BRGM SYNDICAT INTERCOMMUNAL POUR LA CONSTRUCTION ET LA GESTION DU PARKING D'ORRY-LA-VILLE. Evacuofion des eaux pluviales

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1 BRGM SYNDICAT INTERCOMMUNAL POUR LA CONSTRUCTION ET LA GESTION DU PARKING D'ORRY-LA-VILLE Evacuofion des eaux pluviales du parking de rabattement de la gare d'orry-la-ville (Oise)

2 BRGM SYNDICAT INTERCOmUNAL POUR LA CONSTRUCTION ET LA GESTION DU PARKING D'ORRY-LA-VILLE Evacuation des eaux pluviales du parking de rabattement de la gare d'orry-la-ville (Oise) par M. CAUDRON septembre SGN 689 PIC BUREAU DE RECHERCHES GÉOLOGIQUES ET MINIÈRES SERVICE GÉOLOGIQUE NATIONAL Service Géoiogique Régional Picardie 12. rue Lescouvé AMIENS TéL:

3 SYNDICAT INTERCOMMUNAL POUR LA CONSTRUCTION ET LA GESTION DU PARKING D»ORRY-LA-VILLE Evacuation des eaux pluviales du parking de rabattement de la gare d'orry-la-ville (Oise) RESUME A la demande de la Direction Départementale de 1 'Equipement de SENLIS, le Service Géologique Régional Picardie a examiné les conditions de réinjection d ' eaux pluviales susceptibles d 'être col lectées après 1 'aména gement d 'un parking de rabattement de plus de 500 places, à la gare d'orry-la-ville. La prospection a mis en évidence le redressement septentrional des couches géologiques dû à l'anticlinal du Pays-de-Bray et l'existence de zones sourceuses sur le flanc méridional du val Ion de COYE-LA-FORET gui part du secteur de la gare en direction de la val Iée de la Thève. Le projet de réinfiltration des eaux recueil lies sur le parking devra tenir compte du devenir des eaux absorbées et de la mise en place d ' un système tampon pour éviter Je déc 1 enchement d 'ondes de crue sur la nappe phréatique qui devient subaffleurante sous le village de C0YE~LA-FO- RET qui s'étend en contrebas. 88 SGN 689 PIC

4 SOMMAIRE PAGES RESUME INTRODUCTION CARACTERISTIQUES DU PROJET SITUATION GEOGRAPHIQUE CONTEXTE GEOLOGIQUE 1. - Généralités Observations sur le terrain 4 COMPORTEMENT HYDROGEOLOGIQUE EVACUATION DES EAUX PLUVIALES DU PARKING 1. - Milieu récepteur 2. - Comment la percolation des eaux va progresser dans le sous-sol? CONCLUSIONS

5 SYNDICAT INTERCOMMUNAL POUR LA CONSTRUCTION ET LA GESTION DU PARKING D'ORRY-LA-VILLE Evacuation des eaux pluviales du parking de rabattement de la gare d'orry-la-ville (Oise) INTRODUCTION Plusieurs centaines de véhicules sont stationnés, chaque matin de la semaine, autour de la gare d'orry-la-ville, dans des conditions pré caires, par leurs propriétaires qui se rendent à PARIS, distant de 30 KM. Afin de remédier à cet engorgement quotidien, la Direction Départementale de l'equipement et la Mairie d'orry-la-ville ont décidé de créer des aires de stationnement aménagées pour canaliser le flux de véhicules. La gare étant située dans la forêt de CHANTILLY, sur le plateau, il n'existe pas d' exutoires naturels des eaux de ruissellement, ni de réseaux d'égout pluvial. Le projet consiste à évacuer ces eaux dans le sous-sol sableux sur le site même. La présente étude fait état des conditions géologiques et hydrogéologiques et des contraintes d'aménagement qu'il sera nécessaire de respecter pour garantir la qualité des eaux souterraines du milieu récepteur.

