Diagnostic, Vieillissement et Réhabilitation d'un Forage d'Eau PDF
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Centre National de Formation aux Métiers de l'Eau
2014
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This document presents a diagnostic, aging, and rehabilitation of a water well, focusing on natural water and the water cycle. Examples of water well representations, including fissures, are included.
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COPYRIGHT OIEau Cliquez pour modifier le style du titre du masque DIAGNOSTIC, VIEILLISSEMENT Cliquez pour ETmodifier les styles du texte REHABILITATION du masqueD'UN FORAGE D'EAU...
COPYRIGHT OIEau Cliquez pour modifier le style du titre du masque DIAGNOSTIC, VIEILLISSEMENT Cliquez pour ETmodifier les styles du texte REHABILITATION du masqueD'UN FORAGE D'EAU Diagnostic – réhabilitation forages d’eau - modifié : Deuxième niveau Troisième niveau er Stage du 1 au 05 décembre Quatrième niveau 2014 Responsable : Claude Cinquième niveau TOUTANT Centre National de Formation aux Métiers de l'Eau Rue Édouard Chamberland Intervenant : Pascal 87065 LIMOGES cedex FRANCE Tél. : 05 55 11 47 70 PASTIER Fax : 05 55 77 71 15 3617 EAUDOC 1 E-Mail : [email protected] COPYRIGHT OIEau SOMMAIRE Cliquez GÉNÉRAL pour modifier le style du titre 1) EAUX NATURELLES ET du CYCLEmasque DE L’EAU 2) LA REGLEMENTATION LIEE A LA REALISATION DES Cliquez FORAGES pour D’EAU modifier les styles du texte 3) IMPLANTATION DES OUVRAGES duPRINCIPALES 4) LES masque TECHNIQUES DE FORAGE Diagnostic – réhabilitation forages d’eau - modifié : 5) CONCEPTION ET EXPLOITATION D’UN FORAGE D’EAU 6) ÉQUIPEMENT DeuxièmeDES niveau FORAGES D'EAU 7) DÉVELOPPEMENT DES FORAGES D’EAU Troisième 8) SUIVI niveau ET CONTRÔLE DES FORAGES D’EAU 9) INSTALLATIONS DE POMPAGE Quatrième niveau 10) PERIODICITE DES TRAVAUX DE MAINTENANCE – Cinquième SUIVI niveau & ETUDE DE CAS 11) SYMPTOMES ET DIAGNOSTICS DU VIEILLISSEMENT DES OUVRAGES 12) TYPES DE COLMATAGE, CORROSION ET DEFAILLANCES 2 13) LA REHABILITATION DES FORAGES D’EAU COPYRIGHT OIEau Cliquez pour modifier le style du titre du masque Cliquez pourChapitre 1 modifier les styles du texte du masque Diagnostic – réhabilitation forages d’eau - modifié : EAUX DeuxièmeNATURELLES niveau ET CYCLE DE L’EAU Troisième niveau L’eau dans l’hydrosphère Quatrième niveau Les grands types d’aquifères Cinquième niveau Les pollutions potentielles 3 COPYRIGHT OIEau I. EAUX NATURELLES ET CYCLE Cliquez pour DE Lmodifier ’EAU le style L’eau dans du l’hydrosphère titre du masque Cliquez A l'échelle pour modifier les styles du texte du globe duvue La terre, masque de Diagnostic – réhabilitation forages d’eau - modifié : l'espace, apparaît Deuxième comme une planète niveau recouverte en grande Troisième partie d'eau (planèteniveau Quatrième niveau bleue). Les océans occupent en Cinquième niveau effet une superficie à peu près égale à 70% de la surface du globe et représentent 97% de la masse totale d'eau 4 COPYRIGHT OIEau I. EAUX NATURELLES ET CYCLE Cliquez pour modifier DE L’EAU le style La répartition des eaux sur la terre peut se concevoir de 2 façons : du titre du masque 1. Une répartition quantitative et qualitative des eaux à Cliquez l'échelle pour modifier les styles du globe, et par rapport aux différentes du texte composantes du cycle hydrologique 2. Unedu masque répartition spatiale du bilan de l'eau sur les continents et Diagnostic – réhabilitation forages d’eau - modifié : à l'échelle d'une zone géographique. Deuxième niveau Troisième niveau Quatrième niveau Cinquième niveau 5 COPYRIGHT OIEau I. EAUX NATURELLES ET CYCLE Cliquez pour modifier DE L’EAU le style Le cycle hydrologique est un concept qui englobe les du titre du masque phénomènes du mouvement et du renouvellement des eaux sur la terre. Cliquez Cette définition pour modifier les styles du texte implique que les du masque mécanismes Diagnostic – réhabilitation forages d’eau - modifié : régissant le cycle Deuxième hydrologique ne niveau Troisième surviennent pas seulement les uns niveau à la suite des Quatrième niveau autres, mais sont Cinquième niveau aussi concomitants. Le cycle hydrologique n'a 6 donc ni COPYRIGHT OIEau I. EAUX NATURELLES ET CYCLE Cliquez pour modifier DE L’EAU le style du titre du masque Cliquez pour modifier les styles du texte du masque Diagnostic – réhabilitation forages d’eau - modifié : Deuxième niveau Troisième niveau Quatrième niveau Carte de France Géologique Éditée par le BRGM Cinquième (Bureau de niveau Recherches Géologique et Minières) 7 COPYRIGHT OIEau I. EAUX NATURELLES ET CYCLE Cliquez pour modifier DE L’EAU le style du titre du masque Cliquez pour modifier les styles du texte Carte de France Géologique du masque simplifiée Diagnostic – réhabilitation forages d’eau - modifié : Deuxième niveau Troisième niveau Quatrième niveau Cinquième niveau 8 COPYRIGHT OIEau I. EAUX NATURELLES ET CYCLE Cliquez pour modifier DE L’EAU le style du titre du masque Margat et Castany, dans le Dictionnaire Français d'Hydrogéologie, définissent une nappe Cliquez pour d'eau modifier les souterraine styles du texte comme « l'ensemble des eaux comprises dans la du masque zone saturée d'un aquifère, dont toutes les Diagnostic – réhabilitation forages d’eau - modifié : parties Deuxième niveau sont en liaison hydraulique ». Un aquifère est alors un « corps (couche, massif) Troisième niveau de roches perméables comportant une zone saturée (ensemble du milieu Quatrième niveau solide et de l'eau contenue) suffisamment conducteur Cinquième niveau d'eau souterraine pour permettre l'écoulement significatif d'une nappe souterraine et le captage de quantités d'eau appréciables. 9 Un aquifère peut comporter une zone non COPYRIGHT OIEau I. EAUX NATURELLES ET CYCLE Cliquez pour modifier DE L’EAU le style L’exploitati on des du titre du masque grands Cliquez aquifères pour modifier les styles du texte du masque Diagnostic – réhabilitation forages d’eau - modifié : Deuxième Sur 200 aquifères niveau importants : 175 sont Troisième niveau des nappes libres 25 des Quatrième niveau nappes captives Sur le reste du Cinquième territoire, se niveau répartissent de nombreux petits aquifères (6 300 environ) 10 COPYRIGHT OIEau I. EAUX NATURELLES ET CYCLE Cliquez pour modifier DE L’EAU le style du titre du masque Cliquez pour modifier les styles du texte du masque Diagnostic – réhabilitation forages d’eau - modifié : Deuxième niveau Troisième niveau Quatrième niveau Cinquième niveau 11 COPYRIGHT OIEau I. EAUX NATURELLES ET CYCLE Cliquez pour modifier DE L’EAU le style du titre du masque Porosité efficace et perméabilités moyennes Cliquez pour modifier les styles du texte du masque Diagnostic – réhabilitation forages d’eau - modifié : Deuxième niveau Troisième niveau Quatrième niveau Cinquième niveau 12 COPYRIGHT OIEau I. EAUX NATURELLES ET CYCLE Cliquez pour modifier DE L’EAU le style du titre du masque Les eaux souterraines Cliquez pour modifier les styles du texte du nappes Les masquelibres Diagnostic – réhabilitation forages d’eau - modifié : Deuxième niveau Troisième niveau Les nappes captives ou Quatrième niveau artésiennes Cinquième niveau 13 COPYRIGHT OIEau I. EAUX NATURELLES ET CYCLE Cliquez pour modifier DE L’EAU le style du titre du masque Cliquez pour modifier les styles du texte du masque Diagnostic – réhabilitation forages d’eau - modifié : Deuxième niveau Troisième niveau Quatrième Régions de socle niveau Dans les roches cristallines ou métamorphiques : Massif Central, Cinquième Vendée, niveau Bretagne, Vosges, Ardennes, Maures, Esterel, Corse...) Petites nappes locales dans les zones d'altération, les dépôts alluviaux ou les zones fissurées. Les ressources en eau souterraine sont faibles et l'habitat rural est dispersé. Il faut utiliser les eaux de surface. Ces petites nappes sont très sensibles 14 à la pollution (pollution par lisier en Bretagne). COPYRIGHT OIEau I. EAUX NATURELLES ET CYCLE Cliquez pour modifier DE L’EAU le style du titre du masque Représentation d’un aquifère fissuré Cliquez