Bétoire ouverte dans un bassin de rétention Impact sur les eaux souterraines, Commune de Criquetot l Esneval (Seine-Maritime).

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1 Bétoire ouverte dans un bassin de rétention Impact sur les eaux souterraines, Commune de Criquetot l Esneval (Seine-Maritime). Avis du Brgm Rapport final BRGM/RP FR Avril 2010

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3 Bétoire ouverte dans un bassin de rétention Impact sur les eaux souterraines, Commune de Criquetot l Esneval (Seine-Maritime). Avis du Brgm Rapport final BRGM/RP FR Avril 2010 Étude réalisée dans le cadre des projets de Service public du BRGM 10 EAU G14 David P-Y., Bechillon (de) M. Nom : Gomez E. Date : 20/04/2010 Vérificateur : Approbateur : Nom : Gomez E. Date : 20/04/2010 Signature : Signature : Le système de management de la qualité du BRGM est certifié AFAQ ISO 9001:2000.

4 Mots clés : Bétoire, Effondrement, Karst, Aquifère crayeux, Captage AEP, Traçage, Aménagement de bétoire, STEP, Criquetot l Esneval, Seine-Maritime, Haute-Normandie. En bibliographie, ce rapport sera cité de la façon suivante : David P-Y., Bechillon (de) M. (2010) Bétoire ouverte dans un bassin de rétention Impact sur les eaux souterraines, Commune de Criquetot l Esneval (Seine-Maritime). Avis du BRGM. Rapport BRGM/RP FR, 50 p., 9 ill., 2 ann. BRGM, 2010, ce document ne peut être reproduit en totalité ou en partie sans l autorisation expresse du BRGM.

5 Synthèse Le Syndicat Intercommunal d Adduction en Eau Potable et d Assainissement de la région de Criquetot l Esneval dispose d une station d épuration située sur la commune de Criquetot l Esneval (Seine Maritime). Les effluents de cette station d épuration sont rejetés dans un fossé qui rejoint un bassin de rétention. Ce bassin reçoit également des eaux pluviales issues d une partie du bourg et des effluents de stabulation d une exploitation de la commune. Un effondrement karstique est survenu en janvier 2007 dans ce bassin. Depuis cette période, l intégralité des eaux s infiltre dans cette bétoire. Le SIAEPA de la région de Criquetot l Esneval prévoit d aménager la bétoire par un merlonnage avec débit de fuite permettant l alimentation en continu de la bétoire avec un débit contrôlé. Le Bureau de la Police de l Eau de la Direction Départemental des Territoires et de la Mer de Seine-Maritime chargé d instruire le dossier loi sur l eau de ce projet d aménagement a souhaité que les risques d impact de tels rejets sur les eaux souterraines soient précisés. Il a donc été demandé au BRGM, au titre de l Appui aux Services de la Police de l Eau, de donner son avis sur le risque d impact pour la ressource en eau potable de tels rejets, de rechercher l existence d anciens traçages et de voir si cette configuration présente un risque pour les cibles AEP. Aux vues de la situation de la commune en limite de partage des eaux, de la qualité dégradée des eaux qui s infiltrent actuellement de façon rapide vers les eaux souterraines, de la forte activité karstique de ce secteur et aux vues des résultats du traçage réalisé en 1970 sur la commune, le BRGM préconise la réalisation d un traçage de la bétoire ouverte en fond de bassin de rétention. L objectif de ce traçage vise à déterminer la destination des eaux qui s engouffrent actuellement, de vérifier les résultats du traçage de 1970 et notamment le lien de ce secteur avec les différents captages AEP : Etretat, Rolleville, Cuverville, Saint Martin-du-Bec, Montivilliers et Yport. Ce traçage devra être quantitatif (réalisation d une courbe de restitution pour chaque point de suivi, en cas de résultat positif), et devra en particulier permettre de calculer les vitesses de circulation, les taux de dilution ainsi que les taux de restitution. Il devra enfin être réalisé en période de Hautes Eaux. Les outils et méthodes d analyses devront être constitués de mesures in-situ confirmées par des prélèvements d échantillons analysés en laboratoire. Le BRGM recommande par ailleurs l arrêt de toute infiltration rapide vers les eaux souterraines, de ces eaux actuellement dégradées ainsi que le traitement des différents effluents avant rejet. BRGM/RP FR Rapport final 3

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7 Sommaire 1. Contexte et objectif CONTEXTE DE L ETUDE OBJET DE LA DEMANDE Contexte géographique, géologique et hydrogéologique de la zone d étude SITUATION GEOGRAPHIQUE CONTEXTE GEOLOGIQUE CONTEXTE HYDROGEOLOGIQUE Etat des lieux et compléments apportés par le BRGM FAITS CONSTATES ANALYSE DU TRAÇAGE N Rappel des paramètres liés à l injection Paramètres liés au suivi du traçage Résultats du traçage Analyse critique du traçage Avis et recommandations Bibliographie...25 BRGM/RP FR Rapport final 5

