221E0085.TXT

Pl. VILLERS-DEVANT-ORVAL 221E
R.PAEPE

No 85 - Cfr Professional Paper 1970 - no 1 - "Le barrage de Travertin
de la Vallée du WILLIERS - (Sondages de VILLERS-DEVANT-ORVAL)"
- R. PAEPE.



Feuille : 221E - IZEL - 704
secteur :
numéro : 85
code : 221E0085 - 7040085
X :
Y :
Z :
commune :
auteur :
références :

Introduit en archives par :

date :
roche :
formation :
localisation :

nature : Sondage

description :

PAEPE, R.*, SOUCHEZ, R.**, PEETERS, G.** & KUGLER, M.**, 1970. Le barrage de travertin de la vallée du Williers (Sondages de Villers-devant-Orval). Service géologique de Belgique, Professional Paper, 1970/1.

* Service géologique de Belgique
** Service de géomorphologie, Université libre de Bruxelles.

1. INTRODUCTION

En décembre 1968 et en janvier 1969, le Service Géologique de Belgique a entrepris une série de onze sondages dans la vallée du Ruisseau du Williers, près de Villers -devant-Orval. Le but de cette campagne était purement scientifique et visait à étudier
les colmatages de fonds de vallée et leurs relations avec les dépôts de versants en Lorraine belge occidentale. Ce problème, depuis longtemps reconnu par un groupe de chercheurs du Service de Géomorphologie de l'Université Libre de Bruxelles, nous a paru
le mieux posé dans la vallée du Williers car on y trouve un barrage de travertin de plusieurs mètres d'épaisseur qui est susceptible d'avoir enregistré une séquence litho-stratigraphique plus complète qu'ailleurs durant un même laps de temps. Ces tufs
calcaires sont interstratifiés avec des dépôts limoneux et tourbeux, le tout reposant sur un cailloutis de base. Cette situation permettra des datations absolue s au radio-carbone, des considérations palynologiques et paléopédologiques et une
appréciation des vitesses de précipitation voire de sédimentation.

La vallée du Williers, sous affluente de celle de la Chiers,coule du N.N. W. au S. S. E. vers Orval. Elle est encaissée dans le plateau des grès à ciment calcaire sinémuriens d'environ 50 mètres à sa confluence avec la Marge. Les couches ont un pendage
faible (30 environ) vers le Sud. Elles se présentent sous la forme de bancs résistants de grès calcaires séparés par des sables. Leur épaisseur varie habituellement de 15 à 50 cm. Les grès calcaires sont perméables. Ils sont constitués de grains de
sables de la catégorie des sablons (entre 100 et 150') cimentés par du calcaire. L'analyse chimique de 10 échantillons de grès calcaires prélevés dans les carrières, à proximité, montre que le pourcentage de calcaire varie entre 55 % et 79 % et celui de
la silice entre 18 0;0 et 42 %. Des niveaux marneux intercalaires peu épais (50 cm par exemple) se présentent à divers endroits de cette sédimentation grésocalcaire. Ces marnes jouent un grand rôle hydrologique du fait de leur imperméabilité.
Le fond de la vallée du Williers est plat, résultat d'un colmatage alluvial dans lequel la rivière est très peu incisée. Cependant, àdeux kilomètres de sa confluence avec la Marge à Orval la rivière entaille en gorge le gradin de travertins dont il est
question ici. La dénivellation entre le sommet du gradin et le fond plat du colmatage aval est d'environ Il m. La vallée ne présente pas de rétrécissement au niveau du barrage travertineux; les versants gardent leurs mêmes caractéristiques. Aucun vallon
affluent n'existe à cet endroit. La surface supérieure du gradin présente une microtopographie bosselée liée soit au soutirage, soit au tassement.
Dans la gorge créée par le Williers dans le barrage de travertin on a pu reprérer des niveaux tourbeux. Le site s'est dès lors révélé suffisamment prometteur pour justifier une campagne de sondages.

Sur les onze sondages 6 sont situés par groupe de trois transversalement à la vallée et les cinq autres dans une situation plus ou
moins axiale en amont des précédents. Tous les sondages ont été poursuivis jusqu'à la roche en place et celle-ci a été traversée sur au moins 50 cm d'épaisseur. Ils ont été tous effectués sur la rive gauche du Williers pour des raisons de possibilités
d'accès. Cette situation n'est pas une grande gène car l'entaille de la rivière dans le gradin partage celuici en deux parties inégales dont la plus large est celle de rive gauche. D'autre part, en aval du barrage, le Williers est collé contre le versant
de rive droite. Les sondages 3, 1 et 2 sont situés au sommet du gradin. tandis que les sondages 9, 10 et Il ont été effectués immédiatement en aval de manière à pouvoir donner une succession type des dépôts dans une partie de la vallée non perturbée par
le barrage.

