SA. FOR.
FORAGE D'EAU
DE L'ANGLAIS A MOULE
Guadeloupe
COMPTE RENDU DES TRAVAUX ET
INTERPRÉTATION DES ESSAIS
par
Ch. PAULIN
collaboration P. HAMM
"bTr.g.m' 2 2. DEC. 1982 iBÎsUioThl^ïïl]
BUREAU.. DE RECHERCHES GÉOLOGIQUES ET MINIÈRES B.P Ó009 - 450Ó0 Orleans Cedex-Tél. (3C) 63-80-01
S.G.R. DES ANTILLES ET DE LA GUYANE
e.lOOKm, Route de Didier
B.P. 3Í4
8Í204 Fort>ds-Franc* Cedex MARTINIQUE Tel. 71-88-6B
82 ANT 051
z.l. de Jarry - voie n» 2 DP. 894
67175 Pointe-i-PItre
GUADELOUPE Tel 26-6.1-58
Cité Rebard
B.P. 552
S7305 Cayenne
GUYANE Tél. 31-08-24
NOVEMBRE 1982
B. R. G. M. S.A. FOR
Service Géologique Régional des Antilles et de la Guyane
Forage d'eau de l'ANGLAIS à Moule - Guadeloupe
Compte-rendu des travaux et interprétation des essais réalisés sur le forage.
Par Ch. PAULIN
Collaboration P. HAMM
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Rapport B.R.G.M. 82. ANT. 051
I' Novembre 1982
RESUME
A la demande de la Société Antillaise de Forage (S. A. FOR) le Service géologique régional des Antilles et de la Guyane a procédé au suivi de l'exé¬
cution du forage de l'Anglais et des essais de mise en production.
Le forage est implanté à l'Est de l'agglomération du Moule sur la route départementale 120, au lieu-dit l'Anglais.
D'après la carte hydrogêologique établie en 1972 la. nappe est contenue dans les calcaires résistants peu fissurés du Plateau du Nord. Ils sont en général peu productifs et montrent le long de la cote nord atlanti¬
que une épaisseur d'eau douce réduite, ainsi que des pénétrations d'eau sau¬
mâtre dans l'axe des vallées.
Le forage a été exécuté au battage du 24 mai au 26 juillet 1982 en un diamètre de 520 mm. Profond de 61 m, il a été équipé de tubage Tubafor semi -inox type APS 20 A de 300 mm de diamètre.
Le niveau d'eau a été recoupé à 54 m de profondeur. Du fait de la proximité de la cote et du faible débit souhaité, seuls? mètres de tranche aquifère ont été captés. Les essais donnent une transmissivité de 2 . 10~3 m2/s avec un débit de 13 m3/h.
Les analyses physico-chimiques indiquent que l'eau souterraine pompée est saumâtre à raison de 4,35 g/l de Na Cl. Toutefois, en cours d'essai on ne note pas de variation de la concentration en Na Cl
Ces caractéristiques physico-chimiques tendent à prouver d'une part que la carte hydrogéologique établie en 1972 présente quelques incertitudes notammer à proximité de la côte dans des zones peu denses en forages et piézomètres, et d'autre part que la pénétration d'eau saumâtre dans la ravine nord-ouest est bien plus étendue qu'on ne le supposait.
TABLE DES MATIERES
I. Introduction
II. Cadre géologique et hydrogéologique
III. Coupe technique et lithologique du forage
IV. Pompage d'essai sur le forage
IV.l - Conditions d'exécution IV. 2 - Pompage à débit constant IV. 3 - Conclusions
V. Hydrochimie des eaux pompées
V.1 - Echantillonnage
V.2 - Présentation des résultats V.3 - Interprétation
V.4 - Conclusions
VI. Conclusions générales
FIGURES DANS LE TEXTE
Figure 1 - Plan de situation échelle 1/20.000
Figure 2 - Coupe technique et lithologique du forage échelle 1/250 - 1141 - 39
Figure 3 - Courbe de descente à Q constant
Figure 4 - Courbe de remontée après 5 heures de pompage
Figure 5 - Diagramme chimique des eaux pompées
ANNEXES JOINTES AU RAPPORT
Annexe 1 - Fiches d'enregistrement des niveaux S.G.ANT. 2354 et 2355
Annexe 2 - Analyses physico-chimiques S.G.ANT. 2356 à 2358
I. INTRODUCTION
A la demande de la Société Antillaise de Forage S. A. FOR, le Bureau de Recherches géologiques et minières a procédé, conformément aux souhaits de la Direction départementale de l'Agriculture de la Guadeloupe, au suivi du chantier d'exécution du forage et à l'encadrement des essais.
