128E0648.TXT

Feuille : 128E - FELUY - 396
secteur : 4d
numéro : 648
code : 128E0648 - 3960648
X :
Y :
Z :
commune :
auteur : R. LEGRAND
références : 128E
date :
roche :
formation :
localisation :
nature : Sondage

description :

Sondage 1962 - n° 66 - exécuté à Ronquières, pour le Plan Incliné et ses abords, à 30W de l'axe longitudinal et 10 m en amont du profil 92 par la S.I.F. (Paris), en juin 1963.
Repérage topographique par l'Association.
Tête aval.
Cote de l'orifice : 60,65.

1. Terre végétale (remblai). 0.00 à 2.25 m
2. Limon alluvial gris brun. 2.25 à 3.50 m
3. Limon calcareux un peu tourbeux, gris cendré, avec taches bleues de 3.50 à 6.50 m
vivianite (phosphate de fer). A1m.
4. Gros galets de quartzites divers et cailloutis de roches variées (A1o) 6.50 à 8.50 m
5. Diamètre 80 mm. L = 120. Schiste phylladeux foncé, inaltéré, fort fissile, 8.50 à 9.80 m
en clivage à - 70° ; stratification à + 60°.
6. L = 55. Idem, assez fissile ; même clivage. 9.80 à 10.40 m
7. L = 65. Idem ; quelques zones gréseuses stratifiées à + 60° ; clivage 10.40 à 11.10 m
principal - 75° ; clivage secondaire à - 40° un peu oblique sur l'autre.
8. L = 110. Idem, fort fissile. 11.10 à 12.80 m
9. L = 100. Idem, moins fissile. 12.80 à 13.80 m
10. Diamètre = 50 mm. L = 70. Idem, peu fissile. 13.80 à 14.80 m
11. L = 170. Idem, compact. 14.80 à 17.05 m

Interprétation géologique - R. Legrand, 12.06.1963
Alluvions
modernes : base à 6 m50.
anciennes : base à 8 m 50 - cote : 52.15.
Silurien (Sl2b' - Assise de Ronquières).
de 8 m 50 à17 m 05


Feuille : 128E - FELUY - 396
secteur : 4d
numéro : 648
code : 128E0648 - 3960648
X :
Y :
Z :
commune :
auteur : R. LEGRAND
références : 128E
date :
roche :
formation :
localisation :
nature : Sondage

description :

Sondage 1962 - n° 67 - exécuté à Ronquières, pour le Plan Incliné et ses abords, à 30W de l'axe longitudinal et 54 m en amont du profil 92 par la S.I.F. (Paris), en mai 1963.
Repérage topographique par l'Association.
Tête aval.
Cote de l'orifice : 60,42.

1. Remblai schisteux 0.00 à 0.75 m
2. Limon finement sableux gris pâle, mêlé de cailloux (A1m) 0.75 à 5.90 m
3. Galets et cailloutis de roches rouges, quartzite et cherts (A1o) 5.90 à 7.50 m
4. Diamètre 80 mm. L = 85. Schiste phylladeux bleu foncé, compact,
inaltéré. Stratification + 75, clivage - 75°. 7.50 à 9.00 m
5. L = 50. Idem. 9.00 à 9.65 m
6 L = 115. Idem. Clivage - 70°. 9.65 à 11.00 m

Interprétation géologique - R. Legrand, 22.05.1963
Quaternaire :
Alluvions modernes de 0 m 75 à 5 m 90
Alluvions anciennes de 5 m 90 à 7 m 50
Silurien (Sl2b' - Assise de Ronquières) de 7 m 50 à 11 m 0


Feuille : 128E - FELUY - 396
secteur : 4d
numéro : 648
code : 128E0648 - 3960648
X :
Y :
Z :
commune :
auteur : R. LEGRAND
références : 128E
date :
roche :
formation :
localisation :
nature : Sondage

description :

Repérage topographique par l'Association.
Tête aval.
Cote de l'orifice : 59,85.

