088W1082.TXT

Feuille : 88W - - 313
secteur : 8
numéro : 1082
code : 88W1082 - 313 1082
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Y :
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commune :
auteur : F. HALET, F. CORIN
références :



date :
roche :
formation :
localisation :

nature : Sondage

description :

Puits tubé exécuté à la Banque de Bruxelles, rue des Petits Carmes, n° 17, par M.J-B.Detroy de Cureghem.
Repérage par E.Verdin, le 12-10-1932.
Echantillons recueillis par l'entrepreneur.
Travaux commencés et terminés en octobre 1932.
Mode de creusement : à sec avec avant-puits de 19 m maçonné.
Diamètre successifs : 450 mm.
Diamètre final : 250 mm.
Niveau de l'eau sous l'orifice, au repos: 19 m.
En régime de pompage : 27m avec débit de 2.000 litres à l'heure.

Cote approximative de l'orifice : 65 m.


N° Nature des terrains Profondeur
mètres

1*. Sable quartzeux gris jaunâtre 19.00
2*. Idem avec Nummulites et dents de poisson 20.00
3*. Sable fin, jaune, avec Nummulites planulatus 21.00
4*. Sable gris jaunâtre, finement quartzeux 22.00
5*. Sable très fin, gris, finement glauconifère 23.00
6*. Idem 24.00
7. Idem 25.00
8. Idem 26.00
9. Idem 27.00
10. Idem 28.00
11*. Argile un peu sableuse gris jaunâtre 29.00
12. Sable argileux gris jaunâtre 30.00
13*. Sable très fin, gris 31.00
14. Argile sableuse gris jaunâtre 32.00
15*. Sable très fin, gris 33.00
16. Idem 34.00
17. Idem 34.50
18*. Idem 35.50

Interprétation probable (F.Halet, 14-12-1932)

Bruxellien 3 m 00
Yprésien 14 m 50

Cote B/Y = +44

N.B. Il est possible que les échantillons 1-2 soient descendus sur place ou le long de la pente, ils paraissent assez impurs.

1082 - suite

Puits tubé exécuté à Bruxelles, rue des Petits Carmes, n° 17, pour la Banque de Bruxelles, par la firme Foraky de Bruxelles.
Repérage par V.Collard, le 13-9-1934.
Travaux commencés en aout 1934.
Mode de creusement : battage au trépan avec injection d'eau.
Diamètres successifs : 495 mm.
Cote du niveau du sol : 65 m 10 (d'après lettre de la Société Immobilière du parc, en date du 12 juillet 1935).

Profondeur : 126 mètres.

1082 - suite - F. CORIN

F.CORIN, 1938. Bulletin de la Société belge de Géologie. Bruxelles, 1938, 48/2: 437-438.


Deux sondages nouveaux dans le sous-sol paléozoique de Bruxelles

par F. CORIN

1. Sondage de la Banque de Bruxelles
Un sondage a été entrepris, en 1932, dans les dépendances de la Banque de Bruxelles, rue des Petits-Carmes, n° 17, à Bruxelles.

En 1935, il a été approfondi par la firme Foraky, et poussé jusqu'à la profondeur de 126 m, dans le terrain paléozoique.

Le cote d'orifice du sondage est +65,50.

Le sous-sol paléozoique a été rencontré à la profondeur de 123 m 40, soit à la cote -57,90.

Le diamètre du forage était, à la rencontre du terrain paléozoique, de 275 mm.

Sur les 2 m 60 de recoupe de ce terrain, on a recueilli quelques débris de carottes, d'un schiste gris violacé très pâle, paraissant analogue aux schistes violacés observés à la Société Générale [F. Corin, 1934, Données nouvelles sur le sous-sol primaire
de la ville de Bruxelles. Bull. Soc. belge de Géol. etc., Bruxelles, 1934, XLIV: 302-308] mais de teinte plus pâle, sans doute décoloré par l'altération superficielle.

Figure 1. - Section 'horizontale' d'un fragment de carotte.
Banque de Bruxelles, profondeur : entre 124 et 125 m.
a) Lit légèrement gréseux, vert;
b) Zone rose violacé pâle;
s) Traces des surfaces de cisaillement.
La masse est de schiste gris violacé.