L'implantation du forage a été faite selon les directives de la Direction départementale de l'Agriculture.
Le présent rapport rend compte des travaux effectués et de l'in¬
terprétation de l'essai.
II. CADRE GEOLOGIQUE ET HYDROGEOLOGIQUE
Le forage de l'Anglais est implanté à l'Ouest de l'agglomération du Moule, au lieu-dit l'Anglais (cf. figure 1). Ses coordonnées prises d'après la carte topographique à 1/20.000 du Moule sont les suivantes
672.440 Y = 1807,100 Z (sol) = 55 m.
Les calcaires contenant la nappe d'eau appartiennent à la série Cdu miocène inférieur et sont communément appelés "calcaires des Plateaux
du Nord". Ceux-ci sont en général peu fissurés d'où leur qualité médiocre, notamment en bordure de mer où l'épaisseur de la tranche d'eau douce est peu importante.
Les isopièzes tracées en 1972 laissent espérer une tranche d'eau douce voisine de 40 m. Toutefois, nous pouvons remarquer que l'isopièze + 1,00 m N.G. G. a été dessinée dans une zone à faible information, d'où une incertitude quand à son tracé. Le nivellement précis devrait nous per¬
mettre d'apprécier cette tranche d'eau disponible.
Notons enfin d'après la carte hydrogéologique la pénétration d'eau saumâtre dans les vallées de la ravine du Nord-Ouest et de la Ravine de l'Anse Patate. Les résultats des analyses chimiques montrent que l'extension des eaux saumâtres a été sous-estimée par faute de points de contrôle lors de l'établissement de la carte.
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B. R. G. M.
FORAGE D'EAU DE L'ANGLAIS A MOULE (Guadeloupe )
PLAN DE SITUATION
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III. COUPE TECHNIQUE ET LITHOLOGIQUE DU FORAGE
Le forage a été réalisé du 24 mai au 26 juillet au battage,
dans un diamètre de 520 mm environ. La profondeur finale est de 61 mètres.
La coupe technique et lithologique est donnée par la figure 2.
L'équipement du forage a été assuré en Tubafor semi-inox du type APS 20 A j3 300 mm
tube plein : 0 à 43 m crépine à
nervures repoussées : 43 â. 61 m.
Après la mise en place du tubage définitif, un massif de gravier : 5/15 granulats volcaniques, a été introduit. Celui-ci est isolé de la co¬
lonne de cimentation, grâce à un bouchon d'argile de 3 mètres d'épaisseur.
DEPT: 971 COMMUNE Désignation : Forage de Coupe au : 1/250 établi
ÎIOULE l'Anglais
e par : ÇRGM - SAFOR
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Consoencé le 24/5/ 82 Achevé le 26/7/82
par la S. A. FOR
IV. POMPAGE D'ESSAI SUR LE FORAGE
IV.l - Conditions d'exécution
Le déroulement des essais s'est opéré sous les directives et le contrôle du Service géologique régional du B.R.G.M.
Le forage était équipé d'une pompe KSB type BPH 334/4 8 pouces, d'une puissance de 20 KW capable de fournir 30 l/s à 45 m de profondeur et 10 l/s à 80 m.
La crépine d'aspiration était à 59,50 m de profondeur.
Les mesures du niveau piézométrique étaient suivies à l'aide d'une sonde électrique, introduite à l'intérieur d'un tube guide reposant sur la pompe, soit à 60 m de profondeur environ.
L'eau d'exhaure était re jetée à une cinquantaine de mètres en aval, après mesure du débit à l'aide d'une cuve de 220 1 et d'un chrono¬
mètre.
Trois échantillons d'eau furent prélevés pour analyse physico - chimique.
Préalablement à l'essai â débit constant du 7 septembre 1982, un court essai réalisé la veille a permis de fixer le débit à 13 m3/h.
