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BRGM L'INTMPRISt AU SEIVICI DI LA TO»I
R 32 894 NPC4S91 Le 12 juin 1991
SIVOM DU CANTON DE HONDSCHOOTE (Nord)
PROJET DE CREATION D'UNE STATION D'EPURATION PAR LAGUNAGE
ETUDE GEOLOGIQUE ET HYDROGEOLOGIQUE (Avant-projet sommaire)
B. BOYA VAL
DOCUMENT NON PUBLIC
BRGM - NORD - PAS-DE-CALAIS Fort de Lezennet - 59260 Lezennes, France Tél.: (33) 20.91.38.19 - Télécopieur : (33} 20.05.54.87
SIVOM DU CANTON DE H O N D S C H O O T E (Nord)
PROJET DE CREATION D'UNE STATION D'EPURATION PAR L A G U N A G E
ETUDE GEOLOGIQUE ET H Y D R O G E O L O G I Q U E
(Avant-projet sommaire)
RESUME
A la demande du S I V O M de H O N D S C H O O T E (Nord), le B R G M Nord-Pas-
de-Calais a réalisé l'étude géologique d'avant-projet sommaire d'un site susceptible
de recevoir une station d'épuration par lagunage.
A cet effet, nous avons réalisé 2 sondages géologiques de 10 m et 2 fouilles à la
pelle mécanique.
Nous avons également caractérisé, en laboratoire, les matériaux rencontrés
(w %, T ^ , ^ , essai Proctor, essais triaxiaux C u + u, essais de perméabilité).
9 pages - 2 tableaux - 4 annexes
2
S O M M A I R E
1. GENERALITES
2. SITUATION G E O G R A P H I Q U E
3. CONDITION T O P O G R A P H I Q U E
4. CONTEXTE GEOLOGIQUE
5. CONTEXTE HYDROGEOLOGIQUE
6. T R A V A U X REALISES SUR LE SITE
7. ESSAIS REALISES E N LABORATOIRE
8. INTERTRETATION ET SYNTHESE DES RESULTATS
8.1 - Structure géologique
8.2 - Niveau d'eau
9. RESULTATS DES ESSAIS D E LABORATOIRE
9.1 - Essais d'identification 9.2 - Essais de perméabilité 9.3 - Classification R T R 9.4 - Essai Proctor 9.5 - Caractéristiques mécaniques
10. CONCLUSION
Pages
3
3
4
4
4
4
5
6
6 6
7 7 8 8 8
LISTE DES TABLEAUX
Tableau 1 Résultats des essais d'identification
Tableau 2 Résultats des essais triaxiaux
7
9
LISTE D E S A N N E X E S
Annexe I Plan de situation générale
Annexe II Plan d'implantation des sondages
Annexe III Sondage géologique
Annexe IV Résultats des essais de laboratoire
3
SIVOM D U CANTON D E H O N D S C H O O T E (Nord)
PROJET D E CREATION D ' U N E STATION D'EPURATION PAR L A G U N A G E
ETUDE GEOLOGIQUE ET H Y D R O G E O L O G I Q U E
(Avant-projet sommaire)
1. G E N E R A L I T E S
Le Syndicat Intercommunal à Vocation Multiple du canton
d ' H O N D S C H O O T E (Nord) a chargé le B R G M Nord-Pas-de-Calais d'étudier en
avant-projet le contexte géologique et hydrogéologique d'un terrain situé sur la
commune de O O S T - C A P P E L (Nord) et susceptible de recevoir une station
d'épuration par lagunage.
La conception du projet nécessitant la création de talus, nous avons également
défini les caractéristiques mécaniques des terrains en place en vue de leur réemploi.
2. SITUATION GEOGRAPHIQUE
La parcelle considérée se situe entre la commune de OOST-CAPPEL et le lieu-
dit "Les Cinq Chemins". On y accède par un chemin rural depuis le Chemin
Départemental n° 916.
L'implantation exacte du terrain est précisée sur le plan de l'annexe I.
4
3. C O N D I T I O N T O P O G R A P H I Q U E
Le terrain étudié est situé sur une surface topographique sub-horizontale
(15 N G F ) qui domine de quelques mètres les parcelles environnantes (11 à 12 N G F ) .
