Saint-Georges-sur-Meuse 41/7-8 - Portail environnement de Wallonie
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IV.1.4. Unités hydrogéologiques du Crétacé IV.1.4.1. Aquiclude des marnes du Campanien La smectite de Herve constitue le mur peu perméable de l'aquifère crétacé. En bordure des plateaux délimités par les vallées des cours d'eau, le contact entre cette argile marneuse, matériau peu perméable, et la craie sus-jacente, perméable, est souligné par le présence de sources pouvant provoquer d'importants ravinements sur les versants et saturant le colluvium et les terrains superficiels. IV.1.4.2. Aquifère des craies du Crétacé Toutes les formations crayeuses du Crétacé composent cette unité hydrogéologique. Il s'agit des Assises de Nouvelles-Loën et Spiennes (Campanien) et de l'ensemble de l'Etage maastrichtien. Le conglomérat à silex (Sx) est également inclus dans cette unité. L'aquifère des craies présente une double porosité (interstices et fissures). La perméabilité et la porosité de la craie varient fortement selon l'échelle de grandeur (Dassargues & Monjoie, 1993): • à l'échelle microscopique (quelques centimètres), la craie est un matériau légèrement compact mais poreux (porosité de 40 %) qui ne permet qu'une faible et lente circulation de l'eau (conductivité hydraulique de l’ordre de 1 × 10 -9 m/s). L'eau contenue dans une telle roche n'est que très difficilement libérée, sauf au travers de micro-fissures qui augmentent localement la perméabilité de la craie. Cette porosité de pores favorise principalement le stockage de l’eau qui peut ensuite s’écouler via les fissures; • à l'échelle macroscopique (quelques dizaines de mètres), des réseaux de fissures plus ou moins denses sont observés. Ils élèvent de façon significative la conductivité hydraulique de la craie, de l’ordre de 1 × 10 -4 m/s. La porosité efficace (de drainage) liée aux fissures représente environ 5 % d’eau facilement mobilisable; • à l'échelle de la nappe de Hesbaye, des accidents tectoniques ont fissuré la roche. Au droit des zones faillées, souvent observées à l'aplomb des vallées sèches, la craie peut présenter une conductivité hydraulique élevée (1 × 10 -3 m/s) et une porosité efficace de fissures de 10 à 15 %. D’autre part, lors du creusement des galeries captantes de Hesbaye, des conduits karstiques d’ouverture centimétrique ont été recoupés. Les fortes perméabilités et porosités peuvent également être mesurées au sommet des craies, du fait de la forte altération par dissolution. Le hardground, niveau induré d'extension régionale (voir chapitre III.2.1.2.), intervient dans la dynamique de l'écoulement. Sa faible conductivité hydraulique (de l’ordre de 2 × 10 -5 m/s) peut générer une discontinuité entre la nappe qui est logée dans la craie inférieure d’âge campanien et celle de la craie supérieure d’âge maastrichtien. Les fracturations qui l'affectent conduisent, localement, à des circulations préférentielles de l’eau entre ces deux aquifères. 28
IV.1.5. Unités hydrogéologiques du Cénozoïque IV.1.5.1. Aquifère des sables de l'Oligocène Sur la carte Jehay-Bodegnée - Saint-Georges, les sables de l'Oligocène (Tongrien inférieur Tg1 & Dépôts supérieurs continentaux On) sont présents essentiellement sur le plateau de Hesbaye. Quelques dépôts épars sont observés sur le socle paléozoïque dans la partie sud-est de la carte. Ils peuvent contenir une nappe d’épaisseur relativement faible (quelques mètres). Lorsque les terrains sous-jacents sont suffisamment perméables, la nappe des sables alimente l’aquifère crayeux. Hydrogéologiquement, ils ont donc été définis comme aquifère. IV.1.5.2. Aquitard des limons La couverture limoneuse, dont l’épaisseur peut atteindre une vingtaine de mètres, joue un rôle de filtre pour les aquifères sous-jacents, dont l’aquifère des craies de Hesbaye, lors de l’infiltration des eaux météoriques et induit un retard à l’infiltration de l’ordre de 1 mois par mètre d’épaisseur de limons (piston flow). IV.1.5.3. Aquifère alluvial Les alluvions déposées par la Meuse et composées principalement par des sables et des graviers offrent des potentialités aquifères non négligeables. Cette nappe est alimentée par les eaux pluviales (alimentation localement réduite par l'imperméabilisation urbaine de la plaine), par les nappes sises dans les versants, ainsi que par la nappe du bed-rock sous-jacent, le niveau piézométrique de cette dernière étant souvent légèrement supérieur à celui de la nappe alluviale. D'autre part, on peut supposer également un flux entre la nappe et la rivière. Comme mentionné auparavant (chapitre II.2.1.3), l’hétérogénéité des alluvions de la Meuse, selon que l’on se trouve au droit d’anciens îlots de graviers ou d’anciens bras remblayés et chenaux fluviatiles, induit des caractéristiques hydrogéologiques très variables. La conductivité hydraulique de la nappe alluviale de la Meuse est de l’ordre de 2 à 4 × 10 -3 m/s, avec des axes de drainage où K vaut 9 à 10 × 10 -3 m/s et des secteurs peu perméables où elle tombe à 0,4 × 10 -3 m/s (Calembert et al., 1974). Les limons fluviatiles, d’épaisseur variable, recouvrent la couche sablo-graveleuse, rendant localement captive la nappe alluviale de la Meuse. Les formations graveleuses des terrasses fluviatiles peuvent aussi localement et temporairement contenir de petites nappes, alimentées par les eaux de précipitation et l’apport des nappes des versants. L’exutoire de ces nappes correspond à la base aval de la terrasse, limitant fortement la capacité de stockage de ces terrains. 29