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IV. 2 - PQrnBage_|_dé^it_çonstant
IV. 2.1 - Déroulement de l'essai
L'essai s'est déroulé le 7 septembre en présence des représentants de l'entreprise S. A. FOR, de la Direction départementale de l'Agriculture et du B.R.G.M.
5 -
Le pompage a duré 5 heures au débit moyen de 13 m3/h.
Après arrêt de la pompe le niveau, en cours de remontée, a été suivi pendant 30 minutes. Le rabattement résiduel était alors de 0,01 m.
IV. 2. 2 - Interprétation
L'interprétation est faite suivant la méthode de JACOB, dite d'approximation logarithmique. Les profondeurs du plan d'eau mesurées en cours de l'essai ont été reportées en fonction du temps de pompage pour la
descente et en fonction du rapport 1 + _tp pour la remontée, tp étant le
f
temps de pompage et t' le temps écoulé depuis l'arrêt de la po.mpe.
Les courbes ainsi obtenues sont données par les figures 3 et 4.
Nous calculerons à partir de ces courbes la transmissivité de l'aquifère qui est le produit de la perméabilité par la hauteur de l'aquifère.
La courbe de descente de la figure 3 montre un alignement des points sur une droite de pente moyenne C = 0,34 m pour un cycle logarith¬
mique.
La remontée est très rapide ; elle s'effectue pratiquement en trois minutes (figure 4). Le faible rabattement résiduel observé peut être imputé à la variation du niveau de la nappe en relation avec la marée océa¬
nique. Nous ne pourrons interpréter cette courbe en raison de la rapidité du phénomène.
La transmissivité se calcule à partir de la formule de JACOB J _ 0,183 Q
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avec T = transmissivité en m2/h ou m2/s Q = débit d'essai = 13 m3/h
C = pente de la droite représentative = 0,34 m
d'où T = °'^^^ ^ ^^ = 7 m2/h ou 2 . lO"^ m2/s.
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FIGURE 4 82 ANT 051
- 6
IV.3 - Concly|ions
Pendant la courte période de pompage, la nappe s'est comportée
comme une illimitée. La transmissivité calculée d'après la courbe de descente
est de l'ordre de 2 . 10""^ m2/s. Cette valeur est voisine de celles connues
pour les plateaux calcaires du Nord de la Grande Terre.
La courbe de remontée n'a pu être interprétée en raison de la rapidité de celle-ci. Elle témoigne cependant de la présence d'un niveau à fort potentiel qui provoque une remontée quasi-instantanée. Ce rôle de
fort potentiel à niveau constant est joué par la masse d'eau océanique.
V. HYDROCHIMIE DES EAUX POMPEES
V.1 Echantillonnage
Au cours des essais, nous avons prélevé trois échantillons d'eau pour analyse physico-chimique.
- échantillon 1
- échantillon 2
- échantillon 3
début pompage (t < 15 minutes)
mi - pompage (t = 150 minutes)
fin pompage (t = 5 heures).
Nous avons réalisé une analyse complète_de type I sur l'échantillon
3 et seulement déterminé les ions Na+, Cl", S04~" et la résistivité p sur
les échantillons 1 et 2.Notons enfin que l'eau présentait au goût une nette saveur d'eau saumâtre.
V.2
X
X X
- Présentation des résultats
Echantillons 1 et 2
Echantillon
1
2
Na"^
mg/l
1817
1748
mé/l:
79 :
76 :
Cl"
mg/l
2762
2606
mé/l
77,9
73,5
: :
: mg/l : mé/l :
: 42,5
: 40,5
0,89 ;
0,85 :
P :
iî cm
160 ?
160 :
Echantillon 3
- 8
; Cations
; Ca-^
: Mg^^
: Na"^
: K^
: Total
mg/l
24,8 17,01 1748
40
mé/l ;
1,24 : 1,39 :
76 :
1,0 :
79,63 :
; Anions
\ WZQ{
: Cl"
: SO4"
: NO3
mg/l
378,2 2599
41,6 1,9
mé/l :
6,20 : 73,3 : 0,87 : 0,03 :
80,40 :
Le résidu sec étant de 9153 mg/l à 105° C.
X
X X
V.3 Interprétation
Le report des résultats de l'analyse de type I sur diagramme Schoeller montre que l'eau pompée est du type chloruré sodique.
La concentration en Na Cl est de l'ordre de 4,35 g/l, ce qui dénote un fort mélange d'eau douce et d'eau salée (figure 5).
