134W0134.TXT

Feuille : 134W - SERAING - 425
secteur : 1
numéro : 134
code : 134W0134 - 4250134
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commune :

auteur :
références : DUMONT, José. Annales des Travaux Publics de Belgique. 2ème série, t. XVIII, 1913, 303-309.

date :

roche :

formation :

localisation :
nature : Affleurement

description :

Captage des eaux pour la distribution d'eau de la Commune d'Ougrée.

1. Captage

Le terrain choisi se trouve sur la rive gauche de la Meuse et à 300 mètres en aval du pont d'Ougrée.

Le projet comportait la construction de deux séries de huit puits tubés, chacun de 100 millimètres de diamètre intérieur, qui devaient être foncés à travers les diverses couches d'alluvions, jusqu'au schiste houiller.

Deux tubes seulement ont pû être établis par battage au mouton, les autres se sont arrêtés à la profondeur de 6 mètres s'émoussant et se brisant sur la couche de gravier congloméré rencontré.

L'emploi de vrilles, de trépas, soupapes à pistons, etc. n'a pas donné de résultats.

En présence de cet insuccès, l'entrepreneur a eu recours à l'établissement de puits tubés de 250 millimètres de diamètre intérieur, foncés à l'aide d'un compresseur travaillant sous sept atmosphères de pression.

Un émulseur de 150 millimètres D.I., spécialement construit, attaquait la couche dure par percussion et le compresseur faisait jaillir à la surface les graviers qui se détachaient.

Projet réalisé. Trois puits de 250 millimètres de diamètre intérieur, foncés à 60 mètres de la Meuse et respectivement distants de 15 à 20 mètres l'un de l'autre, constituent la première série. La seconde se compose de quatre puits de même section,
distants de 15 mètres et se trouvant à 90 mètres du fleuve. Les quatres puits de la seconde série et deux puits de la première série sont munis de tuyaux d'aspiration de 100 millimètres de diamètre intérieur : le troisième puits de cette première série
est muni d'une aspiration de 125 millimètres.

Les tuyaux d'aspiration sont réunis judicieusement par des tuyaux en fonte avec joints à brides, établis suivant une rampe régulière, dans un caniveau visitable éclairé par des lampes électriques.

Couches traversées. L'établissement des puits a permis de reconnaître la nature des diverses couches traversées, leur épaisseur et leur consistance.

a. Alluvions argileuses, de 2 m 30 à 2 m 60 d'épaisseur. Cette couches est d'une assez grande perméabilité ; lors des hauts niveaux de la Meuse, elle s'imprègne, les bas-fonds de la plaine s'inondent et l'eau atteint bientôt le niveau du fleuve.

b. Gravier et argile, en une couche variant de 0 m 50 à 1 m 30.

c. Gravier de moyenne grosseur et gravier fin, sur une épaiseur moyenne de 2 m 50. Cette couche non agglomérée permet la libre circulation de l'eau qu'elle reçoit de la surface.

Cette nappe, connue sous la dénomination "d'eau du premier gravier", circule dans le gravier qu'elle a débarrassé de toute trace d'argile.

d. Conglomérat de gravier de 0 m 50 à 1 m 30 d'épaisseur.

Cette couche est formée de gravier de moyenne grosseur et de gravier fin consituant un véritable conglomérat imperméable, sur lequel les tubes venaient s'émousser et se briser.

e. Gravier de moyenne grosseur, contenant très peu de fin, et absolument purgé de toute argile. Son épaisseur varie de 2 m 30 à 3 m 34. Elle repose sur le "schiste houiller" et contient la nappe dite "nappe du second gravier".

Le terrain houiller a été rencontré à la profondeur moyenne de 9 m 50.

De ce qui précède, et d'expériences tentées dans la plaine de Sclessin, il semble résulter que, dans une zone d'environ 400 mètres de la Meuse, il se trouve deux nappes superposées, parfaitement distinctes, séparées par une couche imperméamble
d'épaisseur variable.

A l'appui de cette thèse, nous dirons que nous avons constaté ce qui suit :

1°. La première nappe est libre : son niveau s'établit de 0 m 30 à 0 m 40 au-dessus du niveau du fleuve.

La seconde nappe est captive : dans les puits, son niveau se maintient 0 m 05 au-dessous du niveau de la Meuse.

2°. La première nappe est peu abondante et la circulation y semble assez contrariée ; un pompage de 5 à 10 litres par seconde peut l'épuiser.

Il sera constaté plus loin que la seonce nappe est fort abondante.

3°. Des pompages prolongés sur la seconde nappe n'exercent pas la moindre influence sur un puits foncé dans la première nappe et distant de 2 m 50.

