151W0723.TXT

PL. MONS 151W

723 (IIa)

PUITS

I.D.E.A.
Avenue De Gaulle, 102
7000 Mons

Dossier eau no 5030 (sondage géothermique du SGB).
Cote approximative du sol naturel ou de l'orifice:

La Société demande l'autorisation d'établir une prise d'eau souteraine à
GHLIN (Sect. C; parc 708 c).
La prise d'eau consistera en un puits de 1.579m de profondeur et
de 132,4 mm de diamètre minimum.
Le débit d'eau maximum sollicité est de 1440 m3/jour.

---------------------------------------------------------------------------

PL. MONS 151W

723 (IIa)

SONDAGE GEOTHERMIQUE DE GHLIN

Contrat G.E. 15/80
Commission des Communautés européennes
Service géologique de Belgique

RAPPORT FINAL (1981)

INTRODUCTION

Les sondages de St.-Ghislain et de Douvrain ont révélé les caractéristiques
tant hydrodynamiques que géochimiques de la nappe aquifère géothermale qui
circule dans le calcaire carbonifère profond de la région. Ces deux ouvrages
sont situés au sud des galeries plongeantes de Baudour. Cette situation
hydrologique mieux connue maintenant dans cette méridienne se maintient-elle
vers l'est, jusqu'à Mons ou même au-delà ? Pour le savoir, le sondage de
Ghlin, situé à quelque 6 km à l'est de la méridienne St.-Ghislain - Baudour
a été programmé aux portes de Mons.

Exécuté grâce à l'aide des Communautés Européennes, le sondage de Ghlin a
confirmé les espoirs qu'on avait mis en lui; c'est ce que tente de prouver le
présent rapport consacré à la description de la recherche et à la discussion
des mesures qu'on y a faites jusqu'ici (Figure 1).

Fig.1.- Situation topographique générale.

Sommaire. Le sondage de Ghlin.

Introduction
Chapitre I Le sondage préparatoire.
Chapitre II Le sondage géothermique. Technique.
Chapitre III Géologie.
Chapitre IV Géochimie.
Chapitre V Mesures.
Chapitre VI Conclusions.


LISTE DES FIGURES HORS-TEXTE

Fig. 1. Situation topographique générale.
Fig. 2. Coupe du sondage préparatoire et comparaison avec la coupe du
sondage "Léon Gravez".
Fig. 3. Extrait de la carte topographique au 10.000 ème.
Fig. 4. Coupe technique du sondage de Ghlin.
Fig. 5. Calcimétrie des cuttings dans la partie déviée.
Fig. 6. Les phases de carottage.
Fig. 7. Isohypses du substratum paléozoïque aux environs de Ghlin.
Fig. 8. Coupe verticale nord 67° est par le sondage de Ghlin.
Fig. 9. Allures du gisement houiller aux environs du sondage de Ghlin.
Fig. 10. Scénario plausible des dépôts et des accidents dus à la dis-
solution.
Fig. 11. Allure de la fonction de puits G (alpha)


LISTE DES PLANCHES HORS-TEXTE

Planche I à VI : Photographies des six tronçons de la carotte prélevée en
fin de sondage, de 1574.00 à 1579.50.


REMERCIEMENTS

l'Idéa (Association intercommunale pour le développement économique et
l'aménagment des régions du Centre et du Borinage, Mons), signataire du
contrat avec la C.E.E. et le Service Géologique de Belgique expriment leur
vive gratitude envers les autorités de la C.E.E. dont ils se plaisent à louer
la compétence et la bienveillante attention de ses responsables à l'égard des
multiples problèmes que cette collaboration a suscités.


CHAPITRE I. LE SONDAGE PRÉPARATOIRE

L'endroit retenu pour y planter le sondage est situé à l'applomb de la "Cuve
de Mons", cette dépression du substratum paléozoïque, la plus étendue de
toutes celles qui parsèment le socle paléozoïque de la vallée de la Haine. De
plus, cet endroit est relativement éloigné de toute recherche minière
antérieure. C'est dire qu'au départ, l'épaisseur et la nature des
"morts-terrains" étaient difficilement prévisibles. Aussi jugea-t-on sage de
commencer par faire un sondage de reconnaissance des terrains de couverture.
Exécuté à petit diamètre à l'aide d'un carottier à cable, cette recherche fut
carottée depuis la profondeur de 71m90 à celle 339m55, profondeur à laquelle
le sondage de reconnaissance fut abandonné sans cependant que le substratum
paléozoïque soit atteint mais avec la ferme conviction que nous avions à
l'époque, que celui-ci était tout proche.

