Liste des tableaux Tableau 1 : Données des mesures piézométriques manuelles (période du 05/06/2013 au 12/05/2015)... 44 Tableau 2 : Résultats des mesures piézométriques effectuées sur le site le 06/09/2013 (basses eaux) et le 01/04/2014 (hautes eaux)... 48 Tableau 3 : Cotes mesurées et calculées des niveaux d eau de la nappe des calcaires d Etampes dans le forage de la Commanderie et dans le forage du site... 56 Tableau 4 : Différences de charge entre les nappes des calcaires de Pithiviers et d Etampes à l aplomb du site PZ2-Forage... 56 Tableau 5 : Caractéristiques des points d eau recensés autour du site... 59 Tableau 6 : Résultats d analyses in situ de l eau (prélèvements du 02/11/2015).. 66 5
1. Résumé non technique Cette étude d impact hydrogéologique réalisée pour la Société LSM sur la commune de Mézières-lez-Cléry (Loiret), dans le cadre du projet d extension et de renouvellement d exploitation de la carrière de sable rouge des Bois de Villeneuve, s est attachée à décrire le contexte environnemental du site avant d examiner les impacts de l exploitation et du réaménagement sur les eaux. Le projet de carrière concerne une formation de sable d origine alluviale qui repose sur la formation des calcaires de Beauce. L épaisseur de ces sables (qui contiennent quelques niveaux argileux sans continuité latérale) est d une dizaine de mètres. Ces sables sont secs à l aplomb du site car dépourvus de nappe d eau souterraine pérenne. Ce n est pas le cas pour la formation de Beauce qui contient deux nappes d eau souterraine superposées, la nappe des calcaires de Pithiviers (formation située directement sous les sables) et celle, plus profonde, des calcaires d Etampes. Ces deux nappes qui s écoulent globalement vers l ouest, en direction du val de Loire, sont individualisées en raison de l existence entre les calcaires de Pithiviers et d Etampes d un écran hydrogéologique qui est une formation marneuse connue sous le nom de molasse du Gâtinais. Dans une telle configuration, la nappe des calcaires de Pithiviers apparait naturellement vulnérable aux éventuelles pollutions de surface issues du site alors que ce n est pas le cas pour la nappe des calcaires d Etampes puisque celle-ci bénéficie d une protection naturelle efficace par la molasse du Gâtinais. Il existe deux forages de production d eau potable en aval du site, à plus de 4 km de ce dernier, le captage des Muids à Mézières-lez-Cléry et celui de La Brosse à Cléry-Saint- André. Ils ne peuvent pas être atteints pas une éventuelle pollution issue du site car la ressource en eau qu ils captent (nappe des calcaires d Etampes et eaux souterraines contenues dans des horizons carbonatés situés sous les calcaires d Etampes) est naturellement protégée des pollutions de surface tant à l aplomb du site qu à l aplomb des terrains situés entre le site et les captages. Sur le plan réglementaire, ces captages ont fait l objet d un arrêté préfectoral de Déclaration d Utilité Publique qui fixe des périmètres de protection réglementaires. Les limites de ces périmètres restent éloignées des limites du site des Bois de Villeneuve. Sur le plan de l exploitation, le projet porte sur une surface totale d environ 64 ha et une surface exploitable d environ 60 ha. La couche de matériau alluvionnaire qui constitue le gisement à l aplomb de cette surface exploitable a une épaisseur moyenne de 6,7 m et une épaisseur maximum de 11 m pour une cote de base de la carrière à 95 6
m NGF (en référence à la cote des hautes eaux décennales de la nappe des calcaires de Pithiviers). Elle représente un volume de matériaux productibles de l ordre de 4 000 000 m 3 (soit 6 000 000 tonnes). Compte tenu de l absence de nappe d eau souterraine pérenne dans la formation alluviale et compte tenu de la profondeur de la nappe des calcaires de Pithiviers à l aplomb du site, l extraction aura lieu dans des alluvions sèches, hors nappe des calcaires de Pithiviers. Les terres de découvertes (terre végétale sur une épaisseur moyenne de 0,7 m + stériles d exploitation argileux sur une épaisseur moyenne de 0,6 m) seront stockées principalement sous forme de merlons puis réutilisées pour le réaménagement. Une faible proportion des matériaux productibles étant constitué d argiles, ces argiles seront séparées du matériau sablo-graveleux grâce à une unité de traitement sous eau en circuit fermé. En référence à la carrière voisine, en activité, de La Guérinière (commune d Ardon), qui exploite des matériaux de même nature, les pertes d eau sur le site des Bois de Villeneuve devraient être inférieures à 110 000 m 3 /an en moyenne compte tenu de la production moyenne de matériaux productibles qui devrait être inférieure à 400 000 t/an. Ces pertes d eau seront compensées intégralement par des prélèvements dans le forage aux calcaires d Etampes du site. Sur le plan du réaménagement, le projet prévoit le remblaiement partiel de la partie centrale et sud du site de telles façons que la surface après réaménagement soit plus basse de 4 à 5 m par rapport à la surface initiale du terrain. Dans la partie nord du site qui est traversée par un vallon sec, le remblaiement sera moindre et réalisé en cohérence avec la topographie initiale. Ce remblaiement sera effectué avec les argiles issues des boues résultant de la décantation des eaux de lavage des matériaux extraits, et avec des matériaux inertes d origine extérieure au site. Ces matériaux seront ensuite recouverts par les terres de découverte (stériles argileux sur une épaisseur moyenne de 0,6 m, surmontés de terre végétale sur une épaisseur moyenne de 0,7 m). Ainsi, sur la totalité de la zone d exploitation, seront mis en place les mêmes terrains superficiels (pour la tranche 0-1,3 m) que ceux qui existaient avant exploitation. Cette surface sera réaménagée en bois et clairières pour la partie nord du site (retour à la vocation forestière initiale du site), en prairies et piste pour planeurs (comme c est le cas aujourd hui) pour la partie sud du site. 7