8 Liste des illustrations Illustration 1 : Localisation de la commune de Criquetot l Esneval dans la pays de Caux et situation de la bétoire du bassin dans le talweg principal de la commune... 9 Illustration 2 : Extrait de la carte géologique 1/ Montivilliers (n 74) Illustration 3 : Carte piézométrique régionale au niveau du secteur d étude (Atlas hydrogéologique de la Seine-Maritime, BRGM, 1981) 1/ ieme Illustration 4 : Carte piézométrique régionale au niveau du pays de Caux (Atlas hydrogéologique de la Seine-Maritime, BRGM, 1981) 1/ ieme, limites des bassins versants hydrogéologiques Illustration 5 : Qualité des effluents de la Station d épuration de Criquetot l'esneval (données DDT76) Illustration 6 : Détails du protocole lié à l injection du traceur (traçage n 109 de la base régionale traçage [4]) IIllustration 7 : détails du protocole de suivi de la réapparition du traceur (traçage n 109 de la base régionale traçage [4]) Illustration 8 : Suivi piézométrique de l ouvrage 00748X0008/S1 situé à Manéglise à environ 7 km au Sud du Site d étude (Coordonnées Lambert II étendu : X : m, Y : m) 20 Illustration 9 : Traçage n 109 : calcul des doses caractéristiques de traceur (quantité de traceur injectée par kilomètre à parcourir) pour chaque point de suivi et calcul de la vitesse minimum de l écoulement que la durée de suivi a permis de mesurer en chaque point de suivi Liste des annexes Annexe 1 - Planches photographiques du talweg principal de Criquetot l'esneval (observations du 29/03/2010) Annexe 2 - Résultats du traçage réalisé à Criquetot l'esneval en 1970 ( traçage n 109 de la base régionale des traçages) BRGM/RP FR Rapport final

9 1. Contexte et objectif 1.1. CONTEXTE DE L ETUDE Le Syndicat Intercommunal d Adduction en Eau Potable et d Assainissement de la région de Criquetot l Esneval dispose d une station d épuration située sur la commune de Criquetot l Esneval (Seine Maritime). Les effluents de cette station d épuration sont rejetés dans un fossé qui rejoint un bassin de rétention. Ce bassin reçoit également les eaux pluviales issues notamment d une partie du bourg [2]. Un effondrement karstique est survenu en janvier 2007 dans ce bassin. Depuis cette période, l intégralité des eaux s infiltre dans cette bétoire [2]. Le SIAEPA de la région de Criquetot l Esneval prévoit un aménagement de cette bétoire. Le bureau d études SEEN a réalisé les plans de cet aménagement en décembre 2007 [3]. L aménagement de la bétoire consiste en un merlonnage avec débit de fuite permettant l alimentation en continu de la bétoire avec un débit contrôlé. En janvier 2010, un hydrogéologue agréé à donner un avis favorable à ce projet d aménagement [2] OBJET DE LA DEMANDE Le Bureau de la Police de l Eau de la Direction Départemental des Territoires et de la Mer de Seine-Maritime chargé d instruire le dossier loi sur l eau de ce projet d aménagement a souhaité que les risques d impact de tels rejets sur les eaux souterraines soient précisés. La DDTM 76 a donc demandé au BRGM, au titre de l Appui aux Services de la Police de l Eau, de donner son avis sur le risque d impact pour la ressource en eau potable de tels rejets et de rechercher les traçages qui auraient pu être faits dans le secteur et voir s il y a un risque pour les cibles AEP. Le présent rapport repose sur les données suivantes : 1. Pascaud P. et Roux J-C, 1970 : Essai de coloration sur les puits absorbants du réseau d assainissement de Criquetot-l Esneval (Seine-Maritime), Rap. BRGM/70SGN220PNO ; 2. Griere O., 10 janvier 2010 : Avis hydrogéologique du bassin de rétention suite à un effondrement, Communauté de Communes de la région de Criquetot l Esneval (76) ; BRGM/RP FR Rapport final 7

10 3. Plan de traitement de la bétoire : décembre 2007, Société Etudes et Environnement de Normandie (SEEN) ; 4. Base de données de l Inventaire régional Haute-Normandie des bétoires, traçages et des exutoires commanditée par l AESN, la Région Haute- Normandie, le Département de l Eure, le Département de la Seine Maritime et le BRGM. Etat de bancarisation en date du 29/03/2010 ; 5. SDAGE du bassin Seine et cours d eau côtiers normands adopté par le comité de bassin le 29 octobre 2009 et disponible sur l AESN ( 6. Schudel B. Biaggi D., Dervey T., Kozel R., Müller I., Ross J., Schindler U., Utilisation des traceurs artificiels en hydrogéologie Guide pratique OFEG Par ailleurs, le BRGM a réalisé une visite de terrain le 29 mars Le présent rapport est public dès sa fourniture et peut être communiqué à toute personne qui le demande (deux exemplaires sont envoyés à la DDTM de Seine Maritime, un à la DREAL de Haute-Normandie, et un au BRGM SGR Haute- Normandie et Orléans). La page de synthèse en début de rapport peut être ou pourra être accessible à la consultation publique via les sites de consultation papier ou numérique du BRGM. 8 BRGM/RP FR Rapport final