COORDONNÉES DU SONDAGE PRÉPARATOIRE. PL 151W, n° 722 IIa

Coordonnées des Mines
x = + 1035.08 (nord)
y = + 2561.- (ouest)

Coordonnées Lambert
x = 117699,70
y = 128146,90

Altitude du sol. z = + 29.280


DISCRIPTION GÉOLOGIQUE SYNTHÉTIQUE

La figure 2 fournit la coupe synthétique du sondage préparatoire. Sa com-
paraison avec la coupe du sondage minier dit Léon Gravez, exécuté en 1928 est
des plus satisfaisantes compte tenu des variations habituelles d'épaisseurs
des assises tertiaires et crétaciques dans le Bassin de Mons. Cepedant, si le
substratum paléozoïque avait été atteint à la base du Tourtia, soit à 327m80
de profondeur, la situation à Ghlin eut été en touts points semblable à celle
de la coupe du sondage Léon Gravez. Les 11m75de Crétacé, encore traversés sous
le Tourtia ne laissant pas d'être embarrassants. Ils appartiennent encore au
Turonien mais sous un facies qu'on ne s'attend pas à trouver sous le Tourtia.
Après avoir donné la coupe du sondage géothermique, nous serons mieux à même
d'essayer d'interpréter la base de la coupe du sondage préparatoire.

Fig.2.- Coupe du sondage préparatoire de Ghlin et comparaison avec le sondage
"Léon Gravez".

Fig.3.- Situation du sondage de Ghlin sur une carte topographique au
10.000ème.


CHAPITRE II. LE SONDAGE GÉOTHERMIQUE PROFOND DE GHLIN

TECHNIQUE

SITUATION Ce sondage, situé à 39m78 à l'ouest-nord-ouest du sondage
préparatoire a pour coordonnées :

Coordonnées des Mines
x = + 1041.72 (nord)
y = + 2590.22 (ouest)

Coordonnées Lambert
x = 117670.48
y = 128153.44

Altitude du sol : + 29.043

La figure 3 reproduit un extrait de la carte topographique au 10.000ème où
sont repérés les deux sondages de Ghlin. PL. 151W, n° 722 II (a et b).

EXÉCUTION

L'historique du creusement est détaillé au tableau ci-après. Les difficultés
et incidents dans la poursuite du programme proviennent du fait assez
inattendu d'avoir planté le sondage exactement dans un "puits naturel". Ces
accidents, bien connus dans le Hainaut et dans le Bassin de Valenciennes,
consistent en une cheminée grossièrement cylindrique dans laquelle les assises
crétaciques et houillères sont descendues sur des hauteurs considérables.
Cette chute s'est accompagnée d'une bréchification de la masse. On sait
maintenant l'origine de ces effondrements dus à la dissolution d'évaporites
gisant dans le calcaire carbonifère. Quoiqu'il en soit, cette circonstance
imprévue a amené des terrains crétaciques dans le sondage jusqu'à la
profondeur de 730 mètres. Sous cette profondeur, les terrains sont constitués
d'une bréche houillère mal cimentée et donc ébouleuse.

HISTORIQUE DES TRAVAUX DE CREUSEMENT DU SONDAGE DE GHLIN

Dates Mode de Diamètre Profondeurs Observations
1981 creusement forage

28.03 Forage 22" 0 à 344.50 Forage à la turbine
au 5.04

5.04 Carottage 8 1/2"
et élargisse- 22" - 348.20
ment

6.04 Forage 22" - 349.50

6 et Carottage 8 3/8" - 366.70
7.04

7 et Descendu le tubage 16"
8.04 sabot à 296.50
cimentation

10.04 Elargissement 14 4/4" 294. -349.50 Reforage du sabot et
349.50-366.70 cimentation

11 au Corottage 8 3/4" 366.70-405.90
17.04

17 et Reforage et 14 3/4" 366.70-405.90
18.04 Elargissement

18.04 Forage 14 3/4" 405.90-416.00 Forage au rock-bit

19.04 Carottage et 14 3/4" 416.- -423.70
élargissement 14 3/4"

20.04 Forage 14 3/4" 423.70-471.-

21.04 Carottage et 8 3/4" 417.- -479.70
élargissement 14 3/4"

22 au Forage 14 3/4" 479.70-844.-
30.04

30.04 Instrumentation
au 2.05

Carottage et 8 3/8" 844.- -846.50
élargissement 14 3/4"