Un fin zonage et quelques bandes vertes sillonnent ces schistes; localement, des froissements et un fin gaufrage ornent les surfaces des lits.

Des intercalations gréseuses gris pâle ou vertes, finement plaquetées, portent des traces d'Oldhamia.

Ces bandes vertes sont sensiblement verticales.

Certaines d'entre elles montrent, en coupe horizontale, un sectionnement en lentilles avec déplacements horizontaux (Fig. 1).

Cette particularité est à rapprocher de celle qui a été signalée au sondage de la Société Shell [F. Corin, 1934, Données nouvelles sur le sous-sol primaire de la ville de Bruxelles. Bull. Soc. belge de Géol. etc., Bruxelles, 1934, XLIV: 307] , où
l'orientation des disques de leucoxène indiquerait un axe tectonique b [sensu B. Sander] incliné de 30° sur l'horizontale.
A la Banque de Bruxelles, la tectonique semble donc orientée par des déformations à axe plus redressé encore.



1082 - suite - F.Corin

Primaire de 123 m 40 à 126 m.
Diamètre : 275 mm.

Schiste gris-violacé très pâle, paraissant analogue au schiste violacé obserné à la Société Générale mais en partie décoloré par l'altération.

Fin zonage et bandes vertes sensiblement verticales, avec froissement et gaufrage par place, d'allure sensiblement verticale ; certains lits verts montrent un engrenage en lentilles en sorte horizontale ; donc sorte de boudinage à axe vertical.
Intercalations gréseuses, finement feuilletées verte, avec traces d'Oldhamia.

1082 -suite

Résultat de l'analyse de l'eau en provenance du puits artésien.

Examen organoleptique : eau limpide.

Résultats bactériologiques

Sur gélose, nombre de germes peu élevés ; après 9 jours à la température ordinaire en moyenne 34 germes par centimètre cube.

Sur gélatine, nombre de germes peu élevé; après 5 jours en moyenne 62 germes par centimètres cube dont 93,5% de liquéfiants.

Identification des germes : absence de colibacilles.

Analyse chimique
Chlorures : réaction forte 222 milligrammes NaCl par litre.
Sulfate : réaction faible.
Chaux : idem
Nitrates : absence
Nitrites : idem
Ammoniaque : réaction très faible.
Matières organiques : par litre : 1,44 mgr.
Oxygène : par litre : 0,07 mgr.
Dureté fixe : 9%.
Dureté totale : 18%.

Conclusion
Il résulte de l'examen de l'eau n° 60 que celle-ci est favorable et propre à la consommation.
Attendu qu'il s'agit d'une eau profonde, la faible réaction ammoniacale n'a pas l'importance qu'elle aurait pour des eaux de surface.
Le 23 mai 1935.

Analyse communiquée par la Société Immobilière du Parc, en juillet 1935.

1082 - suite - THONNARD, R. Evolution du niveau de l'eau dans le puits de la Banque de Bruxelles en 1959 et 1966. Professional Paper,1967/8.

Evolution du niveau de l'eau dans le puits de la Banque de Bruxelles entre 1959 et 1966

Ce puits est alimenté par la nappe artésienne profonde dite 'du socle et de la craie' ou 'grand courant'.

Cette étude a été exécutée sous le patronnage de M. Gulinck, Géologue Principal au Service Géologique de Belgique, dont les conseils et les critiques nous ont été très précieux.
Nous remercions également la Direction de la :Banque de Bruxelles et plus particulièrement M. Dalmans, Chef de Service au Département Immobilier de la Banque, pour leur aima-ble collaboration et notamment pour nous avoir donné accès à leurs archives.
Nous remercions enfin M. Melchior, Directeur du Service des Marées Terrestres de l'Observatoire Royal de Belgique qui nous a permis d'utiliser l'ordinateur IBM de l'Observatoire.

Caractéristiques du puits
Puits artésien de la Banque de Bruxelles, 2, rue de la Régence, Bruxelles 1.
Puits Bruxelles 88 W1082.
Terminé en 1934.
Diamètres extrêmes : 495 et 275 mm.
Cote de l'orifice : + 65 m.
Profondeur totale : 126 m.
Cote du socle : - 58m4.
Pénétration dans le soccle : 2m6.
Epaisseur de la craie : probablement 7 m.
Débit de la pompe: 4m³/h.
Quantité d'eau pompée en moyenne par semaine : 550 m³.