4°. L'eau du premier gravier titre 24° français et celle du second gravier n'accuse que 18° français (l'eau du fleuve donne 13°).

Installations de pompage. Les installations de pompage sont en service régulier depuis le 1er décembre 1911.
Au captage, la commune a fait établir deux pompes centrifuges.

L'une, au débit de 120 mètres cubes à l'heure, est établie sur la première série de puits ; l'aspiration est donc faite sur deux tubes de 100 millimètres et un tube de 125 millimètres de diamètre intérieur.

L'autre, au débit horaire de 165 mètres cubes, est établie sur la seconde série de puits et l'aspiration se fait par quatre tubes de 100 millimètres de diamètre intérieur chacun.

Etat de la nappe. Un puits témoin, situé à peu près au centre des installations, enregistre les dépressions de la nappe.

Au repos, la nappe se trouve à la cote 60,75, le niveau de la Meuse étant à 60,80.

Le tableau ci-après renseigne les fluctuations que subit la nappe par suite du pompage journalier.

Rabattement après 12 heures de pompage

Puits 1ère série 2ème série 1 & 2ème séries

Témoin 0.78 0.60 1.22
1 2.04 0.12 2.39
2 2.38 0.12 2.47
3 3.70 0.12 3.78
4 (non utilisé) 0.60 0.12 0.70
5 0.00 1.70 2.13
6 0.00 2.31 2.39

A l'arrêt des pompes, la nappe reprend instantanément le niveau enregistré au puits témoin.

Après deux heures de repos, la nappe est entièrement reconstituée. Nous pouvons donc conclure :
1°. que le rabattement réel est de 0 m 78 pour la première série, de 0 m 60 pour la seconde série et de 1 m 22 pour les deux séries marchant simultanément ;
2°. qu'après douze heures de marche simultanée des deux groupes, la nappe accuse encore 4 m 65 de hauteur ;
3°. que la zone d'influence ne dépasse pas un rayon moyen de 40 mètres.

Les rabattements supérieurs aux cotes du puits témoin sont dus aux dépressions d'aspiration.

Il faut bien reconnaître que les puits sont insuffisamment percés de trous dans leur partie noyée, ce qui rend l'aspiration laborieuse. Il y a lieu également de remarquer :

1°. que le rabattement par aspiration va en augmentant à partir du puits d'amont, ce qui peut s'expliquer par l'appauvrissement de la couche supérieure de la nappe produit par l'aspiration sur les puits d'amont ;

2°. que ces dépressions sont moindres dans la seconde série que dans la première. Ce fait ne peut être dû qu'à une moindre compacité des matières constituant la couche filtrante et, partant, à une plus grande facilité d'écoulement de l'eau.

Enfin, il semble bien acquis que les puits auraient dû être établis suivant une direction perpendiculaire au sens du courant et non suivant une direction sensiblement parallèle.

Ainsi qu'il a été dit au début, la commune d'Ougrée n'a eu recours aux eaux de la nappe inférieure des alluvions de la vallée de la Meuse qu'après avoir vainement cherché une autre source d'alimentation.

Elle connaissait toutefois l'existence de la nappe à laquelle elle s'est adressée, car il existe à 900 mètres en aval de ses installations, un puits de 2 mètres de diamètre intérieur qui alimente le parc privé de Cointe depuis plus de trente cinq ans et
dont les eaux, analysées périodiquement, sont restées indemnes de toute souillure.

Analyses. Depuis le début de 1912, des échantillons d'eau sont soumis hebdomadairement à l'analyse de M. le Dr Malvoz, directeur du laboratoire de bactériologie de Liège.

1. Analyse chimique (échantillon prélevé le 30 avril 1912)

Matières organiques (Kubel Tiemans) Grammes par litre
en oxygène 0.000387
en acide oxalique 0.00315
résidu fixe à 110° 0.312
résidu après calcination 0.182
azote ammoniacal néant
azote nitreux néant
azote nitrique 0.010 environ
phosphates néant
fer 0.00008
métaux néant
chaux en Ca0 (titrimétrie) 0.115
magnésie en MgO 0.008
chlorures en NaCl (Mehr) 0.033
sulfates en S03 0.037
dureté (degrés français) 18 degrés
silice néant

Eau limpide, sans odeur, sans dépôt et de bonne conservation. Elle est normale au point de vue chimique : ses éléments ne sont qu'en faible proportion.

Analyses bactériologiques

Date des analyses Microbes vulgaires Chlorures N° 2 H3N N° 3
par C.C. milligr. par litre
13 mai 1912 4 30 0 0 0
28 mai 1912 6 33 0 0 0
28 octobre 1912 4 25 0 0 0
4 novembre 1912 4 25 0 0 0