BRGM
SOCIETE NATIONALE DES CHEMINS DE FER FRANCAIS DIRECTION DE LA LIGNE NOUVELLE PARIS - SUD-EST 87, rue du Charoláis,- 752 PARIS - tél. () 346.2.2 S, N, C, F, LIGNE NOUVELLE T.G.V. PARIS - SUD-EST ETUDE IIYDROGEOLOGIQUE DE LA ZONE D'B T O I T CORMORANCHE-SUR-SAONE - GRIEGES () par Y. BABOT 79 SGN 73 R M BUREAU DE RECHERCHES GEOLOGIQUES ET MINIERES SERVICE GÉOLOGIQUE NATIONAL B.P. 69-458 ORLEANS CEDEX - tel (38) 63.8. SERVICE GEOLOGIQUE REGIONAL RHONE-ALPES B.P. 683-6964 VILLEURBANNE CEDEX - tél. (7) 889.72.2 LYON, JANVIER
S, N, C. F, LIGNE NOUVELLE T,6,V, PARIS - SUD-EST EîlJDE hlydrogedlogique DE LA ZONE D'EMPRUNT œrmoratjcme-sur-saorc - GRIEGES ().- 79 SGH 73 RHA RÉSUMÉ Les pompages d'assèchement de la zone d'emprunt SNCF à Cormoranche/ Grièges (rive gauche de la Saône au Sud de Mâcon), ont provoqué un abaissement du niveau piézométrique de la nappe, rendant inutilisables certains puits de maraîchers voisins et gênant l'exploitation des puits de la laiterie de Grièges. La diminution de ces pompages de près de la moitié, en juin 979, n'a pas provoqué la remontée des niveaux escomptée, car elle a été vraisemblablement compensée par la baisse naturelle de la nappe venant des plateaux, durant l'étiage saisonnier de juin à octobre. L'arrêt total des pompages, survenu le 9 octobre 979, devrait amener une lente remontée des niveaux d'eau, qui sera fortement accélérée lors des premières crues de la Saône de début de saison humide 79/8. Le contrôle de la qualité de l'eau des puits des environs a montré : - la quasi disparition, sur les puits de la laiterie, des contaminations bactériologiques qui y avaient été constatées au cours du premier semestre 979. - la constance de propreté ou de contamination des autres puits, liée à des sources de pollution locales. L'assainissement en cours de l'agglomération de Grièges, devrait améliorer cette situation. INGENIEUR RESPONSABLE DE L'ETUDE DESSIN SECRETARIAT Y, BABOT M. RODET S. BELLON Ce rapport contient : 9 pages de texte, 6 annexes, résume s
- - T A B L E D E S M A T I È R E S - INTRODUCTION 3 PAGES 2 - PIEZOMETRIE DE LA NAPPE 3 ======================= ~" 2 - POINTS DE MESURE DES NIVEAUX D'EAU 3 22 - EVOLUTION DES POMPAGES 5 23 - EVOLUTION DES NIVEAUX D'EAU DE JUIN A OCTOBRE 979 5 23 - Evolution_des_níveaux_d^eau_sur_les_2Íézometres 5 232 - Puits_des_maraîchers_et_de_la_laiterie 6 233 - Piézom tres_en_bordure de_^a_petite-ve^le 6 234 - Puits_lointains_à_Crottet_et_"Les_Le^nards" 6 235 - Çonçlusions_sur_l^ yolution_des_niveaux 6 24 - CARTE PIEZOMETRIQUE DE LA NAPPE (Annexe 4) 7 25 - REMONTEE DES NIVEAUX APRES ARRET DES POMPAGES 7 3 - QUALITE DES EAUX 8 = = = = =s = = = = s = = = = = = 3 - CONTROLE EFFECTUE 32 - RESULTATS OBTENUS 33 - ORIGINES POSSIBLES DES CONTAMINATIONS 8 8 9 4 - CONCLUSIONS