1. Terre noire de remblai. 0.00 à 1.00 m
2. Boue limoneuse brune, alluviale. 1.00 à 2.70 m
3. Limon calcareux brun grisâtre. 2.70 à 3.40 m
4. Limon brun jaune. 3.40 à 5.25 m
5. Graviers et galets de roches rouges avec quelques autres roches dures. 5.25 à 7.50 m
6. Diamètre 80 mm. L = 170. Schiste phylladeux bleu foncé, compact 7.50 à 10.25 m
et inaltéré ; décoloré en gris de 0 à 10 ; fort morcelé par l'outil.
7. L = 35. Idem, peu morcelé. 10.25 à 10.65 m
8. L = 105. Idem, stratifié à 70°. 10.65 à 11.70 m
9. L = 60. Idem, rares linéoles gréseuses. 11.70 à 12.65 m
10. Diamètre 55 mm. L = 145. Idem, stratifié à 70° 12.65 à 14.45 m
11. L = 130. Idem quasi jointif ; stratifié à 70°. 14.45 à 15.80 m
12. L = 280. Idem, jointif ; stratifié à 70° ; clivé à 60° à la perpendiculaire 15.80 à 18.60 m
à la stratification.


Interprétation géologique - R. Legrand, 15.05.1963
Remblai 1 m 00
Alluvions quaternaires
modernes base à 5 m 25
Pléistocène supérieur base à 7 m 50
Silurien (Sl2b' - Assise de Ronquières) à partir de 7 m 5


Feuille : 128E - FELUY - 396
secteur : 4d
numéro : 648
code : 128E0648 - 3960648
X :
Y :
Z :
commune :
auteur : R. LEGRAND
références : 128E
date :
roche :
formation :
localisation :
nature : Sondage

description :

Sondage 1962 - n° 69 - exécuté à Ronquières, pour le Plan Incliné et ses abords, à 30E de l'axe longitudinal et 15 m en aval du profil 92 par la S.I.F. (Paris), en mai 1963.
Repérage topographique par l'Association.
Tête aval.
Cote de l'orifice : 60,20.

1. Terre végétale. 0.00 à 0.50 m
2. Limon alluvial brun : 0,50 à 4,00 m ; sable fin limoneux gris de 4,00 à 6,00 m 0.50 à 6.50 m
3. Galets de schistes et quartzites, gris et rouges. 6.50 à 7.60 m
4. Diamètre 80 mm. L = 95. Schiste phylladeux bleu foncé, compact et 7.60 à 8.55 m
inaltéré, clivé à 55° ; assez fragmenté par l'outil.
5. Diamètre 55 mm. L = 130. Idem. 8.55 à 10.10 m
6. L = 170. Idem, non morcelé ; clivage facile à 70° ; linéoles 10.10 à 12.00 m
plus gréseuses indiquant la stratification à 60° dans un azimut oblique
au clivage.

Interprétation géologique - R. Legrand, 15.05.1963
Alluvions quaternaires
modernes 6 m 50
Pléistocène ancien 1 m 10
Silurien (Sl2b' - Assise de Ronquières) à partir de 7 m 6


Feuille : 128E - FELUY - 396
secteur : 4d
numéro : 648
code : 128E0648 - 3960648
X :
Y :
Z :
commune :
auteur : R. LEGRAND
références : 128E
date :
roche :
formation :
localisation :
nature : Sondage

description :

Sondage 1962 - n° 70 - exécuté à Ronquières, pour le Plan Incliné et ses abords, à 30E de l'axe longitudinal et 15 m en aval du profil 91 par la S.I.F. (Paris), en juin 1963.
Repérage topographique par l'Association.
Tête aval.
Cote de l'orifice : 60,30.