6 CARACTERISTIQUES DU PROJET (Fig. 1) Actuellement, il existe déjà un bassin de retenue de 22 ares, à l'est de la voie ferrée, près du C D ll8. Il recueille les eaux d'un petit terre-plein le long de la forêt. Sous le pont S.N.C.F., un réseau vétusté d'égouts récupère les eaux de la route et de l'accès non aménagé côté opposé à la gare. Toutes ces eaux plus ou moins collectées finissent par s'infiltrer dans un rayon de 200 m, car de part et d'autre la voie publique où aboutissent tous les accès de stationnement se relève, que ce soit vers ORRY-LA-VILLE (est) ou vers COYE-LA-FORET (ouest). Le projet consiste à édifier un parc de stationnement, côté COYE-LA-FORET, le long de la voie ferrée, de 517 places de contenance. Celui existant côté ORRY-LA-VILLE sera réaménagé (72 places) ainsi qu'une petite aire en face l'hôtel de la gare (11 places). Un parcotrain de plus de 200 places sera aussi édifié sur le territoire S.N.C.F., au sud de la gare. L'étude demandée ne concerne que le parc occidental entre les voies ferrées et la zone boisée de COYE-LA-FORET. Le calcul de débits décennaux d'eaiax pluviales fournit une valeur de 720 l/s à évacuer exceptionnellement. A raison d'un débit d'infiltration supposé de 10 l/s, le volume d'eau à stocker momentanément sera de 250 m. La Direction Départementale de l'equipement propose de creuser une série de puits de 6 m, foncés dans les sables du substratum local.

7 Carrière de»*»c-^t^w? calcaire i \ -4 '- bi- Echelle j/ mi Mor«

8 SITUATION GEOGRAPHIQUE La gare d'orry-la-ville est située sur le secteur occidental du plateau du Valois, non loin de la vallée de l'oise. Une vallée l'entaille au nord, empruntée par la Thève qui coule à 2 km au nord et passe au pied du village de COYE-LA-FORET. De là s'amorce un vallon qui remonte jusqu'à la hauteur de la gare, vallon parcouru par la route qui va à ORRY-LA-VILLE. La dénivellation est de l'ordre de 50 m, soit une pente moyenne de 3,6 %. La cote au sol de l'emprise du parking oscille entre + 88,5 au sud, à + 82,2 au nord, en bordure de la route. Le passage sous la voie ferrée forme une cuvette fermée. Au sud de la forêt de COYE, le plateau descend vers la vallée de l'ysieux. CONTEXTE GEOLOGIQUE (Fig. 2) Généralités Le substratum géologique est constitué par les formations du Tertiaire qui recouvrent la Craie de Picardie. Les faciès lithologiques rencontrés sont, de haut en bas :. Les Calcaires siliceux ou sableux du Lutétien,. Un horizon argileux de transition, l'argile de Laon,. Les Sables du Cuisien,. Les argiles et Argiles sableuses du Sparnacien,. Les Sables argilexix du Thanétien,. La Craie à silex du Sénonien.

9 Fig. 2 COUPE SUD - NORD SUD NORD Carrefour du Parc aux Lièvres l La Sauvageonne D 18 1 J Les Vignes Carrière ^ I Voie SNCF B ANTICLINAL DU PAYS DE BRAY Forage DERVAÜX

10 L'érosion qui a entaillé le plateau, de part et d'autre de la vallée de l'oise, fait apparaître des affleurements de toutes ces formations. C'est le cas du vallon de COYE qui a dégagé toute la série tertiaire avec les calcaires affleurant dans les carrières du Domaine du Regard et la craie reconnue dans les fondations des constructions de la route de LAMORLAYE. La présence d'une si longue série stratigraphique sur une si courte distance a été favorisée par l'existence de l'axe anticlinal du Pays-de-Bray dont le flanc nord est assez redressé. Sous le vallon de COYE, les couches géologiques plongent vers le nord-est selon un gradient accentué (près de 5 %) On suppose même, sinon une faille, du moins une flexure des couches supérieures qui s'ennoient sous la forêt de CHANTILLY. 2 - Observations sur le terrain De ce fait, latéralement, les affleurements bien que rares en raison de l'occupation du sol, sont variés. Sur le terrain ont ainsi été repérés : Du sable fin près de la voie ferrée dans les excavations du bois, Du calcaire dur compact dans la carrière du Regard, De l'argile brune à grise reconnue dans les sondages du viaduc de Commelles, Du sable glauconieux cendré au carrefour du Crochet de COYE, Des galets noirs, dits de Sinceny (base du Cuisien), dans le fossé de drainage de la source des Brindilles,

