SOMICA METRO. 271 Corniche J. F Kennedy MARSEILLE METRO DE MARSEILLE (BOUCHES DU RHONE)

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1 SOMICA METRO 271 Corniche J. F Kennedy MARSEILLE METRO DE MARSEILLE (BOUCHES DU RHONE) STATION SAINT CHARLES Travaux complémentaires Etude géologique et hydrogéologique par B. DELLERY et A.ZANFONI BUREAU DE RECHERCHES GEOLOGIQUES ET MINIERES SERVICE GEOLOGIQUE NATIONAL Service géologique régional PROVENCE-CORSE 74 SGN 074 PRC Marseille : Février 1974

2 - 2 - Cette note, rédigée à la demande de la SO.MI.CA. - METRO, fait le point sur des travaux complémentairss exécutés dans le cadre de la Station St Charles. L'exécution du puits PG 15 a permis r*t vérifier certaines hypothèses géologiques quant au pendage des couches, de préciser que les poudingues sont cimentés alors que les échantillons récupérés en sondages ne l'étaient pas, de constater que les débits des différents niveaux aquifères sont peu importants et que le rabattement parpompage se fait sentir assez loin. Le PG 15, bien que mal situé, draine une grande partie de l'aire correspondant à la Station St Charles.

3 - 3 - S O M M A I R E 1 - INTRODUCTION page BUT DE L'ETUDE RESULTATS 31 - Géologie 32 - Hydrogéologie CONCLUSIONS Débit d'exhaure Influence du débit d'exhaure LISTE DES ANNEXES Annexe 1 - Plan de situation des ouvrages (l/100e) Annexe 2 - Coupe géologique du puits a (l/50e) Annexe 3 - Coupes géologiques synthétiques N - NW - SSE (l/200e) Annexe 4 - Variations des niveaux piézomètriques

4 INTRODUCTION Cette note a été établie à la demande de la SO.MI.CA METRO. Elle traite du creusement du puits PG 15 à proximité de la Station St Charles (v. annexe 1}. Les résultats géologiques et hydrogéologiques apportés par le. creusement de ce puits, exécuté dans le cadre de cette étude, complètent ceux énoncés dans le rapport 71 SGN 170 PRC et par les notes et pour ce secteur. 2 - BUT DE L'ETUDE Le fonçage du puits avait deux buts essentiels : reconnaître de visu la nature des terrains qui seront excaves lors du creusement de la Station St Charles, étudier l'incidence de l'abaissement des niveaux aquifères en fonction du pompage d'exhaure, au droit de la future excavation. 3 - RESULTATS 31 - Géologie (v. annexe 2 et 3) Le creusement du puits a montré peu de changement dans la nature géologique des terrains reconnus lors des précédentes études. La coupe géologique (v. annexe 2) du PG 15 précise cependant quelques faits importants : le première niveau de poudingues vient à l'affleurement sour le Bd Bourdet, le deuxième niveau de poudingues est plus épais, ce qui fait supposer qu'il

5 - 5 - y a un décrochement par faille entre le sondage 5D6 et le PG 15, ces deux ouvrages étant distants de 10 m environ en plan et n'ayant pas recoupé une épaisseur équivalente de poudingues. - sous le troisième niveau de poudingues, existe bien un complexe marnosableux épais de plus de 5 m le plongement des couches se confirme vers le N.N.W. - les poudingues sont cimentés alors que les échantillons récupérés en sondages ne l'étaient pas Hydrogeologie (Annexes 3 et 4) Les résultats hydrogéologiques acquis à la suite du fonçage du puits sont les suivants : Débit d'exhaure Le premier niveau aquifère se situait à la profondeur de 3 m 75, les poudingues étaient secs au-dessus. Le débit d'exhaure a été de l'ordre de 0,20 1/s pendant toute la traversée de ce niveau et jusqu'à la rencontre du second niveau aquifère. Le débit d'exhaure cumulé (1er et 2ème niveau] a augmenté progressivement au fur et à mesure de l'avancement du puits, pour atteindre 2,63 1/ s. puis il a diminué, pour se stabiliser à 0,80 1/s après huit jours de pompage continu. Lorsque le troisième niveau aquifère a été rencontré, le débit cumulé a augmenté, pour atteindre 8,33 1/s., il a rapidement diminué ensuite pour se stabiliser au débit de 4'1/s. après trois jours de pompage.