1. Terre végétale. 0.00 à 0.65 m
2. Limon brun colluvié. 0.65 à 2.70 m
3. Limon sableux alluvial, gris cendré. 2.70 à 5.40 m
4. Diamètre 80 mm. 5.40 à 8.40 m
0 - 60 : blocs et galets de roches dures diverses.
30 - 90 : fragments de carotte de schiste phylladeux bleu foncé, inaltéré.
5. L = 130. Même schiste phylladeux très fragmenté ; stratifié à + 60° 8.40 à 9.70 m
clivé à - 80°.
6. L = 55. Idem. 9.70 à 10.25 m
7. L = 65. Idem. 10.25 à 10.90 m
8. L = 110. Idem. 10.90 à 12.00 m
9. L = 140. Idem. 12.00 à 13.40 m
10. L = 160. Idem stratif. + 65° ; clivage - 70°. 13.40 à 15.00 m

Interprétation géologique - R. Legrand, 12.06.1963
Alluvions quaternaires
modernes base à 5 m 40
Pléistocène ancien base vers 8 m 10 Cote 52.20
Silurien (Sl2b' - Assise de Ronquières) de 8 m 10 à 15 m 0


Feuille : 128E - FELUY - 396
secteur :
numéro : 645 à 648
code : 128E645648 - 396645648
X :
Y :
Z :
commune :
auteur :
références : 128E
date :
roche :
formation :
localisation :
nature : Sondage

description :


La géologie du site de Ronquières

par R. Legrand, du Service Géologique de Belgique

Les ouvrages du Plan Incliné sont situés à l'endroit précis où le "Bord Nord du Bassin de Namur" repose en discordance sédimentaire sur le "Flanc Sud du Massif Cambro-Silurien du Brabant". Voici l'histoire géologique de ce secteur.

A. Evolution géologique
1. Le substratum silurien est constitué de schiste phylladeux noirâtre, homogène sur plusieurs centaines de mètres de puissance, défini comme "Assise de Ronquières" (Sl2b' = partie moyenne à supérieure du Lower Ludlow international).

2. Lacune stratigraphique (Ludlow terminal et Dowtonien ; Gedinnien, Siegénien et Emsien ; Couvinien et Givétien inférieur - Gva). Le plissement calédonien a provoqué l'émersion de la région. L'intensité du plissement a été plutôt modérée : plis amples
à flancs inclinés de 50° à 70°, à axes orientés de façon globale en Ouest-Est, avec plongement de l'ensemble plissé vers le Sud.

A la fin de l'aplanissement continental, l'altération pédologique en climat humide et chaud a totalement ameubli le Silurien sur plusieurs mètres de profondeur. Le paléosol latéritique n'a été que très peu tronqué : on y retrouve le niveau supérieur de
terres rouges enrichies en fer sur l'argile inférieure décolorée par lessivage du fer, cette dernière s'enracinant en altération fissurale dans le schiste phylladeux resté inaltéré.

3. Dévonien
3a. Givetien (Assise du Mazy - Gvb)
L'affaissement lent mais continu du continent cambro-silurien aplani a provoqué la fin du creusement des vallées et a causé le remblayage en régime continental, le relèvement relatif du nivau de base empêchant l'écoulement vers l'aval, des matériaux
érodés en amont. Le site de Ronquières présente la succession typique de vallée comblée : à la base, de 1 à 10 m de poudingue (Gvb.a), à éléments de la taille d'une noix en général, déposés suivant les caprices des chenaux, ayant érodé au fond de la
vallée le Silurien ameubli, en laissant subsister de-ci de-là des îlots ou des barres allongées ; les poudingues sont surmontés de grès gris représentant d'anciens sables de crue, qui passent vers le haut à des schistes gris à linéoles gréseuses
provenant des argiles d'inondation déposés dans une large plaine marécageuse ; les schistes gris sont recouverts à leur tour par des grès, témoignant soit d'une reprise d'érosion, soit d'un retour de la rivière à proximité (Gvb.b).
Un changement de climat, resté chaud mais devenu aride, assèche la plaine qui est recouverte d'un dépôt éolien de "limon rouge" (Gvb.c) formant une masse homogène non stratifiée (d'une vingtaine de mètres d'épaisseur après consolidation). Quelques oueds
divagants déposent encore des traînées de galets (poudingue rouge) et de sable (grès rouge).