pour modifier les styles du texte du masque Diagnostic – réhabilitation forages d’eau - modifié : Deuxième niveau Troisième niveau Quatrième niveau Cinquième niveau 15 COPYRIGHT OIEau I. EAUX NATURELLES ET CYCLE Cliquez pour modifier DE L’EAU le style du titre du masque TYPES DE REPRÉSENTATION DES MILIEUX FISSURÉS Cliquez pour modifier les styles du texte L’interprétation des essais de pompage peut être du masque abordée à partir de trois types de représentation du Diagnostic – réhabilitation forages d’eau - modifié : Deuxième milieu fissuré: niveau Milieu à double porosité Troisième Milieu niveau et anisotrope poreux homogène Quatrième Milieu anisotrope niveau affecté d’une fracture unique (horizontale Cinquièmeou verticale) niveau 16 COPYRIGHT OIEau I. EAUX NATURELLES ET CYCLE Cliquez pour DE modifier L’EAU le style MILIEU FISSURÉ À DOUBLE POROSITÉ du titre du masque Hypothèse de base : Cliquez parpour modifierdeles la superposition styles deux milieuxdu texte une roche poreuse affectée d’importantes fractures peut être représentée poreux avec des du masque pores de tailles différentes. Le milieu est constitué de blocs Diagnostic – réhabilitation forages d’eau - modifié : de dimensions irrégulières séparés par des fissures. Chacun de Deuxième ces deux éléments niveau a une porosité et une perméabilité propre, et une continuité existe entre eux. Troisième En cours de pompage,niveau un rééquilibrage de la pression Quatrième différentielle traduisant niveau s’effectue entre les fractures et les blocs, se par un transfert de fluide des blocs vers les fissures. Cinquième niveau Barenblatt Drogue Warren-Root 17 17 COPYRIGHT OIEau I. EAUX NATURELLES ET CYCLE Cliquez pour modifier DE L’EAU le style PRINCIPALES CARACTÉRISTIQUES DES KARSTS du titre du masque Le phénomène de karstification est à l’origine du karst. Deux Cliquez propriétéspour modifier les fondamentales styles de découlent ducetexte processus d’érosion physico-chimique: du masque Diagnostic – réhabilitation forages d’eau - modifié : Le degré d’évolution de l’aquifère: la karstification Deuxième correspond à uneniveau évolution au cours de laquelle certains vides du milieu fissuré originel s’élargissent Troisième alors niveau que d’autre se colmatent, aboutissant à la Quatrième création niveau de structures de drainage organisées et isolées du milieu fissural originel. La fonctionnalité Cinquième niveau de l’aquifère: le comportement karstique des écoulements résulte de la conjonction d’une structure organisée et d’un fort potentiel hydraulique au limite du système. Si l’un de ces éléments manque, le système n’est plus fonctionnel. 18 COPYRIGHT OIEau I. EAUX NATURELLES ET CYCLE Cliquez pour modifier DE L’EAU le style du titre du masque Cliquez pour modifier les styles du texte du masque Diagnostic – réhabilitation forages d’eau - modifié : Deuxième niveau Troisième niveau Quatrième niveau Cinquième niveau Plateaux calcaires Fracturation, effondrement et circulation de l'eau dans la craie de Normandie. 19 COPYRIGHT OIEau I. EAUX NATURELLES ET CYCLE Cliquez pour modifier DE L’EAU le style du titre du masque Cliquez pour modifier les styles du texte du masque Essai de Diagnostic – réhabilitation forages d’eau - modifié : Deuxième niveau pompage en Troisième niveau aquifère Quatrième niveau karstique Cinquième niveau 20 20 COPYRIGHT OIEau I. EAUX NATURELLES ET CYCLE Cliquez pour modifier DE L’EAU le style du titre du masque OBJECTIF DES ESSAIS DE POMPAGE EN AQUIFÈRE KARSTIQUE Cliquez pour modifier les styles du texte du masque Évaluation de l’aptitude du système karstique à Diagnostic – réhabilitation forages d’eau - modifié : fournir un débit d’exploitation (AEP, Soutien Deuxième niveau d’étiage) Caractériser Troisième la niveau vulnérabilité du système karstique (Périmètre de protection de captage AEP) Évaluer Quatrième niveau la capacité évolutive de l’aquifère Cinquième niveau Pour cela, il faut comprendre le fonctionnement du système karstique => approche globale 21 21 COPYRIGHT OIEau I. EAUX NATURELLES ET CYCLE Cliquez pour POMPAGE & KARST DE modifier L’EAUDE BASEle : QUESTIONS À CEstyle POSER du titre du masque Le système possède-t-il un fonctionnement karstique ? Existe- t-il une structure de drainage karstique fonctionnelle ? Quelle est l’extension du système ? Cliquez Le système pour modifier les styles du texte possède-t-il des réserves dans sa zone noyée ? duest Quelle masque leur importance ? Quelle est leur qualité ? Diagnostic – réhabilitation forages d’eau - modifié : Ces réserves autorisent-elles une surexploitation temporaire ? Deuxième Existe-t-il niveau des conduits anciens, habituellement sans circulation, susceptible d’être réactivés lors de phénomènes Troisième exceptionnels niveau (crue) ou nouveaux (pompage, mise en charge, etc …)? Quatrième Peut-on démontrer niveau l’exploitabilité de l’aquifère ? Quels sont le dispositif de captage et sa localisation les plus Cinquième appropriés niveau compte tenue des caractéristiques de l’aquifère ? Quel est l’impact de l’exploitation sur les autres ressources et sur les autres milieux ? Quels scénarios peuvent être proposés pour protéger la ressource en eau souterraine ? Comment définir les 22 22 périmètres de protection ? COPYRIGHT OIEau I. EAUX NATURELLES ET CYCLE Cliquez L’AQUIFÈRE pourDE KARSTIQUE modifier L’EAU : ORGANISATION SOUTERRAINS DESle style ÉCOULEMENTS du titre du masque Drainage (réseau de conduits hiérarchisés) Stockage (parties micro-fissurées ou poreuses de la roche non karstifiée, cavités karstiques connectées au drainage par des à fortes pertes zonesCliquez pourdemodifier les styles charges (Systèmes du au Annexes texte Drainage) du masque hydraulique responsable de très fortes => compartimentage Diagnostic – réhabilitation forages d’eau - modifié : hétérogénéités Deuxième niveau Troisième niveau Quatrième niveau Cinquième niveau 23 COPYRIGHT OIEau I. EAUX NATURELLES ET CYCLE Cliquez pour modifier DE L’EAU le style du titre du masque Cliquez pour modifier les styles du texte du masque Diagnostic – réhabilitation forages d’eau - modifié : Deuxième niveau Troisième niveau Quatrième niveau Cinquième niveau 24 24 COPYRIGHT OIEau I. EAUX NATURELLES ET CYCLE Cliquez pour modifier DE L’EAU le style du titre du masque Cliquez pour modifier les styles du texte du masque Diagnostic – réhabilitation forages d’eau - modifié : Deuxième niveau Troisième niveau Quatrième niveau Cinquième Plateaux calcaires niveau Circulation karstique par rivières souterraines en relation avec le réseau de surface (pertes, résurgences). Les réseaux de fissures situées au dessous du niveau des exutoires jouent le rôle de réservoir (eau de fond). Jura, Causses, Vaucluse. 25 COPYRIGHT OIEau I. EAUX NATURELLES ET CYCLE Cliquez pour modifier DE L’EAU Qu’est-ce qu’une nappe ? le style du titre du masque C'est l'ensemble des eaux comprises dans la zone saturée d'un aquifère, dont toutes les parties sont en liaison hydraulique Cliquez pour modifier les styles du texte du masque Diagnostic – réhabilitation forages d’eau - modifié : Deuxième niveau Troisième niveau Quatrième niveau Cinquième niveau une zone saturée (solide + eau) Qu’est-ce qu’un aquifère ? c'est un "corps" (couche, massif) de roches perméables comportant suffisamment conducteur d'eau souterraine pour permettre l'écoulement significatif d'une nappe et le captage de quantités d'eau appréciables. Un aquifère peut comporter une zone non saturée. 