11 2. Contexte géographique, géologique et hydrogéologique de la zone d étude 2.1. SITUATION GEOGRAPHIQUE La commune de Criquetot-L Esneval se situe dans le Bec de Caux sur un plateau faiblement vallonné à 9 km au Sud-Est d Etretat et à 20 km au Nord-Est du Havre. La commune est encadrée au Nord par une vallée sèche débouchant sur Etretat et au Sud par un chevelu de talwegs débouchant sur la vallée de la Lézarde dont l exutoire est la Seine (Illustration 1). Le territoire communal est traversé en diagonal par un talweg principal de direction Sud-Est / Nord-Ouest et au sein duquel les écoulements se dirigent vers le Nord-Ouest (Illustration 1). Illustration 1 : Localisation de la commune de Criquetot l Esneval dans la pays de Caux et situation de la bétoire du bassin dans le talweg principal de la commune BRGM/RP FR Rapport final 9

12 2.2. CONTEXTE GEOLOGIQUE D'un point de vue géologique, d'après les cartes au 1/ Montivilliers (n 74) et les données de la BSS (Banque de données du sous-sol gérée par le BRGM et accessible au public), le sous-sol du site est constitué de haut en bas par : une couche de Loess (Limons des plateaux LP). Ils correspondent à des dépôts éoliens (lœss) mis en place au cours des périodes froides du Quaternaire, aussi bien à la surface des plateaux que sur les versants ; des limons de comblement des fonds de vallées (LV) ; la Formation résiduelle à silex (notation Rs) : silex inclus dans une matrice argileuse ou argilo-sableuse. Elle résulte de l altération des terrains crayeux sous-jacents ; des poches de sable associées à la Formation à silex signalées sur la carte géologique et confirmées par les coupes géologiques des forages du secteur. Le rapport BRGM de 1970 [1], signale que les terrains traversés au-dessus de la craie (sur les coupes géologiques des ouvrages 00743X0079 et 00743X0080 situés dans le bourg de Criquetot-l Esneval) sont représentés par des argiles à gros silex dans la partie inférieure et au sommet par des sables blancs jaunâtres fins, atteignant jusqu à 18 mètres d épaisseur sur l ouvrage 00743X0080. Le rapport attribue ces sables à du Tertiaire remanié ou non ; le substratum crayeux : craie du Sénonien (notation C5-4) (Illustration 2). 10 BRGM/RP FR Rapport final

13 Illustration 2 : Extrait de la carte géologique 1/ Montivilliers (n 74) 2.3. CONTEXTE HYDROGEOLOGIQUE D un point de vue hydrogéologique, le site se situe au droit de l aquifère crayeux. L écoulement de la nappe est tributaire des paramètres physiques de la craie aquifère. Cet aquifère possède en Haute-Normandie une double porosité : la micro porosité (pores inter granulaires et microfissures) lui conférant son rôle réservoir, la macro porosité de fractures et/ou de drains karstiques dont le rôle est essentiellement conducteur : collecte et drainage des eaux emmagasinées dans les parties moins perméables du réservoir. Ce sont les drains qui véhiculent de façon rapide les eaux souterraines et les éventuelles pollutions qu elles contiendraient. Ce contexte karstique confère à l aquifère sa grande vulnérabilité. La présence de cette double porosité avec notamment des drains karstiques, ainsi que la situation du site sur un dôme piézométrique (cf. Illustration 3) peuvent permettre un écoulement de nappe dans de multiples directions. BRGM/RP FR Rapport final 11