Au cours du pompage, nous n'enregistrons pas d'évali des concentrations en Na"*" et Cl" ce qui tend à prouver que duction du forage lors des essais n'est pas en cause. Il s'^
blement d'une zone contenant naturellement une eau saumâtre surmontée d'une tranche d'eau douce de très faible épaisseur qui est sollicitée, d'où une lé¬
gère diminution de la teneur en Na+ et Cl" en cours d'essai. Le nivellement précis du forage permettrait de connaître par application de la loi d'équi¬
libre eau douce sur eau salée, dite loi de Ghyben Herzberg, l'épaisseur de la tranche d'eau douce existante.
luation positive la mise en pro- 'agit vraisembla-
X
X X
V.4 - Conclusions
L'eau pompée au forage de l'Anglais est fortement marquée par la présence de la mer. Elle est de type chloruré sodique avec 4,35 g/l de Na Cl.
/
FORAGE d' EAU DE L'ANGLAIS A MOULE (Guadeloupe)
FIGURE 5 82 ANT- 051
Cette teneur est nettement supérieure aux normes françaises acceptées en matière d'eau de distribution, elle ne saurait donc convenir à une A.E.P.
VI. CONCLUSION GENERALE
Le forage de l'Anglais à Moule a été implanté au vue de la cavóte hydrogéologique de la Grande Terre, dans un secteur pauvre en informations hydrogéologiques, afin de soutenir le réseau d'A.E.P.
La réalisation de ce forage, profond de 61 m et équipé de tubage Tubafor APS 20 A de 300 mm de diamètre, modifie localement l'interprétation faite en 1972 par S. COTTEZ. Le nivellement précis de ce point d'eau per¬
mettrait de redessiner les isopièzes et réinterpréter ce secteur.
En cours d'essai la nappe s'est comportée comme illimitée. La transmissivité calculée d'après la méthode d'approximation serai logarithmi¬
que de Jacob est de l'ordre de 2 . 10"3 m2/s. La remontée s'est effectuée
en moins de 3 minutes et n'a pu être interprétée du fait de la rapidité du phénomène. Cette brusque remontée est courante dans les forages proches de la cote et s'explique sans doute par le fort potentiel que représente la
mer.
L'eau pompée présentait un_fort goût de sel. Les analyses chimiques
confirment la présence de Na"*" et Cl" à raison de 4,35 g/l. Les analyses
pratiquées ne montrent cependant pas d'évolution de la teneur en Na+ et Cl"ce qui tenderait à prouver que le forage et sa mise en exploitation ne sont pas responsable du mélange des eaux.
Le report des résultats de l'analyse de type I montre que l'eau pompée est du type chloruré sodique.
RAPPORT 82. ANT. 051
Intitulé :
Forage d'eau de l'Anglais à Moule - Guadeloupe - Compte-rendu des travaux et interprétation des essais réalisés sur le forage.
Ch. PAULIN
Collaboration P. HAMM
Liste de diffusion
1 à 4 5 et 6 7 8 9 10 11 12 13 14
15 16
Rési Rés
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umé umé
S.A. FOR SGN/DOC Archives Dossier SGR/ANT
Département EAU Ch. PAULIN
SGR/ Pointe à Pitre P. HAMM
D,I.I. Cayenne + résumé D.I.I Guadeloupe
Réserve Réserve
: Direction Générale
: DSGN
T-s
DÉSIGNATION
Forage l'Anglais (Moule)
B.R.GAA. 1141 zz 39
REPERE
Nature Cote nivelée Cote /sol
Forage Piézomètre no FEUILLE DE DESCENTE
4« #* ^
DÉSIGNATION
Forage de l'Anglais (Moule)
B- R. G. M. 1141 zz 39
REPÈRE
Noture Cote nivelee Cote /sol
Forage Piézomètre no.
FEUILLE DE REMONTEE
tp (temps de pompoge) 18.000 s Débit moyen 53^2 nû/h
Date heure
t écoul4 en secondes
1 + '-^
f
Niveau m
Rabattement résiduel
ra
Observations
7-09-82- 15H3C 55,975
15 1201 55.80 -iUS.