2. DESCRIPTION DES SONDAGES.

Tous les sondages ont été effectués à sec en enfonçant doucement des tubes en polyvinyl d'une longueur de 3 m et d'un diamètre de 100 mm dans le sol. La perte au mètre, due à la compaction, était très réduite et ne dépassait pas les 3 cm, soit 1 0;0.
Seul dans le sondage 7, une perte de presqu'un mètre a été constatée. D'autre part dans les sondages 6 et 9, des pertes de moins de 20 cm ont été constatées dans les mêmes zones de profondeur. Ces pertes doivent être attribuées à la saturation en eau
d'un passage sablo-limoneux dans le terrain en ces endroits. Les tubes, coupés en longueur et par section de lm20 ont ainsi offert des profils très nets et ont permis une description détaillée.

* Le groupe des topographes du Service Géologique de Belgique a soigneusement relevé la localisation des Il sondage s effectués

Sondage Orval 9 - Pl. 221E85a
Situation topographique : 222,06 m.

Description (R. Paepe & R. Souchez).
1) 0.00 à 1.30 m
0.00 à 0.25 Limon brun foncé argileux calcarifère
0.15 à 0.65 Limon sableux gris brun avec taches de rouille - quelques précipitations
de travertin -Traces de charbon de bois et petits gravillons de laitier de forge.
0.65 à 0.85 Limon sableux brun noirâtre humifère.
Trace de plantes avec au milieu zone de limon travertineux blanc à 0.75.
0.85 à 1.30 Limon sableux noirâtre très humifère avec restes de plantes.

2) 1.30 à 2.60 m
0.00 à 0.80 Tourbe noirâtre avec plantes et bois avec zones travertineuses de 0,10 à 0.15
et de 0.45 à 0.55
0.80 à 1.05 Sable gris légèrement limoneux avec traces de plantes.
1.05 à 1.30 Sable humifère avec traces tourbeuses.

3) 2.60 à 3.80 m
0.00 à 0.20 Idem
0.20 à 0.65 Cailloutis (dont roulés) dans matrice sableuse grisâtre.
0.65 à 1.20 Cailloutis (dont roulés) dans matrice sableuse jaune avec taches
ocreuses plus argileuses.
4) 3.80 à 4.80 m
0.00 à 0.05 Idem
0.05 à 0.15 Cailloutis dans matrice sableuse gris brun avec nombreuses traces de plantes.
0.15 à 0.90 Cailloutis dans matrice sableuse ocreuse avec vers 0.60 taches ocreuses
très prononcées.
0.90 à 1.00 Limon argileux brun avec cailloutis et taches de gley.

5) 4.80 à 6.00 m
0.00 à 0.40 Idem.
0.40 à 1.20 Cailloutis grossier (éléments roulés),sans matrice pratiquement,
vers la base mélangé avec argile bleue qui est en dessous.

6) 6.00 à 6.72 m
0.00 à 0.60 Idem.
0.60 à 1 .10 Argile silteuse bleue.
6.72 à 6.75m Sac ; idem.

7) 6.75 à 6.97 m Idem
6.97 à 7.00 m Sac; argile brun verdâtre sableuse

8) 7.00 à 7.60 m Grès calcaire.




objet :
exécuté pour :
exécuté par :



Feuille : 221E - IZEL - 704
secteur :
numéro : 85
code : 221E0085 - 7040085
X :
Y :
Z :
commune :
auteur :
références :

Introduit en archives par :

date :
roche :
formation :
localisation :

nature : Sondage

description :

PAEPE, R.*, SOUCHEZ, R.**, PEETERS, G.** & KUGLER, M.**, 1970. Le barrage de travertin de la vallée du Williers (Sondages de Villers-devant-Orval). Service géologique de Belgique, Professional Paper, 1970/1.

* Service géologique de Belgique
** Service de géomorphologie, Université libre de Bruxelles.