26 COPYRIGHT OIEau I. EAUX NATURELLES ET CYCLE Cliquez Nappe libre pour DE modifier L’EAU le style du titre du masque La surface piézométrique coïncide avec la surface libre de la nappe qui est surmontée par une zone non saturée. Cliquez pour modifier les styles du texte * Ex nappe de vallée en pays tempéré dudemasque Ce type nappe est la première directement atteinte par les Diagnostic – réhabilitation forages d’eau - modifié : puits: c'est la nappe phréatique. Deuxième niveau Troisième niveau Quatrième niveau Cinquième niveau 27 COPYRIGHT OIEau I. EAUX NATURELLES ET CYCLE Cliquez Nappe libre pour modifier DE L’EAU le style du titre du masque Autre ex. la nappe de la craie du nord de la France. La partie supérieure de la craie, altérée et fissurée sur quelques dizaines de mètres, constitue l'aquifère. L'alimentation se fait par les Cliquez pour modifier les styles du texte plateaux crayeux. Les exutoires sont les vallées des rivières dont le niveau est plus ou moins en équilibre avec la nappe; d'ailleurs, une du masque pollution de la rivière peut contaminer la nappe. Les vallées plus hautes que la surface de la nappe sont sans cours Diagnostic – réhabilitation forages d’eau - modifié : d'eau : ce sont des "vallées sèches". Deuxième niveau Troisième niveau Quatrième niveau Cinquième niveau 28 COPYRIGHT OIEau I. EAUX NATURELLES ET CYCLE Cliquez pour modifier DE L’EAU Autres nappes libres le style Nappe alluviale : du titre du masque Cliquez pour modifier les styles du texte L'aquifère est constitué par les alluvions d'une rivière. L'eau de la nappe est en équilibre avec celle de la rivière et les échanges se font du masque dans les deux sens. Les alluvions sont très perméables; elles peuvent Diagnostic – réhabilitation forages d’eau - modifié : être très épaisses (une centaine de mètres) et constituer un réservoir Deuxième niveau très important qui sert à l'alimentation en eau des villes situées le long de la rivière: c'est le cas du Rhin, du Rhône. Ces nappes, Troisième soutenuesniveau par l'apport de la rivière (ou d'un lac), sont très vulnérables à la pollution. L'aménagement du cours des rivières Quatrième diminuent niveauet favorise le dépôt des particules leur vitesse (barrage) fines qui tendent à colmater le fond du lit et interrompre les échanges avec laCinquième nappe. niveau En pays aride, la nappe alluviale est alimentée par les crues de la rivière (oued) qui est à sec en période d'étiage. Comme l'oued, les eaux de la nappe s'écoulent, souvent vers les dépressions endoréiques où elles s'évaporent (lacs temporaires avec dépôt de sels ou sebkha 29 continentale). COPYRIGHT OIEau I. EAUX NATURELLES ET CYCLE Cliquez pour modifier DE L Nappe alluviale ’EAU le style du titre du masque Cliquez pour modifier les styles du texte du masque Diagnostic – réhabilitation forages d’eau - modifié : Deuxième niveau Troisième niveau Quatrième niveau Cinquième niveau 30 COPYRIGHT OIEau I. EAUX NATURELLES ET CYCLE Cliquez pour Nappe alluviale modifier DE L’EAU le style du titre du masque Cliquez pour modifier les styles du texte du masque Diagnostic – réhabilitation forages d’eau - modifié : Deuxième niveau Troisième niveau Quatrième niveau Cinquième niveau 31 COPYRIGHT OIEau I. EAUX NATURELLES ET CYCLE Cliquez pour modifier DE L’EAU le style Autres nappes libres - nappes alluviales du titre du masque Cliquez pour modifier les styles du texte du masque Diagnostic – réhabilitation forages d’eau - modifié : Deuxième niveau Troisième niveau Quatrième niveau Cinquième niveau 32 COPYRIGHT OIEau I. EAUX NATURELLES ET CYCLE Cliquez pour modifier DE L’EAU le style du titre du masque Autres nappes libres Cliquez Nappe pour modifier en plaine littorale les styles du texte du masque Diagnostic – réhabilitation forages d’eau - modifié : Deuxième niveau Troisième La nappe niveau d'eau douce qui est située dans les alluvions est en équilibre hydrostatique avec la nappe salée issue de Quatrième l'eau de mer. niveau Cinquième Ces niveaupeu, leur interface constitue un 2 nappes se mélangent biseau salé. Tout rabattement de la nappe d'eau douce entraîne la rupture de l'équilibre et la progression du biseau salé vers 33 l'intérieur des terres. COPYRIGHT OIEau I. EAUX NATURELLES ET CYCLE Cliquez pour modifier DE L’EAU le style du titre du masque Nappe en plaine littorale Cliquez pour modifier les styles du texte du masque Diagnostic – réhabilitation forages d’eau - modifié : Deuxième niveau Evolution du biseau salé Troisième et de la niveau en fonction du pompage nappe de la Quatrième recharge niveau Cinquième niveau en plaine littorale. 34 COPYRIGHT OIEau I. EAUX NATURELLES ET CYCLE Cliquez pour modifier DE L’EAU le style du titre du masque Autres nappes libres Nappe en pays karstique Cliquez En pays calcaire, pour modifier l'eau remplit lesdans et circule styles du texte les cavités du karst du dontmasque certaines sont complètement ennoyées. Diagnostic – réhabilitation forages d’eau - modifié : Les vitesses de circulation sont grandes et les sources peuvent temporaires être Deuxième niveau (résurgences). et abondantes Troisième niveau Nappe en plaine littorale Quatrième La nappe d'eau douceniveau qui est située dans les alluvions est en mer. Cinquième niveau équilibre hydrostatique avec la nappe salée issue de l'eau de Ces 2 nappes se mélangent peu, leur interface constitue un biseau salé. Tout rabattement de la nappe d'eau douce entraîne la rupture de l'équilibre et la progression du biseau salé vers l'intérieur 35 des terres. COPYRIGHT OIEau I. EAUX NATURELLES ET CYCLE Cliquez pour modifier DE L’EAU NAPPE CAPTIVE le style du titre du masque La nappe est confinée car elle est surmontée par une Cliquez formation pour peu oumodifier pas les styles du texte perméable; l'eau estducomprimée masqueà une pression Nappe du calcaire de Diagnostic – réhabilitation forages d’eau - modifié : Champigny supérieure à la pression atmosphérique.Captage artésien de la vallée A la suite Deuxième d'un forageniveau au travers du toit d’Aubigny imperméable, Le jaillissementl'eau peutremonte et peut disparaître par la suite si la jaillir :Troisième nappe est exploitée niveau au point de diminuer sa pression la nappe est artésienne. (cas historique du forage artésien de Grenelle). Quatrième niveau Cinquième niveau 36 COPYRIGHT OIEau I. EAUX NATURELLES ET CYCLE Cliquez pour Nappe captive modifier DE L’EAU le style du titre du masque Une nappe est dite captive si elle est limitée à sa partie supérieure par une formation imperméable (toit imperméable). Cliquez pour modifier les styles du texte Quand on fore un puits dans une nappe captive l'eau remonte dans du l'ouvrage, masque si la pression est suffisante l'eau peut remonter jusqu'à la Diagnostic – réhabilitation forages d’eau - modifié : surface du sol et jaillir, la nappe captive est dite artésienne. Deuxième niveau Troisième niveau Quatrième niveau Cinquième niveau 37 COPYRIGHT OIEau I. EAUX NATURELLES ET CYCLE Cliquez Nappe captive pour DE modifier L’EAU le style du titre du masque Dans le bassin de Paris, un exemple typique de nappe captive est celui de la nappe captive des Sables-Verts de l’Albien. Elle se Cliquez situe à environpour 600 mmodifier les de profondeur styles sous Paris,du texte mais s’infiltre aux environs d’Auxerre dans l’Yonne du masque Diagnostic – réhabilitation forages d’eau - modifié : Lors de son forage en 1841, cette nappe était artésienne et Deuxième jaillissait niveau à environ 43 m au-dessus de la surface du sol, mais elle a été intensément exploitée et aujourd’hui l’eau doit être Troisième pompée niveau en profondeur Quatrième niveau Cinquième niveau 38 COPYRIGHT OIEau I. EAUX NATURELLES ET CYCLE Cliquez pour modifier DE L’EAU le style du titre du masque Liaisons entre aquifère / eau de surface Pendant l'étiage (bas niveau de la rivière) les flux se font de la nappe vers la rivière, la nappe contribue au débit de la rivière, cet apport Cliquez pourle modifier est appelé les styles du texte débit de base dules masque Diagnostic – réhabilitation forages d’eau - modifié : Pendant crues les flux se font de la rivière vers la nappe, la crue Deuxième niveau nappe draine le cours d'eau et contribue à l'écrêtement de la Troisième niveau Quatrième niveau Cinquième niveau 39 COPYRIGHT OIEau I. EAUX NATURELLES ET CYCLE Cliquez pour modifier DE L’EAU Application à un aquifère le style du titre du masque Niveau piézométrique. La mesure du niveau piézométrique est l'opération de base en hydrogéologie ; on utilise généralement des sondes automatiques Cliquez pour modifier les styles du texte qui enregistrent le fluctuations du niveau de la nappe au cours de l'année. Pour