Notice hydrogéologique Projet Centre Commercial Leclerc Route du Mans à Yvré l'Evêque (72)
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Notice hydrogéologique Projet Centre Commercial Leclerc Route du Mans à Yvré l’Evêque (72) SCI BENERMANS Route de Bonnétable 72006 LE MANS Cedex Le 20 Mai 2013 Dossier n° EN28.D0024 Frédéric MORET Rapport final Agence de Chartres GINGER Environnement et Infrastructures, 16 allée Prométhée, ZA les Propylées III BP 20169, 28003 CHARTRES CEDEX Tél. : 02.37.88.03.38 Fax : 02 37 88 16 34 Courriel : chartres@gingerenv.com
SOMMAIRE DU DOSSIER A CARACTERISTIQUES DU PROJET............................................................... 3 I INTERVENANTS ..............................................................................................................................4 II CONTEXTE ET OBJECTIFS DE L’ETUDE .............................................................................................4 B NOTICE HYDROGEOLOGIQUE ..................................................................... 5 I CONTEXTE GEOLOGIQUE ................................................................................................................6 I.1 Contexte géologique régional .................................................................................................6 I.2 Contexte géologique local.......................................................................................................6 II CONTEXTE HYDROGEOLOGIQUE .....................................................................................................9 II.1 Contexte hydrogéologique régional....................................................................................9 II.2 Sables du Cénomanien ....................................................................................................10 II.3 Campagne piézométrique ................................................................................................10 GINGER Environnement et Infrastructures, 16 allée Prométhée, ZA les Propylées III BP 20169, 28003 CHARTRES CEDEX Tél. : 02.37.88.03.38 Fax : 02 37 88 16 34 Courriel : chartres@gingerenv.com
A Caractéristiques du projet GINGER Environnement et Infrastructures, 16 allée Prométhée, ZA les Propylées III BP 20169, 28003 CHARTRES CEDEX Tél. : 02.37.88.03.38 Fax : 02 37 88 16 34 Courriel : chartres@gingerenv.com
Groupement Ginger Environnement & Infrastructures Agence de Chartres Page 4 sur 12 I Intervenants Maître d’ouvrage : SCI BENERMANS M. HERVE Chargés de mission : GINGER Environnement et Infrastructures – Agences de Chartres Contacts : M. MORET II Contexte et objectifs de l’étude Dans le cadre du projet du futur Centre Commercial Leclerc, sis route du Mans à Yvré l’Evêque, la SCI BENERMANS a souhaité que soit établie une synthèse des données hydrogéologiques disponible sur le secteur d’étude. Le présent document constitue le rapport d’étude final établi par GINGER Environnement et Infrastructures. SCI BENERMANS FMO/Dossier EN28.D.0024 CC Leclerc, route du Mans, Yvré l’Evêque 06/05/2013
Groupement Ginger Environnement & Infrastructures Agence de Chartres Page 5 sur 12 B Notice hydrogéologique SCI BENERMANS FMO/Dossier EN28.D.0024 CC Leclerc, route du Mans, Yvré l’Evêque 06/05/2013
Groupement Ginger Environnement & Infrastructures Agence de Chartres Page 6 sur 12 I Contexte géologique Cf. Figure 1 : Extrait de la carte géologique du Mans, feuille n°358, BRGM I.1 Contexte géologique régional La région Perche-Maine appartient à la marge du bassin Nord du bassin de la Loire, et plus particulièrement du bassin de la Sarthe et de ses affluents, l’Huisne et le Loir. La limite septentrionale correspond à la ligne de partage des eaux superficielles et souterraines avec le bassin de la Seine (bassin de l’Eure). Les limites orientale et méridionale coïncident avec le cours du Loir, alors que la bordure occidentale est déterminée par le relèvement du socle armoricain. Cette région comprend ainsi le département de la Sarthe, la moitié sud-est de l’Orne, et la bordure occidentale de l’Eure-et- Loir. Dans l'ensemble, le relief se présente comme un plan incliné, découpé par les cours d'eau, dont l'altitude avoisine 120 m au Nord et 80 m au Sud. On peut distinguer, autour du Mans, plusieurs unités géographiques : au Nord, le plateau de Sargé auquel se rattache vers le Nord-Est la butte d'Auvours ; à l'Est, la plaine de Changé et Ruaudin (altitude 40 à 60 m) ; au Sud, la dépression fertile du Bélinois ; à l'Ouest, le plateau de Rouillon au-delà duquel on découvre le paysage vallonné des plateaux de Degré et Louplande. Le socle paléozoïque n'est pas visible dans le secteur. En discordance au-dessus, les terrains jurassiques n'apparaissent que dans le fond des vallées ou à l'occasion de bombements localisés sur le pourtour de la cuvette du Mans. Les couches d'âge crétacé sont