Le ruisseau du "Zwyne Becque" souligne la base de cette légère pente à environ
250 m au Sud du projet.
4. CONTEXTE GEOLOGIQUE
D'après la carte géologique au 1/50 000 de S T E E N V O O R D E , le projet est
situé sur un terrain comprenant des dépôts superficiels limoneux qui recouvrent un
puissant horizon argileux (Argiles des Flandres).
5. CONTEXTE HYDROGEOLOGIQUE LOCAL
A la lecture de la carte géologique précitée, les argiles étant pratiquement
imperméables, nous pouvons considérer que seuls les limons de couverture sont
susceptibles de constituer un aquifère de caractéristiques hydrauliques médiocres.
6. T R A V A U X REALISES S U R L E SITE
Les travaux de reconnaissance ont été réalisés courant mai 1991 par
l'Entreprise P O N T I G N A C . Les investigations ont été les suivantes :
- 2 sondages géologiques de 10 m de profondeur avec description des terrains
rencontrés,
- 2 fouilles à la pelle mécanique,
5
- 4 prélèvements d'échantillons intacts pour analyses et essais appropriés en
laboratoire de mécanique des sols. Prélèvement d'échantillons remaniés.
L'implantation des différents sondages est précisée sur le plan de l'annexe II. L a
position des prélèvements d'échantillons intacts, quant à elle, est précisée en annexe
III.
7. ESSAIS R E A L I S E S E N L A B O R A T O I R E
Sur les échantillons prélevés, nous avons réalisé les essais suivants :
Essais d'identification
. 4 mesures de la teneur en eau naturelle w nat en % ;
. 4 détermination des caractéristiques pondérales en k N / m ^
. poids spécifique apparent humide (¿J )
. poids spécifique sec apparent ( T T J )
. 2 analyses granulométriques ( R T R 3 tamis),
. 2 essais au bleu de méthylène,
. 1 essai Proctor normal
Essais de cisaillement
Deux déterminations de la cohésion C (en kPa) et de l'angle de frottement
interne ^ (en degrés) par essais de compression triaxiaux en système consolidé non
drainé avec mesure de la pression interstitielle (essai C u + u).
6
Essais de perméabilité
Trois essais de perméabilité sur échantillons intacts réalisés au moule
oedométrique.
Les résultats de ces essais sont récapitulés dans le tableau joint en annexe IV.
8. INTERPRETATION ET SYNTHESE DES RESULTATS
8.1 - Structure géologique
Les deux forages de reconnaissance et les deux fouilles à la pelle mécanique ont
mis en évidence des terrains silto-sableux recouvrant une argile silteuse (Argile des
Flandres).
L'épaisseur des terrains silto-sableux superficiels est comprise entre 3 et
4 mètres. Au-delà, l'argile est plus homogène malgré quelques passées légèrement
sableuses.
8.2 - Niveau d'eau
E n fin de sondage, les niveaux d'eau ont été relevés respectivement à 1,80 m
(SI) et 3,60 m (S2).
Ces niveaux n'étant pas stabilisés, il conviendra de les suivre régulièrement et
de les relever, notamment avant de réaliser les travaux de terrassement.
7
9. R E S U L T A T S D E S ESSAIS D E L A B O R A T O I R E
9.1 - Essais d'identification
Les mesures de la teneur en eau naturelle (w %) et de poids spécifiques
apparents secs ()f¿) et humides (fc ) ont fourni les résultats suivants :
Tableau 1 • Résultats des essais d'identification
Sondage
SI
SI
S2
S2
Nature
Silt
Argile
Silt
Silt-sableux
Profondeur m
1,40
3,90
2,85
4,80
w %
22,9
33,7
25,6
23,7
kN/m 3
16,6
14,0
16,0
16,4
k N / m 3
20,4
18,8
20,1
20,3
Dans les silts, les teneurs en eau (mesurées) sont comprises entre 23 % et
25 % ; dans l'argile elles dépassent 30 %.
9.2 - Essais de perméabilité
Afin de connaître la perméabilité naturelle à différentes profondeurs, nous
avons réalisé deux essais dans les silts superficiels respectivement à 1,40 m et 4,00 m
et un essai dans l'argile à 3,80 m .
