BUREAU DE RECHERCHES GÉOLOGIQUES ET MINIÈRES SERVICE GÉOLOGIQUE NATIONAL

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1 BUREAU DE RECHERCHES GÉOLOGIQUES ET MINIÈRES SERVICE GÉOLOGIQUE NATIONAL B.P Orléans Cedex - Tél.: (8) VILLE DE SAINT-DIE (VOSGES) ALIMENTATION COMPLEMENTAIRE EN EAU POTABLE Etude hydrogéologique de la Vallée de la Meurthe entre SAINTE-MARGUERITE et SAULCY-SUR-MEURTHE C. MAIAUX Service géologique régional LORRAINE 77, avenue du Général-Leclerc NANCY Tél.: (28) et SGN 005 L0R Nancy, le 12 janvier 1976

2 RESUME Les besoins en eau potable de la ville de SAINT-DIE (88) n'étant pas totalement couverts par les captages actuels, la Municipalité a demandé au Service Géologique Régional Lorraine de procéder à l'étude hydrogéologique de la plaine alluviale, rive gauche, de la Meurthe, en vue d'implanter de nouveaux ouvrages. Deux secteurs particuliers ont fait l'objet d'une étude approfondie par sondages de reconnaissance équipés en piézomètres et puits d'essai. Les résultats obtenus sur le secteur Nord ont été décevants : les terrains alluvionnaires mouillés n'ont que 2,10 m d'épaisseur ; il a donc été décidé de ne pas équiper l'ouvrage réalisé en gros diamètre. Le secteur Sud a comporté deux stations d'essai : - la sta_tipji_j Bj dont le puits a été équipé avec une crépine Johnson, type "Irrigator 1, 1 autorise des prélèvements d'eau ä raison de 4 m /h pendant 14 à 15 h/j. La transm transmissivité _ 2 "T" de l'aquifère capté varie entre 1 et.10 m /s, le coefficient d'emmagasinement "S" varie entre 1 et 2,5.10 Le rayon d'influence du pompage est de l'ordre de 150 m ; - la station "C" dont le puits a été équipé d'une crépine Johnson, type "Irrigator", permettra de prélever des débits de 17 à 18 m /h à raison de 12 à 15 h/j. La transmissivité - 2 "T" de l'aquifère capté varie de 1 à 2.10 m /s et le coefficient d'emmagasinement "S" varie entre 0,5 et 6.10, le rayon d'influence du pompage est de l'ordre de 00 m.

3 Globalement, ces deux puits autorisent des prélèvements d'eau de l'ordre de 700 à 750 m /j ; un appoint aurait pu être fourni par un troisième ouvrage, implanté plus au Sud, sur un site hydrogéologiquement favorable et laissant espérer des débits du même ordre qu'au puits "B". Du point de vue bactériologique, l'eau est exempte de germes mais du point de vue physico-chimique, c'est une eau turbide, très douce, avec du fer et du manganèse en excès, nécessitant un traitement approprié avant utilisation pour l'alimentation en eau potable de collectivités humaines.

4 S O M M A I R E Pages 1 - Introduction - But de l'étude Rappel du cadre géologique et des conditions hydrogëologiques 2 Etudes hydrogéologiques sectorielles - Surveillance et interprétation des pompages.1. Généralités Situation Conditions hydrologiques Conditions d'exécution et d'équipement des forages Conditions techniques d'exécution des pompages.2. Secteur Nord - Sainte-Marguerite : Station "A" Situation.2.2. Composition.2.. Caractéristiques des ouvrages.2.4. Conclusions.. Secteur Sud - Saulcy-sur-Meurthe : Station "B" Situation..2. Composition... Caractéristiques des ouvrages..4. Données hydrogéologiques..5. Pompages d'essai - déroulement - analyse des données et interprétation des résultats..6. Potabilité de l'eau.4. Secteur Sud - Saulcy-sur-Meurthe : Station "C" Situation.4.2. Composition.4.. Caractéristiques des ouvrages.4.4. Données hydrogéologiques.4.5. Pompages d'essai - déroulement - analyse des données et interprétation des résultats.4.6. Potabilité de l'eau 4 - Conclusions générales - Prévision d'exploitation 6

5 LISTE DES F I G U R E S 1 - Implantation des secteurs de recherche au 1/ Secteur Nord : station "A" au 1/ Secteur Sud : station "B" au 1/ Secteur Sud - Puits "B" : droite rabattement - débit et droite rabattement spécifique - débit 5 - Secteur Sud : station "C" au 1/ Secteur Sud - Puits "C" : droite rabattement - débit

6 LISTE DES A N N E X E S SECTEUR NORD : ANNEXE 1 ANNEXE 2 ANNEXE ANNEXE 4 ANNEXE 5 - Station "A". Extrait cadastral au 1/ " Coupe technique et coupe géologique du puits - " Coupe technique et coupe géologique du PA1 - " Analyses de l'eau PA1 - " Coupe technique et coupe géologique du PÁ2 SECTEUR SUD : ANNEXE 6 ANNEXE 7 ANNEXE 8 ANNEXE 9 ANNEXE 10 ANNEXE 11 ANNEXE 12 (a,..., c) ANNEXE 1 (a, b) ANNEXE 14 ANNEXE 15 ANNEXE 16 ANNEXE 17 ANNEXE 18 ANNEXE 19 ANNEXE 20 ANNEXE 21 (a,..., c) ANNEXE 22 (a,..., c) ANNEXE 2 (a, b) Station "B". Extrait cadastral au 1/2 000 " Coupe technique et coupe géologique du puits " Coupe technique et coupe géologique du PB 1 " Analyses de l'eau du PB1 " Coupe technique et coupe géologique du PB 2 " Analyses de l'eau du PB2 " Droites s = f (logt) et ^ = f (logt). Puits, PB1 et PB2 " Droites s = f (log 1 Puits, tr PB1 et PB2 " Analyses de l'eau du puits d'essai Station "C". Extrait cadastral au 1/2 000 " Coupe technique et coupe géologique du puits " Coupe technique et coupe géologique du PCI " Analyse de l'eau du PCI " Coupe technique et coupe géologique du PC2 " Analyses de l'eau du PC2 " Droites s = f (logt) puits,pci, PC2 et P5 (1966) " Droites s r = f (log ) puits, PCI, PC2 et P5 (1966) 11 analyses de l'eau du puits d'essai

7 1 - INTRODUCTION - BUT DE L'ETUDE - L'alimentation en eau potable de la Ville de SAINT-DIE (Vosges) est effectuée à partir de puits forés dans les alluvions de la Meurthe (station du "Gratin", en rive droite et station du "Saulcy", en rive gauche) et de sources issues du Grès vosgien et du Grès permien (sources du Bois de la Madeleine et sources de la Forêt Domaniale B'ORMONT - ROBACHE). Les débits fournis par ces différents captages étant insuffisants en regard des besoins, notamment en période d'étiage, la Municipalité, en liaison avec les Services de l'equipement et en accord avec le Conseil Supérieur d'hygiène, a envisagé la réalisation d'ouvrages complémentaires. A cet effet, la Ville de SAINT-DIE a demandé au Service Géologique Régional Lorraine d'examiner les conditions géologiques et hydrogéologiques de la plaine alluviale de la Meurthe, entre SAINTE-MARGUERITE et SAULCY, en vue de l'implantation de nouveaux puits (cf. rapport SGR/LOR N 75/117 et n 75/118). Deux secteurs particuliers ont fait l'objet d'une étude approfondie par sondages de reconnaissance et puits d'essai sur lesquels ont été réalisés plusieurs séries de pompages. Le présent rapport rend compte des résultats acquis lors de la surveillance des travaux,effectuée conformément à la convention passée entre la Ville de SAINT-DIE et le B. r. g. m. et approuvée le 7 Janvier 1975.