3 au Fraisage 846.50-847.- Instrumentation
5.05

5 et Forage 14 3/4" 847.- -853.50 Instrumentation et
6.05 Repêchage

6 au Forage 14 3/4" 853.50-1226.30
22.05

22 et Diagraphies
23.05 Schlumberger

23.05 Forage 9 5/8" 1212.50-1228.50 Tubé en 10 3/4",
sabot à 1225.70.
Cimentation.
Reforage ciment.

27.05 Forage 9 5/8" 1228.50-1244.60

28 et Carottage et 8 3/8" 1244.60-1246.-
29.05 Elargissement 9 5/8"

29.05 Forage 9 5/8" 1246.- -1587.50 Perte totale à
au 6.06 1.587.50

7.06 Forage 9 5/8" 1587.50-1589.- Essayer de poursui-
vre le forage mais
coincement de la
garnitude

7 au Instrumentation
26.06 - acidification
- dévissé - la tête
du Poisson est
à 880.50
- Overshot et
coulisse de battage
- Back-off Schlum-
berger - Dévissage -

Poisson à 1156.90
- Servco : Battage à
la coulisse.
- Reforage avec
coincements fré-
quents
Surforage 1338.90-1340.30 - Servco : surforage
- Empreinte : posé à
1338.30
- Servco - Bouchon de
ciment : 5 m3

27.06 Forage en déviation
Servco : Turbine
1297.- -1298.- - Reforage ciment
Forage à la
Turbine 1298.- -1310.20 Amorcé la déviation

28.06 Forage 9 5/8" 1492.50-1516.-
au 6.07

7.07 Carottage et 5 27/32" 1488.50-1492.50
Elargissement 9 5/8"

8.07 Forage 9 5/8" 1492.50-1516.-

9 et Tubage Liner 7 5/8".
10.07 Sabot à 1516.
Colonne de 341 m,
ancrée à 1175.
Cimentation.
Reforé liner hanger,
anneau ciment
(1505.40-1515.20) et
6 3/4" sabot

11 au Forage 6 3/4" 1516.- -1573.40 Pertes partielles
15.07 1569.50-1570-1.5 m3/h
1570.- -1573.40-15 m3/h

15.07 Forage 6 3/4" 1573.40-1573.90 Perte totale à 1573.40
Forage à l'eau

15 et Mise en production :
16.07 air lift Q = 126 m3/h
T = 60°C
air lift Q = 154 m3/h
T = 68°C

17.07 Tué le puits par injec-
tion de 26 m3 de boue.

18.07 Coupé le tubage 10 3/4"
au coupe-tube à 262

CONTRGLE DE LA DÉVIATION DU FORAGE DÉVIÉ

à 1322 m déviation : 3°
1338 5,5
1352 6
1362 6,5
1368,50 7
1379 8
1389 8,75
1398,50 9
1407 10
1415 11,5
1434 12
1452,50 12,25
1471 10,5
1488,50 10,75
1510 10


Fig.4.- Coupe technique du Sondage géothermique de Ghlin.


CALCIMÉTRIE DES CUTTINGS DANS LE FORAGE DÉVIÉ

La figure 5 donne le pourcentage en carbonates des échantillons ramenés de
1452 à 1515. Après une augmentation brusque à 1453, la teneur en carbonates
augmente régulièrement jusqu'à la base.


DIAGRAPHIES SCHLUMBERGER

Les 22 et 23 mai 1982, la firme Schlumberger enregistra quelques diagraphies
entre les profondeurs de 296 et 1226m50.

1. Borehole compensated Sonic Log.
2. Simultaneous compensated Neutron Formation Density.
3. Continuous Dipmeter.

Le premier enregistrement montre un changement d'allure des courbes entre 675
et 730 mètres. Nous prenons cet intervalle comme représentant le Wealdien, ce
que confirme l'apparition dans les cuttings de débris de lignite. On retrouve
le même intervalle (670 - 728) sur le Sonic Log.

L'examen du Dipmeter est des plus instructifs.

A 327.80, l'inclinaison des strates, inférieure jusque 1 à 10°, monte brus-
quement à 14-16°.