Les résultats fournissent des valeurs comprises entre 3.10"^ m / s pour le faciès le
plus sableux et 1.10"9 m / s pour le faciès le plus argileux.
8
E n associant ces résultats aux coupes de sondages géologiques, on peut
considérer que sur au moins 10 m d'épaisseur, la perméabilité naturelle est inférieure
à 10*7 m / s et qu'au-delà de 5 m , elle est inférieure à 10~9 m / s .
9.3 - Classification R T R
Les analyses granulométriques et les essais au bleu de méthylène, présentées en
annexe IV, ont permis de situer les matériaux prélevés dans la catégorie A 2
(classification R T R ) .
9.4 - Essai Proctor
L'essai Proctor (normal) réalisé sur les échantillons remaniés a mis en évidence
les caractéristiques optimales de compactage suivantes :
w opt =16%
Yd opt = 17,6 %
Rappelons que les teneurs en eau naturelle actuelles sont de l'ordre de 22 à
25%.
9.5 - Caractéristiques mécaniques
Les essais triaxiaux (1) réalisés sur les échantillons intacts ont fourni les
résultats suivants :
(1) Essais consolidés non drainés avec mesure de la pression instertitielle (essai Cu + u)
9
Tableau 2 - Résultats des essais triaxiaux
Forage
SI
S2
Profondeur (m)
3,05 - 3,35
2,50 - 2,80
Nature de l'échantillon
Silto-sablcux
Silt
Cohésion C en kPa
0
5~
Angle de frottement
interne 'J'en degré
35°
34°
La cohésion nulle s'explique par l'aspect très sableux de l'échantillon.
10 - CONCLUSION
Les sondages réalisés sur le site ont mis en évidence 3 à 4 m de terrain silteux
recouvrant l'Argile des Flandres. Cet horizon superficiel peut être localement plus
sableux.
L'eau qui a été mise en évidence vers 1,80 m de profondeur est retenue par les
horizons argileux sous-jacents.
Les teneurs en eau naturelle sont supérieures à celles qui conviendraient à un
compactage du matériaux dans des conditions optimales.
Les perméabilités naturelles sont inférieures à 10"7 m / s .
Nous restons à la disposition du Maître d'Ouvrage pour lui fournir tout
renseignement complémentaire qu'il pourrait souhaiter au sujet de ce rapport.
V u par J.C. P I N T E B. BOYA VAL
Responsable du Service Géotechnique Ingénieur Géotechnicien B R G M N P C
BRGM NPC
ANNEXES
SIVOM DU CANTON DE HONDSCHOOTE (Nord)
PROJET DE CREATION D'UNE STATION D'EPURATION PAR LAGUNAGE
ETUDE GEOLOGIQUE ET HYDROGEOLOGIQUE
(Avant-projet sommaire)
ANNEXE I
PLAN DE SITUATION GENERALE
ANNEXE: I
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- , , . -, . 'V,Tardes Pauy;res-r"\ •""'•-.•-'i,;."'. ': V ^ S s " ' - „ - í . . ""-'-••í _ , " • % ;
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*v=¿ f-ra-. h^^fy-< '•' <^$>HJ^yy$y~^ Í > ' ^ M Ü Í ^ - , ¡ : ev
Echelle: 1/25 000
SIVOM DU CANTON DE HONDSCHOOTE (Nord)
PROJET DE CREATION D'UNE STATION D'EPURATION PAR LAGUNAGE
ETUDE GEOLOGIQUE ET HYDROGEOLOGIQUE
(Avant-projet sommaire)
ANNEXE II
PLAN D'IMPLANTATION DES SONDAGES
A N N E X E . H
LEGENDE
" ^ " S 2 Sondage géologique
• F2 Fouille _
SIVOM DU CANTON DE HONDSCHOOTE (Nord)
PROJET DE CREATION D'UNE STATION D'EPURATION PAR LAGUNAGE
ETUDE GEOLOGIQUE ET HYDROGEOLOGIQUE
(Avant-projet sommaire)
ANNEXE III
SONDAGE GEOLOGIQUE
Pontignac s a r i
40 rue Emile Bosly 59410 ANZIN Tel 27 46 90 15