Remarques
- il n'existe pas de coupe détaillée de ce puits ;
- il est encore actuellement en activité ;
- les mesures directes y sont impossibles.

Paramètres mesurés (h) et (q)
Des mesures systématiques ont été effectuées chaque jour à 8 heures du matin, depuis juillet 1959, par le personnel de la chaufferie :

1. mesure de la hauteur (h) de l'eau dans le puits par rapport au fond de celui-ci, grâce à un dispositif manométrique étalonné et
2. mesure de la quantité d'eau ( q) prélevée depuis la veille même heure, grâce à un compteur de passage.

Il faut noter qu'à 8 heures du matin, le puits est en régime de pompage stabilisé, la pompe étant mise en service dès 7 heures.
Facteurs qui influent sur le paramètre (h).

Le niveau de l'eau, tel qu'il est mesuré, est fonction :

1. du niveau au repos local de la nappe, lui-même variable en fonction du temps (précipitations, pression atmosphérique, etc...) ;
2. de l'intensité du pompage local ;
3. de l'importance du pompage dans les environs.

En première approximation, le rabattement provoqué par le pompage dans les environs peut être considéré comme constant. En effet il y a un très grand nombre de puits qui utilisent cette nappe à Bruxelles, et d'autre par le puits le plus voisin (celui de
la Banque de la Société Générale de Belgique) est à 600 m, c'est-à-dire à une distance supérieure à son rayon d'action.
Quant à l'influence des variations de la pression atmosphérique, elle est négligeable vis-à-vis de celle des autres facteurs.
Restent donc essentiellement l'effet des précipitations et celui du pompage local.

Paramètres utilisés dans la présente étude (H) et (Q)
Le pompage est faible durant les week-ends, mais la mesure du lundi matin est également effectuée à 08 heures, c'est-à-dire alors que la pompe débite depuis une heure. Le niveau de l'eau le lundi matin à 08 heures ne correspond donc pas à celui de la
nappe au repos. Mais ces mesures du lundi matin ont pour elles l'avantage d'être effectuées dans des conditions bien définies.
D'autre part, la comparaison des diagrammes établis sur la base des relevés journaliers (fig. 1) et de ceux établis sur la base des seuls relevés du lundi matin 08 heures (fig. 1) montre que les courbes graphiques moyennes sont identiques.
A titre de vérification, nous avons calculé la courbe des moyennes sur un mois des relevés journaliers et celle des moyennes sur un mois des relevés du lundi matin 08 heures : les deux courbes sont quasi superposables.
Il en va de même pour les courbes moyennes de la quantité d'eau pompée journellement et de la quantité d'eau pompée par semaine (fig. 2 et 3). Cette dernière est donc représentative de la première.

En conséquence, nous avons basé toute notre étude sur :
1. la mesure de la hauteur (H) de l'eau dans le puits, par rapport au fond du puits, le lundi matin à 08 heures, et
2. la mesure de la quantité d'eau (Q) prélevée par semaine.

Principe de l'analyse de ces paramètres

Soient une nappe artésienne n et un puits P.

Au temps t1, la nappe au repos est au niveau inconnu n1. Sous l'effet d'un pompage Q1, l'eau est rabattue au niveau H1 mesuré à partir du fond du puits (fig. 11). Sur un diagramme H en fonction de Q, cela nous donne un point 1 (fig. 12). Sous l'effet
d'un pompage Q'1> Q1, l'eau est rabattue au niveau H'1. Cela nous donne un second point l'. En faisant varier Q on obtient ainsi la courbe C1 du rabattement fonction de l'intensité du pompage au temps t1.

Au temps t2, supposons la nappe au repos descendue au niveau n2, et l'on pose n2 - n1 = D n.

Pour un pompage Q2 = Q1, l'eau est rabattue au niveau H2; ceci nous donne un point 2 sur le diagramme. En négligeant la perte de rendement de la pompe ainsi que la variation du rayon d'action, on peut écrire H2 - H1 ~ D n..