14 L Illustration 4 présente les limites de partage des eaux souterraines pour le pays de Caux sur fond de carte hydrogéologique. Cette illustration montre que la commune de Criquetot l Esneval a la particularité de se situer à cheval sur 2 bassins versants hydrogéologiques dont les exutoires sont situés au Nord et au Sud du département. L atlas hydrogéologique de la Seine-Maritime réalisé par le BRGM en 1981 indique un sens d écoulement régional de la nappe de la craie s effectuant vers le Sud pour la partie Sud de la commune et vers le Nord pour la partie Nord de la commune. (Illustration 3 et Illustration 4). L échelle (1/ ieme) à laquelle a été réalisée l Atlas hydrogéologique de Seine- Maritime ne permet cependant pas une interprétation précise des sens d écoulement souterrains au droit du site. Limites de partage des eaux souterraines Illustration 3 : Carte piézométrique régionale au niveau du secteur d étude (Atlas hydrogéologique de la Seine-Maritime, BRGM, 1981) 1/ ieme. La bétoire objet du présent avis se situe par ailleurs dans une vallée sèche qui traverse la commune du Sud-Est vers le Nord-Ouest. Les vallées sèches sont généralement le lieu privilégié d apparition de phénomènes karstiques. Les témoins les plus visibles de ces phénomènes sont les bétoires, affaissements ou anomalies de terrain représentant des points d engouffrement direct des eaux de surface vers les eaux souterraines. Plusieurs de ces phénomènes de surface ont été mis en évidence dans le secteur d étude (cf. 3 Etat des lieux et compléments apportés par le BRGM). 12 BRGM/RP FR Rapport final

15 Illustration 4 : Carte piézométrique régionale au niveau du pays de Caux (Atlas hydrogéologique de la Seine-Maritime, BRGM, 1981) 1/ ieme, limites des bassins versants hydrogéologiques. BRGM/RP FR Rapport final 13

16 Un traçage à la fluorescéine a été réalisé en mars 1970 par le BRGM [1] au niveau des puits d infiltration situés dans le talweg en amont de l actuelle STEP. Les résultats de ce traçage montrent que des traces du colorant ont été repérées sur 28 des 37 points de suivi contrôlés (cf. Illustration 4). Parmi les points de suivi en lien avec ces puits absorbants les captages AEP : - d Etretat (00567X0029 et 00567X0030) : vitesse estimée de 14m/h - de Rolleville (00747X0051) : vitesse estimée de 19m/h, - de Cuverville (00743X0072) : vitesse estimée de 22m/h, - et de Montivilliers (00747X0150) : vitesse estimée de 62 m/h). Une analyse du protocole de réalisation de ce traçage est présentée dans le 3 (Etat des lieux et compléments apportés par le BRGM). 14 BRGM/RP FR Rapport final

17 3. Etat des lieux et compléments apportés par le BRGM 3.1. FAITS CONSTATES Le BRGM s est rendu sur place le 29 mars 2010 et a parcouru le talweg depuis le bourg jusque 800 m en aval du bassin. L ensemble des observations faites est reporté en Annexe 1 avec la localisation des points d observation et les photographies associées. Concernant la bétoire ouverte en fond de bassin : La bétoire ouverte en fond de bassin (identifiant n de l inventaire régional des bétoires en Haute Normandie) est une large zone d effondrement de 10 à 15 mètres de diamètre et de 3 mètres de profondeur. L écoulement des eaux du bassin vers la bétoire a créé en fond de bassin des ravines en direction de la bétoire. Ces écoulements étaient, lors de la visite, continus avec des débits soutenus (cf. planches photographiques en Annexe 1). Les eaux s infiltrent très rapidement en fin de ravines avant même d avoir atteint le fond de la bétoire. Concernant les eaux s engouffrant dans la bétoire n : Le fond du talweg à l aval du bourg de Criquetot l Esneval, est constitué d un fossé qui reçoit (cf. photos en Annexe 1) : 1) les eaux pluviales de la commune [2] ; ces eaux étaient grisâtres avec une odeur d eaux usées le jour de l observation terrain ; des dépôts de vases et d algues vertes étaient observables ; 2) les effluents de stabulation de la ferme située en face de la station d épuration : eaux chargées et odorantes de couleur marron; 3) les effluents de la station d épuration. La bétoire n (située dans le fond du bassin de rétention) est actuellement le seul exutoire de ces différents effluents (cf. Annexe 1). Si la qualité des eaux des 2 premiers rejets ne nous est pas connue et semble incertaine, celle des effluents de STEP fait l objet d une surveillance. Les résultats de ce suivi pour les années 2008 et 2009 sont présentés à l Illustration 5. BRGM/RP FR Rapport final 15