- 2 - T A B L E D E S A N N E X E S - ANNEXE Plan de situation au /25. - ANNEXE_2 Plan de situation zone de "Crottet" au /25. - ANNEXE_3 Schéma d'évolution des pompages et des niveaux d'eau - 3 a - Schéma d'évolution des pompages et des niveaux d'eau - 3 b - - ANNEXE_4 Esquisse piézométrique le //979 au /25. - ANNEXE_5 Tableau des résultats des six campagnes d'analyses de Juillet a Octobre 79 - ANNEXE_6 Corrélation bactéries / nitrates - Valeurs moyennes par puits de Juillet à Octobre 979
- 3 - L'exploitation à sec d'une zone d'emprunt de matériaux alluvionnaires pour la réalisation de la ligne nouvelle T.G.V. Paris - Sud-Est, située au Sud de Micon sur le territoire des communes de Cormoranche-sur-Saône et de Grièges, a nécessité des pompages d'exhaure de. à 2. m 3 /h. Ces pompages ont abaissé les niveaux de nappe et ont gêné l'exploitation de puits maraîchers du voisinage. Un premier rapport du BRGM (Service géologique régional RHONE-ALPES), de juillet 979, a rendu compte des mesures réalisées et a tenté une première interprétation des phénomènes observés. (Réf. 79 SGN 452 RHA) Lors de la réunion du 2/7/979 à la Préfecture de l'ain, ce rapport a été présenté ; il a par ailleurs été décidé : - d'intensifier les mesures des niveaux d'eau. - de contrôler la qualité des eaux, bimensuellement, sur les puits du secteur. - de réduire au maximum les pompages d'assèchement de l'emprunt. Ces pompages viennent d'ailleurs de s'arrêter totalement, depuis le 9 octobre 979. Ce deuxième rapport rend compte de l'évolution des niveaux observés jusqu'à la fin octobre, et de la qualité des eaux des puits contrôlés. 2 ~ 2 - POINTS DE MESURE DES NIVEAUX D'EAU Les mesures se sont poursuivies sur les puits et piézomètres déjà observés : - piézomètre, côté Saône de l'emprunt. - piézomètre 2, côté Grièges de l'emprunt.
- 4 - - puits des maraîchers (MARTIN, BOURDON, GRAS père). - puits de la laiterie de Griëges. - niveaux de la Saône, Les mesures ont commencé le juillet sur deux nouveaux piézomètres (n 3 et 4) situés entre l'emprunt et les puits des maraîchers, et le er août sur trois piézomètres existants, dans les prairies au Nord de l'emprunt de part et d'autre de la Petite-Veyle. Un limnigraphe a été installé sur le piézomètre n 3. Par ailleurs, à titre de référence, des niveaux d'eau ont été observés sur des puits lointains, à Crottet (au Nord de Pont-de-Veyle), à environ 5 kilomètres au Nord de l'emprunt, à "Les Leynards" (au Sud de Cormoranche) à 5 kilomètres au Sud de l'emprunt, et à Noaillat, à 4 kilomètres au Sud-Est. Sur le plan aul/25.ooo et sur le graphique d'évolution des niveaux d'eau, ces puits sont repérés par : N Dénomination Profondeur puits (m) du Profondeur du niveau d'eau le 3/8/79 Cl Puits M. GRANGER 4,2 3,5 C2 C3 C4 Puits Puits Puits M. M. M. GONCAILLE LAGARDE MARION à Crottet 5,2 4,98? 3,53 4,66 33,65 Ll L2 L3 NI Puits Puits Puits Puits M. M. M. M. BATAILLARD MOUCHY LOUP MEURIZE ) [ ) à Les Leynards à Noaillat 3,56 4,5,2,45,55 4,48 5,9 9,2 Ces puits n'ont pas été nivelés ; l'évolution des niveaux est donnée en variation par rapport à la première mesure (le 3/8/979), sauf pour le puits MOUCHY, qui présente des fluctuations aberrantes (pompages?) entre 2,2 et 5,3 mètres de profondeur.