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IV.1.4. Unités hydrogéologiques du Crétacé<br />
IV.1.4.1. Aquiclu<strong>de</strong> <strong>de</strong>s marnes du Campanien<br />
La smectite <strong>de</strong> Herve constitue le mur peu perméable <strong>de</strong> l'aquifère crétacé. En bordure <strong>de</strong>s<br />
plateaux délimités par les vallées <strong>de</strong>s cours d'eau, le contact entre cette argile marneuse, matériau<br />
peu perméable, et la craie sus-jacente, perméable, est souligné par le présence <strong>de</strong> sources<br />
pouvant provoquer d'importants ravinements <strong>sur</strong> les versants et saturant le colluvium et les<br />
terrains superficiels.<br />
IV.1.4.2. Aquifère <strong>de</strong>s craies du Crétacé<br />
Toutes les formations crayeuses du Crétacé composent cette unité hydrogéologique. Il s'agit <strong>de</strong>s<br />
Assises <strong>de</strong> Nouvelles-Loën et Spiennes (Campanien) et <strong>de</strong> l'ensemble <strong>de</strong> l'Etage maastrichtien. Le<br />
conglomérat à silex (Sx) est également inclus dans cette unité.<br />
L'aquifère <strong>de</strong>s craies présente une double porosité (interstices et fis<strong>sur</strong>es). La perméabilité et la<br />
porosité <strong>de</strong> la craie varient fortement selon l'échelle <strong>de</strong> gran<strong>de</strong>ur (Dassargues & Monjoie, 1993):<br />
• à l'échelle microscopique (quelques centimètres), la craie est un matériau légèrement<br />
compact mais poreux (porosité <strong>de</strong> 40 %) qui ne permet qu'une faible et lente circulation <strong>de</strong><br />
l'eau (conductivité hydraulique <strong>de</strong> l’ordre <strong>de</strong> 1 × 10 -9 m/s). L'eau contenue dans une telle<br />
roche n'est que très difficilement libérée, sauf au travers <strong>de</strong> micro-fis<strong>sur</strong>es qui augmentent<br />
localement la perméabilité <strong>de</strong> la craie. Cette porosité <strong>de</strong> pores favorise principalement le<br />
stockage <strong>de</strong> l’eau qui peut ensuite s’écouler via les fis<strong>sur</strong>es;<br />
• à l'échelle macroscopique (quelques dizaines <strong>de</strong> mètres), <strong>de</strong>s réseaux <strong>de</strong> fis<strong>sur</strong>es plus ou<br />
moins <strong>de</strong>nses sont observés. Ils élèvent <strong>de</strong> façon significative la conductivité hydraulique <strong>de</strong><br />
la craie, <strong>de</strong> l’ordre <strong>de</strong> 1 × 10 -4 m/s. La porosité efficace (<strong>de</strong> drainage) liée aux fis<strong>sur</strong>es<br />
représente environ 5 % d’eau facilement mobilisable;<br />
• à l'échelle <strong>de</strong> la nappe <strong>de</strong> Hesbaye, <strong>de</strong>s acci<strong>de</strong>nts tectoniques ont fis<strong>sur</strong>é la roche. Au droit<br />
<strong>de</strong>s zones faillées, souvent observées à l'aplomb <strong>de</strong>s vallées sèches, la craie peut présenter<br />
une conductivité hydraulique élevée (1 × 10 -3 m/s) et une porosité efficace <strong>de</strong> fis<strong>sur</strong>es <strong>de</strong> 10<br />
à 15 %. D’autre part, lors du creusement <strong>de</strong>s galeries captantes <strong>de</strong> Hesbaye, <strong>de</strong>s conduits<br />
karstiques d’ouverture centimétrique ont été recoupés. Les fortes perméabilités et porosités<br />
peuvent également être me<strong>sur</strong>ées au sommet <strong>de</strong>s craies, du fait <strong>de</strong> la forte altération par<br />
dissolution.<br />
Le hardground, niveau induré d'extension régionale (voir chapitre III.2.1.2.), intervient dans la<br />
dynamique <strong>de</strong> l'écoulement. Sa faible conductivité hydraulique (<strong>de</strong> l’ordre <strong>de</strong> 2 × 10 -5 m/s) peut<br />
générer une discontinuité entre la nappe qui est logée dans la craie inférieure d’âge campanien et<br />
celle <strong>de</strong> la craie supérieure d’âge maastrichtien. Les fracturations qui l'affectent conduisent,<br />
localement, à <strong>de</strong>s circulations préférentielles <strong>de</strong> l’eau entre ces <strong>de</strong>ux aquifères.<br />
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