18 MES (en mg/l) DCO (en mg/l) DBO5 (en mg/l) NG (en mg/l) NK (en mg/l) N-NH4 (en mg/l) PT (en mg/l) Escherichia coli. (en nb/100ml) Nombre d analyses Concentration minimum 4,0 32,0 3,0 15,3 14,0 23,0 3,6 15 Concentration maximum 19,0 72,0 6,0 54,8 54,0 51,1 6, Concentration moyenne 8,3 48,2 4,6 34,3 33,4 35,8 4, Limites de qualité (1) (1) Limites de qualité des eaux brutes de toute origine utilisées pour la production d eau destinée à la consommation humaine, à l exclusion des eaux de source conditionnées (arrêté du 11 janvier 2007) Illustration 5 : Qualité des effluents de la Station d épuration de Criquetot l'esneval (données DDT76) Il apparaît que la qualité des effluents de la STEP dépasse les limites de qualité fixées pour les eaux brutes utilisées pour la production d eau destinée à la consommation humaine (arrêté du 11 janvier 2007). Or, ces eaux s engouffrent directement et à de forts débits dans la bétoire ouverte en fond de bassin (cf. photos en Annexe 1). A noter que divers déchets dont une batterie de voiture sont observables dans le fond ou sur les berges du bassin (cf. photos en Annexe 1). Concernant la présence d autres bétoires dans cette vallée sèche : La vallée sèche qui traverse la commune du Sud-Est vers le Nord-Ouest a été parcourue a pied le 29/03/2010 depuis l aval du centre du bourg jusqu à 800 m en aval du bassin de rétention. De nombreux orifices étaient déjà recensés dans ce secteur dans l inventaire régional des bétoires [4]. D autres pertes karstiques ont été identifiées lors de la journée terrain du 29/03/2010. Au total, 6 pertes ou indices de perte ont été recensés à l aval du bassin de rétention, dans le fossé du bord de route qui recevait le trop plein des eaux du bassin (cf. Annexe 1). 4 autres pertes sont encore recensées plus en aval dans le talweg au niveau de la prairie (cf. Annexe 1). Ainsi, il apparaît que : - l activité karstique est importante dans cette portion de la vallée sèche ; 16 BRGM/RP FR Rapport final

19 - qu avant l apparition de la bétoire dans le fond du bassin de rétention, le trop plein des eaux du bassin était acheminé dans un fossé qui comptait déjà de nombreuses pertes karstiques ANALYSE DU TRAÇAGE N 109 Comme évoqué dans le paragraphe 2.3, un traçage à la fluorescéine a été réalisé en mars 1970 sur la commune de Criquetot l Esneval. L objectif de ce traçage était de savoir si les eaux vannes rejetées dans des puits absorbants (à l époque) pouvaient contaminer les captages AEP situés en aval. Ce présent paragraphe a pour but de préciser le protocole de réalisation de ce traçage afin de déterminer la fiabilité de ses résultats Rappel des paramètres liés à l injection 15 kg de fluorescéine ont été injectés le 16/03/1970 à la sortie du bassin de décantation des eaux pluviales et eaux vannes du bourg, juste en amont du rejet vers les 3 puits d infiltration dont seul le puits n 2 semblait encore actif. Un volume de chasse a été assuré par l ouverture de bouches incendie (100 m 3 /h environ). Le détail des paramètres liés à l injection du traceur est récapitulé dans le tableau ci-dessous (Illustration 6). Identifiant du point injection 780 Nature du point d'injection Puits absorbants.x (en m Lambert 2 étendu) ,6 Y (en m Lambert 2 étendu) COMMUNE CRIQUETOT-L'ESNEVAL DESIGNATION LOCALE PUIT ABSORBANT N 2 NUMERO NATIONNAL BSS 00743X0079/P2 DATE D'INJECTION 16/03/1970 NATURE DU TRACEUR Fluorescéine / Uranine QUANTITE INJECTEE (en kg) 15 DEBIT DE CHASSE (en m 3 /h) 100 VOLUME DE CHASSE (m 3 ) 50 Illustration 6 : Détails du protocole lié à l injection du traceur (traçage n 109 de la base régionale traçage [4]) Paramètres liés au suivi du traçage Le suivi a été effectué pendant 2 mois du 16/03/1970 au 15/05/1970. BRGM/RP FR Rapport final 17

20 Le suivi a été assuré sur 37 points (forage AEP, source, forages industriels, puits de particuliers). Chaque point de suivi a été équipé de fluocapteurs au charbon végétal activé relevés et remplacés périodiquement (IIllustration 7). NOMBRE DE POINT DE SUIVI 37 DUREE D'OBSERVATION (EN JOURS) 60 APPAREIL DE SUIVI FLUOCAPTEUR NOMBRE DE FLUOCAPTEUR PAR POINT DE SUIVI DATES DES PRELEVEMENTS ET REMPLACEMENTS DES FLUOCAPTEURS 7 18/03/ /03/ /03/ /04/ /04/ /04/ /05/1970 IIllustration 7 : détails du protocole de suivi de la réapparition du traceur (traçage n 109 de la base régionale traçage [4]) Deux points de suivi ont fait l objet de prélèvements plus fréquents. Il s agit des sources d Yport (un prélèvement journalier du 17/03 au 23/03, puis deux prélèvements par semaine jusqu au 15/05, soit 14 prélèvements) et du captage de l aérium d Etretat (11 prélèvements) Résultats du traçage Sur les 37 points de suivi contrôlés, des traces de colorants ont été repérés sur 28 d entre eux. Toutes les sources ont été marquées. Les écoulements ainsi mis en évidence sont multidirectionnels et transbassins (bassin d Etretat, de la Lézarde, d Yport). Les premières réapparitions du traceur ont été observées entre le 20/03/70 et le 08/04/70 selon les points de suivi. Les traces de colorants sont restées perceptibles durant 2 semaines environ (du 20/03/70 au 08/04/70 à Yport). En revanche, les deux dernières tournées (20/04/70 et 15/05/70) n ont apporté aucun complément et montré que les points n étaient plus marqués. Les résultats de ce traçage ont ainsi mis en évidence des liens rapides (entre 14 et 62m/h) entre ce secteur et au moins 4 captages AEP (Etretat, Rolleville, Cuverville, Montivilliers). Les résultats sont présentés en Annexe BRGM/RP FR Rapport final