- 5-22 - EVOLUTION DES POMPAGES Après fermeture de la digue intérieure à l'emprunt, le 6 juin 979, les pompages ont pu être ramenés à. m 3 /h environ en juin à début juillet ; de fin juillet à mi-octobre (fin des pompages le 9 octobre), ces pompages ont été augmentés à cause de fortes venues d'eau côté Saône : 2 à 3 pompes, soit.2 m 3 /h en moyenne, dont 4 m 3 /h provenant de la surverse du panneau noyé. Par rapport au débit moyen de 2. m 3 /h pompé avant le 6 juin, on a donc une réduction moyenne de 8 m 3 /h. 23 - EVOLUTION DES NIVEAUX DE JUIN A OCTOBRE 979 23 - Evolution des niveaux d'eau sur les piézomëtres voisins de l'emprunt L'évolution des niveaux d'eau sur la Saône et les quatre piézomètres (pzl à pz4) voisins de l'emprunt, est reportée sur l'annexe 3a. Les piézomètres pzl et pz2, adjacents à l'emprunt, montrent une lente remontée de fin juillet à mi-octobre, et semblent amorcer une remontée un peu plus rapide depuis l'arrêt des pompages : bien que très proches de l'emprunt, leur remontée n'est pas brutale, car il faut le temps que l'emprunt se remplisse ; le niveau du plan d'eau ouest avait atteint celui du plan d'eau est (cote 66,32) vers les 26-27 octobre, donc une cote encore en contrebas de mètre sur pz2 et de 2,2 mètres sur pzl. Le piézomètre pz3 apparaît anormalement sensible aux petites crues de la Saône (comme le puits GRAS père). Le piézomètre pz4 fluctue peu, mais donne systématiquement une cote anormalement haute d'environ mètre, étant situé entre le pz3 et les puits des maraîchers.
- 6-232 ~ Puits des maraîchers et de la laiterie Mis à part le puits GRAS père, très sensible aux crues de la Saône, les puits MARTIN et BOURDON montrent une remontée de 2 cm de mi-juin à mi-juillet, consécutive à la diminution des pompages à partir du 6 juin, puis une lente baisse en août-septembre, de cm environ malgré la légère remontée de la Saône sur cette période ( cm) et malgré le maintien du débit à environ.2 m 3 /h. Le niveau moyen au puits de la laiterie présente une baisse de 2 à 3 cm entre fin juin et début juillet, sans doute liée ä une augmentation de à 2 % des débits prélevés pour les besoins de la laiterie en cette période d'été, puis une lente baisse jusqu'au début octobre, de 2 cm. 233 - Piézomëtres en bordure de la Petite-Veyle Les piézomètres n 3, 32, 33, suivent fidèlement les fluctuations de la Saône, en particulier le pzl32 qui a les mêmes cotes que la rivière (le pz3 est cm plus bas, le pzl33 est 25 cm plus bas). Le cône de rabattement lié au pompage de l'emprunt est stabilisé dans ce secteur. 234 - Puits lointains, à Crottet et "Les Leynards" La plupart de ces puits montrent une baisse moyenne de ä 2 cm au cours du mois de septembre, liée à une baisse naturelle de la nappe venant des plateaux à l'est. 235 - Conclusions sur l'évolution des niveaux Si l'on admet un minimum de baisse de cm par mois de mai à octobre, cela représente 5 cm de baisse naturelle de la nappe, compensant la remontée de nappe qui aurait dû se produire par diminution des pompages à partir du 6 juin.
- 7 - Cette baisse se fait sentir dans la partie de nappe descendant en plaine de Saône (zone des localités et des maraîchers), alors que les niveaux de nappe dans la plaine (prairies, zone inondable) ne fluctuent qu'en fonction de la Saône. 24 - CARTE PIEZOMETRIQUE DE LA NAPPE (annexe 4) Une carte piézométrique a été esquissée pour les relevés du octobre 979, soit en fin de pompage a environ.2 m /h. Malgré l'absence de mesures vers le Sud et au voisinage de la laiterie, on peut mettre en évidence la grande dépression de la nappe autour de la zone d'emprunt, et la petite dépression périphérique liée aux pompages de la laiterie. Si l'on fait le bilan des débits drainés par l'emprunt, on est amené à supposer, pour boucler sur les.2 m 3 /h, que la transmissivité est bien de l'ordre de 3.O~ 2 m 2 /s vers l'est, mais un peu plus élevée (3.5 à 4."" 2 m 2 /s vers la Saône. Dans ces conditions, on a un tiers du débit (4 m 3 /h) venant de l'est, et deux tiers (8 m 3 /h) venant de la Saône. Cette carte met ainsi en évidence que ni les puits des maraîchers de Grièges, ni la laiterie, ne drainent les eaux provenant de la Saône : leurs eaux viennent de l'est. Le puits HYVERNAT, à Arciat, est directement sous influence des eaux de la Saône. 25 - REMONTEE DES NIVEAUX APRES ARRET DES POMPAGES Cette remontée sera lente pendant le temps de remplissage du plan d'eau ouest, qui représente un volume de près d'un million de mètres cubes jusqu'au niveau de l'autre : ceci s'est produit vers le 26 octobre. Ensuite, le remplissage se continuera sur l'ensemble de la surface, jusqu'à la cote de la Saône, soit 3 mètres plus haut, représentant un volume d'un million de mètres cubes.