8 RAPPEL DU CADRE GEOLOGIQUE ET DES CONDITIONS HYDROGEOLOGIQUES - Du point de vue géologique, les terrains qui tapissent la vallée sont des formations alluviales ou fluvio-glaciaires, sablograveleuses à matrice plus ou moins argileuse, reposant soit sur un substratum gréseux (Grès permien), soit sur le socle cristallin (gneiss). De part et d'autre de la vallée, les collines, dont le soubassement est généralement formé de roches cristallines, sont formées de Grès permien avec un couronnement de Grès vosgien dans la partie Nord-Ouest (forêt de Kemberg - Longchainp). Du point de vue hydrogéologique, les terrains sablo-graveleux prospectés sont le siège d'une nappe dont l'alimentation est liée à la Meurthe, à certains de ses affluents et aux réservoirs tampons constitués par les accumulations de la roche altérée en pied de versant.

9 Ville de Saint-Dié (88) A.E.P. complémentaire Etude hydrogeologique de la vallée de la Meurthe entre Sainte Marguerite et Saulcy-sur-Meurthe Implantation des secteurs de recherche i^p^^w--^1^,^1s1 14 A \fm'$r*k.v\ f yfí} 2JíiSl

10 - - - ETUDES HYDROGEOLQGIQUES SECTORIELLES - SURVEILLANCE ET INTERPRETATION DES POMPAGES -.1. Généralités Situation Les stations d'essai sont situées dans la plaine alluviale de la Meurthe, en rive gauche, entre SAINTE-MARGUERITE et SAULCY : une station dans le secteur Nord, deux stations dans le secteur Sud (cf. carte topographique au 1/25 000, ci-contre). Aquifëre capté : les puits de pompage captent un ou deux niveaux d 1 alluvions sablograveleuses propres ; la perforation des terrains a été arrêtée dès que ces derniers comportaient une matrice ä prédominance argileuse ; de ce fait, le substratum gréseux ou cristallin n'a jamais été atteint. Conditions hydrologiques Lors de la réalisation des différents pompages d'essai, le niveau de la Meurthe a peu varié ; à cette époque, les précipitations étaient d'ailleurs largement déficitaires comparativement à la normale. La distance des puits à la rivière ou la ballastière Cantrelle est variable, 80 à 100 m. Conditions d'exécution et d'équipement des ouvrages L'exécution des piézomëtres fût confiée à l'entreprise FORAC à DOMPAIRE (88) ; les travaux se réalisèrent au cours de la période du 14 janvier au 10 mars 1976.

11 - 4 - Les sondages de reconnaissance ont été effectués au trépan et à la soupape avec tube de soutènement et mm, et équipés en piézomètres avec des tubages plastiques P.V.C. 0 10,6 x 110 mm, crépines à la base sur plusieurs mètres et protégés en surface par une tête de piézomêtre en tubage acier 0 168, mm. Au fur et à mesure du retrait des tubages de soutènement, l'annulaire a été comblé par un massif de gravier alluvionnaire protégé par une cimentation. Les puits d'essai ont été réalisés par l'entreprise INTRAFOR - COFOR à SAINT-PRIEST (69) durant la période du 8 mars au 9 juin Ils ont été exécutés à la benne preneuse CP5 et au trépan (en cas de nécessité) avec tube de soutènement et iiim. Les puits du secteur Sud ont été équipés avec une colonne de captage pleine (acier APS x 50 mm) et crëpinëe (crépine Johnson, type "Irrigator" 0 16" en acier inoxydable). En regard des parties crépinées, l'annulaire a été comblé avec du gravier siliceux rond, calibré 8-15 mm, le massif filtrant étant protégé en tête par un bouchon de ciment (coulis de portland préparé à raison de 0 1 d'eau pour 50 kg de ciment) ; ensuite, jusqu'au niveau du sol, l'annulaire a été comblé avec un béton gras. Conditions techniques d'exécution des pompages Après équipement complet, tous les piézomètres ont fait l'objet de pompages de nettoyage, de même que les puits du secteur Sud sur lesquels ont été effectués, en plus,des opérations de développement suivies de pompages longue durée. Les pompages de nettoyage sur les piézomètres ont été effectués à l'aide d'une pompe électrique immergée "Grund-foss" type SP10-25 descendue au plus bas dans chaque ouvrage. Ils ont été exécutés en régime discontinu (séries de balancements) à un débit de l'ordre de 10 à 12 m /h à l'exception des piézomètres de la station Nord où le débit n'a pas excédé 2,5 à m /h.

12 STATION Du SAULCY.yvp^ Ville de Saint-üie (88) Secteur Nord Situation 1/ SGA/_ 005 Z.O/? Fig. 2

13 - 5 - Les opérations de dessablage et de développement sur les puits du secteur Sud ont été réalisées avec une pompe électrique immergée KSB, type BPM / placée entre packers, à des profondeurs variables afin de solliciter l'aquifère par tranches successives n'excédant pas 1,20 à 1,40 TÚ. Les pompages pour la détermination de la caractéristique des ouvrages et de l'aquifère ont été réalisés avec la même pompe mise en place sans packer. des sondes électriques. Les mesures du niveau d'eau ont été faites avec Les débits successifs ont été obtenus par réglage d'une vanne placée en tête de la colonne de refoulement, ils ont été mesurés à l'aide de tuyères appropriées. L'eau pompée a été rejetée à la rivière..2. Secteur_Nord_ = _SAINTE = MARGUERITE_j station_^a".2.1. Situation (cf. extrait de carte au 1/5 000, ci-contre).2.2. Composition (cf. extrait cadastral annexe 1) Une seule station d'essai comprenant : - un puits d'essai (Puits "A"), - un piézomètre rapproché à 10 m (PA1) - un piézomètre éloigné à 25 m (PA2).

14 Caractéristiques des ouvrages PUITS "A" (cf. annexe 2) ^r^g^nu : : X = 94,54 Z = 68 (EPD) Ç ÎÊdlexecution : du 8 au 16 mars 1976 : 16,10 m Fonçage : 0,00-6,76 benne preneuse CPS avec tube de soutènement mm 6,76-15,9 benne preneuse CPS avec tube de soutènement mm 15,9-16,10 benne preneuse CPS sans tube de soutènement IuyÎEË5ÊEkt : l'ouvrage n'a pas été équipé du fait des mauvaises conditions hydrogéologiques du secteur, il a été rebouché avec les déblais. Çoup_e_géologic[ue : 0,00-0,80 limons argilo-sableux beiges à brunâtres 0,80-2,10 alluvions sablograveleuses et argileuses, gris à gris foncé, taille galets de granite 200 x 150 x 70 et surtout 50 x 40 x 0 mm 2,10-5,80 alluvions ^a_rgj ; _leus > e_s, alluvions sablograveleuses à matrice argileuse rougeâtre, gros galets de granite 200 x 100 x 100 mm et 150 x 40 x 15 mm