Pour un pompage Q'2 = Q'1, l'eau est rabattue au niveau H'2; ceci nous donne un point 2' sur le diagramme. Et l'on peut de même écrire H' 2 - H'1 ~ D n..

La multiplication des observations au temps t2 nous donne la courbe C2.

Ces courbes C1 et C2 sont donc distantes d'une quantité égale à peu de chose près à D n. Pour Q = O, la première passe d'ailleurs par Hn1 et la seconde par Hn2.

Les observaticns réalisées en régime de pompage permanent mais variable en intensité, permettent donc de déterminer les variations relatives du niveau de la nappe au repos; autrement dit on peut éliminer l'effet du pompage local.

En réalité, une courbe telle que C sera le demi grand axe de l'elipse de dispersion d'un nuage de points (HQ) corrélés pendant un laps de temps D t court par rapport à la durée totale de la période d'observation (6 mois par rapport à 8 ans dans notre
étude).
D'autre part, le rendement de la pompe diminuant avec le temps, les quantités d'eau pompées diminuent de t1 à t2, et il est évident que l'on devra comparer des segmente de courbes C1 et C2 décalés latéralement (fig. 13).
Si l'on multiplie le nombre de courbes telles que C, à raison d'une tous les 6 mois, par exemple (fig. 14), et qu'on les recoupe par une droite de Q constant, on obtient les variations du niveau de la nappe au repos en fonction du temps.
On peut déterminer la droite moyenne et l'on a ainsi les fluctuations du niveau de la nappe au repos par rapport à cette droite moyenne.
Ces fluctuations seront enfin à mettre en regard de celles des précipitations par rapport à leur valeur moyenne.


Précision des mesures
Les hauteurs d'eau (h) et (H) sont mesurées à +- 0,5 m près, alors que les variations du niveau au cours d'une semaine n'atteignent que 5 m au maximum, soit une erreur relative de 10-1.
La grande quantité de mesures effectuées pallie heureusement au manque de qualité de chaque mesure prise individuellement.
Les quantités d'eau prélevées (q) et (Q) sont mesurées à +- 0,5 m3 près, ce qui nous donne une erreur relative de 10-3 pour la mesure des quantités prélevées chaque semaine.

Diagrammes du type 1

Nous reportons ces paramètres H et Q sur du papier millimètré en fonction du temps, par périodes de un an. Puis nous établissons graphiquement les courbes qui suivent au mieux ces relevés des variations hebdomadaires. (fig. 4 et 5).
On remarquera que les courbes, en première approximation, varient symétriquement comme il fallait s'y attendre (aspect boudiné caractéristique) : plus la quantité d'eau prélevée Q augmente, plus le rabattement est important, et par conséquent plus petit
est H.

Diagrammes du type 2

Les valeurs correspondantes, des diagrammes du type 1 sont reportées, groupées par périodes de six mois, sur un second papier millimètré, les H en ordonnée, les Q en abcisse.
Cela nous donne des groupements de points, la plupart du temps alignés suivant une courbe du deuxième degré. Cette courbe nous donne, graphiquement, la corrélation, pour ces six mois, entre le niveau de l'eau H et la quantité d'eau prélevée Q. (fig. 6).
Les coefficients de corrélation ont été vérifiée par calcul sur ordinateur IBM grâce à l'obligeance de M. Melchior, Directeur du Service des Marées Terrestres à l'Observatoire Royal de Belgique. L'expérience a montré que la coupure arbitraire en périodes
de 6 mois convenait en première approximation, mais que les coefficients de corrélation pouvaient être améliorés en modifiant légèrement la date de la coupure.

Diagrammes du type 3
Toutes ces courbes de corrélation entre H et Q (diagrammes du type 2) sont redessinées ensemble sur un nouveau diagramme (fig. 7) et l'on constate que ces courbes s'ordonnent gros-sièrement en fonction du temps.

Diagrammes du type 4
Nous établissons enfin un quatrième diagramme élaboré à partir du précédent où l'on recoupe les courbes de corrélation par diverses droites de Q constant. Cela nous donne l'évolution du niveau H de l'eau dans le puits au cours du temps pour divers
régimes de pompage (500, 550, 600 et 650 m3/semaine) (fig. 8).