6 - 6 - A es débit, il est resté stable durant quatre jours pour décroître progressivement en fonction de l'approfondissement du puits et atteindre un débit total de 2,35 1/s. Les travaux de fonçage étant terminés, le débit d'exhaure a continué d'être contrôlé. Depuis Janvier 1974, il se stabilise à 2,22 1/s. 32~2 - Influença du débit d'exhaure sur l'environnement Le graphique de l'annexe 4 donne, en fonction du creusement,. le débit d'exhaure et le rabattement observé sur les piézomètres situés au voisinage. Sur l'annexe 1, on a matérialisé à la fois la zone d'influence (en débit d'exhaure) du premier et du deuxième niveau aquifère et de l'ensemble des troi9 niveaux aquifères ; cette dernière zone est peut-être plus importante, mais en l'absence de piézomètre éloigné situé dans la gare, aucune observation sur son extension vers l'est n'a pu être faite. Sur les coupes géologiques synthétiques de l'annexe 3 ont été reportés les niveaux avant et après le fonçagd L'exhaure durant la foration du premier aquifère a provoqué un rabattement de 25 cm dans le seul piézomètre (511) qui intéressait ce niveau. De même, le creusement du second aquifère eu pour conséquence de rabattre le niveau d'eau dans les sondages suivants :

7 - 7 - S s s : rabattement * de ir H 0,17 0,12 1,40 m m m (asséché) s s ** a i* H» 0,77 0,19 m m Le rabattement le plus important a été constaté sur les deux sondages les plus rapprochés du puits, ce qui est normal. L'exhaure des eaux provenant simultanément des trois niveaux aquifères a eu pour conséquence un rabattement important sur la plupart des piézomètres observé«? : S 502 S 503 S 504 S 505 S 506 S 507 S 508 S 509 S 510 S 511 S 605 S 606 rabattement de 2,66 m " 0.32 m : " " 4,21 m " *5,41 m M n _ M sec : - 6,14 m " 0,25 m : " " 0,25 m " 0,26 m : " : r H 0.92 m " 0,69 m S 608 Le cône d'influence s'est étendu sous le futur parking SNCF de Narwick. La poursuite de l'exhaure après l'arrêt des travaux a provoqué encore un abaissement des niveaux aquifères, mais de l'ordre de 20 cm au maximum. Ceux-ci se sont stabilisés depuis le début du mois de février.

8 - 8 - Nou9 nous trouvons donc devant uns alimentation naturelle du 9ecteur (nappe alimentée) et non devant un appel des réserves contenues dans les niveaux aquifères (nappe froide). Le cône d'influence ne s'est pas étendu, les piézomètres ne réagissant plus. 4 - CONCLUSION Les résultats géologiques apportés par la foration du puits PG 15 confirment les hypothèses émises dans les rapports précédents (sur la nature des sédiments rencontrés et le pendage des couches). Une remarque doit être cependant faite pour l'interprétation des niveaux de poudingues : ceux-ci apparaissaient d3ns les sondages comme des galets non cimentés (ciment désagrégé par le carottier) alors que dans le puits, ils se présentent sous la forme d'un matériau de bonne tenue, du fait de leur cimentation. Les renseignements hydrogéologiques montrent : - d'une part, que le PG 15, par sa situation, draine une grande partie de l'aire correspondant à la station St. Charles et que son influence s'étend au futur parking SNCF Narwick. d'autre part, que le débit à attendre, lors des feuilles exigées pour l'exécution de la station, peut être très réduit compte-tenu de la faible perméabilité des terrains et du rôle d'un drainage efficace susceptible d'être réalisé pendant la phase "travaux". En raison du pendage des couches vers le N.N.W., ce drainage peut être assuré par un forage (de 300 mm de diamètre) situé au voisinage du 509 et de 45 m de profondeur, lequel devrait suffir pour assécher une grande partie de la fouille.

9 - 9 - On a observé, par ailleurs, dans l'angle Sud de la future fouille, quelques niveaux de graviers qui ont entrainé des réactions bizarres dan3 la descente et la remontée des niveaux aquifères. Pour éviter éventuellement des phénomènes de renard, l'r./écution d'un forage d'exhaure, placé à côté du 504, devrait permettre d'assainir cette petite partie. Il aurait une profondeur de 30 m. REMARQUE Compte-tenu de la poursuite du pompage dans le PG 15, il serait Judicieux de déboucher le 507 (qui doit être colmaté) afin d'observer du côté "gare" l'influence du pompage.

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