15 - 7-5,80-7,85 alluvions sablograveleuses à matrice peu argileuse, beige. Gros galets de granite et quartz laiteux 150 x 100 x 80 mm et surtout 60 x 50 x 0 mm 7,85-10,50 aju : uvj ; ons^ ro re^s, alluvions sablograveleuses avec galets de granite et quartz blanc, taille 50 x 40 x 0 mm 10,50-10,70 passée de sable et gravier à matrice très argileuse, grise 10,70-1,10 ma^t^i^aiix^argá^eux, sables grossiers et fins, quelques galets noyés dans matrice argileuse, brun rougeâtre 1,10-16,10 ma^téji^ix^tr^es^rgi^leux, sables grossiers et quelques galets seulement dans matrice très argileuse rougeâtre (désagrégation du Grès permien). Données_2 ézometriques : en cours de travaux, les premières arrivées d'eau ont été rencontrées vers 8,45/8,50 m ; en fin de travaux, le niveau piézomètrique s'équilibrait à 8,9 m du sol naturel, révélant ainsi qu'il n'y avait qu'une tranche de 2,10 m d'aquifère noyé. PIEZOMETRE PA1 (cf. ^r^gjjiu : ^ = 94,54 Z = 68 (EPD) Date_d^exéçution : du 29 janvier au 05 février. Profondeur : 14 m

16 - 8 -?onç_age : 0,00-7,00 trepan + soupape sans tube de soutènement mm 7,00-14,00 trépan + soupape sans tube de soutè nement mm Equipement : + 1 a -14 m, colonne plastique P.V.C. 0 10,6 x 110 mm, pleine de +1 à -4 m et crépinée à fentes de -4 à -14m. +1 ä -0,50 m tête de piézomëtre en acier 0 168, mm avec capot de fermeture. : (cf. coupe géologique annexe ) - le 09 mars 1976 NE à 7,8 m/sol naturel, - le 18 mars 1976 NE à 8,2 m/sol naturel. 1976, de 7 h à 8 h 15, soit 1 h 15, pompage en continu au débit de 1,6 m /h pour un rabattement de 5,68 m donnant un débit spécifique de 0,28 m /h/m ; J, de 7 h à 9 h, soit 2 h, pompage en continu au débit de 1,8 m /h pour un rabattement de 5,9 m. donnant un débit spécifique de 0, m /h/m puis pompage en discontinu (balancement)de 9 h ä 15 h 45, soit 6 h 45 au débit de 2,6 à 2,8 m /h. Observation de la remontée pendant 1 h ;, de 7 h à 9 h, soit 2 h, pom- page en continu au débit de 2,8 m /h pour un rabattement de 5,07 m don- nant un débit spécifique de 0,55 m /h/m, puis pompage en discontinu (balancement) de 9 h à 17 h, soit 8 h au débit de 2, à 2,6 m /h. Observation de la remontée pendant 0'.

17 - 9-4gf Yse_de_l^eau (cf. annexe 4) : au cours du pompage du 09 mars, un échantillon d'eau a été prélevé et confié pour analyse à l'i.r.h. de NANCY. C'est une eau acide, très faiblement minéralisée avec une teneur en fer supérieure à la norme (1,4 pour 0,2 mg/1 admissible). Cette eau pourrait être acceptable du point de vue chimique après dêferrisation. PIEZOMETRE PA2 (cf. annexe 5) : X = 94,54 Y = 72,59 Z = 68 (EPD) Date_d^exéçution : du 15 au 28 janvier 1976 : 10 m tube de soutènement mm. Fonçage : 0,00-10,00 m trépan + soupape avec Equipement : de + 1 à - 10 m, colonne plastique P.V.C. 0 10,6 x MO mm ; pleine de + 1 à - 4, crépinée à fentes de - 4 à - 10m. de + 1 à - 0,50 m tête de piézomètre en acier 0 168, mm avec capot de fermeture. ' (cf. coupe géologique annexe 5) - le 05 février 1976 NE à 6,70 m/sol naturel, - le 09 mars 1976 NE à 7,92 m/sol naturel, - le 18 mars 1976 NE à 8,4 m/sol naturel.

18 Ville de Saint-Dié (88) Situation l/ SGN-005 LOR Fig.

19 le 05 février 1976, de 7 h à 17 h, soit 10 h, pompage en continu au débit de 1,2 m /h pour un rabattement maximum de 2,1 m donnant un débit spécifique de 0,56 m /h/m. Observation de la remontée durant 45' Conclusions Le puits en gros diamètre n'a pas confirmé les espoirs que l'on était en droit d'avoir au vu des résultats enregistrés sur les piézomètres. En effet, la coupe géologique des terrains rencontrés a montré que les alluvions sablograveleuses devenaient nettement argileuses en-deça de 10,50 m. En fin de forage, le niveau d'eau était stabilisé à 8,40 m du sol naturel, donnant une tranche d'aquifère noyé de l'ordre de 2,10 m. Dans ces conditions, nous avons été amené à prendre la décision de ne pas faire équiper le forage et même de le reboucher ; la nappe dans ce secteur est fortement déprimée du fait de la proximité de la sablière Cantrelle et il convient d'abandonner définitivement les recherches dans cette zone... Secteur Sud - SAULCY-sur-MEURTHE : station "B Situation (cf. extrait de carte au 1/5 000, cicontre)..2. Composition (cf. extrait cadastral annexe 6) - un puits d'essai (puits "B"), - un piézomètre rapproché à 10 m (PA1), - un piézomètre éloigné à 25 m (PA2).

20 Caractéristiques des ouvrages PUITS "B 1 (cf. annexe 7) =i=i' : Çoordonnees_Lambert_l J zone_nord : X = 94,27 Z = 78 (EPD) Date_d^exécution : du 17 mars au 2 avril ,26 m 0,00-6,65 benne preneuse CF5 avec tube de soutènement mm 6,65-17,50 benne preneuse CP5 avec tube de soutènement mm 17,50-20,26 benne preneuse CP mm sans tube de soutènement Equipement : Tubage. De + 0,65 à - 20,26 m, colonne de captage en acier semi-inox APS 20 A 0 50 x 58 mm et crépine Johnson en acier inoxydable, type "Irrigator" 0 16" = - pleine de + 0,65 à - 7,4, - crépine Johnson de 7,4 à 11,42, - pleine de 11,42 à 14,67, - crépine Johnson de 14,67 à 18,75, - pleine de 18,75 à 20,26. Fond métallique soudé à la base.

21 Gravier. De - 20,26 à - 4,25, remplissage de l'annulaire avec du gravier siliceux rond, calibre 8/15 mm. De - 4,25 à - 4,05, tampon de sables grossiers puis fins. Cimentation. De - 4,05 à,50, bouchon de ciment (coulis de portland préparé à raison de 0 1/sac de ciment). De -,50 au sol, cimentation complète de l'annulaire avec du béton gras. 0,00-0,0 terre végétale noirâtre, terrain limoneux, légèrement sableux 0,0-0,60 alluvions très argileuses : sables grossiers et quelques galets roulés 0 40 x 40 x 0 mm, matrice argileuse importante, beige foncé à jaunâtre avec nombreuses lentilles de grès micacé très altéré jaunâtre et de passées d'argile (désagrégation des feldspaths du granite) traces d'oxydation rouilles 0,60-6,00 alluj\njons_^argileus_ej : sables grossiers, graviers et galets roulés de granite, 0 maxi 250 x 240 x 150 et 140 x 140 x 80 mm assez abondants, 0 70 x 60 x 50 et 5 x 0 x 20 mm les plus nombreux ; matrice argileuse brun foncé à gris noirâtre, parfois traces d'oxydation rouilles et galets à patine blanchâtre.alluvions moins argileuses de 4 à 6 m. 6,00-9,50 alluvions pj^oj>res : sables fins et ~-~~~~~~' """ grossiers, graviers et galets 0 maxi 90 x 60 x 40 mm,les plus abondants ont une taille inférieure 40 x 25 x 15 mm et 20 x 15 x 10 mm. Matrice très peu argileuse, légèrement rougeâtre. 9,50-11,45 alluvions propres : sables fins et _^-v-w^^s^w~*-vw-i-v-*" *^"*-*~~»^-f *^-*~-*-fc-~~fc^i*~-v^grossiers, nombreux graviers et peu ut: gctieuti. lame moyenne ju x HU de galets. Taille x 25 mm et plus petits 20 x 20 x 10 mm, matrice très peu argileuse jaunâtre T ai in n i v ö