- 8 - Dans ces conditions, on peut estimer que si la Saône restait à niveau constant, la nappe retrouverait ses niveaux antérieurs d'ici six mois environ, soit vers avril 98. Mais les crues de la Saône de l'hiver 979/98 vont faire remonter la nappe beaucoup plus vite. On note déjà cette remontée légère sur les piézomètres et 2 à côté de l'emprunt, sur les puits MARTIN et BOURDON, sur le puits de la laiterie et, à peine perceptible, sur les piézomètres au Nord (pzl3 et pzl32). Les fortes remontées aux piézomètres pz3 et pz4, ainsi qu'au puits GRAS père et au piézomètre pzl33 au Nord, semblent plus liées à une réalimentation par petites nappes superficielles, et non directement à l'arrêt des pompages. Dans les zones plus lointaines, on note également des remontées avant ou après arrêt des pompages, et ensuite une légère baisse aux puits de Crottet, phénomènes qui semblent indépendants de l'arrêt des pompages. Ce peut être le début de la réalimentation de la nappe des plateaux. 3 ~ gualite = DE S = EAUX 3 - CONTROLE EFFECTUE Lors de la réunion du 2 juillet 979 à la Préfecture de l'ain, à Bourg-en-Bresse, il avait été décidé de contrôler bimensuellement la qualité des eaux des puits des environs. Ainsi, quatorze puits ont été sélectionnés, dont les deux puits de la laiterie de Griëges. Les analyses ont porté sur la bactériologie (Coliformes, E. Coli, streptocoques fécaux) et sur la teneur en nitrates qui dépasse souvent la norme en vigueur pour les eaux potables (44 mg/ NO3) dans les puits fermiers. 32 - RESULTATS OBTENUS Les résultats des six campagnes d'analyses de juillet à octobre, sont rassemblés dans le tableau en annexe 5. Ces données appelr lent les remarques suivantes :
- 9 - - la contamination bactériologique d'origine fécale, observée en juin 979 sur les deux puits de la laiterie, a pratiquement disparu sur le nouveau puits et s'est fortement résorbée sur l'ancien puits. Les puits ont été nettoyés début août : beaucoup d'algues vertes (plus sombres vers le fond) ont été retirées ; elles étaient accrochées sur les parois, mais ne colmataient pas les barbacanes. - les puits HYDRE (Le Carrage) et BUHATIER (Les Luisants) sont en permanence fortement contaminés, avec des teneurs en nitrates supérieures aux normes. Le puits BOURDON (Vieux-Bourg) est également contaminé, mais à un degré moindre (comme l'ancien puits de la laiterie) et avec des teneurs en nitrates acceptables (^ 2 mg/ NO3) jusqu'au début octobre. Mais les deux dernières campagnes d'analyses montrent une forte dégradation de la qualité. - le puits HYVERNAT (Arciat) présente une faible contamination bactériologique, mais des teneurs en nitrates très élevées (6 à 8 mg/ NO3). - le puits VERNATON (Vieux-Bourg) se caractérise par une très faible teneur en nitrates (3 à 3 mg/ NO3) et une très légère contamination bactériologique (sauf lors de la dernière campagne du 3//79). - les sept autres puits contrôlés présentent un grande propreté bactériologique, mais certains (BESSARD -Les Luisants- et HYVERNAT -La Vallat) ont des teneurs en nitrates dépassant parfois les normes. 33 - ORIGINES POSSIBLES DES CONTAMINATIONS Le report, sur un graphique bilogarithmique, des couples de valeurs moyennes par puits (à l'exclusion de ceux non contaminés) Bactéries totales/ ml - Teneur en Nitrates, montre une certaine cor- N 5 relation (cf fig. 6) du type B * (TTT)» avec : B = somme des bactéries/ ml > N = teneur en NO3 mg/ >