les nappes artésiennes, on mesure l'altitude du jet du masque d'eau au dessus du sol. Le pompage provoque le rabattement de la Diagnostic – réhabilitation forages d’eau - modifié : surface piézométrique. Deuxième niveau Troisième niveau Quatrième niveau Cinquième niveau 40 COPYRIGHT OIEau I. EAUX NATURELLES ET CYCLE Cliquez pour Gradient hydraulique DE modifier L’EAU le style du titre du masque On le calcule en plaçant 2 piézomètres distants de L mètres. Le gradient est le rapport entre la différence de niveau dH piézomètres des Cliquez pour modifier et la distance L. les styles du texte On utilise également les cartes piézométriques en mesurant du masque la distance entre 2 courbes isopiésométriques Diagnostic – réhabilitation forages d’eau - modifié : (hydroisohypses) consécutives. Deuxième niveau Troisième niveau Quatrième niveau Cinquième niveau 41 COPYRIGHT OIEau I. EAUX NATURELLES ET CYCLE Cliquez pour modifier DE L’EAU le style Gradient hydraulique du titre du masque Cliquez pour modifier les styles du texte du masque Diagnostic – réhabilitation forages d’eau - modifié : Deuxième niveau Troisième niveau Quatrième niveau Cinquième niveau 42 COPYRIGHT OIEau I. EAUX NATURELLES ET CYCLE Cliquez pour modifier DE L’EAU le style du titre du masque Vitesse d'écoulement Cliquez pour modifier les styles du texte du masque Diagnostic – réhabilitation forages d’eau - modifié : Deuxième niveau Troisième niveau Quatrième niveau Cinquième niveau 43 COPYRIGHT OIEau I. EAUX NATURELLES ET CYCLE Cliquez pour modifier DE L’EAU le style du titre du masque Vitesse d'écoulement Cliquez pour modifier les styles du texte du masque Diagnostic – réhabilitation forages d’eau - modifié : Deuxième niveau Troisième niveau Quatrième niveau Cinquième niveau 44 COPYRIGHT OIEau I. EAUX NATURELLES ET CYCLE Cliquez pour modifier DE L’EAU le style du titre du masque Vitesse d'écoulement Cliquez pour modifier les styles du texte du masque Diagnostic – réhabilitation forages d’eau - modifié : Deuxième niveau Troisième niveau Quatrième niveau Cinquième niveau 45 COPYRIGHT OIEau I. EAUX NATURELLES ET CYCLE Cliquez pour DE Lmodifier ’EAU Hydrochimie le style / polluants du titre du masque Cliquez pour modifier les styles du texte du masque Diagnostic – réhabilitation forages d’eau - modifié : Deuxième niveau Troisième niveau Quatrième niveau Cinquième niveau 46 COPYRIGHT OIEau I. EAUX NATURELLES ET CYCLE Cliquez pour DE Lmodifier ’EAU Hydrochimie le style / polluants du titre du masque Cliquez pour modifier les styles du texte du masque Diagnostic – réhabilitation forages d’eau - modifié : Deuxième niveau Troisième niveau Quatrième niveau Cinquième niveau 47 COPYRIGHT OIEau I. EAUX NATURELLES ET CYCLE Cliquez pour DE Lmodifier ’EAU Hydrochimie le style / polluants du titre du masque Chimie des eaux superficielles et souterrai Eau de pluie : PEU CHARGEE Cliquez pour modifier les styles du texte eau pure dugaz + masque dissous (N2, O2, CO2, SO2, HCO3- ) Diagnostic – réhabilitation forages d’eau - modifié : Deuxième niveau aérosols + particules Eau Troisième de mer niveau : TRES FORTEMENT CHARGEE Quatrième niveauNa+, Mg++, Ca++, K+, Cations majeurs Cinquième niveau Anion majeurs Cl - , SO 4 2- , Océan = bassin d’évaporation Na+ et Cl-, sont très solubles >> concentrations élevées 48 COPYRIGHT OIEau I. EAUX NATURELLES ET CYCLE Cliquez pour DE Lmodifier ’EAU Hydrochimie le style / polluants du titre du masque Eaux Cliquez pour modifier souterraines, les lacs rivière, styles du texte : CHARGE MOYENNE du masque Diagnostic – réhabilitation forages d’eau - modifié : Deuxième Cations niveauCa++, Mg++, K+, Na+ majeurs Anions majeurs Troisième niveauHCO3-, SO42-, NO3-, Cl- Composant neutre Si(OH)4,. Quatrième niveau Dissolution des minéraux Cinquième constituant niveau les roches de l’aquifère : fonction de la solubilités et de la vitesse de dissolution des minéraux 49 COPYRIGHT OIEau I. EAUX NATURELLES ET CYCLE Cliquez Principaux pour DE facteurs modifier L le style ’EAU le comportement influençant du titre du masque des polluants Principaux polluants Cliquez pour modifier les styles du texte du masque Diagnostic – réhabilitation forages d’eau - modifié : Deuxième niveau Troisième niveau Quatrième niveau Cinquième niveau Polluants inorganiques et organominéraux 50 COPYRIGHT OIEau I. EAUX NATURELLES ET CYCLE Cliquez pour modifier DE L’EAU le style du titre du masque Cliquez pour modifier les styles du texte du masque Diagnostic – réhabilitation forages d’eau - modifié : Deuxième niveau Troisième niveau Quatrième niveau Cinquième niveau POLLUANTS ORGANIQUES PAR FAMILLE DE 51 PRODUITS COPYRIGHT OIEau I. EAUX NATURELLES ET CYCLE Cliquez pour modifier DE L’EAU le style du titre du masque Cliquez pour modifier les styles du texte du masque Diagnostic – réhabilitation forages d’eau - modifié : Deuxième niveau Troisième niveau Quatrième niveau Cinquième niveau Polluants organiques par famille de produits 52 COPYRIGHT OIEau Cliquez pour modifier le style du titre du masque Cliquez pourChapitre 2 modifier les styles du texte du masque Diagnostic – réhabilitation forages d’eau - modifié : LA REGLEMENTATION Deuxième niveau LIEE A LA REALISATION Troisième niveau DES FORAGES Quatrième niveau D’EAU Cinquième niveau 53 COPYRIGHT OIEau 2. LA REGLEMENTATION LIEE A LA Cliquez pourDES REALISATION modifier FORAGESle style D’EAU L’expérience du titre du masque française Cliquez pour modifier les styles du texte du masque Diagnostic – réhabilitation forages d’eau - modifié : Que l’incitation économique et Deuxième Où l’on convaincu est que niveau Que l’approche Que la Que la concertation le principe de la gestion cohérence pollueur/payeur l’usage de l’eau avec les tousTroisième appartient à niveau de l’eau doit être globale hydrographique est nécessaire usagers est primordiale sont les moteurs d’évolution Quatrième niveau rapide. Cinquième niveau 54 COPYRIGHT OIEau 2. LA REGLEMENTATION LIEE A LA Cliquez pourDES REALISATION modifier FORAGESle style D’EAU du titre du masque L’EXPÉRIENCE FRANÇAISE EnCliquez pour France, la modifier gestion less’est de l’eau styles du texte affinée par l’expérience après des essais, des erreurs et des du masque adaptations constantes pour aboutir à la prise en Diagnostic – réhabilitation forages d’eau - modifié : compte Deuxième niveau actuelle des principes essentiels et désormais communautaires qui s’affirment : Troisième niveau – l’usage de l’eau appartient à tous – l’approche de la gestion de l’eau doit être Quatrième globale niveau – la cohérence hydrographique est Cinquième nécessaire niveau – la concertation avec les usagers est primordiale – l’incitation économique et le principe 55 pollueur/payeur sont les moteurs COPYRIGHT OIEau 2. LA REGLEMENTATION LIEE A LA Cliquez pourDES REALISATION modifier FORAGESle style D’EAU du titre du masque La conscience de l’enjeu global est apparue plus forte, plus cohérente avec le cycle de l’eau réel. Cliquez pour modifier les styles du texte du masque Diagnostic – réhabilitation forages d’eau - modifié : Deuxième niveau Troisième niveau Quatrième niveau Cinquième niveau 56 COPYRIGHT OIEau 2. LA REGLEMENTATION LIEE A LA Cliquez pourDES REALISATION modifier FORAGESle style D’EAU du titre du masque L’EXPÉRIENCE FRANÇAISE Avec Cliquez pour le cycle modifier de l’eau réel : les styles du texte du masque L’assainissement perd peu à peu son caractère Diagnostic – réhabilitation forages d’eau - modifié : principal de collecte (enlever les eaux usées des communes) Deuxièmepour niveau associer plus fortement les traitements d’épuration en tant que sauvegarde des Troisième ressourcesniveau d’eau potables. Les coûts sont intégrés, la « part assainissement » Quatrième niveau du prix de l’eau potable est devenue naturelle pour Cinquième niveau tous les consommateurs. L’assainissement, l’urbanisme, la gestion des déchets ne sont plus une dépense ultime mais bien des facteurs d’économie pour la production d’eau potable ou tout du moins sont assimilables 57 à des coûts récupérables. COPYRIGHT OIEau 