1. INTRODUCTION

En décembre 1968 et en janvier 1969, le Service Géologique de Belgique a entrepris une série de onze sondages dans la vallée du Ruisseau du Williers, près de Villers -devant-Orval. Le but de cette campagne était purement scientifique et visait à étudier
les colmatages de fonds de vallée et leurs relations avec les dépôts de versants en Lorraine belge occidentale. Ce problème, depuis longtemps reconnu par un groupe de chercheurs du Service de Géomorphologie de l'Université Libre de Bruxelles, nous a paru
le mieux posé dans la vallée du Williers car on y trouve un barrage de travertin de plusieurs mètres d'épaisseur qui est susceptible d'avoir enregistré une séquence litho-stratigraphique plus complète qu'ailleurs durant un même laps de temps. Ces tufs
calcaires sont interstratifiés avec des dépôts limoneux et tourbeux, le tout reposant sur un cailloutis de base. Cette situation permettra des datations absolue s au radio-carbone, des considérations palynologiques et paléopédologiques et une
appréciation des vitesses de précipitation voire de sédimentation.

La vallée du Williers, sous affluente de celle de la Chiers,coule du N.N. W. au S. S. E. vers Orval. Elle est encaissée dans le plateau des grès à ciment calcaire sinémuriens d'environ 50 mètres à sa confluence avec la Marge. Les couches ont un pendage
faible (30 environ) vers le Sud. Elles se présentent sous la forme de bancs résistants de grès calcaires séparés par des sables. Leur épaisseur varie habituellement de 15 à 50 cm. Les grès calcaires sont perméables. Ils sont constitués de grains de
sables de la catégorie des sablons (entre 100 et 150') cimentés par du calcaire. L'analyse chimique de 10 échantillons de grès calcaires prélevés dans les carrières, à proximité, montre que le pourcentage de calcaire varie entre 55 % et 79 % et celui de
la silice entre 18 0;0 et 42 %. Des niveaux marneux intercalaires peu épais (50 cm par exemple) se présentent à divers endroits de cette sédimentation grésocalcaire. Ces marnes jouent un grand rôle hydrologique du fait de leur imperméabilité.
Le fond de la vallée du Williers est plat, résultat d'un colmatage alluvial dans lequel la rivière est très peu incisée. Cependant, àdeux kilomètres de sa confluence avec la Marge à Orval la rivière entaille en gorge le gradin de travertins dont il est
question ici. La dénivellation entre le sommet du gradin et le fond plat du colmatage aval est d'environ Il m. La vallée ne présente pas de rétrécissement au niveau du barrage travertineux; les versants gardent leurs mêmes caractéristiques. Aucun vallon
affluent n'existe à cet endroit. La surface supérieure du gradin présente une microtopographie bosselée liée soit au soutirage, soit au tassement.
Dans la gorge créée par le Williers dans le barrage de travertin on a pu reprérer des niveaux tourbeux. Le site s'est dès lors révélé suffisamment prometteur pour justifier une campagne de sondages.

Sur les onze sondages 6 sont situés par groupe de trois transversalement à la vallée et les cinq autres dans une situation plus ou
moins axiale en amont des précédents. Tous les sondages ont été poursuivis jusqu'à la roche en place et celle-ci a été traversée sur au moins 50 cm d'épaisseur. Ils ont été tous effectués sur la rive gauche du Williers pour des raisons de possibilités
d'accès. Cette situation n'est pas une grande gène car l'entaille de la rivière dans le gradin partage celuici en deux parties inégales dont la plus large est celle de rive gauche. D'autre part, en aval du barrage, le Williers est collé contre le versant
de rive droite. Les sondages 3, 1 et 2 sont situés au sommet du gradin. tandis que les sondages 9, 10 et Il ont été effectués immédiatement en aval de manière à pouvoir donner une succession type des dépôts dans une partie de la vallée non perturbée par
le barrage.

2. DESCRIPTION DES SONDAGES.

Tous les sondages ont été effectués à sec en enfonçant doucement des tubes en polyvinyl d'une longueur de 3 m et d'un diamètre de 100 mm dans le sol. La perte au mètre, due à la compaction, était très réduite et ne dépassait pas les 3 cm, soit 1 0;0.
Seul dans le sondage 7, une perte de presqu'un mètre a été constatée. D'autre part dans les sondages 6 et 9, des pertes de moins de 20 cm ont été constatées dans les mêmes zones de profondeur. Ces pertes doivent être attribuées à la saturation en eau
d'un passage sablo-limoneux dans le terrain en ces endroits. Les tubes, coupés en longueur et par section de lm20 ont ainsi offert des profils très nets et ont permis une description détaillée.

* Le groupe des topographes du Service Géologique de Belgique a soigneusement relevé la localisation des Il sondage s effectués

Sondage Orval 10 - Pl. 221E85b
Situation topographique : 222,19 m.