22 - 1-11,45-12,85 aljjjvipns g ^ sables fins et grossiers, graviers et galets. Taille maxi 90 x 60 x 50 mm et 60 x 40 x 0 mm plus nombreux. Matrice faiblement argileuse gris foncé à rougeâtre mais passées d'argile rougeâtre (altération des feldspaths ) et concentration de mica noir (biotite) 12,85-14,10 alluvions fsj^bj^ejneat^ajrg^leus^ej : sables grossiers et galets de granite, granulite et gneiss. Taille maxi 120 x 70 x 60 mm et 60 x mm très nombreux, oxydés patine rougeâtre). Matrice faiblement argileuse, jaunâtre mais lentilles d'argile jaunâtre (altération des feldspaths ) et rougeâtre (désagrégation du Grès permien) 14,10-14,90 alluvions propres : sables grossiers, ~~~~~~~~~ ~~*~~ graviers et galets de granite et granulite. Taille maxi 10 x 80 x 40 mm et 0 x 40 x 0 min les plus nombreux. Matrice tres peu argileuse à tendance rougeâtre (quelques lentilles seulement d'argile rouge) 14,90-18,80 al luvi onsprop^res : sables grossiers, -^ ^ -~~ graviers et galets de granite et granulite. Taille maxi 70 x 50 x 50 mm et 25 x 25 x 10 mm les plus nombreux et souvent oxydés (patère rcugeâtre). Matrice très peu argileuse, rougeâtre à jaunâtre 18,80-20,26 ahmtïonsargjj^eus^s : sables grossiers, graviers et galets. Taille maxi 200 x 120 x 100 mm et 200 x 160 x 80 m m, assez abondants, taille inférieure 80 x 70 x 60 mm et 0 x 20 x 10 mm très nombreux. Matrice de plus en plus argileuse, ocre. Niveau très oxydé rouille. opérations ont été effectuées par phases successives, au fur et à mesure de la mise en place du gravier et du retrait du tubage de soutènement. Elles ont été réalisées du 07 au 16 avril 1976 (durée globale réelle 65 h 0) à l'aide d'une pompe électrique immergée, placée entre packers.

23 Le déroulement peut se résumer ainsi : 1ère phase : packer supérieur à - 18m, tranche d'aquifère sollicitée 0,80 m, pompage en continu 1 h à Q = 0/2 m /h et balancements 1 h 10. 2iëme phase : packer supérieur à - 16,60 m, tranche d'aquifère sollicitée 2,20 m, pompage en continu 0' à Q = 2/4 m /h et balancements 1 h 0. iëme phase : packer supérieur à 15,70 m, tranche d'aquifère sollicitée 2,25 (15,70 à 17,95 m), pom- page en continu 1 h à Q = 40/45 m /h puis balancements et pistonnage durant 12 h 45. 4ième phase : packer supérieur à 1,95 m, tranche d'aquifère sollicitée 1,55 (14,65 à 16,20 m), pompage en continu 1 h à Q = 40/42 m /h puis balancements durant h 0. les 12 et ^^ ~^~~^ 5ième phase : balancements à Q = 5/42 m /h et pistonnage durant 18 h sur toute la tranche inférieure de l'aquifère (14,67 à 18,75 m). ^JJ_avril_l 76 = 6iëme phase : packer supérieur à - 10,70, tranche d'aquifère sollicitée 0,72 m (10,70 à 11,42 m). Pompage en continu 1 h à Q = 5 m /h et balancements durant 4 h. le 14 avril 1976 = 7ième phase : packer supérieur à 9,25 m, tranche d'aquifère sollicitée 2,17 m (9,25 ma 11,42 m). Pompage en continu 1 h à Q = 40 m /h et balancements durant 10 h 0. le 15 avril _i2zé = 8ième phase : packer supérieur à 6,0 m, tranche d'aquifère sollicitée 0,94 (7,4 à 8,28 m). Pompage en continu 1 h à Q = 40 m /h et balancements durant h.

24 NOTA : Rupture de câble électrique mais location d'un compresseur et poursuite dessablage à l'air. - le 16 avri^j^76_,= reprise pompage en continu à paliers de débit croissants et enchaînés mais de durée variable : :N Palier Durée Débit Rabat Q/s : 1 1 : 2 : : 4 2 h 0 h 0 h 1 h m /h 24 m /h,5 m /h 9 à 7,5 m/h,7. 4,62. 7,06 : 8,54 4, 8 4, 4 m /h/m : - ; m /h/m :?2í! }! s_2íezometriques : les différents niveaux piézomètriques relevés au début de.chacune des opérations précédentes sont : - le 07 avril le 08 - le 09 - le 12 - le 1 - le 14 - le 15 - le 16 - ensuite, le 25 mai 0,99/sol naturel,00,09,01,14,2,21,1 1976, NE à1,27 m du sol PIEZOMETRE PB] (cf. annexe 8). Indice B.r.g.m. : Coordonnées Lambert 1x zone Nord : X = Y = Z = 94,28 71,45 78 (EPD) Date d'exécution : du 10 au 16 février 1976

25 Profondeur : 12,10m Foncage : 0,00-5,10 trépan + soupape avec tube de soutènement mm 5,10-12,10 trépan + soupape avec tube de souténemen t mm Ë. : + 0»98 ä - 12,10 m, colonne plastique P.V.C. 0 10,6 x 110 mm, crëpinée à fentes sur toute la hauteur. (cf. coupe géologique annexe 8) Donnée _p_iézomè trique s : - le 26 février 1976, NE à 0,0 m/sol naturel, - le 27 février 1976, NE à 0,45 m/sol naturel, - le 18 mars 1976, NE à 0,62 m/sol naturel, - le 25 mai 1976, NE à 1,01 m/sol naturel. Pomp_age_de_nettoYage : le 26 février 1976, pompage en continu sur 2 h, au débit de 10,2 m /h pour un rabattement de 10,5 m donnant un débit spécifique de 0,98 m /h/m, ensuite pompage discontinu (balan- cements) a un débit variant entre 10,7 et 12 m /h, durant 8 h. Observation de la remontée pendant 1 h 15. (cf. annexe 9) : en fin d'essai, un prélèvement d'eau a été effectué et confié à l'i.r.h. de NANCY pour analyse physico-chimique sommaire (analyse type 2). C'est une eau acide, très faiblement minéralisée, avec une forte turbidité et une teneur en fer excessive qui nécessite un traitement avant utilisation.