21 Analyse critique du traçage Nous avons vérifié un certain nombre de paramètres du traçage : dose injectée, durée de suivi, mode de suivi et d analyse. Dose injectée La dose caractéristique du traceur (rapport entre la quantité injectée et la distance entre le point de suivi et le point d injection) a été calculée pour chaque point de suivi (Illustration 9). Il apparaît que la dose caractéristique varie de 1,2 à 12,6 kilogrammes de fluorescéine par kilomètre tracé. Or, l OFEG [6], dans son guide pratique d utilisation des traceurs en hydrogéologie, préconise une injection d un kilogramme de fluorescéine par kilomètre. Ainsi, il apparaît que la dose utilisée pour ce traçage a été suffisante. Durée d observation et la vitesse minimum des écoulements mesurés La durée de suivi de 60 jours a permis de mesurer des écoulements à des vitesses minimum allant de 0,8 m/h à 8,9 m/h (Illustration 9). Cette durée de suivi semble suffisante pour mesurer la plupart des écoulements potentiels considérés comme karstiques entre le point d injection et les points de suivi. Conditions hydrogéologiques Dans le cadre du réseau piézométrique patrimonial géré par le BRGM (et dont les données sont publiques et disponibles sur le réseau ADES), nous disposons d un piézomètre (ouvrage BSS n 00748X0008/S1) situé à Manéglise à environ 7 km au Sud du site d étude. Sur ce point, une chronique piézométrique est disponible du 18/11/1969 à aujourd hui (Illustration 8). L Illustration 8 montre qu au moment de la réalisation du traçage (mars à mai 1970), la nappe se situait à une profondeur de 56 m environ, soit dans une situation de basses eaux. BRGM/RP FR Rapport final 19

22 Illustration 8 : Suivi piézométrique de l ouvrage 00748X0008/S1 situé à Manéglise à environ 7 km au Sud du Site d étude (Coordonnées Lambert II étendu : X : m, Y : m) Mode de suivi et d analyse Le suivi du traçage a été effectué à l aide de fluocapteurs, moyen de suivi très répandu à cette époque. Le mode d analyse (analyse visuelle, fluorimètre, spectrofluorimètre..) n est pas précisé dans le rapport. Les fluocapteurs sont des sachets renfermant du charbon actif en grain. Le principal inconvénient de l utilisation de fluocapteurs est l adsorption simultanée d autres éléments susceptibles de créer une fluorescence parasite qui peut masquer une restitution de traceur (faux négatif) ou au contraire la simuler (faux positifs). Toute fluorescence doit être vérifiée par spectrofluorimètrie afin de s assurer que celle-ci est bien provoquée par le traceur que l on recherche. Compte tenu du fait que nous ne connaissons pas les appareils d analyse utilisés lors de la détection, nous ne pouvons exclure l hypothèse des faux positifs. 20 BRGM/RP FR Rapport final

23 IDENTIFIANT DU POINT DE SUIVI TYPE DE POINT DISTANCE A L'INJECTION (EN KM) VITESSE MINIMUM MESUREE (EN M/H) QUANTITE INJECTEE PAR KILOMETRE (EN KG) 707 Point de suivi 7,7 5,3 2,0 710 Exutoire 7,4 5,2 2,0 759 Point de suivi 3,7 2,6 4,1 781 Point de suivi 7,6 5,3 2,0 782 Exutoire 10,6 7,3 1,4 783 Exutoire 11,0 7,6 1,4 784 Point de suivi 12,7 8,9 1,2 785 Point de suivi 9,9 6,9 1,5 786 Exutoire 9,0 6,3 1,7 787 Exutoire 8,9 6,2 1,7 788 Point de suivi 7,5 5,2 2,0 789 Point de suivi 7,5 5,2 2,0 790 Exutoire 6,9 4,8 2,2 793 Point de suivi 3,2 2,2 4,7 794 Point de suivi 2,6 1,8 5,8 795 Point de suivi 2,4 1,7 6,1 796 Point de suivi 3,2 2,2 4,7 797 Point de suivi 1,2 0,8 12,6 798 Point de suivi 3,2 2,2 4,7 802 Point de suivi 4,7 3,2 3,2 803 Point de suivi 2,3 1,6 6,4 804 Exutoire 6,8 4,7 2,2 805 Exutoire 6,7 4,6 2,3 806 Exutoire 6,7 4,6 2,2 807 Point de suivi 4,9 3,4 3,1 808 Exutoire 11,9 8,2 1,3 811 Point de suivi 7,7 5,3 2,0 813 Point de suivi 6,7 4,7 2,2 814 Point de suivi 8,5 5,9 1,8 791 Point de suivi 8,1 5,6 1,9 792 Point de suivi 3,2 2,2 4,7 799 Point de suivi 2,7 1,9 5,5 800 Point de suivi 3,9 2,7 3,8 801 Point de suivi 4,4 3,1 3,4 809 Point de suivi 6,3 4,4 2,4 810 Point de suivi 4,9 3,4 3,1 812 Point de suivi 7,1 5,0 2,1 Illustration 9 : Traçage n 109 : calcul des doses caractéristiques de traceur (quantité de traceur injectée par kilomètre à parcourir) pour chaque point de suivi et calcul de la vitesse minimum de l écoulement que la durée de suivi a permis de mesurer en chaque point de suivi. BRGM/RP FR Rapport final 21