A partir de 344, l'inclinaison moyenne augmente encore det est toujours sus-
sud-ouest avec cependant des valeurs isolées fortes de directions variées.
Ces valeurs isolées sont, sans doute, celles de surfaces de glissement.

Enfin, sous 505 mètres, les inclinaisons généralement fortes ont des direc-
tions strictement aléatoires.


PHASES DE CAROTTAGE

La figure 6 donne la répartition des longueurs forées en carottage.
La description des phases notées A, B, C et D est donnée plus loin.


Fig.5.- Calcimétrie dans le sondage dévié (cuttings).

Fig.6.- Phases de carottage. Sondage de Ghlin.


CHAPITRE III. LE SONDAGE GÉOTHERMIQUE DE GHLIN

GEOLOGIE - a. description
b. interprétation

a. DESCRIPTION

Le sondage géothermique proprement dit a été creusé à la turbine de 0 à 344.50
sans échantillonnage puisque ce trou ne faisait que doubler le sondage
préparatoire situé 39m70 à l'est-sud-est de lui. Le carottage reprit à 344.50
et rapidement, on s'aperçut être tombé dans un "puits naturel". Tout d'abord
parce qu'il devenait invraisemblable qu'une cuve du substratum paléozoïque
descende bien en-dessous de 400 mètres. Ensuite, parce que progressivement et
certainement en-dessous de 505 mètres, les sédiments sont transformés en
brèches d'effondrement.

D'après les diagraphies et l'examen des cuttings, les sédiments crétaciques
descendent jusqu'à 730 mètres environ. Sous la profondeur atteinte par le
sondage préparatoire, le sondage géothermique doit avoir traversé une certaine
épaisseur de roches appartenant au Turonien puis, à la Meule d'âge Albien,
vraisemblablement d'après l'environnement, puis, au Wealdien de 655 à 730.
Une étude biostratigraphique des témoins recueillis, encore en cours, devrait
préciser la succession. En dessous de 730, quatre passes furent carottées.
Nous donnons ci-dessous la description détaillée des trois dernières. Les deux
premières carottes proviennent du trou initial tandis que les deux dernières
ont été extraites du trou dévié.

A. CAROTTES PRÉLEVÉES ENTRE 844.00 ET 846.50

La description détaillée est encore à faire. Il s'agit d'une brèche typique
d'éléments de terrain houiller de nature et de dimensions variées.

B. 1244.60 - 1246.00 (1.40). LONGUEUR RECUEILLIE : 0.25

Diamètre des carottes : 86 mm.
0.25 en trois blocs a, b et c.

a) Brèche de houiller en fragments centimètriques, tous de même nature que
celle du bloc b. Les surfaces des fragments sont lustrées par frottement et
glissements.

b) Schiste gris, très doux à très finement micacé, à rayure claire. Très
nombreuses taches de pyrite terne. Roche très saine. Pistes lisses. Incli-
naison par rapport à l'axe de la carotte : 70°.

c) Grès très finement micacé gris à grain très fin.

INTERPRETATION (A.D.-06-1981). Remplissage typique de "puits naturel". Le
schiste gris doux décrit en b, appartient vraiblablement à l'Assise d'Andenne
(Zone R) par exemple au haut-toit de l'horizon à Ht. prereticulatus.

C. Cette nouvelle prise de carotte est justifiée par l'augmentation de la
teneur en carbonates depuits 1470 m et par une vitesse d'avancement moins
rapide qui semblait annoncer un changement dans la nature des terrains
rencontrés. Effectivement, les carottes sont consituées de roches stratifiées
indiquant qu'on était sorti du puits naturel.

1488.50 1492.50 (4.00). Longueur de la carotte : 3.95.

