Contribution de la géophysique à l’étude des écoulements au-dessus de la carrière souterraine de Saint Martin le Nœud

Roger Guerin (1) , Sarah Barhoum (1) , Ludovic Bodet (1) , Marine Dangeard (1) , Philippe Gombert (2) , Sylvain Pasquet (1) , Danièle Valdes (1) , Quentin Vitale (1)

1 METIS - Milieux Environnementaux, Transferts et Interactions dans les hydrosystèmes et les Sols
2 INERIS - Institut National de l'Environnement Industriel et des Risques

A geophysical study (electromagnetic mapping at low induction number, electrical resistivity tomography and seismic tomography) is carried out above an abandoned underground quarry of Chalk where the water table outcrops creating several permanent underground lakes. It allows to determine the structural geometry of superficial formations, in order to give information of water circulation in the vadose zone at the origin of the lakes.

La carrière souterraine de craie partiellement ennoyée de Saint Martin le Noeud est située près de Beauvais, sur un dôme topographique et piézométrique, sur le flanc NE de l’anticlinal de Bray. Cette carrière abandonnée s’étend sur environ 1200 m de long (dans la direction NO-SE) et 150 m de large. Elle se trouve entre 20 (plutôt au nord) et 30 m (plutôt au sud) de profondeur par rapport à la surface. Au droit du site, la craie est recouverte par des formations superficielles constituées de sol et d’argiles à silex. Des eaux percolent à travers la zone non saturée (ZNS) et s’écoulent à certains endroits du toit de la carrière et à certaines périodes de l’année. La nappe phréatique affleure dans la carrière et se mélange aux eaux directement issues de la percolation pour créer plusieurs lacs souterrains permanents. Ces lacs baignent des piliers de soutènement de la carrière. Ce site d’étude expérimentale donne accès à l’interface ZNS-zone saturée. Une étude de l’hétérogénéité spatiale de la géochimie des eaux souterraines a été menée à l’intérieur de cette carrière (Barhoum et al., 2014). Pour cela des mesures dans les différents lacs (conductivité électrique, température, niveau d’eau) et des analyses des ions majeurs sur des échantillons d’eau, sont réalisés régulièrement depuis 2011. L’analyse montre que la qualité des eaux souterraines est très variable dans l’espace. L’objectif est d’étudier l’origine des anomalies géochimiques, avec des mesures géophysiques pour décrire les propriétés du milieu environnant.

Mots clés: CARTOGRAPHIE ÉLECTROMAGNÉTIQUE; TOMOGRAPHIE DE RÉSISTIVITÉ ÉLECTRIQUE; TOMOGRAPHIE SISMIQUE; FORMATIONS SUPERFICIELLES; CARRIÈRE SOUTERRAINE

Domaines: Sciences de la Terre

Roger Guerin, Sarah Barhoum, Ludovic Bodet, Marine Dangeard, Philippe Gombert, et al.. Contribution de la géophysique à l’étude des écoulements au-dessus de la carrière souterraine de Saint Martin le Nœud. Journées scientifiques AGAP Qualité 2015, Nov 2015, Grenoble, France. ⟨ineris-01863834⟩