27 27 22 80
OOST - CAPELLE - 59 CD 916 A
D. D. A. F. Station d'épuration
Annexe
SI 29/05/91
SONDAGE GEOLOGIQUE S1
10
On
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2 -
3 -
4-
b-
b-
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7-
8-
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1 1 •
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2.5
3 3-
4 4 -
- Echantillon Intact n° 1
5 -5.2
6.1 6.3
7.3
6 -
7 -
8 -
8.6
9 -
metres 10 10 - * *
Terre végétale silteuse brune
Silt sableux beige-roux
Sable argileux beige-roux
Silt sableux marron-gris-vert
Echantillon Intact' n° 2
Argile silteuse gris-foncé
Argile silteuse rnarron-vert foncé
Silt gns-ctair organique o tilexs silto-tourDeux noirs*
Argile sableuse verte
Sable araileux aris-vert
Argile légèrement silteuse gris-vert
Niveau d'eau
en fin de sondage : 1 .87 m
metres
Pontignac s a r i
40 rue Emile Basly 59410 ANZIN Tel 27 46 90 15
27 27 22 80
OOST - CAPELLE - 59 CD 916 A
D. D. A. F. Station d'épuration
Annexe
S2 29/05/91
SONDAGE GEOLOGIQUE S2
1 -
2-
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metres m e t r e s
A
1 4
2
3
4
5
5 6
6.2
7 1
8 8
m
°"1 "
1 -
6 -
7 -
co
1
•
9 -
Terre végétale silteuse brune
Silt sablonneux gris-beige-roux
Silt argileux roux à tâches beiges
Echantillon Intact n° 1
Argile sableuse gris-beige
Echantillon Intact n0, 2
Sable argileux beige-roux
Argile sableuse gris-beige
Sable argileux vert
Sable argileux vert à gris-vert
Argile gris-vert à gris-bleuté
Niveau d 'eau
en fin de sondage : 3 .60 m
Pontignac s a r i
40 rue Emile Basly 59410 ANZIN Tel 27 46 90 15
27 27 22 80
OOST - CAPELLE - 59 CD 916 A
D. D. A. F. Station d'épuration
Annexe
F1 29/05/91
SONDAGE GEOLOGIQUE F1
10
0-
1 -
2-
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4-
5-
6-
7-
8-
9-
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1.4
2 -
2.8 3 3-
4 -
5 -
6-
7 -
8 -
9 -
metres 10
Terre végétale silteuse brune
Silt roux
Silt sablonneux gris-beige-roux
bat»le silteux beige
Niveau d'eau
en fin de sondage : Néant
mètres
Pontignac s a r i
40 rue Emile Basly 59410 ANZIN Tel 27 46 90 15
27 27 22 80
OOST - CAPELLE - 59 CD 916 A
D. D. A. F. Station d'épuration
Annexe
F2 29/05/91
SONDAGE GEOLOGIQUE F2
10
0-
1 .
2 -
4 -
5-
6-
7 -
8-
9-
T - . T - . T - ' . T
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2 -2.2
3 3-
5 -
6-
7 -
8 -
9 -
metres 10
Terre végétale silteuse brune
Silt sablonneux gris-beige-roux
Silt argilo-sablonneux gris-beige à roux
Silt argileux gris-vert
Niveau d'eau
en fin de sondage : Néant
mètres
SIVOM DU CANTON DE HONDSCHOOTE (Nord)
PROJET DE CREATION D'UNE STATION D'EPURATION PAR LAGUNAGE
ETUDE GEOLOGIQUE ET HYDROGEOLOGIQUE
(Avant-projet sommaire)
ANNEXE IV
RESULTATS DES ESSAIS DE LABORATOIRE
ESSAI TRIAXIAL CU
Chantigr
Prelevement
Nature
: OOST-CnPPELS
: SI EI2
: SRBLE
Dato
ProP
Etat
06/91
3.05 m
INTACT
3.35 m
Ob serv ati on :
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ESSRI TRIRXIRL cu
Chantier :O0ST-CRPPEL5 Date : 06/91
Prélèvement : S2 Ell ProP. : 2 .50 m - 2 .80 m
Nature i SILT Etat : INTACT
Observation :
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R 32 894 NPC 4S 91 DOCUMENT NON PUBLIC