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25 4. Avis et recommandations 1- Le contexte hydrogéologique a montré que la commune de Criquetot l Esneval se situe sur la ligne de partage des eaux souterraines (entre les bassins d Etretat, de la Lézarde et d Yport). 2- Les observations de terrain ont montré que : - cette vallée sèche fait l objet d une importante activité karstique ; - les différents effluents se sont infiltrés de façon rapide dans les pertes situées dans le fossé aval puis dans la perte du bassin depuis l ouverture de la bétoire dans le fond du bassin de rétention en 2007 ; - depuis l ouverture de la bétoire dans le fond du bassin de rétention, les eaux arrivant du fossé amont s infiltrent directement dans la nappe à des débits importants et sans décantation ni filtration naturelle ; - la qualité des eaux qui s engouffrent n est pas compatible avec les limites et références de qualité des eaux brutes destinées à la production d eau potable ni avec les objectifs d atteinte du bon état des eaux souterraines d ici 2015 fixées par la directive cadre 2000/60/CE. Une forte incertitude demeure sur la qualité des eaux se déversant dans cette bétoire (mélange de différents effluents : eaux de rejet de la STEP, eaux de stabulation et autres rejets provenant du bourg). 3- Le traçage réalisé en 1970 dans cette vallée sèche a montré que ce secteur est en lien avec au moins 4 captages AEP actuels. L analyse des protocoles réalisés montre que le protocole d injection semble satisfaisant (quantité injectée de traceurs, volume de chasse), que la durée de suivi a été pertinente. En revanche, l utilisation de fluocapteurs et l absence de précisions sur les méthodes d analyse utilisées ne permettent pas d écarter l hypothèse de faux-positifs. Ainsi, aux vues de la situation de la commune en limite de partage des eaux, de la qualité des eaux qui s infiltrent actuellement de façon rapide vers les eaux souterraines et aux vues des résultats du traçage de 1970, nous préconisons la réalisation d un traçage de la bétoire n ouverte en fond de bassin de rétention. L objectif de ce traçage serait de connaître la destination des eaux qui s engouffrent actuellement, de vérifier les résultats du traçage de 1970 et notamment le lien de ce secteur avec les différents captages AEP : Etretat, Rolleville, Cuverville, Montivilliers, Saint Martin-du- Bec et d Yport. Ce traçage devra être quantitatif (réalisation d une courbe de restitution pour chaque point de suivi, en cas de résultat positif), et devra en particulier permettre de calculer les vitesses de circulations, les taux de dilution ainsi que les taux de restitution. Il devra enfin être réalisé en période de Hautes Eaux. Les outils et BRGM/RP FR Rapport final 23

26 méthodes d analyses devront être constitués de mesures in-situ confirmées par des prélèvements d échantillons analysés en laboratoire. Par ailleurs nous recommandons : l arrêt de toute infiltration rapide vers les eaux souterraines, de ces eaux dégradées ; le traitement de tous les effluents avant rejet et le contrôle de la qualité du mélange résultant de ces effluents. 24 BRGM/RP FR Rapport final

27 5. Bibliographie 1. Pascaud P. et Roux J-C, 1970 : Essai de coloration sur les puits absorbants du réseau d assainissement de Criquetot-l Esneval (Seine Maritime), Rap. BRGM/70SGN220PNO 2. Griere O., 10 janvier 2010 : Avis hydrogéologique du bassin de rétention suite à un effondrement, Communauté de Communes de la région de Criquetot l Esneval (76) ; 3. Plan de traitement de la bétoire : décembre 2007, Société Etudes et Environnement de Normandie (SEEN) ; 4. Base de données de l Inventaire régional Haute-Normandie des bétoires, traçages et des exutoires commanditée par l AESN, la Région Haute- Normandie, le Département de l Eure, le Département de la Seine Maritime et le BRGM. Etat de bancarisation en date du 29/03/2010 ; 5. SDAGE du bassin Seine et cours d eau côtiers normands adopté par le comité de bassin le 29 octobre 2009 et disponible sur l AESN ( 6. Schudel B. Biaggi D., Dervey T., Kozel R., Müller I., Ross J., Schindler U., Utilisation des traceurs artificiels en hydrogéologie Guide pratique OFEG BRGM/RP FR Rapport final 25