transgressives d'Est en Ouest sur l'Oxfordien, puis le Callovien. L'étage cénomanien, défini par d'Orbigny (1847) dans la localité du Mans (Cenomanum), est surtout représenté par des sables et des grès couvrant de larges surfaces. La craie du Turonien est conservée localement sous l'argile à silex. Quelques petits bassins tertiaires ont été épargnés par l'érosion. Les alluvions quaternaires sont par contre très étendues dans les vallées de la Sarthe et de l'Huisne. I.2 Contexte géologique local Le site d’études se situe dans la zone ouest d’affleurement des sables du Cénomanien. Les sables du Cénomanien correspondent à des dépôts détritiques d’origine deltaïque, datant du Crétacé, sur des terres émergées (Massif armoricain et Massif central). Ces dépôts dans leur partie ouest débordent et recouvrent directement les calcaires du Jurassique. Ils sont localement recouverts par des marnes dites « ostracées » et s’intercalent avec des lits argileux. A partir de leur zone d’affleurement, les sables du Cénomanien s’enfoncent progressivement vers le centre du bassin pour atteindre une épaisseur parfois supérieure à 200 mètres. SCI BENERMANS FMO/Dossier EN28.D.0024 CC Leclerc, route du Mans, Yvré l’Evêque 06/05/2013
Groupement Ginger Environnement & Infrastructures Agence de Chartres Page 7 sur 12 Localement, dans un axe nord-sud au niveau du site étudié, les sables plongent et sont recouvertes au nord par les marnes ostracées. Ils rencontrent ensuite (sur la partie sud) les alluvions anciennes et récentes déposées par l’Huisne. On observe, du haut vers les profondeurs, les formations suivantes : C2b. Cénomanien supérieur (partie Nord du site d’étude). Dans la cuvette du Mans, on distingue de bas en haut : les « Sables du Perche », les « Marnes à Ostrea biauriculata » et les « Sables et Grès à Catopygus obtusus ». Les Sables du Perche ont 15 m d'épaisseur au Mans et comportent une série de séquences métriques. Chaque séquence présente un horizon basal de sable grossier graveleux glauconieux vert foncé, surmonté par un sable fin argileux glauconieux, micacé, beige ou vert, massif ou à stratification centimétrique, avec bioturbation fréquente ; le sommet présente souvent des feuillets d'argile noire à montmorillonite et des lentilles de grès calcaire. Les Marnes à Ostrea biauriculata atteignent 8 m d'épaisseur. Elles débutent par un banc de calcaire marneux glauconieux à galets de quartz et présentent des alternances de marne sableuse glauconieuse, avec montmorillonite et illite, et de calcaire gréseux. Au-dessus, les Sables et Grès à Catopygus obtusus (1,60m) marquent une récurrence du faciès détritique ; ce sont des sables moyens jaunâtres, micacés souvent concrétionnés en grès calcaire noduleux à la partie supérieure (hard-ground). C2a. Cénomanien inférieur et moyen (partie sud du site). Les « Sables et Grès du Maine » représentent un ensemble détritique grossier reposant sur l'Argile glauconieuse à minerai de fer par l'intermédiaire d'une surface de ravinement. Cette formation atteint 40 m d'épaisseur dans la cuvette du Mans et recouvre de larges surfaces au Sud et à l'Ouest du Mans. C1 Cénomanien inférieur. L'Argile glauconieuse à minerai de fer, dépôt crétacé transgressif sur les terrains jurassiques, a une épaisseur croissante d'Ouest en Est (10 m au voisinage de Coulans, 43 m dans la cuvette du Mans). Dans le sous-sol du Mans et d'Yvré-l'Évêque, le faciès rappelle plus précisément celui des « Marnes de Ballon » avec horizons à petits fossiles nacrés. SCI BENERMANS FMO/Dossier EN28.D.0024 CC Leclerc, route du Mans, Yvré l’Evêque 06/05/2013
Groupement Ginger Environnement & Infrastructures Agence de Chartres Page 8 sur 12 Argile à silex Sables et grès du Perche V Vaallllééee ddee llaa SSaarrtthhee Marnes à ostrea Site d’étude V Vaallllééee ddee ll’’H Huuiissnnee Sables et grès du Maine Marnes de Ballon Figure 1 : Extrait de la carte géologique du Mans, feuille n°358, 1/50000 ème , BRGM. SCI BENERMANS FMO/Dossier EN28.D.0024 CC Leclerc, route du Mans, Yvré l’Evêque 06/05/2013
Groupement Ginger Environnement & Infrastructures Agence de Chartres Page 9 sur 12 II Contexte Contexte hydrogéologique II.1 Contexte hydrogéologique régional La région Perche-Maine appartient à la marge du bassin Nord du bassin de la Loire, et plus particulièrement du bassin de la Sarthe et de ses affluents, l’Huisne et le Loir. La limite septentrionale correspond à la ligne de partage des eaux superficielles et souterraines avec le bassin de la Seine (bassin de l’Eure). Les limites orientale et méridionale coïncident avec le cours du Loir, alors que la bordure occidentale est déterminée par le relèvement du socle armoricain. Dans la région, dix ensemble aquifères d’importance inégales sont observables (cf. Figure suivante), mais en fonction de l’architecture d’ensemble des terrains, seuls quelques-uns d’entre eux sont exploitables. Par ordre d’importance, il s’agit des sables cénomanien, des calcaires du Dogger, de la craie Turonienne et des calcaires de l’Oxfordiens. Le site d’étude est directement concerné par la nappe des Sables du Cénomanien. Site d’étude (extension alluvionnaire plus développé sur cette coupe) Figure 2 : Coupe géologique transversale, traduisant les faciès, la structure et les principaux aquifères dans le Perche-Maine, Juignet, 1998. SCI BENERMANS FMO/Dossier EN28.D.0024 CC Leclerc, route du Mans, Yvré l’Evêque 06/05/2013