11 De l'argile plastique gris ocre dans une mare privée à la Sauvageonne, De la marne argileuse dans la partie profonde du plan d'eau de la rue des Joncs, Du sable grisâtre, rue des Bruyères et route du Viaduc. La pente du vallon et l'urbanisation ont entraîné l'extension de terrains superficiels altérés (colluvions de pente, éboulis, remblais) qui masquent les couches géologiques en place. COMPORTEMENT HÏMIOGEOLOGIQUE L'origine sédimentaire des couches géologiques leur confère une perméabilité, soit de fissures (calcaire, grès), soit de pores (craie, sables) qui facilitent l'infiltration puis la circulation des eaux souterraines. L'écoulement gravitaire est infléchi par la topographie (drai nage des vallées) et par la pente tectonique des strates géologiques. Le premier réservoir aquifère rencontré est contenu dans les Calcaires du Lutétien et les Sables de Cuise. Localement, un niveau argileux (Argile de LAON) peut le cloisonner et faire apparaître des niveaux sourceux à flanc de coteau (cas de l'émergence qui alimente le bassin du parc du Château du Regard à + 80). Les Sables de Cuise reposent sur des formations argileuses peu perméables et épaisses qui favorisent l'écoulement latéral au détriment de celui vertical.

12 Quand la pente topographique est dans le même sens que la pente tectonique (versant méridional) et que les deux se recoupent, il y a émer gence de la nappe et présence de sources : cas des sources signalées sur la carte I.G.N. I/25.OOO sur la commune de CHAUMONTEL (Bois de la Verrerie) ou de celles repérées sur le territoire de COYE-LA-FORET (source de la Sauva geonne cote + 66, des Brindilles cote + 55 > Source du carrefour du Bois Brandin à + 65). Les eaux qui sourdent peuvent se réinfiltrer à l'aval, soit dans les colluvions argilo-sableuses de pente, soit dans les Sables du Thanétien lorsqu'ils viennent à l'affleurement (quartier des Bruyères). Lorsque le fond du vallon repose encore sur les Argiles du Sparnacien, une nappe phréatique est soutenue à faible profondeur et maintient des zones humides : cas du Clos des Joncs dans le quartier des Vignes (chez Monsieur RUBE - PECHEL) où persiste un plan d'eau alimenté par une source perenne et de la rue des Vignes où, dans un puits privé, l'eau est à moins de 2,5 m (Monsieur ENRIETTI) et les sous-sols parfois inondés. De l'autre côté de la rue des Vignes existait autrefois une autre source à peu près à la même cote (Impasse des Sources). Sur les hauteurs, la matrice sableuse du sous-sol facilite l'infiltration mais, localement il peut y avoir des niveaux plus argileux qui maintiennent en surface des zones humides comme l'attestent les anciens fossés creusés dans la forêt ou les écoulements exceptionnels qui attei gnent parfois la lisière du bois à COYE-LA-FORET. Un fossé existait autrefois en contrebas de la rue de la Gare. Il est plus ou moins couvert ou remblayé dans la traversée des propriétés qui jouxtent la forêt jusqu'à l'avenue des Bruyères où il doit rejoindre les égoûts de la commune.

13 EVACUATION DES EAUX PLUVIALES DU PARKING 1 - Milieu récepteur En l'absence d' exutoire superficiel proche et vu la configu ration topographique en dépression fermée à la sortie du parking, l'évacuation gravitaire ne peut s'envisager que par infiltration in-situ. Le milieu récepteur directement accessible est formé par des sables fins dont l'épaisseur dépasse les 20 m sous la gare. Ils sont quartzeux avec des grains de glauconie ou de pyrite. Leur granulométrie est homogène (diamètre moyen entre 0,15 et 0,20 mm), mais la partie supérieure au contact des calcaires peut contenir des lits argileux bruns, gris, violacés ou verdâtres qui par lessivage, ont " pollué " le sable sousjacent avec des particules argileuses. Or, la base du calcaire grossier affleure de part et d'autre du vallon. Le niveau dit " Argile de Laon " qui marque la transition stratigraphique entre le Lutétien et le Cuisien doit exister en lisière des affleurements calcaires. La perméabilité des Sables de Cuise est estimée entre 10 et 10 m/s, celle des horizons plus argileux n'atteint pas 10 m/s. 2 - Comment la percolation des eaux va progresser dans le sous-sol? L'infiltration étant ponctuelle, les eaux se propageront à une vitesse homogène en formant des bulles qui, en s 'étalant se rejoindront pour former une nappe perchée suspendue. Si la recharge en eau est régu lièrement entretenue, la masse d'eau atteindra la nappe qui la drainera selon un écoulement oblique dirigé par le pendage des couches vers le mur argileux de la formation.