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29 Annexe 1 - Planches photographiques du talweg principal de Criquetot L Esneval (observations du 29/03/10) BRGM/RP FR Rapport final 27

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31 OBSERVATIONS DU FOSSE EN AMONT DE LA STEP Photo 3 Photo 2 Photo 1 Photo 1 : Prise de vue sur la buse rejetant les eaux pluviales du bourg de Criquetot l Esneval dans le fossé situé en fond de talweg en amont de la STEP et du bassin de rétention plus en aval. Les eaux sont grisâtres avec une odeur d eaux usées. BRGM/RP FR Rapport final 29

32 Photo 2 : Prise de vue sur ce même fossé plus en aval. Les eaux sont grisâtres avec une odeur d eaux usées. A noter la présence de dépôts de vases et d algues vertes. Photo 3 : Prise de vue sur ce même fossé juste en amont immédiat des rejets de la STEP. 30 BRGM/RP FR Rapport final

33 OBSERVATIONS DES REJETS DE LA STEP ET DES EFFLUENTS DE STABULATION Bétoire n Photos 4, 5 et 6 Photos 7 à 16 Photo 4 : Prise de vue sur les rejets de la STEP dans le fossé du fond de talweg BRGM/RP FR Rapport final 31

34 Photo 5 : Prise de vue sur les rejets de la STEP dans le fossé du fond de talweg STEP Rejet de la STEP Fossé Photo 6 : Prise de vue sur les Effluents de stabulation de l exploitation agricole se déversant dans le fossé du fond de talweg Effluents de stabulation de l exploitation agricole se déversant dans le fossé du fond de talweg 32 BRGM/RP FR Rapport final

35 OBSERVATIONS DU BASSIN DE RETENTION RECEVANT LES EAUX DU FOSSE DU FOND DE TALWEG Photo 7 : Fossé contenant les effluents de stabulation, de la STEP et les eaux pluviales du bourg avant entrée dans le bassin Arrivée du fossé Photo 8 : Arrivée du fossé dans le bassin Exutoire du bassin = bétoire Photo 9 : Vues générales sur le bassin Photo 10 : Vue sur les eaux du bassin : présence de nombreuses algues vertes et déchets divers Photo 11 : Vue sur la berge du bassin : présence d une batterie de voiture Photo 12 : Exutoire actuel du bassin : bétoire n Photo 13 : Exutoire d origine : conduite partant vers le fossé situé dans le fond talweg à l aval du bassin BRGM/RP FR Rapport final 33

36 OBSERVATIONS DE LA BETOIRE n SITUEE DANS LE FOND DU BASSIN Photo 14 : Bétoire n vue du Sud Photo 15 : Bétoire n vue du Nord Observation de l engouffrement des eaux du bassin 34 BRGM/RP FR Rapport final

37 Photo16 : Vue sur les eaux du bassin qui s engouffrent dans la bétoire BRGM/RP FR Rapport final 35

38 OBSERVATIONS DE LA POURSUITE DU TALWEG A L AVAL DU BASSIN Photo 17 : Effondrement karstique n 7973 au niveau de la route Photo 18 : Partie du fossé aménagé par des demi-buses béton sur une zone de perte (n 14072) les buses sont déstructurées par le soutirage de la perte 36 BRGM/RP FR Rapport final

39 Photo 18 : Perte n 7971 située dans le fossé plusieurs orifices visibles vue sur une barquette emportée par l engouffrement de l eau dans l orifice de la perte Photos 19 et 20 : Perte n 7968 située dans le talweg au niveau de la prairie 3 effondrements situés à 1 mètre les uns des autres plusieurs effondrements et orifices visibles 30cm Photo 21 : Vue de l intérieur de l un des orifices de la zone de perte n 7968 BRGM/RP FR Rapport final 37

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41 Annexe 2 - Résultats du traçage réalisé à Criquetot l Esneval en 1970 (traçage n 109 de la base régionale de tracages) BRGM/RP FR Rapport final 39

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52 50 BRGM/RP FR Rapport final

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54 Centre scientifique et technique 3, avenue Claude-Guillemin BP Orléans Cedex 2 France Tél. : Service géologique régional Haute-Normandie Parc de la Vatine 10 rue A. Sakharov Mont Saint Aignan - France Tél. :