Description (R. Paepe & R. Souchez).
1) 0.00 à 1.30 m
0.00 à 0.80 Limon sableux brun foncé avec restes de plantes actuelles.
0.80 à 1.30 Limon sableux gris-brun avec nombreuses coquilles, taches de
charbon de bois, concrétions de travertin, spicules de rouille et gravillons
de laitier de forge.

2) 1.30 à 2.60 m
0.00 à 0.15 Limon sableux léger gris-brun avec petites concrétions de travertin.
0.15 à 0.40 Tourbe noirâtre avec restes de plantes.
0,40 à 0.42 Lit de sable limoneux brunâtre avec quelques coquilles -
Contacts supérieur et inférieur irréguliers.
0,42 à 0.98 Tourbe noire.
0.98 à 1.00 Sable gris limoneux.
1.00 à 1.30 Tourbe avec gros morceaux de bois pourri dans matrice de sable
limoneux gris légèrement calcaire

3) 2.60 à 3.80 m
0.00 à 0.20 Idem.
0.20 à 0.45 Limon sableux gris brun foncé, plus sableux à la base
avec gros morceaux de bois pourri.
0.45 à 0.65 Gravier de grès calcaire roulé avec beaucoup de morceaux de bois.
0.65 à 0.97 Gravier très dense et très hétéromorphe (supérieur à 10 cm pour certains
et inférieur à 1 cm pour d'autres) mélangé dans matrice sableuse grise
et petits concrétionnements de travertin
0.97 à 1.20 Gravier dans matrice de sable beige avec petits concrétionnements de travertin.

4) 3.80 à 5.00 m
0.00 à 0.30 Gravier dense assez hétéromorphe dans matrice de sable gris.
0.30 à 0.50 Gravier moyen assez dense jaune pâle
0.50 à 1.17 Gravier jaune brun à brun rouge dense et plus grossier que précédent avec
coatings argileux sur parois de s galets et rubéfaction sur galets.
1.17 à 1.20 Argile bleue.

5) 5.00 à 5.30 m Argile bleue.

6) 5.30 à 5.75 m Argile bleue.

7) 5.75 à 7.10 m Grès calcaire.



objet :
exécuté pour :
exécuté par :



Feuille : 221E - IZEL - 704
secteur :
numéro : 85
code : 221E0085 - 7040085
X :
Y :
Z :
commune :
auteur :
références :

Introduit en archives par :

date :
roche :
formation :
localisation :

nature : sondage

description :

PAEPE, R.*, SOUCHEZ, R.**, PEETERS, G.** & KUGLER, M.**, 1970. Le barrage de travertin de la vallée du Williers (Sondages de Villers-devant-Orval). Service géologique de Belgique, Professional Paper, 1970/1.

* Service géologique de Belgique
** Service de géomorphologie, Université libre de Bruxelles.

1. INTRODUCTION

En décembre 1968 et en janvier 1969, le Service Géologique de Belgique a entrepris une série de onze sondages dans la vallée du Ruisseau du Williers, près de Villers -devant-Orval. Le but de cette campagne était purement scientifique et visait à étudier
les colmatages de fonds de vallée et leurs relations avec les dépôts de versants en Lorraine belge occidentale. Ce problème, depuis longtemps reconnu par un groupe de chercheurs du Service de Géomorphologie de l'Université Libre de Bruxelles, nous a paru
le mieux posé dans la vallée du Williers car on y trouve un barrage de travertin de plusieurs mètres d'épaisseur qui est susceptible d'avoir enregistré une séquence litho-stratigraphique plus complète qu'ailleurs durant un même laps de temps. Ces tufs
calcaires sont interstratifiés avec des dépôts limoneux et tourbeux, le tout reposant sur un cailloutis de base. Cette situation permettra des datations absolue s au radio-carbone, des considérations palynologiques et paléopédologiques et une
appréciation des vitesses de précipitation voire de sédimentation.