2. LA REGLEMENTATION LIEE A LA Cliquez pourDES REALISATION modifier FORAGESle style D’EAU du titre du masque L’EXPÉRIENCE FRANÇAISE Cliquez pour modifier les styles du texte du masque Diagnostic – réhabilitation forages d’eau - modifié : Deuxième niveau Troisième niveau Quatrième niveau et surtout l’organisation EnfinCinquième niveau française de l’eau s’est structurée à différents niveau de responsabilité, de financement, de gestion globale sur des territoires géographiques, non plus administratifs, mais 58 hydrographiques, … au niveau des bassins versants. COPYRIGHT OIEau 2. LA REGLEMENTATION LIEE A LA Cliquez pourDES REALISATION modifier FORAGESle style D’EAU du titre du masque Les décisions sont collégiales et concertées du niveau local au niveau des bassins versants et jusqu’au niveau européen. Cliquez pour modifier les styles du texte du masque Diagnostic – réhabilitation forages d’eau - modifié : Deuxième AGENCES DE L’EAU niveau Troisième niveau Quatrième niveau Cinquième niveau 59 COPYRIGHT OIEau 2. LA REGLEMENTATION LIEE A LA Cliquez pourDES REALISATION modifier FORAGESle style D’EAU du titre du masque L’EXPÉRIENCE FRANÇAISE Cliquez Lespour modifier usagers les et les élus styles du deviennent texte les bases primordiales de l’édifice de du masque gestion Diagnostic – réhabilitation forages d’eau - modifié : Deuxième niveau REGLES COMMUNAUTAIRES Troisième niveau CONCERTATION NATIONALE Quatrième niveau Cinquième niveau 60 COPYRIGHT OIEau 2. LA REGLEMENTATION LIEE A LA Cliquez pourDES REALISATION modifier FORAGESle style D’EAU du titre du masque C od e Cliquez pour modifier de la les styles du texte Santé du masque Publiqu Diagnostic – réhabilitation forages d’eau - modifié : e Deuxième niveau a nté Troisième niveau Pla i n ro S n neme Lois sur Env t… n Quatrième1964, niveau l’eau, Décre ts… s Cinquième 1992, Arrêté aux 2006…niveau p ré f ector … 61 COPYRIGHT OIEau 2. LA REGLEMENTATION LIEE A LA Cliquez pourDES REALISATION modifier FORAGESle style D’EAU du titre du masque Date Type Titre du document 08/04/1898 Loi Loi du 8 avril 1898 sur le régime des eaux 15/02/1902 Loi Loi du 15 février 1902 relative à la protection de la santé publique Cliquez pour modifier les styles du texte 16/12/1964 Loi Loi n° 64-1245 du 16 décembre 1964 relative au régime et à la répartition des eaux et à la lutte contre leur pollution 03/01/1992 Loi Loi n° 92-3 du 3 janvier 1992 sur l'eau du masque 29/01/1993 Loi Loi n° 93-122 du 29 janvier 1993 relative à la prévention de la Diagnostic – réhabilitation forages d’eau - modifié : corruption et à la transparence de la vie économique et des procédures publiques Deuxième niveau 02/02/1995 18/09/2000 Loi Ordonnance Loi n° 95-101 du 2 février 1995 relative au renforcement de la protection de l'environnement Ordonnance n° 2000-914 du 18 septembre 2000 relative à la partie Législative du code de l'environnement Troisième niveau 11/04/2001 Ordonnance Ordonnance n° 2001-321 du 11 avril 2001 relative à la transposition de directives communautaires et à la mise en oeuvre de certaines Quatrième niveau dispositions du droit communautaire dans le domaine de l'environnement 08/08/2003 Circulaire Circulaire du 8 août 2003 relative aux parties réglementaires du Cinquième niveau code rural et du code de l'environnement - information sur les travaux de codification 29/04/2004 Décret Décret n° 2004-374 du 29 avril 2004 relatif aux pouvoirs des préfets, à l'organisation et à l'action des services de l'Etat dans les régions et départements 09/12/2004 Loi Loi n° 2004-1343 du 9 décembre 2004 de simplification du droit (1) 62 COPYRIGHT OIEau 2. LA REGLEMENTATION LIEE A LA Cliquez pourDES REALISATION modifier FORAGESle style D’EAU du titre du masque Date Type Titre du document 15/02/2005 Loi La loi du 2 février 1995 “relative au renforcement de la protection de l'environnement” – dite Loi Barnier 13/07/2005 Loi LOI n° 2005-781 du 13 juillet 2005 de programme fixant les Cliquez pour modifier les styles du texte 02/08/2005 Décret orientations de la politique énergétique Décret n°2005-934 du 2 août 2005 relatif à la partie réglementaire du code de l'environnement. du masque 02/08/2005 Décret Décrets n° 2005-935 du 2 Août 2005 relatifs à la partie Diagnostic – réhabilitation forages d’eau - modifié : réglementaire du code de l’environnement 12/08/2005 Circulaire Circulaire du 12 août 2005 relative au Code de l'environnement - Deuxième niveau partie réglementaire : codification des dispositions des livres I, III et IV 12/01/2006 Circulaire Circulaire du 12 janvier 2006 relative à la codification Troisième niveau 30/12/2006 Loi hydrographique des milieux aquatiques superficiels continentaux Loi n° 2006-1772 du 30 décembre 2006 sur l'eau et les milieux aquatiques Quatrième niveau 22/03/2007 Décret Décret n° 2007-396 du 22 mars 2007 relatif aux dispositions du livre II de la partie réglementaire du code de l'environnement issues de décrets délibérés en conseil des ministres Cinquième niveau 22/03/2007 Décret Décret n° 2007-397 du 22 mars 2007 relatif à la partie réglementaire du code de l'environnement Les dispositions réglementaires du code de l'environnement font l'objet d'une publication spéciale annexée au Journal officiel de ce jour (voir à la fin du sommaire) 11/05/2007 Décret Décret n°2007-833 du 11 mai 2007 relatif au Comité national de l'eau 63 COPYRIGHT OIEau 2. LA REGLEMENTATION LIEE A LA Cliquez pour REALISATION modifier DES FORAGESleD’EAU style du titre du masque 4 types de règlementations peuvent s'appliquer aux forages Cliquez pour modifier les styles du texte du masque 1.Le code de l'environnement – règlementation loi sur Diagnostic – réhabilitation forages d’eau - modifié : l'eau Deuxième niveau Réalisation forage : déclaration Rubrique 1.1.0 Troisième niveau Prélèvements d’eau : Rubrique 1.1.1 > 200 Quatrième 000 m /an : niveau 3 régime d’autorisation > 10 000 m /an : régime de déclaration 3 Cinquième Décret 2006-881 du niveau 17 juillet 2006 (modification des IOTA 93- 742 et 93-743) Zones de répartition ou périmètres de protection : Abaissement des seuils D/A 64 Décret initial 94-354 (abrogé en 2007), actuel 2003-869 du COPYRIGHT OIEau 2. LA REGLEMENTATION LIEE A LA Cliquez pour REALISATION modifier DES FORAGESleD’EAU style du titre du masque 2.Le code de l'environnement – Cliquez pourICPE règlementation modifier les styles du texte Installation Classée : Prescriptions arrêté préfectoral (DDCSPP* du masque et DREAL) Diagnostic – réhabilitation forages d’eau - modifié : Loi IC n°76-663 du 19/07/76 ; application décret de 1977 Deuxième niveau Troisième 3.Le code de laniveau sante publique Usage alimentaire de l’Eau : Quatrième Régime niveau d’autorisation – ARS (code de la santé publique) Cinquième 4.Le code minier niveau Travaux souterrains : code minier art. 131 Ouvrages >10 m : déclaration DREAL Réalisation forage : déclaration Rubrique 1.1.0 65 * Directions Départementales de la Cohésion Sociale et de la Protection des COPYRIGHT OIEau 2. LA REGLEMENTATION LIEE A LA Cliquez pour REALISATION modifier DES FORAGESleD’EAU style du titre du masque II.1. Présentation de la norme NF X 10-999 – Contenu de la norme Cliquez – Pointspour modifier les styles du texte à aborder lors de la conception du– Coupe masque technique d’un piézomètre Diagnostic – réhabilitation forages d’eau - modifié : II.2. Réalisation des piézomètres Deuxième niveau – Déclaration des ouvrages Troisième niveau – Principales techniques de forage – Appréciation de la qualité des Quatrième piézomètres niveau II.3. Fermeture des piézomètres Cinquième – Éléments niveau réglementaires – Principes de base – Solutions techniques 66 Avant-propos...................................................................................................................................................... 5 COPYRIGHT OIEau 1 Domaine d’application...................................................................................................................... 