14 Tant que le contact avec la nappe ne sera pas établi, la vites se de propagation sera faible (phénomène de capillarité). Si l'alimentation est continue, la saturation du réservoir sableux pourra être atteinte sur toute la hauteur et la vitesse de percolation s'accélérera, donc le débit des infiltrations. La nappe gonflera sous la zone d'infiltration. A la faveur du drainage naturel et du pendage, les eaux gagneront les zones d'émergence qui s'épanchent dans les colluvions sableuses du vallon. Une partie sera drainée par le fossé à l'orée de la forêt, en contrebas de la rue de la gare. L'autre, poursuivra son chemin souterrain jusqu'à la nappe alluviale qui gît sous le bas du village avant de se perdre dans les alluvions. Le temps de transfert entre le moment de l'infiltration et la réapparition dan^ le vallon demandera plusieurs mois. Mais, si l'alimen tation est permanente, l'écoulement deviendra perenne car régulé par l'inertie du milieu récepteur. Il faut donc s'attendre à des gonflements épisodiques de la surface piézométrique de la nappe phréatique sous le secteur oriental du village de COYE-LA-FORET et à des exondations locales dans les zones les plus basses.

15 CONCLUSIONS La prospection géologique menée sur le terrain, dans la zone habitée et le secteur boisé de COYE-LA-FORET, a révélé 1 'allure monoclinale des couches de terrain, selon un pendage de 5 % qui provoque leur plongement sous le plateau oriental du Valois. A la faveur de 1 'érosion qui a creusé un val Ion adjacent à la val Iée de la Thève et parai lèle à 1 ' anticlinal du Pays-de-Bray, la série stratigraphique du calcaire lutétien à la craie sénonienne affleure sur une courte distance et une dénivellation de plus de 50 m. Lorsque la pente topographique du versant méridional recoupe la pente tectonique des couches géologiques, les Argiles peu perméables du Sparnacien favorisent 1 'émergence de la nappe contenue dans les sables cuisiens sus-jacents. Des sources apparaissent à flanc de coteau, alimen tant ou non des plans d 'eau et drainées artificiel lement par des fossés entretenus ou non. Les eaux recueil lies, soit gagnent le réseau pluvial du bas du vil lage, soit se rein fil trent dans les col luvions de pente avant de s'épancher dans la plaine al Juvionnaire de la vallée de la Thève. Les eaux gui s ' infiltrent autour de la gare d'orry-la-ville, sur les aires prévues pour 1 'aménagement du parking, pénètrent dans les Sables de Cuise, percolent jusqu'à la nappe contenue dans la masse sableuse qui repose sur le substratum peu perméable des Argiles du Sparnacien. Les écoulements gravi taires souterrains sont à la fois inflé chis par 1 'axe du val Ion de COYE et par la structure monoclinale des couches géologiques. Tôt ou tard, les eaux infiltrées réapparaissent en bas du vallon. Son intensité à ce niveau dépendra du débit d'infiltration et par conséquent, de la surface drainée et de l'intensité des pluies. En tout état de cause, un phénomène de régulation différera dans le temps 1 'écou lement souterrain.

16 -4-5 La perméabilité des sables est de 1 'ordre de 10 a 10 m/s. La capacité d'absorption est tributaire du volume instantané collecté estimé au maximum à 250 m. Sa réinfiltration dans le sous-sol demande de procéder à des injections ponctuel les espacées sur une tranche de réservoir au moins égale à 6 m. Compte-tenu de la contamination du réservoir sableux par des argiles naturel les, la transmissivité du réservoir (perméabi lité x hauteur captante) peut varier d' un point à un autre. Une reconnaissance 1 i thologique par tarière mécanique sur la plus large section permettra de déterminer les emplacements les plus favorables à 1 'implantation des puits de réinjection. Un essai de débit sur l'un d'eux sera le meilleur moyen technique fiable pour évaluer les capaci tés d 'absorption du sable et pour fixer le nombre d'ouvrages nécessaires afin de résorber l'averse décennale. La quai i té dégradée des eaux recueil lies, susceptibles de contenir des hydrocarbures et des matières en suspension, nécessi ter a une décantation et un déshui lage avant réinjection afin de ne pas al térer la qualité des eaux souterraines qui sont drainées par le val Ion de COYE-LA-FORET. M. CAUDRON Ingénieur Environnement au B.R.G.M.

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