La vallée du Williers, sous affluente de celle de la Chiers,coule du N.N. W. au S. S. E. vers Orval. Elle est encaissée dans le plateau des grès à ciment calcaire sinémuriens d'environ 50 mètres à sa confluence avec la Marge. Les couches ont un pendage
faible (30 environ) vers le Sud. Elles se présentent sous la forme de bancs résistants de grès calcaires séparés par des sables. Leur épaisseur varie habituellement de 15 à 50 cm. Les grès calcaires sont perméables. Ils sont constitués de grains de
sables de la catégorie des sablons (entre 100 et 150') cimentés par du calcaire. L'analyse chimique de 10 échantillons de grès calcaires prélevés dans les carrières, à proximité, montre que le pourcentage de calcaire varie entre 55 % et 79 % et celui de
la silice entre 18 0;0 et 42 %. Des niveaux marneux intercalaires peu épais (50 cm par exemple) se présentent à divers endroits de cette sédimentation grésocalcaire. Ces marnes jouent un grand rôle hydrologique du fait de leur imperméabilité.
Le fond de la vallée du Williers est plat, résultat d'un colmatage alluvial dans lequel la rivière est très peu incisée. Cependant, àdeux kilomètres de sa confluence avec la Marge à Orval la rivière entaille en gorge le gradin de travertins dont il est
question ici. La dénivellation entre le sommet du gradin et le fond plat du colmatage aval est d'environ Il m. La vallée ne présente pas de rétrécissement au niveau du barrage travertineux; les versants gardent leurs mêmes caractéristiques. Aucun vallon
affluent n'existe à cet endroit. La surface supérieure du gradin présente une microtopographie bosselée liée soit au soutirage, soit au tassement.
Dans la gorge créée par le Williers dans le barrage de travertin on a pu reprérer des niveaux tourbeux. Le site s'est dès lors révélé suffisamment prometteur pour justifier une campagne de sondages.

Sur les onze sondages 6 sont situés par groupe de trois transversalement à la vallée et les cinq autres dans une situation plus ou
moins axiale en amont des précédents. Tous les sondages ont été poursuivis jusqu'à la roche en place et celle-ci a été traversée sur au moins 50 cm d'épaisseur. Ils ont été tous effectués sur la rive gauche du Williers pour des raisons de possibilités
d'accès. Cette situation n'est pas une grande gène car l'entaille de la rivière dans le gradin partage celuici en deux parties inégales dont la plus large est celle de rive gauche. D'autre part, en aval du barrage, le Williers est collé contre le versant
de rive droite. Les sondages 3, 1 et 2 sont situés au sommet du gradin. tandis que les sondages 9, 10 et Il ont été effectués immédiatement en aval de manière à pouvoir donner une succession type des dépôts dans une partie de la vallée non perturbée par
le barrage.

2. DESCRIPTION DES SONDAGES.

Tous les sondages ont été effectués à sec en enfonçant doucement des tubes en polyvinyl d'une longueur de 3 m et d'un diamètre de 100 mm dans le sol. La perte au mètre, due à la compaction, était très réduite et ne dépassait pas les 3 cm, soit 1 0;0.
Seul dans le sondage 7, une perte de presqu'un mètre a été constatée. D'autre part dans les sondages 6 et 9, des pertes de moins de 20 cm ont été constatées dans les mêmes zones de profondeur. Ces pertes doivent être attribuées à la saturation en eau
d'un passage sablo-limoneux dans le terrain en ces endroits. Les tubes, coupés en longueur et par section de lm20 ont ainsi offert des profils très nets et ont permis une description détaillée.

* Le groupe des topographes du Service Géologique de Belgique a soigneusement relevé la localisation des Il sondage s effectués

Sondage Orval 11 - Pl. 221E85c
Situation topographique : 222,20 m.

Description (R. Paepe & R. Souchez).
1) 0.00 à 1.30 m
0.00 à 0.17 Limon sableux gris burn foncé avec restes de plantes.
0.17 à 0.30 Limon brun gris argileux avec lentilles de concrétions
de travertin et quelques coquilles.
0.30 à 0.35 Limon sableux léger brun gris foncé avec quelques taches
de rouille.
0.35 à 0.65 Limon très sableux gris brun avec nombreuses concrétions
de travertin et racines verticales. Mollusques.

2 ) 1.30 à 2.50 m
0.00 à 0.97 Tourbe noire avec gros morceaux de bois surtout à la base.
0.97 à 1.20 Gravier hétéromorphe dans sable limoneux beige pâle
avec concrétions de travertin.

3) 2.50 à 3.50 m
0.00 à 0.85 Tourbe noire avec gros morceaux de bois pourri.
0.85 à 1.00 Gravier hétéromorphe peu roulé dans matrice sableuse
grise avec concrétions de travertin et petites lentilles de tourbe.

4) 3.50 à 4.50 m
0.00 à 1.00 Gravier localement mélangé à de petits lits de tourbe dans
matrice sableuse grise.

5) 4.50 à 5.00 m
0.00 à 0.35 Idem avec matrice plus limoneuse.
0.35 à 0.50 Sable très fin légèrement limoneux calcarifère gris homogène.
Très vraisemblablement en place.

6) 5.00 à 6.30 m Grès calcaire.

objet :
exécuté pour :
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