5 2 Références normatives..................................................................................................................... 5 Cliquez pour modifier le style 3 Termes et définitions......................................................................................................................... 6 II. Réalisation d'un forage de contrôle 4 Préparation contractuelle et administrative.................................................................................. 19 4.1 Procédures administratives............................................................................................................... 19 4.2 Contrat/Marché................................................................................................................................. 19 du titre du masque 4.3 Revue de contrat............................................................................................................................... 20 5 Installation de chantier.................................................................................................................... 20 – Norme FD NF X 10-999 5.1 Sécurité et protection de l’environnement......................................................................................... 20 5.2 Réception des matériaux................................................................................................................... 20 Contenu de la norme 6 Forage.............................................................................................................................................. 21 6.1 Techniques de forage........................................................................................................................ 21 Cliquez pour modifier les styles du texte6.2 Fluides de forage............................................................................................................................... 22 7 Matériaux et équipements............................................................................................................... 22 7.1 Tubes................................................................................................................................................ 22 du masque 7.2 Raccords des tubages....................................................................................................................... 22 7.3 Crépine............................................................................................................................................. 23 Diagnostic – réhabilitation forages d’eau - modifié : 7.4 Colonnes de tubes pleins.................................................................................................................. 23 7.5 Colonne captante............................................................................................................................... 23 Deuxième niveau 7.6 Massif de graviers.............................................................................................................................. 23 7.7 Ciment.............................................................................................................................................. 24 8 Cimentation..................................................................................................................................... 24 8.1 Objectif de la cimentation.................................................................................................................. 25 Troisième niveau 8.2 Définition de la partie à cimenter....................................................................................................... 25 8.3 Le laitier............................................................................................................................................ 26 8.4 L’injection.......................................................................................................................................... 26 Quatrième niveau 9 Contrôles en cours de réalisation de l’ouvrage............................................................................ 27 9.1 Les différents contrôles...................................................................................................................... 27 9.2 La mise en œuvre.............................................................................................................................. 28 10 Développement............................................................................................................................... 29 Cinquième niveau 10.1 Généralités....................................................................................................................................... 29 10.2 Méthodes de développement............................................................................................................ 29 11 Pompage d’essai............................................................................................................................. 31 11.1 Généralités....................................................................................................................................... 31 11.2 La mise en œuvre.............................................................................................................................. 31 11.3 Protocole de suivi.............................................................................................................................. 32 11.4 Réalisation et interprétation des pompages d’essai.......................................................................... 33 12 Protection........................................................................................................................................ 37 12.1 Protection vis à vis des eaux superficielles (ruissellement ou inondation)........................................ 38 12.2 Protection de la tête de forage........................................................................................................... 38 12.3 Protection physique de l'ouvrage....................................................................................................... 40 67 12.4 Protection contre les eaux de remontées artésiennes....................................................................... 40 COPYRIGHT OIEau Cliquez pour modifier le style II. Réalisation d'un forage de contrôle 13 Réception........................................................................................................................................ 40 14 Rapport de fin de travaux............................................................................................................... 41 du titre du masque 14.1 Contenu du document de fin de forage remis par l’entreprise au maître d’ouvrage......................... 41 14.2 Pièces à conserver par le maître d’ouvrage...................................................................................... 41 14.3 Rapport de fin de travaux pour les forages abandonnés.................................................................. 42 – Norme FD NF X 10-999 Contenu de la norme 15 Exploitation.................................................................................................................................... 43 15.1 Respect absolu du débit d'exploitation.............................................................................................. 43 15.2 La pompe immergée......................................................................................................................... 43 Cliquez pour modifier les styles du texte 15.3 Suivi des volumes prélevés............................................................................................................... 43 15.4 La colonne d'exhaure........................................................................................................................ 43 16 Surveillance et maintenance de l’ouvrage d’exploitation........................................................... 