Groupement Ginger Environnement & Infrastructures Agence de Chartres Page 10 sur 12 II.2 Sables du Cénomanien D'une bonne perméabilité dans leurs horizons supérieurs sableux, les dépôts cénomaniens deviennent quasi-imperméables à la base (Argiles à minerai de fer, Marnes de Ballon). Ils contiennent une nappe importante dont les assises inférieures constituent le mur. Les horizons marneux révélés par les investigations géologiques peuvent ainsi ponctuellement faire remonter le niveau piézométrique général de la nappe, localisés essentiellement sur la partie Nord. La nappe cénomanienne ne se révèle que rarement par des sources (Saint-Georges-du-Bois, Voivres- lès-Le Mans), mais elle est exploitée par forages, surtout au Mans. La piézométrie montre qu'elle est drainée par les rivières (l’Huisne notamment) et que la Sarthe est son exutoire essentiel. La perméabilité du Cénomanien est bonne, sans toutefois atteindre des valeurs très élevées. Les forages 3 du Mans ont fourni des débits pouvant atteindre jusqu'à 100 m /h pour des rabattements d'une dizaine de mètres. On est toutefois en droit de se demander si la productivité de ces ouvrages ne pourrait pas être améliorée par l'emploi de techniques d'équipement et de développement mieux adaptées au terrain. En raison de l'alimentation du Mans et de sa région à partir de l'Huisne, la nappe cénomanienne n'est sollicitée que pour des adductions privées (Régie Renault, Usine Westinghouse, Laiterie Coopérative, Mutuelles du Mans...). Les prélèvements totaux sont infimes par rapport aux réserves, mais la concentration des captages au Mans, pourrait y entraîner à la longue une surexploitation locale. II.3 Campagne piézométrique Peu de points d’eau sont disponibles autour du site d’étude. La plupart sont soit abandonnés ou désaffectés, soit trop profonds pour représenter les premiers niveaux qui nous intéressent dans le cadre de l’aménagement du site. Par contre, sur le site d’étude même, 4 piézomètres ont été installés dans le cadre des investigations géotechniques, et l’information piézométrique a put être complétée par quelques puits domestiques peu profonds et non recensés par le BRGM. L’ensemble des points d’eau mesurés et la piézométrie locale interprétée est présentée sur la figure suivante, représentatif des niveaux au mois d’avril 2013. Le talweg situé sur la partie Nord-Ouest du site d’étude constitue vraisemblablement (même si nous manquons de points de mesure) un axe de drainage de la nappe privilégié. Le sens d’écoulements est principalement orientée dans l’axe Nord-Sud, que le drainage du talweg vient tirer dans le sens NE/SE sur la partie Nord Ouest du site. Enfin, les niveaux piézométriques observé sur la partie sud du site afficheraient certainement une amplitude intersaisonnière peu importantes (niveaux situés actuellement entre 1 et 2 m de profondeur), moins garantie sur la partie Nord, où la présence ponctuelle d’horizons plus marneux et moins sableux peut accentuer le marnage de la nappe, voir localement contenir des niveaux d’eau perchée liés à la pluviométrie. En particulier sur cette partie, il pourra être intéressant de réaliser un suivi selon le planning d’aménagement envisagé du site. SCI BENERMANS FMO/Dossier EN28.D.0024 CC Leclerc, route du Mans, Yvré l’Evêque 06/05/2013
Groupement Ginger Environnement & Infrastructures Agence de Chartres Page 11 sur 12 Axe de drainage de la nappe Talweg 56 m NGF 55 m NGF 53.5 m NGF 52 m NGF 51 m NGF 50.5 m NGF 50 m NGF Point de mesures Isopièzes augurées sables Cénomanien Figure 3 : Piézométrie augurée, selon relevés sur le site d’étude, avril 2013 SCI BENERMANS FMO/Dossier EN28.D.0024 CC Leclerc, route du Mans, Yvré l’Evêque 06/05/2013
Groupement Ginger Environnement & Infrastructures Agence de Chartres Page 12 sur 12 La modélisation réalisée par le BRGM, à l’échelle nationale, présentée sur la figure suivante, fait état globalement d’un risque faible, et ponctuellement d’un aléa très fort (nappe subaffleurante). Cela est néanmoins valable sur la topographie initiale du terrain naturel, hors aménagement déblais/remblais. Figure 4 : Risque de remontée de nappe modélisée par le BRGM, http://www.inondationsnappes.fr SCI BENERMANS FMO/Dossier EN28.D.0024 CC Leclerc, route du Mans, Yvré l’Evêque 06/05/2013
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