26 PIEZOMETRE PB2 (cf. annexe 10) Ç2 données_lambert_2 i _zone_nord : X = 94,0 Z = 78'(EPD) B ==áll=í ü Í= : ^u ^au '^ février 1976 Profondeur : 12,00 m Fogçage : 0,00-5,10 trépan + soupape avec tube de soutè nement mm 5,10-12,00 trépan + soupape avec tube de soutè nement mm r De + 0,98 ä - 12,00 m, colonne plastique P.V.C. 0 10,6 x 110 mm, crépinée à fentes sur toute la hauteur. : (cf. coupe géologique annexe 10) - le 26 février 1976, NE à 0,54 m/sol naturel, - le 27 février 1976, NE à 0,49 m/sol naturel, - le 18 mars 1976, NE à 0,80 m/sol naturel, - le 25 mai 1976, NE à 1,11 m/sol naturel. age : le 27 février 1976, un pompage en continu sur 2 h au débit de 9,9 m /h pour un rabattement de 9,99 m donnant un débit spécifique de 0,99 m /h/m ; ensuite pompage discontinu (balan- cements) à un débit variant entre 8 et 11,5 m /h, durant 8 h. Observation de la remontée pendant 1 h.

27 Analyse_de_lVeau (cf. annexe 11) : en fin de pompage, un prélèvement d'eau a été effectué et confié pour analyse à l'i.r.h. de NANCY. C'est une eau acide, de très faible minéralisation et de forte turbidité. De même qu'au piézomètre PB1, la teneur en fer est excessive et nécessite un traitement avant utilisation...4. Données hydrogéologiques Le puits "B" capte l'eau des formations fluvioglaciaires de la Vallée de la Meurthe qui présentent des "tranches" d'épaisseur variable, de matériaux "propres", notamment de 6 ä 11,45 m de profondeur et de 14,10 ä 18,80 m. Bien qu'elles soient séparées par un niveau de sables et graviers à matrice nettement argileuse, nous considérons qu'elles ne sont pas rigoureusement individualisées et; que l'épaisseur globale d'aquifère capté est de 14,40 m (les premières venues d'eau, très faibles, ayant été localisées ä partir de m). La nappe est seini-captive sous la couverture de matériaux alluvionnaires et argileux ("mise en charge" de quelques mètres lors de la perforation des terrains). La rivière est située à 96 m du puits...5. Pompages d'essai Déroulement Caractéristique : pompage effectué le 20 avril 1976, par paliers de débit successifs et croissants de 2 h, séparés par des temps de remontée sensiblement de même durée. L'étude de la caractéristique a été faite en 15 h 45.

28 o I 25 I 4 40 _ 50 ko, I 6O Q m /h F/g_n 4 T-2O6 _L : Droite rabattement -débit PUfTS STATION B B S : \ : 1 i. : '. 1.i L. L1 :._ ' _. Pomjiaçje lonsjue - durée apr4s 2 heures. _! ]_ J J( ) J 10 L^O en m ' 75" m /rr\/h Courbe jl S- O Í2 O * 2.1O- Q 2 7? SGN.O05 LOR

29 Détermination de "T" et "S" : pompage à débit constant (en fait, le débit a chuté de 42,8 à 9,5 m /h) durant 48 h 15' du 21 au 2 avril 1976, suivi de l'observation de la remontée durant 1 h 45' AnalY e_des_donnëes_et_inter2rétation de s_résultats Caractéristiques hydrodynamiques de 1'ouvrage (cf. figure 4, ci-contre) : le 20 avril 1976, avant l'essai, le niveau piézomètrique se situait à 1,7 m/repére fixe situé à + 0,65 m du sol naturel. tableau ci-après : Les résultats sont résumés dans le ': N :.Palier Durée en h Débit : s (m) en m /h m /h/m : s m/m /h Observation : 1 : 2 : : ,5. 45,5 2,06 4,42 8,22 9,29 7,28 5,65 4,9 4,90 0,17 0,177 0,20 0,204 Attente remontée NE : 2 h Attente remontée NE : 2 h Attente remontée NE : 2 h : 2 2 : 40,5 8,18. 4,95 0,202 :au cours du pom- :page longue durée La courbe obtenue sur le graphique rabattement - débit présente, dès le début, une allure légèrement parabolique, ensuite, au-delà du palier de débit de 25 m /h, elle a tendance à se rapprocher d'une droite.

30 Etant donné la situation des premières ouvertures de la crépine supérieure, à 7,40 m du sol, et si l'on admet de ne pas la dénoyer, on peut tolérer un rabattement de 7,40-1,10 = 6,0 6,0 m, m, correspondant correspondant à un un débit débit d'exj d'exploitation de 4 m /h dans les conditions de réalisation des essais. L'observation des remontées successives a montré que le rétablissement de l'équilibre de la nappe était assez lent, traduisant une alimentation plutôt faible ; en conséquence la durée d'exploitation journalière d'un tel ouvrage ne devrait pas excéder 14 à 15 h pour un volume d'eau prélevé variant entre 475 et 500 m. Par ailleurs, l'allure légèrement parabolique de la courbe caractéristique ainsi que la progression sensible du rabattement spécifique en fonction du débit signifient la présence de pertes de charges parasites au niveau même de l'ouvrage. Dans ce cas, l'équation du puits est de 2 2 Ï terme la forme s = BQ + CQ, le terme CQ représentant la valeur des pertes de charges quadratiques. La courbe f(q) tracée sur la figure 4 (pgeprécéd te ) permet de déterminer graphiquement les termes B et C. On - 2 obtient ainsi l'équation s = 0,12 Q Q. Cette équation permet d'obtenir les rabattements réels en fonction des débits et également la valeur des pertes de charges à partir desquelles il est possible de calculer le rendement du puits. Pour 4 m /h, le rabattement calculé est de s = 6,9 de l'ouvrage de 64 %. m, dont 2,1 m de pertes de charges et un rendement Caractéristiques hydrogëologiques de l'aquifère : la nappe captée étant considérée comme semi-captive, le report des données a été fait sur graphiques semi-logarithmiques pour le puits et les deux piézomètres, pour la descente s = f(logt) et s to = f (logt) comme pour la remontée s r = f (log 1 + ).

31 Description des courbes: Les courbes représentées montrent au bout d'un certain temps de pompage (ou de remontée) une portée rectiligne, présentant une légère pente prouvant que l'essai s'est déroulé en régime transitoire. Choix de la méthode. La forme des courbes et le schéma hydrogéologique du secteur, nappe semi-captive sans limite à potentiel constant ou limites étanches proches, conduisent à utiliser la méthode de JACOB pour l'interprétation de l'essai. Résultats.. Transmissivité "T" et coefficient d'emmagasinement "S) : ils ont été évalués graphiquement à partir des courbes de descente et de remontée. On obtient (cf. annexes 12 et 1) : : Désignation des : ouvrages TRANSMISSIVITE "T 11 en m 2 /s Descente Remontée Coefficient d'emmagasinement "S" : Puits 2,4. 10~ 1,2. 10" : PB1,1. 10~ 1,1. 10~ 1. 10~ 5 : PB2,. 10" 1,2. 10" 2,6. 10~ 5 Les valeurs trouvées sont assez proches bien que la transmissivité obtenue à la descente soit très légèrement supérieure à celle obtenue à la remontée ; ceci peut sans doute s'expliquer par le fait que la nappe n'est que semi-captive et qu'en pompage prolongé à un débit moyen de 40 m /h, la partie supérieure de l'aquifëre est dénoyée, rendant la nappe libre, notamment dans le voisinage du puits