0 - 0.25; Calcaire massif gris à gris foncé, localement fracturé (0.17) et
calcité; cherts stratifiés (0.11; 0.22).
0.25 - 0.37; Calcschiste gris foncé à noir, bien stratifié avec joints
charbonneux; inclinaison : 32°.
0.37 - 0.58; Calcaire massif avec chert noduleux (0.40).
0.58 - 0.62; Calcschiste stratifiié avec joints charbonneux;
inclinaison : 30°.
0.62 - 0.77; Calcaire massif, localement fractué (0.65 à 0.75), avec
fractures calcitées, certaines, géodiques.
0.77 - 0.93; Calcschiste noir stratifié avec joints charbonneux;
inclinaison à 0.80; 13°, à 90; 20°.
0.93 - 1.93; Calcaire massif gris moyen avec quelques joints charbonneux
(0.97) ou argileux (1.66; 1.70), inclinaison à 0.97; i = 20°,
à 1.66; i = 32°. Cherts pseudonoduleux à 1.23; 1.36; 1.53;
stratifié à 0.95. Quelques très fines fractures avec calcite,
les unes parallèles, les autres, perpendiculaires à la strati-
fication. Zone fracturée avec grosse veine de calicite et
quartz entre 1.15 et 1.23. Zone avec auréole irrégulière de
calcite et quartz entourant parfois un noyau plus argileux
(1.00 à 1.08).
1.93 - 2.07; Calcaire massif fin, moyen à foncé avec cherts noduleux
(2.05). Inclinaison à 2.07: 37°.
2.07 - 2.29; Calcschiste noir stratifié avec joints argileux et nombreux
cherts noduleux.
2.29 - 3.80; Calcaire massif gris-brun, moyennement grenu et assez bien
fracturé avec fractures calcitées et silicifiées, parfois
géodiques. Cherts à 2.68; 2.70; 2.95; 3.20.
3.80 - 3.95; Calcaire gris plus foncé, fortement fracturé à bréchique avec
ciment de calcite et de quartz.

Interprétation : Lithologiquement, ces roches appartiennent au V3c, terme
de passage entre les calcaires massifs du Viséen et les schistes siliceux du
Namurien.

D. 1574.00 - 1579.50 (5.50). Longueur de la carotte : 3.96.
Les premières pertes de fluide de forage dans le sondage dévié eurent lieu à
1569.50 mais c'est à 1573.40 que la perte fut totale. Le forage fut poursuivi
à l'eau claire jusqu'à 1573.90. Avant d'abandonner la poursuite du creusement,
on décida alors de prendre une dernière carotte pour se rendre compte de la
nature de ce calcaire karstique. Le carottage traversa deux vides, l'un haut
de 0.80 vers 1575, l'autre de 0.50 vers 1578.23.

Quelque lames minces (L.M.) furent taillées dans l'espoir de pouvoir iden-
tifier quelques microfossiles mais aucune faune n'y fut obervée. Localement,
le calcaire est fortement dolomitisé et présente de nombreuses zones
silicifiées.

Les mêmes formes cristallines que celles décrites à Douvrain et attribuées à
des pseudomorphoses de halite ou d'anhydrite sont reconnaissables dans de
nombreuses lames minces.

D. 1574.00 - 1579.50 (5.50). Longueur de la carotte : 3.96. Soit 72%.
Si on tient compte des deux vides de 0.80 et 0.50 reconnus lors du forage, la
récupération atteint 96 %.

La description qui suit procède par celle de six tronçons pour chacun desquels
est joint une planche photographique hors texte.

1. 0 à 0.64. VOIR PLANCHE I.

Il s'agit d'une brèche calcaire polygène dont les éléments les plus
gros (taille avellanaire à ovaire) sont des fragments soit de :
calcaire gris massif, soit de calcaire gris rubané qui présentent
parfois des joints stylolithiques suivant la stratification
(L.M. 0.49). Des fragments d'un calcaire beige-rose forment des
éléments de plus petite taille (milliaire à avellanaire) et se
retrouvent également comme constituants du ciment de la bréche.

A noter également :
- des fragments de calcaire microfracturé à fractures grises
(L.M. 0.12)
- des fragments de calcaire blanche (0.34).

Le ciment est une poussière de calcaire gris et de petits
fragments de calcaire beige-rose.
L.M. 0.12.
L.M. 0.49 - calcaire rubané avec stylolithes
- calcaire à pellets.


2. 0.64 à 1.35. VOIR PLANCHE II.

La brèche calcaire polygène constituée d'éléments de calcaire gris
massif ou rubané et de calcaire beige-rose, présente également quel-
ques fragments qui ressemblent à une microbrèche monogène à ciment gris
(0.74 - 0.78, L.M.).

On retrouve ici les éléments de calcaire microfracturé à fractures
grises (0.89, L.M. et 0.91) et un fragment de calcite blanche (0.91).

De 0.98 à 1.08, placage de calcite et de quartz géodique. C'est à ce
niveau que se situe le premier vide de 0.80 rencontré lors du carot-
tage.

Quelques fragments de quartz ou zones silicifiées (à 0.99, L.M.,
à 1.09, L.M. et à 1.17, L.M.).