- - On peut donc dire que les puits sont contaminés par un certain type de pollution (par exemple infiltration d'eaux usées avant l'installation du réseau d'égout, qui est en cours, fumure organique des maraîchers... ). La mise en service des deux premieres tranches de l'assainissement de Grièges a eu lieu fin juillet (parties centre et nord). Il reste à raccorder les hameaux des parties ouest et sud, la station d'épuration se trouvant au Nord-Ouest de la laiterie et rejetant dans un fossé vers la Petite-Veyle. Le puits HYVERNAT, à Arciat, est dans un contexte hydrogéologique différent : il se peut que les épais limons de débordement, en bordure de Saône, retiennent bien les bactéries provenant des nombreux puits filtrants (absence d'assainissement), mais que les nitrates parviennent à la nappe. Ces nitrates ne semblent pas, ici, provenir d'engrais chimiques azotés, car Arciat est entouré de prairies. sera intéressant de voir si ces contaminations bactériologiques s'estompent avec la remontée de la nappe suite à l'arrêt des pompages dans la zone d'emprunt, le 9 octobre 979. Ceci pourrait confirmer l'hypothèse formulée au sujet de l'apparition d'une contamination dans les puits de la laiterie, en relation avec la baisse de la nappe au cours du premier semestre 979, contamination qui se sera par ailleurs résorbée depuis la mise en service de l'assainissement dans ce secteur, malgré le maintien en position basse de la nappe sur la période juillet-octobre 979. Il est vraisemblable que la permanence de fortes contaminations bactériennes et de teneurs en nitrates élevées dans les puits BUHATIER et HYDRE, est due à des sources locales et voisines de pollution, qui ne se résorberont qu'après assainissement de ces quartiers, dans la mesure où ce type de puits ne capte pas les eaux souterraines superficielles également sous influence des engrais organiques et chimiques utilisés par les maraîchers.
- - k - CONCLUSIONS a) - La diminution des pompages d'assèchement de l'emprunt, de 2. à.2 m 3 /h environ, à partir de début juin, n'a pas provoqué la remontée de nappe escomptée au niveau des puits des maraîchers et de la laiterie de Grièges. Cette remontée a vraisemblablement été compensée par la baisse naturelle de la nappe venant des plateaux et s écoulant vers la Saône, pendant la saison sèche (mai à octobre), la Saône servant de niveau de base pratiquement constant durant cette période, à part de petites crues de courte durée. L'arrêt des pompages, le 9 octobre 979, va amener une lente remontée des niveaux. Celle-ci sera vraisemblablement accélérée par les crues habituelles de la Saône durant l'hiver 979/98. b) - La qualité bactériologique de l'eau prélevée aux puits de la laiterie, qui s'était dégradée au cours du premier semestre 979, s'est notablement améliorée, sans retourner à une totale pureté. Sur les quatorze puits contrôlés, sept présentent une grande propreté bactériologique, et sept autres une certaine dégradation, accompagnée de teneurs en nitrates élevées. La proximité de deux puits, l'un propre, l'autre contaminé, montre que les puits contaminés le sont à partir de sources de pollution très proches. L'assainissement en cours de la commune de Grièges devrait peu à peu améliorer la qualité des eaux souterraines ; mais pour certains puits, peu profonds, la qualité de l'eau risque de rester influencée par les activités des maraîchers.