Les impacts du projet d exploitation et du projet de réaménagement ont été étudiés sur le plan hydraulique, sur le plan des eaux superficielles, sur le plan des eaux souterraines, au regard des captages d eau potable les plus proches du site, suivant les types de risques, et enfin sur la santé. Aucun impact majeur n a été mis en évidence. En l état actuel des connaissances hydrogéologiques du site et des données disponibles, l évaluation sanitaire, liée au seul vecteur d exposition que sont les eaux souterraines, montre un impact sanitaire négligeable des projets d exploitation et de réaménagement envisagés. 8
2. Introduction La société LSM (Les Sables de Mézières), issue des sociétés LIGERIENNE GRANULATS et GSM, exploite au lieu-dit «Les Bois de Villeneuve» sur le territoire de la commune de Mézières-lez-Cléry (45) une carrière de sable rouge exploitée préalablement par GSM (figure 1). Cette carrière a été autorisée par un arrêté préfectoral en date du 17/02/2009 pour une durée de 20 ans. Elle a fait l objet de deux arrêtés préfectoraux complémentaires en date du 13/07/2010 et du 29/10/2015. La société LSM souhaite étendre le site des Bois de Villeneuve vers le Sud jusqu à la route départementale 15 qui relie Olivet à Jouy-le-Potier (figures 1 et 2). Pour cela, elle envisage de déposer un dossier de demande d extension et de renouvellement d autorisation d exploiter. Dans le cadre de l établissement de ce dossier, la société LSM a sollicité Antea Group en vue de la réalisation du volet «eaux souterraines» de l étude d impact. Ce volet «eaux souterraines» fait l objet de ce rapport. 9
ANTEA GROUP Figure 1 : Carte de localisation du périmètre d étude de la carrière des Bois de Villeneuve, commune de Mézières-lez-Cléry (45) Périmètre d étude 10
ANTEA GROUP Figure 2 : Plan de localisation du projet de renouvellement et extension En rouge : limite du périmètre carrière En bleu : zone d exploitation 11
3. Phase 1 : Etat initial du site 3.1. Contexte topographique Il est donné par la figure 3. Cette figure montre que la courbe de niveau 105,0 m NGF : - traverse le site d ouest en est dans sa partie centrale ; - jouxte la limite sud-ouest du site. Ainsi, dans la partie centrale et sud du site, la topographie est peu marquée avec une cote topographique moyenne comprise entre 105,0 et 107,0 m NGF. A l inverse, l extrémité nord du site est traversée par un vallon sec (le vallon des Vallées), orienté sensiblement sud-est nord-ouest, dont le fond est à la cote moyenne de 97,0 m NGF. - Le flanc sud de ce vallon sec s élève progressivement jusqu à la courbe de niveau 105,0 m NGF qui traverse le site d ouest en est. - Le flanc nord de ce vallon sec présente une pente plus marquée vers le nord-est en direction du Bois de la Ferme Neuve. Le vallon des Vallées rejoint en aval un autre vallon sec orienté est-nord-est ouest-sudouest (le vallon du Chemin des Marnières) (figure 3) qui s étend sur plus de 6 km du Bois de Noras sur la commune d Olivet au bourg de Mézières-lez-Cléry. 12
Figure 3 : Topographie du site des Bois de Villeneuve Fond topographique de la carte de l IGN d Olivet La Ferté-Saint-Aubin, n 2220 ouest (échelle 1/25000) Vallon du Chemin des Marnières Vallon des Vallées Courbe de niveau 100,0 m NGF Courbe de niveau 102,5 m NGF Courbe de niveau 105,0 m NGF Périmètre d étude 13
3.2. Contexte géologique 3.2.1. Données de la cartographie géologique Un extrait de la carte géologique du BRGM de La Ferté-Saint-Aubin, n 398 (échelle 1/50000), est présenté en figure 4. La formation géologique affleurante dans le secteur du projet est une formation sablograveleuse d origine alluviale (notée Fw et Fv en figure 4) (voir photo de la figure 5) déposée au Quaternaire pendant la période glaciaire Riss. Son épaisseur peut atteindre voire dépasser une dizaine de mètres. Le substratum de ces alluvions d origine alluviale est constitué par la formation de Beauce d origine lacustre (notée g3 en figure 4) d âge tertiaire (Oligocène). Cette formation constituée de matériaux essentiellement carbonatés (calcaires et marnes) a une épaisseur de plusieurs dizaines de mètres. L interface entre ces deux formations est irrégulière car la formation de Beauce a été soumise pendant une longue période à l action de l altération et de l érosion par les agents atmosphériques avant que les alluvions viennent niveler sa surface et la recouvrir en totalité. Ce n est qu en des points bien précis où l érosion récente a été suffisamment active pour décaper la formation alluviale dans son intégralité que la formation de Beauce est portée à l affleurement. C est le cas en particulier dans l axe du vallon sec (dénommée Vallon du Chemin des Marnières en figure 3) sur laquelle se trouve le village de Mézières-lez-Cléry (figure 4). A noter que ce vallon sec reçoit sur son flanc sud le vallon sec (Vallon des Vallées) qui traverse l extrémité nord du site (figure 3). 14