32 et qu'un phénomène "d 1 égouttement" a pu ralentir l'abaissement du niveau d'eau sans qu'il soit pour autant marqué sur les graphiques.. Effets parasites : ils sont essentiellement liés à la capacité des ouvrages et aux pertes de charges introduites par les équipements respectifs. L'effet de capacité est fonction du temps, sa durée d'action se calcule par les expressions : 25 r 2 p - puits te = - z- 12,5 r 2 p s + s' - piezometre te = =. ^ T s où rp = rayon de l'ouvrage, s = rabattement observé au puits s' = rabattement observé au piézomètre au même instant Pour le puits te = 1 100" le PB1 te = 29" le PB2 te = 21" A la remontée, l'effet de post-production sur le puits est de 159". Les pertes de charges varient avec le débit, elles ont été calculées précédemment à l'aide de la caractéristique du puits.. Evolution du cône d'influence : la valeur du rayon d'influence réel du pompage a pu être déterminée graphiquement sur papier semi-logarithmique, en portant en abscisse la distance des deux piéaomètres PB1 et PB2 au puits de pompage, et en ordonnées les rabattements observés au cours du pompage à Q moyen de 40 m /h au même instant, à savoir 0 h : il est de 220 m dans les conditions d'expérimentation.

33 PAflETERlE LOH M STATION "C»\* Ville de Saint-Dié (88) Situation 1/ SON- OO5 LOR

34 - 2 - Pour des temps de pompage de l'ordre de h à un débit voisin de 5 m /h, le rayon d'influence serait de 150 m. Tout autre captage réalisé dans ce secteur devrait, en conséquence, être implanté au-delà de 150 m du puits actuel...6 Potabilitë de l'eau (cf. annexe 14) En fin de pompage prolongé, un échantillon d'eau a été prélevé et confié à l'i. R. H. de NANCY pour analyses. Du point de vue physico-chimique, l'est 7 est légèrement acide et très agressive, elle a une très faible dureté 2 4(français) qui demandera un traitement ä la neutralité. En outre, les teneurs en fer (4,28 mg/1) et en manganese (0,48 mg/1) sont excessives et non conformes aux normes de potabilité,chimique sans traitement préalable. des teneurs inférieures aux normes. Les autres éléments et notamment les métaux ont Du point de vue bactériologique, il n'y a pas d'indice de pollution, c'est une eau conforme aux normes bactériologiques de potabilité..4. Secteur_Sud_2_station_"C".4.1. Situation (cf. extrait de carte au 1/5 000, cicontre).4.2. Composition (cf. extrait cadastral annexe 15) - un puits d'essai (puits "C"), - un piézomètre rapproché à 5 ni (PC2), - deux piézomètres éloignés à 19 m (PCI) et à 0 m (P5 1966).

35 Caractéristiques des ouvrages PUITS "C" (cf. annexe 16) ísáí =I=^ 2U : Çoordonn es_lambert_l JL _zone_nord î X = 94,28 Y = 71,12 Z = 80 (EPD) D te_d^exécution : du 0 mai au 08 juin 1976 El i BaÊyï 12,95 m 5 5Ç. SË : 0,00-6,50 benne preneuse CP5 avec tube de soutènement mm 6,50-12,95 benne preneuse CP5 avec tube de soutènement mm Equipement = Tubage. De + 0,60 à 12,95 m, colonne de captage en acier semi-inox APS 20 A 0 50 x 58 mm et crépine Johson en acier inoxydable, type "Irrigator" 0 16" = - pleine de + 0,60 à - 7,60, - crépine Johnson de 7,60 à 11,68, - pleine de 11,68 à 12,95, Fond métallique soudé à la base. Gravier. De - 12,95 à - 5,20 remplissage de l'annulaire avec du gravier siliceux rond, calibré 8/15 mm. De - 5,20 à - 5,00 tampon de sables grossiers puis fins. Cjjnenta^tion.. De - 5,00 à - 4,65 m bouchon de ciment (coulis de portland à raison de 0 1 d'eau pour 50 kg de ciment). De - 4,65 au sol, cimentation complète de l'annulaire avec du béton gras.

36 - 25-0,00-0,0 limons argilo-sableux avec quelques graviers siliceux 0,0-1,10 limons argilo-sableux avec quelques graviers siliceux. Passées de sables grossiers et de galets cimentes et durs (conglomérat) 1,10-7,00 al^uvîaîls^âsêij-^hâê. 5 : sa^l es argileux, graviers et galets. Taille maxi 120 x 100 x 50 mm et 80 x 60 x 40 mm. Galets et graviers peu altérés, sable grossier parfois cimenté par argile rougeâtre jusqu'à 5 m, formation moins argileuse à la base 7,00-10,0 ^ ]^i^ ns^propres : sables grossiers, -~~^~ r~ graviers et gros galets. Taille maxi 50 x 200 x 150 mm et 200 x 150 x 80 mm très abondants 10,0-10,55 niveau très argileux de sables et de mica noir dans matrice rougeâtre 10,55-11,95 aljaivions faiblement argileuses : sables grossiers, graviers et galets. Taille maxi 40 x 0 x 20 et 0 x 20 x 10 mm dans matrice peu argileuse beige. 11,95-12,95 aj^uvj. ns^arg leus^es : sables grossiers très argileux avec graviers et galets altérés parfois oxydés. Taille maxi 80 x 60 x 40 mm et 25 x 20 x 10 mm. Passées d'argile blanchâtre et consistante (altération des feldspaths des granites) Çg ahligê = = dlyglûggêmên : Ces opérations ont été effectuées par phases successives au fur et à mesure de la mise en place du massif de gravier et du retrait des tubages de soutènement. Elles ont été réalisées du 25 mai 1976 au 01 juin 1976 (durée globale réelle 47 h 0') à l'aide d'une pompe électrique immergée, placée entre "packers".

37 Le déroulement peut se résumer ainsi : - le 25,maijj76 = 1ère phase : packer supérieur à - 10,58 m, tranche d'aquifère sollicitée 1,10 m, pompage en continu 1 h à Q = /6 m /h et balancements durant 11 h. - le 26 mai 1976 = 1ère phase (suite) : pompage en continu 2 h à Q = 12 m /h puis balancements durant h à Q = 20 m /h. 2iëme phase : packer supérieur à - 8,8 m, tranche d'aquifère sollicitée 2,25 m, pompage en continu 1 h à Q = 6/8 m /h et balancements durant 4 h. - le 28 mai 1976 = 2ième phase (suite) : pompage en continu h à Q = 12/15 m /h et balancements durant 2 h. - le 1 mai 1976 = ième phase : packer supérieur à - 7,50 m, tranche d'aquifère sollicitée 2,25 m. Pompage en continu 2 h à Q = 6/8 m /h puis balancements et pistonnage à Q = 15/18 m /h durant 10 h. - le 01 juin 1976 = 4ième phase : balancements et pistonnage à Q = 15/18 m /h durant 8 h 0. Dqnnée_s_p_i^ézomètriques_ : les différents niveaux relevés en cours d'exécution du puits et lors du développement sont : - le 18 mai 1976, prof, puits 11,70 m NE 1,40 m/sol, - le 25 mai 1976, prof, puits 12,95 m NE 1,5 m/sol, - le 28 mai " " " NE 1,8 m/sol, - le 01 juin " " " NE 1,5 m/sol.