L.M. 0.78; Microbrèche monogène, fortement dolomitisée.
L.M. 0.89; Microbrèche monogène. Calcaire rubané avec stylolithes et
zones silicifiées; calcaire fissuré, dolomitique. Pseudomorphoses de
halite ou d'anhydrite.
L.M. 0.99; 1.09 et 0.17; Cherts avec quartz microcristallin ou sphero-
litique.
L.M. 1.29; Dolomie calcaire avec foyersilicifiés.


3. 1.35 à 2.08. VOIR PLANCHE III.

Brèche en éléments de grande taille de calcaire gris massif et de
calcaire gris rubané (L.M. 1.98), la brèche possède également
- quelques fragments d'un calcaire rubané gris et beige (1.45 et 1.48)
- quelques fragments de calcaire gris foncé avec de petites taches
claires (1 à 3 mm) de forme plus ou moins arrondie (1.62; L.M. 1.65;
1.75; 2.07; 2.29).

On retrouve ici également des éléments plus petits de
- calcaire beige.
- calcaire beige-rose avec petits points gris de silicification
(1.55).
L.M. 1.68; Calcaire avec formes arrondies sans structure interne.
L.M. 1.80; Dolomie calcaire à foyers silicifiés.
L.M. 1.98; 2.00; 2.03; Calcaire rubané avec formes "moutonneuses".


4. 2.08 à 2.69. VOIR PLANCHE IV.

Brèche calcaire polygène avec éléments de calcaire gris massif, cal-
caire rubané, calcaire beige, calcaire gris à petites taches arrondies
plus claires (L.M. 2.29), calcaire gris-rose avec petites taches de
silicification (L.M. 2.25).

Quelques joints géodiques avec cristaux de calcite et de quartz
(2.16)et géodes sur l'arrière de la carotte (2.46; 2.47).
L.M. 2.25; Dolomie silicifiée, ciment de calcite, pseudomorphoses de
halite ou d'anhydrite.


5. 2.69 à 3.43. VOIR PLANCHE V.

Brèche calcaire polygène ayant localement un aspect plus fluidal
(L.M. 2.69 à 2.89)où les fragments de calcaire et la matrice se
confondent.

Le bloc de carotte compris entre 2.95 et 3.07 est extrêmement poreux;
il présente de nombreux trous de dissolution et des veines de calcite
et de quartz localement géodiques. Cette zone correspond sans doute à
une autre fissure karstique.

Le calcaire rubané gris et beige se retrouve (L.M. 3.28).
Quelques fragments de calcite blanche (3.11; 3.39) et un chert à 3.26.

Dans le ciment, quelques zones semblent silicificées.

L.M. 2.73 - Calcaire à allure fluidale. Très belles sections triangu-
laires et rectangulaires, pseudomorphoses d'évaporite.
L.M. 2.95 - Calcaire gris foncé avec une zone plus claire beige,
diffuse. Zone silicifiée.
L.M. 3.28 - Calcaire rubané gris et beige.


6. 3.43 - 3.96. VOIR PLANCHE VI.

Entre la planche V et cette planche VI se situe le deuxième vide
remarqué lors du carottage et estimé à 0.50 de haut environ. Aussi
trouve-t-on d'abord un placage de calcite en grands cristaux sur une
épaisseur de 1 à 2 cm (3.43 - 3.44).

La brèche a un aspect plus monogène (3.44 - 3.58) avec des éléments
de taille bien homogène, avellanaire et un ciment noir plus argileux.

Un fragment de taille pugillaire (3.58 - 3.72. L.M.) est constitué
d'un calcaire gris-beige, localement rubané et localement à aspect de
microbrèche monogène.

Viennent ensuite des éléments de calcaire gris, massif, localement
silicifié (L.M. 3.76), de calcaire beige-rose et de calcaire rubané
gris-beige (L.M. 3.87).

L.M. 3.71 - Dolomie claire avec "rubanement", fracturé mais à peine
dérangé; ciment calcaire.
L.M. 3.76 - Calcaire massif et chert.
L.M. 3.87 - Calcaire gris-beige rubané.


DESCRIPTION ET INTERPRETATION

V.L. Lithologiquement, les roches de cette dernière passe carottée,
constituées essentiellement de brèches calcaires, mono- ou polygènes,
font penser à la "Grande Brèche" d'age V3a.