44 du masque 16.1 Généralités....................................................................................................................................... 44 16.2 Mesures spécifiques à certains ouvrages......................................................................................... 45 Diagnostic – réhabilitation forages d’eau - modifié : 17 Réhabilitation................................................................................................................................. 45 17.1 Les contrôles préalables................................................................................................................... 45 Deuxième niveau 17.2 La réhabilitation................................................................................................................................ 46 18 Fermeture temporaire ou définitive (abandon)............................................................................ 47 18.1 Arrêt temporaire d’exploitation.......................................................................................................... 47 Troisième niveau 18.2 Fermeture définitive (abandon)......................................................................................................... 47 Annexe A (informative) Liste non exhaustive des contrôles de l’ouvrage................................................ 49 A.1 Diagraphie CBL (Ciment Bond Logging)........................................................................................... 49 A.2 Diagraphie thermique........................................................................................................................ 49 Quatrième niveau A.3 Diagraphie gamma ray...................................................................................................................... 49 A.4 Diagraphie de résistivité.................................................................................................................... 49 A.5 Diagraphie de Polarisation Spontanée :............................................................................................ 49 A.6 Profil au micro-moulinet.................................................................................................................... 49 Cinquième niveau A.7 Diagraphie à Neutrons...................................................................................................................... 50 A.8 Diagraphie diamétreur....................................................................................................................... 50 A.9 Diagraphies physico-chimiques........................................................................................................ 51 A.10 Diagraphie de verticalité ou sonde gyroscopique............................................................................. 52 A.11 Examen vidéo.................................................................................................................................. 52 Annexe B (informative) Exemple de feuille de pompage............................................................................ 53 Annexe C (informative) Exemple de formulaire de réception de travaux.................................................. 54 Bibliographie................................................................................................................................................... 55 68 COPYRIGHT OIEau Cliquez pour modifier le style du titre du masque Cliquez pourChapitre 3 modifier les styles du texte du masque Diagnostic – réhabilitation forages d’eau - modifié : IMPLANTATION Deuxième niveau DES OUVRAGES Troisième niveau Critère d’implantation Quatrième niveau Vulnérabilité par rapport Cinquième niveau aux pollutions potentielles 69 COPYRIGHT OIEau 3. IMPLANTATION DES Cliquez pour modifier le style OUVRAGES du titre du masque Études préliminaires Cliquez pour modifier les styles du texte Bibliographie : du masque Carte géologique Diagnostic – réhabilitation forages d’eau - modifié : Inventaire des ouvrages existants Détermination des zones Deuxième niveau Recherche des favorables études existantes Troisième niveau Données climatologiques Coupes techniques prévisionnelles Quatrième niveau Photo-interprétation Cinquième niveau aériennes Examen des photographies Relevé des fractures et linéaments 70 COPYRIGHT OIEau 3. IMPLANTATION DES Cliquez pour modifier le style OUVRAGES du titre du masque Études préliminaires (suite) Cliquez pour modifier les styles du texte Études de terrain du masque Visite sur site et vérification des données Diagnostic – réhabilitation forages d’eau - modifié : bibliographiques Deuxième niveau Approfondissement des données acquises Validation des accès et des possibilités d’installation Troisième niveau Prospection Quatrièmepar méthodes géophysiques électrique niveau Cinquième sismique niveau électromagnétisme Ou / implantation directe des ouvrages 71 COPYRIGHT OIEau 3. IMPLANTATION DES Cliquez pour modifier le style OUVRAGES du titre du masque Coupe forage Exemple de coupe Cliquez pour modifier technique les styles du texte du masque prévisionnelle Diagnostic – réhabilitation forages d’eau - modifié : réalisée à partir des Deuxième données suivantes : niveau BSS Carte Troisième géologiqueniveau Forages avoisinants Quatrième niveau Cinquième niveau 72 COPYRIGHT OIEau 3. IMPLANTATION DES Cliquez pour modifier le style OUVRAGES du titre du masque Examen des cartes et photos aériennes En terme d’hydrogéologie : Cliquez dans les terrainspour modifier cristallins lesàstyles cela revient du vérifier la texte présence du masque de zones faillées susceptibles de créer, en profondeur, des Diagnostic – réhabilitation forages d’eau - modifié : réservoirs propres à emmagasiner les eaux souterraines. Deuxième niveau Troisième niveau Quatrième niveau Cinquième niveau 73 COPYRIGHT OIEau 3. IMPLANTATION DES Cliquez pour modifier le style OUVRAGES du titre du masque Examen des cartes et photos aériennes A partir de la photographie Cliquez pour modifier les styles du texte aérienne examinée en stéréoscopie, on trace des du masque « linéaments » qui pourront être Diagnostic – réhabilitation forages d’eau - modifié : interprétés en termes de Deuxième niveau fracturation. Troisième niveau Quatrième niveau Cinquième niveau 74 3. IMPLANTATION DES OUVRAGES COPYRIGHT OIEau Cliquez pour modifier le style Géophysique : principes de la prospection sismique du titre du masque Principe : on envoie une onde sonore dans le sol par le biais d’une source(dynamite ou vibro). Cliquez pour modifier les styles du texte du masque Diagnostic – réhabilitation forages d’eau - modifié : Deuxième niveau Troisième niveau Quatrième niveau Cinquième niveau 75 3. IMPLANTATION DES OUVRAGES COPYRIGHT OIEau Cliquez pour modifier le style Géophysique : principes de la prospection sismique du titre du masque Cliquez pour modifier les styles du texte du masque Diagnostic – réhabilitation forages d’eau - modifié : Deuxième niveau Troisième niveau Quatrième niveau Cinquième niveau 76 3. IMPLANTATION DES OUVRAGES COPYRIGHT OIEau Cliquez Géophysique :pour principesmodifier le style de la prospection du titre du masque électrique Cliquez pour modifier les styles du texte du masque Diagnostic – réhabilitation forages d’eau - modifié : Deuxième niveau Troisième niveau Quatrième niveau Cinquième niveau 77 3. IMPLANTATION DES OUVRAGES COPYRIGHT OIEau Cliquez pour modifier le style Géophysique : principes de la prospection électrique du titre du masque La méthode électrique consiste à injecter un courant électrique dans le sol a l'aide de deux électrodes (A et B) et mesurer la différence de potentiel par une autre paire d’électrodes (M et N). C’est le processus de mesure d’un sondage Cliquez pour modifier les styles du texte électrique, ainsi en s’éloignant progressivement de part et d’autre du centre du dispositif (dispositif de Schlumberger), à chaque fois on effectue la mesure du masque correspondante. On détermine ainsi la résistivité apparente pour chaque pas Diagnostic – réhabilitation forages d’eau - modifié : de la longueur AB. Deuxième niveau Le traitement d’un sondage consiste a donner la répartition verticale de la résistivité du sol en un point précis a partir de la surface (centre du dispositif). Troisième niveau Des profilages électriques peuvent être réalisés a l'aide d'un système multi- électrodes qui permet d'obtenir des sections ou images 2D ou 3D traduisant la distribution de la résistivité électrique dans le sol. La profondeur d'investigation Quatrième niveau des méthodes électriques est fonction de l'espacement maximal entre les électrodes. Plus cet espacement est grand, plus la profondeur d'investigation Cinquième niveau Applications est grande. : · Détermination des variations lithologiques des sols · Identification des aquifères. · Délimitation et suivi des zones de contamination · Délimitation des zones de minéralisation. 