38 PIEZOMETRE PCI (cf. annexe 17) ç^^r^g^m. : Çoordonnees_Lambert_l i _zone_nord -. X = 94,28 Y = 7]^]0 Z = 80 (EPD) 5te_d^ex cution_: du 01 au 04 mars 1976 : 14m 0,00-6,00 trépan + soupape avec tube de soutènement mm 6,00-14,00 trépan + soupape avec tube de soutènement mm Eguigement_: + 0,98 à - 14,00 m, colonne plastique P.V.C. 0 10,6 x 110 mm, crépinée à fentes sur toute la hauteur. Q.ME _Sl2ÍPgig.ue (cf. coupe géologique annexe 17) Données_piézomètriques : le 05 mars 1976 NE = ^2o m /sol. Pom2age_de_nettçy_age : le 05 mars 1976, pompage en continu sur 2 h au débit de 12,5 nrvh pour un rabattement de 7,85 m donnant un débit spécifique de 1,6 m /h/m, ensuite pompage discontinu (balan- cements) à un débit variant entre 12 et 12,85 m /h durant 6 h. Observation de la remontée pendant 1 h.

39 se_de_l^eau (cf. annexe 18) : en fin d'essai, un prélèvement d'eau a été effectué et confié pour analyse à l'i.r.h. de NANCY. C'est une eau acide, très faiblement minéralisée, avec une teneur en fer excessive, nécessitant un traitement avant uti- PIEZOMETRE PC2 (cf. annexe 19) I-j_2 e_nord : X = 94,28 Z = 80 (EPD) Date_d^_execution : du 24 au 26 février Profondeur : 12m Fonçage : - 0,00-5,10 trépan + soupape avec tube de soutènement mm - 5,10-12,00 trépan + soupape avec tube de soutènement mm + 0,98 à - 10,50 m, colonne plastique P.V.C. 0 Iujb x 1^)0 mm, crépinée à fentes sur toute la hauteur. (cf. coupe géologique annexe 19) - le 02 mars 1976, NE à 1,25 m/sol naturel, - le 05 mars 1976, NE à 1,24 m/sol naturel.

40 Pom2ages_de_nettoY ge : le 02 mars 1976, pompage en continu sur 2 h au débit de 10 m /h pour un rabattement de 7,44 m donnant un débit spécifique de 1,5 m /h/m ensuite balancements à un débit de 11 à 11,5 m /h durant 8 h. Observation de la remontée durant 1 h 0. Analvse_de_]V eau (cf. annexe 20) : l'analyse de l'eau du PC2, faite par l'i.r.h. de NANCY révèle qu'elle est acide mais de dureté et minéralisation très faibles. La teneur en fer est excessive et nécessite un traitement avant utilisation. PIEZOMETRE P5(1966) (cf. rapport ENSG NANCY du 18 novembre 1966) =======! I 8!- : Çoordonnees_Lambert_l i= zone = Nord_: X = 94,25 Z = 80 (EPD) D te_d^execution : Juin 1966 Entrepreneur : Société SOLETANCHE à NANCY Profondeur : 2,50 m, rebouché à 12 m (1966) et à 10,65 m (1975) Fonçage : 0,00-12,00 benne preneuse (?) en mm Equipement : Tubage. + 0,45 à - 12,00 m colonne acier ordinaire 0 00 mm = - pleine de + 0,45 à - 4,00, - crépinée de 4,00 à 11,00, - pleine de 11,00 à 12,00, - bouchon de ciment à la base.

41 - 0 - Cimentation. Du sol à - 4,00 m, cimentation complete de l'annulaire. Gravier. De - 4,00 m à 12,00 rn, remplissage de l'annulaire avec du gravier calibré 5x8 mm. 0,00-21,00 alluvions 21,00-2,50 matériaux glaciaires (?) Données jaiézomètriciues : - le 08 juin 1966 NE 1,48 m/socle béton - le 04 février 1975 NE 0,8 m/socle béton - le 0 juin 1976 NE 1,66 m/socle béton - le 28 juin 1976 NE 1,67 m/socle béton - le 15 juillet 1976 NE 1,60 m/socle béton - le 09 avril 1976 NE 1,62 m/socle béton Pompages : les 08 et 09 juin 1966 = à Ql = 4,5 m /h si = 2,66 ^J- = 1,69 m /h/m à Q2 =10, m /h s2 = 5,42 ^ = 1,90 m /h/m débit d'exploitation donné par l'auteur 11 m /h le 04 février 1975 = pompage durant 5 h à Q = 5,5 m/h pour un rabattement de 2,72 m donnant un débit spécifique de 2,02 m /h/m. : un prélèvement a été effectué par nos soins en fin de pompage du 04 février 1975 et confié à l'i.r.h. de NANCY pour analyse. C'est une eau légèrement acide, de très faible dureté et minéralisation, la teneur en fer est excessive et nécessite un traitement avant utilisation.

42 Données hydrogéologiques Le puits "C" capte l'eau des formations fluvioglaciaires propres de la Vallée de la Meurthe sous recouvrement plus ou moins argileux. La tranche d'aquifère capté est de l'ordre de 7 m (premières arrivées d'eau vers 2,50/,00 m). La nappe est semi-captive sous les matériaux alluvionnaires ä matrice argileuse (légère "mise en charge" lors de la perforation des terrains). La rivière est située à 64 m du puits Pompages d'essai Déroulement Caractéristique : pompage du 02 juin 1976 effectué par paliers de débits successifs et croissants d'une durée de 2 h chacun, séparés par des temps de remontée de 1 h (paliers 1-2) et 2 h (paliers 2- et -4). L'étude de la caractéristique a été faite en 1 h. ^ _ Détermination de "T" et "S" : pompage à débit moyen de 15,6 m /h durant 48 h, suivi de l'observation de la remontée sur h (puits, PCI et PC2) et sur plus de 48 h (limnigraphe Ott XV sur le piêzomëtre P5 (1966) Analyse_des_donnees_et_interp_rétation_des résultats. Caractéristiques hydrodynamiques de l'ouvrage : (cf. figure page suivante). Le 02 juin 1976, avant pompage, le niveau piézomètrique se situait à 1,94 m/repére fixe se trouvant à + 0,60 m du sol naturel.

43 s ,'. 2O Q m / h 22 F, g. 6 Pompage.longue durez 77 SGN-005 LOR

44 - 2 - Les résultats obtenus sont les suivants :! N rpalier Durée en h. Débit "s (m).en m/h. s Q /- / m /n/m ^ m/m /h Observations [ 1 2 : ,5. 22 : ,99.4,25 6,64 :,7 0,296,4 ; 0,299,41 0,29.,1 0,02 Attente remontée 1 h Attente remontée 2 h : Attente remontée 2 h : ; 2. 15,7.4,60,41 0,29 Au cours du pompage : longue durée : La courbe obtenue sur le graphique rabattement - débit se présente comme une droite à peu près parfaite (très légère inflexion au-delà de 16 m /h) et passant par l'origine, elle est donc bien représentative d'une nappe semi-captive (ou même captive). Le débit spécifique de l'ouvrage, pour des débits inférieurs à 16 m /h est de,4 m /h/m. Dans les conditions d'équipement du puits, sommet de la crépine situé à 7,60 m du sol naturel, on peut tolérer un abaissement du niveau d'eau de 5,00 à 5,50 m correspondant à un débit d'exploitation de 17/18 m /h dans les conditions de réalisation des essais, Comme pour l'ouvrage précédent, l'observation des remontées successives montre que le rétablissement de l'équilibre de la nappe est assez lent, traduisant une alimentation plutôt faible, il conviendrait donc de limiter la durée d'exploitation à 12/15 h par jour ; dans ce cas, le volume d'eau prélevé journellement serait de 225 à 250 m.