3b. Frasnien (Assise de Bovesse - Fr1).
L'invasion de la mer frasnienne se fait par inondation lente d'une région basse, du type des inondations maritime des Polders et du Zuiderzee. Les argiles côtières (Fr1a) disparaissent sous une barrière récifale (Fr1b) tantôt se rétrécissant sous
l'envasement, tantôt s'épanouissant largement en franges latérales irrégulières. Cette barrière récifale, à surface moutonnante creusée de chenaux et de poches, est enfouie définitivement sous les schistes supérieurs (Fr1c).

4. Intervalle Frasnien-Tertaire
Les dépôts primaires supérieurs au Fr1b ont été érodés par la suite. Entretemps, des contrecoups du plissement hercynien ont provoqué quelques petites failles et causé de faibles ondulations des couches dans la région de Ronquières. La région a subi
dans l'ensemble un faible ployage vers le Su.

5. Landenien
Quelques amas résiduaires de sable vert témoignent d'une invasion marine d'âge landénien, sur un socle primaire presque aplani.

6. Yprésien
La transgression marine d'âge yprésien a érodé le Landénien qui venait d'être déposé et a nivelé presque parfaitement le socle primaire.

7. Bruxellien - Pléistocène ancien
Il ne reste plus trace de formations postérieures à l'Yprésien dans l'axe des travaux. Le gauchissement d'ensemble de la Moyennne Belgique provoque l'ennoyage vers le Nord de la surface de base de l'Yprésien (cote 92 aux Haut Remblais - cote 90 à
l'écluse de Ronquières).

8. Pléistocène moyen
Au cours de la phase de creusement maximum durant la dernière période interglaciaire, les formations tertiaires sont partiellement décapées et le socle primaire est entamé par des vallées assez encaissées.

9. Pléistocène supérieur
Le dépôt des limons supérieurs lors de la dernière glaciation, réalisé sous vent dominant d'Ouest, colmate le paysage antérieur en provoquant fréquemment un décalage vers l'Est du lit actuel des ruisseaux et rivières par rapport à leur ancien thalweg
d'érosion.


B. Conclusions intéressant le Génie Civil

1. Irrégularité des couches
Ce résumé de l'histoire géologique du site de Ronquières montre que l'irrégularité des différentes couches est essentiellement originelle et qu'elle est fonction de plusieurs modes de formation.
Cette irrégularité impose, en conséquence directe, une reconnaissance soignée, effectuée en réseau serré, du substratum des ouvrages importants.

2. Dureté, au sens géotechnique
Il est peut être bon de rappeler qu'il n'y a pas d'imprévu. Voici textuellement les conclusions du rapport établi par le Service Géoogique en 1957, à partir de données bien plus fragmentaires que celles dont on dispose aujourd'hui :

2a. "Frasnien
Les schistes, calcaires et dolomies de cette formation sont reconnus par les forages 5 à 13. Les schistes sont fortement décalcarisés et très ameublis dans les premiers mètres sous l'Yprésien. Leur consistance au sommet est bien plus proche des argiles
que des schistes conventionnels.
Les calcaires et dolomies sont fortement altérés par la circulation souterraine et par une altération superficielle anté-yprésienne. Il faut considérer les parties supérieures come un amas de blocs +- jointifs plutôt que comme une masse d'un seul
tenant. De plus, les dolomies sont poreuses et caverneuses, si pas transformées en sable dolomitique à peine cohérent.
Si des travaux du canal doivent entamer ces roches, il y a des précautions à prendre pour les travaux d'assiette et il faudra de plus assurer l'étanchéité totale.

2b. Givétien
La partie supérieure est constituée de schistes rouges, grossiers, peu lapidifiés, ayant plutôt la consistance d'argilite, c'est à dire d'argile durcie, sans plus.
La partie inférieure est formée d'éléments caillouteux de roches très dures emballés dans une matrice de la même nature que les schistes de la partie supérieure.

2c. Silurien
Le schiste phylladeux silurien, sous la zone d'altération superficielle, est très homogène et absolument compact. C'est le meilleur terrain, de tout ce secteur, pour l'implantation d'ouvrages importants. Il possède toutefois un défaut dû aux clivages :
sa fissilité".