On constate que :
1. de façon générale, le niveau H diminue avec le temps pour une même valeur de Q;
2. les courbes correspondant aux diverses valeurs de Q s'ordonnent assez régulièrement les unes par rapport aux autres, les plus grandes valeurs de Q correspondant à de plus faibles valeurs de H.

Evolution du niveau de la nappe au repos
On trace la moyenne de ces courbes (fig. 9), ce qui nous donne la courbe représentative de l'évolution du niveau de la nappe au repos en fonction du temps E.
Puis on établit la droite moyenne D : elle nous donne la valeur annuelle moyenne de l'abaisse-ment de la nappe au repos :0,58 m par an.
De façon générale, la courbe E a une allure sinusoïdale par rapport à la droite D. Or on sait que le puits est isolé : le plus proche pompage est à 600 m (puits de la Banque de la Société Générale de Belgique) c'est-à-dire en dehors du rayon d'action de
ce puits.
Ces variations ne peuvent donc s'expliquer que par des causes naturelles liées à la nappe elle-même et, plus particulièrement, à son alimentation. D'où l'idée de comparer cette sinusoïde au relevé des précipitations dressé par M. R. Sneyers [Sneyers, R.
Le temps en 1955, 1956.....1965. Institut royal météorologique de Belgique, Publications série B n° 21 à 49 & Sneyers, R. Observations climatologiques 1955 à 1966. Institut royal météorologique de Belgique, Bulletin mensuel] de l'Institut Royal
Météorologique de Belgique (fig. 10) pour la période correspondante.

Nous comparons :
- les variations du niveau de la nappe au repos prises par rapport à la droite moyenne D
- aux variations de la quantité d'eau recueillie à Uccle en % de la normale (totaux en 3, 6 et 12 mois) .

On ne constate pas de parallélisme entre les 2 courbes.

Autre approche du problème
Nous avons reporté sur un diagramme H fonction du temps (fig. 15) la moyenne graphique des observations du niveau de l'eau le lundi matin à 08 heures, de 1959 à 1966.
Puis nous avons calculé la courbe E' , moyenne des observations du lundi matin à 08 heures totalisées sur 3 mois (fig. 17) pour la même période.
La droite moyenne D' qui lui correspond donne un abaissement annuel moyen de 0,55 m (fig. 17) .
La similitude de la valeur de cet abaissement annuel moyen avec celui précédemment trouvé (0,58 m/an) nous a incité à reporter sur cette même figure 17, par rapport à la droite D', les points de la courbe E représentative de l'évolution du niveau de la
nappe au repos en fonction du temps.

On remarque que ces courbes E et E' se correspondent de 1959 à 1964, puis qu'elles se dissocient très nettement. En effet,
- la courbe E est corrigée de l'effet du pompage local ;
- la courbe E' n'est pas corrigée de cet effet, mais il ne s'est fait réellement sentir que depuis 1964, époque à partir de laquelle le pompage est devenu beaucoup plus variable et a atteint des pointes de 680 m3 par semaine, alors qu'il oscillait
précédemment de +- 50 m³ autour de 550 m³ par semaine.

On voit donc que l'on peut, en première approximation, considérer la courbe moyenne graphique des observations du niveau de l'eau le lundi matin 08 heures, de 1959 à 1964, comme représentative, à une constante près, des variations du niveau de la nappe
au repos .
Dès lors, nous pouvons comparer cette courbe moyenne graphique des observations du niveau de l'eau le lundi matin (de 1959 à 1964) au relevé des précipitations effectuées à Uccle pour la même période (fig. 16). Les deux courbes se correspondent assez
bien. Le déphasage moyen est de 2,2 mois (fig. 19).
Nous calculons et dessinons la courbe moyenne des précipitations à Uccle sommées sur 6 mois (fig. 16) et nous la comparons à la courbe moyenne calculée des observations du niveau de l'eau le lundi matin à 08 heures sommées sur 3 mois (fig. 18). La mise
en parallèle impose un déphasage de 3 mois.

Conclusions
- le niveau de la nappe au repos baisse en moyenne de 0,6 m par an.
- les précipitations affectent le niveau de cette nappe avec un déphasage de 2 à 3 mois.