Planche 1.
Planche 2.
Planche 3.
Planche 4.
Planche 5.
Planche 6.


b. INTERPRETATION

1. Substratum paléozoïque régional

Les terrains crétacique descendent jusqu'à 730 mètres de profondeur dans
le sondage. Nous savons qu'il s'agit d'un "puits naturel". Quelle peut
donc être la profondeur du socle paléozoïque en dehors mais contre le
puits naturel ? Nous somes tentés de situer cette profondeur à 327m80.

En effet :

1° On se trouve à cette profondeur à la base des terrains d'âge Turo-
nien, connus pour recouvrir régionalement le socle paléozoïque.

2° en relevant le substratum paléozoïque à la cote : - 298.50, on se
trouve mieux en accord avec la diminution d'épaisseur des assises
crétaciques par rapport à ce qu'on trouve au sondage Léon Gravez par
exemple où le socle a été touché à - 359.70.

3° enfin, à 327m80, les diagraphies de pendage indiquent une augmenta-
tion brusque des inclinaisons qui passet de 6 à 8° à 14-16°.


2. Faille cylindrique

Le sondage de Ghlin est situé au sud du champ d'exploitations
houillères pratiquées avant 1902 à partir du siège de Ghlin. Les plans
miniers montrent une faille cylindrique au centre de laquelle le récent
sondage a été implanté. A l'intérieur de cette faille, les terrains sont
descendus d'au moins 120 mètres. On connait une demi-douzaine de ces
failles cylindriques dans le Hainaut et il ne fait pas de doute que leur
origine est due, comme celle des puits naturels à une descente en bloc
d'un cylindre de roches dans les vides créés par la dessolution d'évapo-
rites gisant dans le calcaire carbonifère. Ces accidents sont antérieurs
à la percée des puits naturels car on n'a jamais signalé une dénivella-
tion du substratum paléozoïque de part et d'autre d'une faille cylindri-
que. Dans le cas présent, on peut ajouter que les bouveaux et surtout
l'exploitation de la Veine 19ème qui ont pénétré à l'intérieur de la
faille cylindrique ou qui l'ont touché n'ont pas rencontré de
sédiments crétaciques. Et cependant, la profondeur à laquelle la Veine
19ème touche la faille cylindrique n'est que de 460 mètres. Les docu-
ments graphiques figures 7, 8, 9 et 10 sont établis suivant cette con-
ception.

3. Le karst viséen

Les observations consignées plus haut sont bien en accord avec la figure
8. Le sondage dévié serait sorti du puits naturel à 1368 mètres de
profondeur pour atteindre le calcaire carbonifère à 1452 mètres c'est-
à-dire 83 mètres plus haut que la profondeur où se trouve le même con-
tact dans le sondage non dévié, c'est-à-dire dans le puits naturel.


Fig.7.- Isohypses du substratum paléozoïque aux environs de Ghlin.

Fig.8.- Coupe verticale nord - 67° est, par le sondage de Ghlin.

Fig.9.- Allures du Gisement houiller aux environs du sondage de Ghlin,
représentées par les costresses en 19ème veine.

Fig.10.- Scénario plausible des évènements sédimentologiques et diastro-
phiques aux environs de Ghlin, à l'aurore des temps crétaciques.


CHAPITRE IV. Géochimie

Voir figures pages scannées Géochimie p 18
Géochimie p 19


CHAPITRE V. Hydrologie

Voir figures pages scannées Hydrologie p 20
Hydrologie p 21
Hydrologie p 22

Fig.11.- Formule de Jacob et Lohman (1952) donnant le débit en fonction
du temps, pour une nappe artésienne (confinée), à écoulement
axisymétrique à soutirage à niveau constant.


CHAPITRE VI. Conclusions

1. Le sondage de Ghlin a comblé les espoirs géothermiques qu'on avait mis
en lui. Il fournit par jaillissement plus de 100 m3/h à une température
de 69,8°C. Avec un rabattement peu important, il fournirait facilement
150 à 200 m3/heure.

2. Les résultats de cette recherche confirment les hypothèses émises
antérieurement sur le régime hydrodynamique de la nappe géothermale qui
circule dans le calcaire carbonifère.

3. Cette nappe reconnue maintenant depuis Mons jusqu'à la frontière
française, soit sur plus de 22 kilomètres, constitue, pour le Hainaut,
un potentiel géothermique non négligeable.


Service Géologique de Belgique
avril 1982