Service Géologique, le 24.12.1957
(s) R. LEGRAND & M. GULINCK

Les sondages ultérieurs, exécutés en 1960, et étudiés par J. Bouckaert et R. Legrand ont confirmé ce rapport. Il en est de même des recherches actuelles.
Un fait nouveau est introduit par la reconnaissance d'une assise moyenne de couches grises dans le Givétien. Ce fait nouveau aura vraisemblablement pour conséquence de modifier l'interprétation géologique de la partie moyenne du Plan Incliné en
attribuant du Gvb.b les couches qui avaient dû être considérées comme Fr1a. Cette réinterprétation doit encore être prouvée. Si elle s'avérait exacte, il faudrait remonter en conséquence la surface de contact du Givétien sur le Silurien, ce qui serait
on ne peut plus heureux pour résoudre l problème des fondations.

3. Ameublissement lié au réseau hydrographique
La traversée d'un thalweg pose un problème d'altération particulièrement prononcée à résoudre. En effet, l'écoulement souterrain a été favorisé par une mise en charge (30 m pour 1 km 5) suffisant pour provoquer une hydratation très profonde du sous-sol
rocheux à l'aplomb du thalweg quaternaire. La roche est réduite en blocs plus ou moins altérés juxtaposés dans une gangue argileuse qui s'est développée suivant des fissures verticales, obliques et horizontales. L'altération quaternaire a ameubli à
nouveau en kaolin certaines parties du Silurien modifié à l'époque givétienne (puits I). L'altération en sous-sol est liée à l'écoulement de la nappe aquifère et se poursuit actuellement, à une vitesse tout relative appréciable à l'échelle géologique,
inappréciable à l'échelle humaine.

C. Documents
L'exposé était étayé par les documents provisoires suivants :
1. Carte au relief du socle primaire.
2. Plans cotés à + 90, + 80, + 70 et + 60.
3. Projection axonométrique monodimétrique des forages exécutés à ce jour.
4. Maquette des forages réalisée grâce au concours de M. le Professeur J. Parent.
5. Coupes détaillées longitudinales au 1/500ème : à 30 m W, à 15 m W, sur l'axe, à 15 m E et à 30 m E.
6. Cartes des épaisseurs des assises Gvb.a et Gvb.b.

D. Résumé lapidaire
Cet exposé, fait à la demande de Monsieur le Directeur Rooryck, constitue un rappel à l'intention de Messieurs les Entrepreneurs, de toutes les données acquises, en y intégrant les résultats déjà obtenus par les recherches en cours. De cet exposé,
allongé par les explications géologiques, voici ce qu'il faut retenir pour l'orientation des travaux en cours :

1. Silurien - terrain de fondation excellent (sauf sa partie superficiellement altérée à l'époque givétienne qui doit être considérée au point de vue dureté comme Gvb.b ou Gvb.c).

2. Givetien et Frasnien - propriétés très variables.
2a. Dolomie récifale - Fr1b : très bonne si consolidée ; degré d'altération à vérifier.
2b. Roches rouges - Gvb.c : moyennement bon à médiocrement bon suivant l'épaisseur conservée et le degré d'ameublissement à partir de la surface.
2c. Schistes - Fr1c, Fr1a et Gvb.b : médiocrement bons souscouverture respectivement de Fr2, Fr1b et Gvb.c - médiocres à mauvais par suite d'altération argileuse en masse sur une dizaine de mètres en l'absence du recouvrement indiqué.
2d. Poudingue - Gvb, a : localement très bon, le plus souvent médiocre à mauvais, le ciment pouvant être totalement ameubli, surtout vers le Nord.

3. Quaternaire et Yprésien - à écarter d'office par suite de l'importance de ces ouvrages.

4. Cas spéciaux
4a. Faille entr e16/17 et 18/19 : en principe, pas de complication pour les travaux, sauf preuve du contraire.
4b. Altération sous le ruisseau : terrain très médiocre à franchement mauvais jusqu'à la cote 50 au plus bas à l'aplomb du thalweg ; altération en V à partir du plan 92, la largeur du V étant à préciser.

R. LEGRAND,
Géologue principal au Service Géologique de Belgiqu