Le site atelier de l’Orgeval, situé au nord de Coulommiers en Seine-et-Marne (77), est de nouveau le théâtre d’un important chantier de recherche. En effet, du 10 janvier 2022 au 11 février 2022, six forages ont été réalisés sur ce bassin. L’objectif ? Affiner les connaissances sur son fonctionnement hydrologique, thermique et biogéochimique, mais aussi renforcer son instrumentation.
La compréhension et la modélisation de l'évolution des ressources en eaux du Bassin parisien dans un contexte de changements globaux constituent l’une des thématiques de recherche majeure du PIREN-Seine. Et pour arriver à des résultats fiables, une connaissance fine de la géologie et du fonctionnement hydrologique du milieu est nécessaire. Malheureusement, trop peu de données sont actuellement disponibles ou utilisables. Sur l’un de ses sous-bassins, celui de l’Orgeval, les scientifiques ont donc lancé de nouveaux travaux afin de pallier ce manque d’informations.
C’est ainsi que début janvier, quatre premiers forages de trois mètres de profondeur ont été réalisés à l’exutoire du bassin des Avenelles, un des sous-bassins de l’Orgeval. Ces travaux vont permettre de mieux comprendre comment fonctionne l’exutoire de ce dernier, notamment avec l’installation de piézomètres à l’endroit de chaque forage.
En plus de ces quatre « petits » forages, deux autres plus profonds atteignant l’aquifère du Champigny ont été effectués. Un cinquième de 40 mètres de profondeur, situé au sud du Bassin, creusé fin janvier, sera également instrumenté avec un piézomètre.
Forage de 70 m situé au centre du bassin de l'Orgeval.
En complément des quatre premiers forages, ces deux derniers forages profonds faciliteront donc l’obtention de données sur l’aquifère du Champigny, principale ressource en eau souterraine d’Île-de-France.
Pour compléter le dispositif, tous les piézomètres seront équipés, en plus de capteurs de niveau d’eau, de capteurs de température et de conductimétrie. Ces forages viennent ainsi complémenter la vingtaine de piézomètres déjà suivis dans le bassin.
Comprendre et suivre le sol et le sous-sol
Dès l’extraction de la carotte, les scientifiques ont observé un faciès de sols sur les six premiers mètres correspondant à du limon. Puis apparaît une transition entre trois faciès géologiques :
- Les « horizons de la Brie », constitués principalement de la meulière de brie et peu de calcaire de Brie, l’argile verte de Romainville, les marnes supragypseuses ;
- Les « horizons du Champigny » composés par les masses de gypse et les marnes de gypse ;
- Et le « calcaire du Champigny ».
Carotte de 1 m, issue du forage de 70 m.
Cet échantillon constitue un matériel clé pour comprendre la géométrie, jusque-là très mal définie, des différents aquifères du bassin. Mais il permettra également d’étudier les flux d’eau au sein des aquifères, les échanges potentiels avec les aquitards1, ou encore la structure et la composition biogéochimique du bassin de l’Orgeval. En plus des mesures de variables physiques du sol, telles que la porosité ou la perméabilité, seront menées des études de minéralogie sur la composition élémentaire des différents faciès ou encore sur leur composition géochimique.
Outre les capteurs de niveaux d'eau, de conductivité et de température permettant d’observer les variations à des échelles inférieures à une heure, des prélèvements d'eau réguliers permettront d'analyser d'autres variables, comme les concentrations en nitrate ou en carbone.
L’ensemble de ce dispositif instrumental devrait combler certaines lacunes sur le fonctionnement hydrogéologique et biogéochimique du bassin de l’Orgeval et donc de mieux prévoir l’évolution de ses ressources en eaux pour les années à venir.
À terme, l’ensemble de ces travaux permettront aux scientifiques de mieux comprendre le fonctionnement hydrogéologique du Bassin parisien.
Vous pouvez retrouver les photos et vidéos du forage de 70 mètres prises le 4 février sur la médiathèque du PIREN-Seine.
1 Un aquitard est une formation géologique perméable ou semi-perméable qui laisse passer l'eau à un rythme plus lent qu'un aquifère.
Contacts :
Josette Garnier pour les échantillons « sols » de la carotte 70 m : josette.garnier [at] sorbonne-universite.fr
Agnès Rivière pour les échantillons « sous-sol » de la carotte 70 m : agnes.riviere [at] mines-paristech.fr
Pour aller plus loin :
Découvrez le site atelier du bassin versant de l'Orgeval