-Jiû. Jm. 55.33 .0,68
_45_ 401 55,16^ 0,51
60 JîfiL .^¿Jîl- 0,37
_90. Z2QL 54,75 QJO
120. _LiL 54.70. Q.Q5
150 121 54.68. 0,03
15H 35
180 AOL 54,68 0,03
240 _Zfi_ 54,6I5u 0,025-
300 JlL 54.67^
420 _43_ 54,67 0,02
15H 40
1.5H .50 16H 00
AM. JiS_ 54.67 Q.Q2
600 _3L 54,61
720 26 54,67
840 22,5 54.665
_Q*02_
-0*02 _ 0,015
1020 18,6 -5Á,665. -Q^ûli-
1200
1890 _11_
54,665 54,665
2700 -7^ JÍ-.66
0,015
J),QJ
ANNEXE 1
f
S. G. ANT. 2355INSTITUT PASTEUR de la Guadeloupe
Morne JoMvIére- B.P 484 97110 POINTE-A-PITRE
Laboratoire Agréé de 1ère catégorie
SERVICE DES EAUX
Analyse physico - chimiaue
Type fiiA.^cêL
'.At.
Demandeur : ï^nv.U. Lieu de prélèvement
Date de prélèvement : . . .XI /â ./.Si de.
EXAMEN PHYSIQUE
pH à 250 c
Résistivité á 20° C
Turbidité (en gouttes de mastic)
CATIONS
Calcium Ca'* *
Magnésium Mg* *
Ammonium Nhf^*
Sodium Na*
Potassium K*
Fer Fe* *
mg/l
y^^/X/cm
mg/l méq/l
^^1}
nLimites
(1) (2)
7á8.5 6.5 à 9.2
< 1 5' * *
Lirñites en mg/l
<75
<3Ô"
«0.05"
20"
< 10
<0.1
<200
< 50 *
<0.5 '*
100 "
< 12
< 0.2' '
Autres analyses
Eau potable
Eau non potable
Remarques :
ANNEXE 2
EXAMEN CHIMIQUE SUR L'EAU DECANTEE
Limites (1) (2)
Résidu sec á 105° C
Titre alcalimétrique complet en Ca CO3
Dureté totale
Oxygène consommé en milieu alcalin enOq Silice en Si Oq
Anhydride carbonique libre en CO2
mg/l
mg/l
° F
mg/l
mg/l
mg/l 500
<io"
<1500
<50
<2
ANIONS Limites
mg/l méq/l en mg/l
Bicarbonates H CO3"
Carbonates CO3*'
Chlorures CI"
Sulfates 304'"
Nitrates NO3"
Nitrites NO2'
Fluorures F
Phosphates PO4'
i?<r^
a.f 715
(p.?5 <200 *
*«
0.3
<200*'
<250"
< 50"
<0.l"
0.6 i'
0.8
2
Autres analyses
Le Chef de Service :
INSlOy^-^ASiFüR
^''' ' - "''
JDÍ LA UL!.-.i : v.i L; Kl
\ ljib^"^l^iîW--^' ' 1.'
cie 1*"
.'qW
J i . . 1 .'1 , ; -ii»
\NT. 2 356
*: Normes OMS - **: Extrait du J.O. des Communautés Européennes n° C 214/6 du 18/9/75 - ***: Normei françaises Limites : Concentrations maximales souhaitables et maximales admissibles (1) Souhaitables (2) Admissiblet
INSTITUT PASTEUR de la Guadeloupe
Morne Jolivière- B.P 484 97110 POINTE-A-PITRE
Laboratoire Agréé de l^re catégorie
SERVICE DES EAUX
Analyse physico - chimique
TypeTii^ A AAc-
Demandeur : .^.R.(rf1 1
EXAMEN PHYSIQUE
Limites
(1) (2)
pH à 25° C
Résistivité à 20° C
Turbidité (en gouttes de mastic)
mg/l
y^¿/V/cm
7á8.5 6.5 á9.2
< 15
CATIONS Liraites
mg/l méc|/l en mg/l
Calcium Ce**
Magnésium Mg* *
Ammonium NH^*
Sodium Na*
- K*
Fer Fe* *
M 7é
<75
<3Ó'"
<0.05' * 20* '
<10
<0.1
<200
< 50 "
<0.5 "
100 "
< 12
< 0.2* * *
Autres analyses
iau potable
Eau non potable
i^emarques :
ANNEXE 2
Jeu de prélèvement :^e.. /7wç. .( .;w'«-<f^. .5. . .{.(z(fl,<pi<ùû
CJLSA <,. .\ ^. r . PP?^.<^^ér^. : . .