78 3. IMPLANTATION DES OUVRAGES COPYRIGHT OIEau Cliquez pour modifier le style du titre du masque Géophysique : principes de la prospection électrique Tomographie électrique Cliquez pour modifier les styles du texte La tomographie électrique est une méthode qui consiste a mesurer la du masque résistivité électrique du sol en déployant un système de multi électrodes le Diagnostic – réhabilitation forages d’eau - modifié : long d’un profil. Deuxième Le traitement des donnéesniveau acquises permet de donner une image de la distribution de la résistivité électrique ou section électrique 2D ou 3D. Troisième niveau Quatrième niveau Cinquième niveau 79 3. IMPLANTATION DES OUVRAGES COPYRIGHT OIEau Cliquez pour modifier le style Géophysique Exemple : principes de la prospection électromagnétique : méthodologie du titre du masque TDEM Cette méthode utilise le phénomène de diffusion d'un Cliquez pour modifier les styles du texte champ EM transitoire pour déterminer la résistivité du masque électrique des terrains en Diagnostic – réhabilitation forages d’eau - modifié : fonction de la profondeur. Deuxième Ce champ EM transitoireniveau est créé Troisième niveau par la coupure brusque d'un courant circulant dans une bobine émettrice disposée au sol. La réponse Quatrième transitoire estniveau mesurée par une bobine Le résultat Cinquième réceptrice durant niveau la coupure. de la mesure est assimilable à un sondage électrique avec une notion supplémentaire sur la qualité de l’aquifère. Pour cette méthode, l’installation des dispositifs de mesure nécessite un terrain dégagé au sol (pas de végétation basse et dense). 80 3. IMPLANTATION DES OUVRAGES COPYRIGHT OIEau Cliquez Méthode TDEM pour suite modifier le style du titre du masque Cliquez pour modifier les styles du texte du masque Diagnostic – réhabilitation forages d’eau - modifié : Deuxième niveau Troisième niveau Quatrième niveau Cinquième niveau 81 3. IMPLANTATION DES OUVRAGES COPYRIGHT OIEau Cliquez Méthode TDEM pour suite modifier le style du titre du masque Profondeur d'investigation Dépend de la géométrie employée, des résistivités rencontrées et des gammes de fréquences. Cliquez pour modifier les styles du texte Applications classiques ◦ Repérage du toit des biseaux salés, du masque ◦ Contamination des nappes phréatiques, Diagnostic – réhabilitation forages d’eau - modifié : ◦ Aquifères de socle, Deuxième niveau ◦ Cartographie des zones à faible résistivité Avantages de la méthode ◦ Troisième Absence niveau de contact avec le sol, ◦ Rapidité de mise en ouvre sur terrain dégagé, ◦ Quatrième niveau Pouvoir de résolution latéral et vertical excellent, ◦ Interprétation quantitative mieux contrainte qu'en sondage électrique, Cinquième ◦ Détection des anomalies niveau ◦ Complémentarité excellente avec les méthodes électriques de faible résistivité dans un terrain conducteur. Limites de la méthode ◦ Faible résolution des terrains résistants, ◦ Difficulté de mise en ouvre en zone très boisée, ◦ Résolution dans les premiers mètres assez limitée 82 3. IMPLANTATION DES OUVRAGES COPYRIGHT OIEau Cliquez pour Géophysique : principes modifier de la le style prospection électromagnétique du/ EM34 Exemples : EM31 titre du masque Ces appareils sont basés sur l’émission et la réception d’ondes Cliquez pour modifier les styles du texte électromagnétiques. Dansdu masque Diagnostic – réhabilitation forages d’eau - modifié : l’émetteur, un courant alternatif qui circule dans une bobine va le sol de cette onde dans Deuxième niveau émettre une onde électromagnétique primaire. Lors de la propagation électromagnétique, des courants électriques Troisième provoquent niveau vont naître dans les formations conductrices. Ces courants à leur tour l’émission d’une onde électromagnétique dite secondaire. Quatrième niveau L’onde électromagnétique est constituée d’un champ électrique et Cinquième d’un champ magnétique. niveau L’antenne réceptrice mesure deux paramètres du champ magnétique induit (résultant de l’onde électromagnétique secondaire) : le module et le déphasage de ce champ. Ces paramètres sont proportionnels à la conductivité moyenne des83 terrains sous-jacents. 3. IMPLANTATION DES OUVRAGES COPYRIGHT OIEau Cliquez pour Géophysique : principes modifier de la le style prospection électromagnétique du/ EM34 Exemples : EM31 EM 31 titre du masque Profondeur d’investigation de 3 à 5 Cliquez pour modifier les styles du texte mètres Type de mission : du masque suivi de la continuité d’un niveau Diagnostic – réhabilitation forages d’eau - modifié : géologique recherche de failles à faible Deuxième niveau profondeur recherche d’objets métalliques. Troisième niveau Les résultats sont présentés sous Quatrième niveau forme de cartes d’isovaleurs ou de profils. 20 Cinquième niveau 15 10 5 0 0 70 60 50 40 30 20 10 Iso valeursde conductivité Localisation d’objetsmétalliques 84 3. IMPLANTATION DES OUVRAGES COPYRIGHT OIEau Cliquez pour Géophysique : principes modifier de la le style prospection électromagnétique EM 34 du/ EM34 Exemples : EM31 titre du masque Profondeur d’investigation de 3 à 30 mètres Méthode électromagnétique par émetteurs Cliquez pour modifier les styles du texte portables. Une bobine émet le champ du masque électromagnétique et l’autre sert de Diagnostic – réhabilitation forages d’eau - modifié : récepteur. Lorsque les bobines sont utilisées Deuxième niveau en position horizontale, cet appareil est très sensible aux anomalies géologiques verticales. Troisième niveau Les résultats sont présentés sous forme de cartes d’isovaleurs ou de profils. Quatrième niveau Cinquième niveau 85 3. IMPLANTATION DES OUVRAGES COPYRIGHT OIEau Cliquez pour Géophysique : principes Exemple : radar géologique modifier de la le style prospection électromagnétique du titre du masque Le radar utilise la réflexion d’ondes électromagnétiques. Une antenne émettrice envoie dans le sous-sol ou la structure à ausculter, Cliquez pour modifier les styles du texte des impulsions d’énergie de très brève durée (quelques nanosecondes : nS). du masque Cette antenne est déplacée à vitesse constante le long de la surface à Diagnostic – réhabilitation forages d’eau - modifié : ausculter. Quand les ondes produites rencontrent un contact entre deux matériaux de Deuxième composition niveau différente une partie de leur énergie est réfléchie vers le haut tandis que l’autre partie continue à s’enfoncer. Les ondes réfléchies sont Troisième captées niveau par une antenne réceptrice, amplifiées, élaborées et finalement transformées pour produire une imagerie continue affichée sur l’écran de Quatrième l’unité centrale. niveau contrôle. Par ailleurs, ces données sont acquises en temps réel sur le disque dur de Le choix Cinquième des fréquences de niveau travail détermine en partie la résolution (distance minimale entre deux anomalies susceptibles d’être décelées) et la profondeur d’investigation. L’image obtenue ou radargramme constitue la section continue du sous-sol ou de la structure sur laquelle l’abscisse correspond aux distances le long du parcours du transceveur, et l’ordonnée au temps aller retour mis par les 86 ondes pour atteindre les objectifs et revenir. 3. IMPLANTATION DES OUVRAGES