EMPRUA/T SNCF DE / GP/É6ES PLAN DE SITUAT/ON AU /25,.*w Pita " Oí - '"-Annexe / / / A Pif : P/é ométre et son n Pu/ts et so c/énom/nat/on et Tan n" pour analysts, (d* a Â//uv/'o/7S récentes Af/uv/bns óosse terrcrsse Sot>/es ^e Çor/ifrcffis et soó/es p/zocine /mons c/eca/c/fjes //^A / ' -. '>,, Pompage,;/ ^..-... t^x. ;/ 'v, " Jk p if"'/- y. v ^r^-i^j**^..^; r/t:/. w
Annexe 2 EMPRUNT SNCF DE CORMORANCHE / GRIEGES PLAN DE SITUATION Zone de Crottet ', 4.. o % J7.2yf le Peloux. ^i^. l -^,r-t:-m ~» I 3t : "! Jfí / V> A,.?i Z? i.. r' U J 4!S/CKÄcle raumusse^yî-^/isus-, V. y-- ^~ J STCr^<J / '»'-/»S.» MaiS^à-.î&v/i, lea\pr*laa >* Echelle: /25 (Macón n 7) C O Puits controle avec sédimentation
Annexe 3 a JMàJt max/mum pamj en SCUEÂi ÙEVQJMÏJON Tû SWV ÂUX jéfeu /c /é.sâuaejl \-4 J i i»^»}2/«fä- ^/..j. :\...:...u.«.. i 66.65 7â SGN 73 &HA
Annexe 3 b 2-h -* f -: :- 79 Sä/V 73 ßHA
- Q Annexe 4_ ESQUISSE PIEZOMETRIQUE LE..79 AU /25 LEG ENDE 66,5 Point de mesure et sa cote piezometnçua ~- Courbe isopieze et sa cote *- Sens d'écoulement des eaux souterraines Ligne de partage des eaux 4 t tí eche i t i. il \ -%, ^>v. 79 5G/V SGN 73 RHA
ANNEXE 5 TABLEAU DES RÉSULTATS CES SIX CAMPAGNES ü'analyses EFFECTUÉES DE JUILLET À OCTOBRE 79 ruiib Laiterie NP N PLAN 7 6 /7 5 7/8 4,9 2 2/8 D A 4/9 5 T E 8/9 4 o 2/ 6 5. 6/ 5 3/ 3 Laiterie AP 2 35 2 24 2 4 23,9 8 25 27 23 9 23,7 32 2 2 8 6 8 VILLARD Jean La Vallat La Salle 3 2 23,9 27,3 27 24, 24 24 23 HYVERNAT Mme La Vallat 4 4 2 47,3 4,4 48_ 42,2 4 35 8 BROYER Jean La Salle 5 24 25,9 25,3 26 3 26,6 26 26 25 BROYER Joanny Carrage 6?3 22,5 22, 2 22, 7? 22 2 GRAS Gustave Carrage 7 7 6,3 6,7 5 5,2 6 6 6 8 2 5 5 63 2 7 62,4 2 2 54,9 5 2 5 5 5 3 2 58,5 7 5 25 2 58 5 2 3 57 5 2 57 MARTIN Christian Carrage 9 2 9,5 9,5 2 2,6 2 2 22 Le Vieux-Bourg VERNATON Lucien Le Vieux-Bourg 5 3 2 7 ' 3, 5 8,2 4, 5 I 7,7 3,5 9 5, 3 2,4 5,3 2 2 Ô Ô" j_ 8 5, 3 2 3 5 8 2 25 5 5 82 5,9 BESSARD Les Luisants 2 44_ 43,2 44,3 45 4,6 38 4 35 RUHATTFR 3 3 5 4 43,4 2 3 48 2 48 3 42,2 2 5 46 2 75 46 46 HYVERNAT Simone Arciat 4 3 62 2 II,i 7 7 2 63, 2 68 6 7 2 67 Nb/ ml : Bac t. Col if. E. Côli Strep, fée. - -> -> -> 45 <- N 3
EMPRUNT SNCF DE CORMORANCHE / GRIEGES CORRELATION BACTERIES/NITRATES Valeurs moyennes par puits de : Juillet à Octobre I979 B 3 Ü Hydre B z Nombre totol de bactéries poumooml (Conformes + E Cali + Streptifécaux) N = Teneur en nitrates mg/l de NO3 3. / Buhatier. 3.. O * D A.P. Bourdon Laiterie 3. / N.P. Loiterie Hyvernat a Ü Arciat,. \- 2 3 5 N