE SOMMAIRE

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(2) DEPAGNE J. (1971) - Sables et graviers de la région du Mans (Sarthe).B.R.G.M., Rapport 71 SGN 122 BPL - mars 1971

(3) DEPAGNE J. (1974) - Hydrogéologie de la région des Pays-de-la-Loire.B.R.G.M., Rapport 74 SGN 417 BPL - décembre 1974

(4) ETIENNE H. (1979) - Etude sur documents des possibilités d'alimentationen eau de l'abattoir SOCOPA - Commune de Cherré, département de laSarthe.B.R.G.M., Rapport SGR/BPL 79-42 - octobre 1979

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(7) LELONG F., LEPILLER M. et LORENZI L. (1979) - La qualité de l'eau de larivière Eure : son évolution dans le temps et dans l'espace.Bull, du B.R.G.M., 2ème série, section III, n° 1, 1979, pp. 77-94.

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(9) TALBO H. et VADON J. (1979) - Inventaire des problèmes de réaménagementdes sablières et gravières (département de la Sarthe).B.R.G.M., Rapport 79 SGN 142 PAL - mars 1979

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(11) (1977 ?) - Communauté urbaine du Mans - Service des Eaux - Plaquetted'information, Le Mans, 1977 (?)

Documents

ressources de sécurité pour l'approvisionnement en eau potable