Diagraphies de productivité

1.2.1.Diagraphies réalisées

Les diagraphies de production ont été réalisées grâce à un fluxmètre à hélice, de type micromoulinet, permettant d’estimer les vitesses de flux. Ces mesures ont été réalisées avec et sans pompages (Tableau IV-3). Les débits de pompages et la position de la pompe ont été adaptés aux capacités de l’ouvrage. Un équilibre a dû être trouvé afin que le débit soit suffisant pour observer des venues d’eau significatives sans dénoyer la pompe.

Tableau IV-3. Mesures de diagraphies de production

Ouvrage ^{Mesure de flux naturels Productivité en pompage}

Profondeur investiguée Position de la pompe ; débit Profondeur investiguée Pe4 De –5,0 m/sol à –47,0 m/sol –12, 20 m/sol ; 20 m3 h^–1 De –17,0 à –47,0 m/sol Pe5 De –7,0 m/sol à –42,0 m/sol –12,20 m/sol ; 20 m3 h^–1 De –18,0 m/sol à –42 m/sol Ip2 De –12,20 m/sol à –53,50 m/sol –15,0 m/sol ; 40 m3

h^–1 De –18,80 à –52,90 m/sol Osp9 De –6,20 m/sol à –48,30 m/sol –20, 0 m/sol ; 7,5 m3 h^–1 De –24,20 à –48,90 m/sol

La valeur du flux est déterminée par la vitesse de rotation de l’hélice du micromoulinet. Il est donc important de préciser que les vitesses mesurées peuvent être induites par des perturbations liées au passage de la sonde de mesure dans la colonne d’eau. Le diamètre du tubage du forage influence également les vitesses mesurées. Des flux très faibles, inférieurs au m³ h^–1, sont donc peu significatifs, en particulier lorsqu’ils sont observés au droit de tubages non crépinés. Les valeurs de production naturelle sont très faibles voir nulles sur l’ensemble des ouvrages investigués (Figure IV-2 et Tableau IV-4). En revanche, sans pouvoir donner une répartition précise des arrivées d’eau, les diagraphies en pompage permettent de mettre en évidence des niveaux productifs.

1.2.2.Résultats des diagraphies de productivité

Concernant le forage Ip2, le débit est produit sur l’ensemble de la zone crépinée (de 22 m/sol à 49 m/sol), celle-ci captant les formations de calcaires métamorphiques. Les flux décroissent avec la profondeur pour atteindre une valeur nulle au droit du tube de décantation. Des volumes d’eau importants sont donc présents dans les formations de cipolins captées par cet ouvrage.

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Le débit du forage Osp9 est produit exclusivement entre 30 m/sol et 41 m/sol. Aucun flux n’est observé dans la partie la plus profonde des crépines (entre 41 m/sol et 48 m/sol). Une nouvelle fois, les formations métamorphiques observées au sein de cet ouvrage font l’objet d’écoulements souterrains incontestables. Néanmoins, les caractéristiques hydrodynamiques peu favorables (paragraphe 1.1) et le faible débit de pompage durant la mesure (7,5 m³ h^–1 ; Tableau IV-3) nous conduisent à nuancer cette observation.

Au sein du forage Pe4, le débit est produit exclusivement dans les premiers mètres de la zone crépinée, cette dernière n’ayant pas été investiguée dans son intégralité compte-tenu de la position de la pompe durant la mesure. Ainsi, la zone productive observée (17 m/sol à 21 m/sol) est potentiellement plus importante. Les paragneiss altérés observés à cette profondeur sont donc les formations les plus productives au sein de ce forage. Néanmoins, les mesures physico-chimiques (chapitre 3) ont démontré l’existence d’écoulements souterrains au sein des paragneiss non altérés sous-jacents. Ces derniers n’ont pas pu être mis en évidence par les mesures de productivité et sont donc très faiblement productifs.

La mesure de productivité effectuée au sein du forage Pe5 a également été contrainte par le fort rabattement induit par le pompage et donc par la position de la pompe. Celle-ci ne nous à pas permis de mesurer les flux sur la totalité de la zone crépinée. Cependant, il semble que l’intégralité du débit soit produite dans les premiers mètres crépinés. En effet, les flux les plus importants sont entre 18 m/sol et 20 m/sol et ne permettent pas de répondre au débit de pompage (20 m³ h^–1 ; Tableau IV-3). Ceci prouve l’existence de flux plus importants au dessus de la zone investiguée, entre 15 m/sol et 18 m/sol.

Tableau IV-4. Résumé des résultats de diagraphies de productivité (les coupes géologiques des forages sont disponibles dans le chapitre 1, Figure I-23)

IP2 Osp9 Pe4 Pe5

Flux naturel

Niveaux productifs

Homogène sur la

colonne d’eau ^{Venues d’eau} diffuses face aux crépines (31 à 48 m/sol) Homogène sur la colonne d’eau Homogène sur la colonne d’eau

Formation Cipolins Cipolins

Altérites et Paragneiss altérés/fissurés Altérites et Paragneiss altérés/fissurés Flux en pompage Niveaux productifs A partir de 17 m/sol puis décroissant le long de la colonne d’eau

Entre 25 et 41 m/sol Entre 17 et 21 m/sol

Valeurs légèrement supérieurs entre 18 et 20 m/sol

Formation Cipolins Cipolins ^Paragneiss

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1.2.3.Bilan

L’importante hétérogénéité de l’aquifère de l’Ursuya est une nouvelle fois mise en exergue par les diagraphies de production. Les horizons productifs sont très variables, aussi bien du point de vue de leurs lithologies que des flux observés. Les calcaires métamorphiques sont marqués par la présence de volumes d’eau souterraine importants. De même, les paragneiss altérés semblent plus productifs que les matériaux non altérés et fissurés sous-jacents. Du fait de l’implantation et des caractéristiques techniques des ouvrages investigués, il n’a pas été possible de mesurer directement les flux existant au sein des altérites proprement dites. Cet horizon fait en effet systématiquement l’objet d’un masquage par un tubage plein. En ce qui concerne les forages Pe4 et Pe5, les débits observés font certainement appels à des contributions issues des arènes sus-jacentes lors des pompages. En effet, les flux mesurés ne permettent pas de répondre aux débits prélevés lors des mesures. D’autre part, les diagraphies n’ont pas révélées de flux issus de la formation fissurée, contrairement à ce que les mesures physico-chimiques locales des eaux amenaient à penser (chapitre 3). En ce qui concerne le forage Pe5, un mélange entre une eau récente circulant dans les altérites de surface et une eau de 25 ans provenant de l’horizon fissuré sous-jacent a été établi. Ce mélange s’effectue en amont du forage. En revanche, il a été démontré que les eaux captées par le forage Pe4 ne subissent pas de mélange et deux niveaux d’écoulements séparés ont bien été mis en évidence. Les volumes d’eau présents dans l’horizon de roche fissurée n’ont donc pas été mobilisés par le pompage effectué lors de la mesure de flux.

Les résultats présentés au sein de ces deux premiers paragraphes sont issus de mesures liées à la mobilisation de volumes d’eau par forçage artificiel, via la création d’un gradient hydraulique local engendré par un pompage. Les deux paragraphes suivant s’intéressent aux variations de charges, en réponse aux impulsions naturelles liées au signal d’entrée.