45 - -. Caractéristiques hydrodynamiques de l'aquifère : la nappe catée étant semi-captive (ou même captive dans le secteur de la station), le report des données a été fait sur graphique semi-logarithmique'pour le puits et les trois piézomètres, pour la descente (s = f (log t) et la remontée (si = f (log s + ). Description des courbes : les courbes représentatives de la descente montrent au bout d'un certain temps de pompage une partie rectiligne avec une légère pente, indiquant que l'essai s'est déroulé en régime transitoire. La courbe représentative de la remontée sur le piézomètre P5 (1966) comporte plusieurs pentes successives, notamment au-delà de 17 h d'observation. Sur les autres courbes, ces différentes pentes ne sont qu'amorcées du fait du manque de mesure. Choix de la méthode. La f orine de courbes plus que le schéma hydrogéologique du secteur (limite à potentiel constant à 64 m seulement du puits de pompage), conduit à utiliser la méthode de JACOB pour l'interprétation de l'essai. Le report des données a cependant été fait pour la descente, sur papier bi-logarithmique, mais les valeurs de " T" et " S" obtenues ne concordent pas avec celles obtenues par la méthode précédente. Résultats. Transmissivité (T) et coefficient d'emmagasinement (S) : ils ont été évalués graphiquement à partir des courbes de descente et de remontée. On obtient (cf. annexes 21 et 22) :

46 - 4 - : Désignation : des : : ouvrages : Puits TRANSMISSIVITE "T" en m^/s : Descente \.1,2. 10~ Remontée T (1) 6. 10~ 4 Remontée T (2) Coefficient \ d'emmagasinement"s"[ * : PC2 : PCI 1,6. 10~ 6,6. 10" 4 :2,0. 10~ -4.7,7. 10 :1,1. 10~ Valeur aberrante : 5. io- 6 ; : P5 (1966) :1,5. 10" :8,8. 10~ 4 :1,6. 10~ : 5,6. 10~ 5 : Les valeurs de la transmissivité obtenues à la descente et en fin de remontée (T2) sont toutes du même ordre, elles - 2 '. varient entre 1 et m/s ; les valeurs du coefficient d'emmagasinement varient entre 0,5 et Effets parasites : La durée de l'effet de capacité a été calculée à l'aide des formules citées précédemment, au chapitre Pour le puits te = 2 200" PC2. te = 79" PCI te = 2 125" P5 te = 810" (?) A la remontée, la durée de l'effet de post-production sur le puits est de 80". Les pertes de charges, fonction du débit, sont tres faibles ( = à peu près constant).. Evolution du cône d'influence : la valeur du rayon d'influence réel du pompage a été déterminée graphiquement sur papier semi-logarithmique en prenant en compte les rabattements au puits, au PC2 et au P5 (1966) après 24 h de pompage à un débit de 15,5 m /h. Dans ces conditions, le rayon d'influence est de l'ordre de 50 m.

47 - 5 - Pour un temps de pompage de 15 h au même débit, le rayon d'influence serait de 00 m environ. Tout autre ouvrage de captage devrait donc être implanté au-delà de cette distance du puits actuel..4,6. Potabilité de l'eau (cf. annexe 2) En fin de pompage prolongé, un prélèvement d'eau a été effectué aux fins d'analyses. Les résultats, transmis par l'i.r.h. de NANCY, révèlent que l'eau est acide et très agressive vis-à-vis des matériaux. La dureté est très faible (2 2 français), nécessitant un traitement à la neutralité. En outre, les teneurs en fer et manganèse sont supérieures aux normes chimiques de potabilité, elles devront être diminuées par dëferrisation et démanganisation des eaux avant utilisation. aux normes. Les teneurs des autres éléments sont conformes Du point de vue bactériologique, il n'y a pas d'indice de pollution, c'est une eau conforme aux normes bactériologiques de potabilité.

48 CONCLUSIONS GENERALES - PREVISIONS D'EXPLOITATION - Les besoins futurs de "l'agglomération" de SAINT-DIE (Vosges) ont été estimés par les Services Compétents à m /j dont 5 à m proviendraient des ressources actuelles, l'appoint devant être fourni par de nouveaux captages à réaliser dans la Vallée de la Meurthe, à savoir savoir 8 à m /j. / j. Poi Pour les années à venir, il conviendrait de trouver à m /j. Dans le cadre de la recherche complémentaire en eau potable, la ville de SAINT-DIE a demandé au Service Géologique Régional Lorraine d'effectuer l'étude hydrogéologique de la plaine alluviale de la Meurthe, entre SAINTE-MARGUERITE et SAULCY. Cette étude a été réalisée au cours des années 1975 et 1976 ; elle a comporté notamment l'implantation et la surveillance géologique et technique de neuf ouvrages : trois puits en gros diamètre et six piézomètres répartis sur deux secteurs différents ainsi que l'interprétation de pompages sur deux stations d'essai. Les résultats peuvent être ainsi enumeres : - LE SECTEUR NORD, qui présentait des conditions hydrogéologiques peu favorables, a cependant fait l'objet des premières recherches à la demande expresse de la Municipalité et des Services Techniques de la Ville, en raison de la proximité de la station de pompage du^saulcy" et du réservoir d'accumulation et de distribution de "Foncharupt". Après avoir réalisé deux sondages de reconnaissance équipés en piézomètres, un puits en gros diamètre a été foré, mais les résultats obtenus ont été décevants. En effet, les terrains alluvionnaires "propres" sont peu développés et la tranche d'aquifère noyé n'est que de 2,10 m. Il a donc été décidé de ne pas faire équiper l'ouvrage et d'abandonner ce secteur définitivement (cf. correspondance du ).

49 - 7 - LE SECTEUR SUD, qui présentait des conditions hydrogëologiques nettement plus favorables, a été plus particulièrement étudié. Deux stations d'essai ont été installées (composées chacune d'un puits en gros diamètre et de deux sondages de reconnaissance équipés en piézomëtres) :. la station "B", voisine de l'usine TRINDEL a donné de bons résultats : le puits, creusé jusqu'à 20,26 m de profondeur, capte deux niveaux superposés de matériaux sabio graveleux "propres". Il a été équipé avec un tubage acier semiinoxydable, en vue de sa mise en exploitation éventuelle. A la suite des opérations de dessablage et de développement qui ont duré 65 h 0, des pompages d'essai ont été entrepris (pompages par paliers de débits successifs et croissants, et pompages à débit constant sur 48 h). L'analyse des données permet de chiffrer le débit d'exploitation à 4 m /h pendant 14 à 15 h/j, le volume d'eau ainsi prélevé est de 475 à 500 m / j. Dans ces conditions d'exploitation, le rendement de l'ouvrage est de 64 % (pertes de charges peu importantes). L'interprétation des courbes de descente et de remontée du niveau d'eau, par la méthode de JACOB, donne les valeurs de la transmissivité (T) de l'aquifère capté et du coefficient - 2 d'emmagasinement (S) : "T" varie entre 1 et.10 m /s, "S" varie entre 1 et 2,5.10 Les effets parasites sont de courte durée et le rayon d'influence du pompage est de l'ordre de 150 m dans les conditions d'exploitation recommandées précédemment.