EXAMEN CHIMIQUE SUR L'EAU DECANTEE
Limites (1) (2)
Résidu sec à 105° C
Titre alcalimétrique complet enCa CO3
Dureté totale
Oxygène consommé en milieu alcalin enOq Silice en Si Oj
Anhydride carboniquehbre eo CO2
mg/l
mg/l
0 F
mg/l
mg/l
mg/l 500
<10
<1500
<50
<2
ANIONS Limites
mg/l méq/l en mg/l
Bicarbonates H CO3"
Carbonates CO3""
Chlorures Cl '
Sulfates SO4" "
Nitrates ^03'
Nitrites NO2"
Fluorures F
Phosphates PO4'
¿¿Ûi
as"
?3.r
â-Si' <200 '
0.3
<200"
<250**
< 50"
<o.-\"
0.6 á *
0.8
2
Autres analyses
Le Chef de Service : | N 5 y i t ij T P A S ' E U R 0£^..lA--GXizrX^XXP^
s.e. ANT 2357 : Normes OMS *' : Extrait du J.O. dea Communautés Européennes n° C 214/6 du 18/9/75 - *** : Norme» françaises
.imitas : Concentratiorts maximales souhaitables et maximales admissibles {^) Souhaitables (2) Admissibles
INSTITUT PASTEUR de la Guadeloupe
Morne Jolivière - B.P 484 97110 POINTE-A-PITRE
Laboratoire Agréé de l^re catégorie
SERVICE DES EAUX
Analyse physico - chimique Type I
Demandeur : P. v. V.'J. Lieu de prélèvement
Date de prélèvement : . . . .ÂI./.^AF'^. -r^^ . . <*4./S?'V?^^.
f^y^
EXAMEN PHYSIQUE
pM á 25° C
Résistivité á 20° C
Turbidité (en gouttes de mastic)
CATIONS
Calcium Ca* *
Magnésium Mg* *
Ammonium Nl-r"4*
Sodium Na*
Potassium K*
Fer Fe* *
7.oS^
l^f^rL/crn
ijl^ll^
mg/l méq/l
SU. 'S
ilolo
ms
liO
Ô.33
^.iii
I.Í3 0 7C
^.0 colli
, , Limites
(1) (2)
7à 8.5 6.5
á9.2
<15
Lirfiites en mg/l
<75
<3Ô*'
<0.05"
20" '
« 10
<0.1
<200
< 50 "
<0.5 "
100
< 12
< 0.2' * *
Autres analyses
Eau potable
Eau non potable
Remarques :
ANNEXE 2
EXAMEN CHIMIQUE SUR L'EAU DECANTEE
Limites
(1) (2) Résidu sec à 105° C
Titre alcalimétrique complet en Ca CO3
Dureté totale
Oxygène consommé en milieu alcalin enO2 Silice en Si O2
Anhydride carbonique libre en CO2
ANIONS
Bicarbonates
Carbonates
Chlorures
Sulfates
Nitrates
Nitrites
Fluorures
Phosphates
^ISJ '"S/l
3 y¿? nng/l
-ii.Z^ OF
^_ .V mg/l
i.S ">fl/'
-- mg/l 500
<10
<1500
<50
*>
<2
Limites
mg/l méq/l en mg/l
H 003'
CO3-
CI"
SO4"
N03-
NOq"
F
P04-
3'hS.^
û
Z'i'SS 41 6 /-3
0
û.oZ d.>^
Czlo
e>
n.}
û,9?
O.o}
0
0
Û.03
<200 *
e
0.3
<200'*
<250"
< 50"
<o.r' 0.6 a*
O.B
2
Autres analyses
Le Chef de Service :
IMS 11 IUT P ASI EUR
^' Gl.iAÜ^UPE
LaboîU
de
^.'Ac (i ''
1- ^^'^'^. ANT. 235^
*:Norm*sOMS - **: Extrait du J.O. des Communautés Européennes n" C 214/6 du 18/9/75 - *": Normes françaliei Limites : Concentrations maximales souhaitables et maximales admissibles (1) Souhaitables (2) Admittiblat