Tel: 57.7-í .63.03 57.74.63.40

CHATEAU DES LAURETS PUISSEGUIN et MONTAGNE

SAINT-EMILION

PUISSEGUIN 33570 Lussac

Dossier de demande d'autorisation d'exécution et de prélèvement

d'un forage profond à Puisseguin destiné au refroidissement des cuves en fermentation

du Château des Laurets Puisseguin - Saint Emilion, Gironde

^

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i t dresse par le B R G M Aquitaine

D. CHIGOT

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R 32695 AQI 4S 91 Mai 1991

S O M M A I R E

Pages

INTRODUCTION 1

BESOINS EN EAU 2

LOCALISATION 3

DONNEES HYDROGEOLOGIQUES ET EXAMEN DES

POTENTIALITES EN EAU DES DIFFERENTS AQUIFERES 4

COUPE GEOLOGIQUE PREVISIONNELLE 7

PROGRAMME DE FORATION ET D'EQUIPEMENT 8

6 -1. Reconnaissance 8 6.2. Diagraphies 8 6.3. Chambre de pompage 8 6.4. Equipement de la zone productrice 9 6.5. Gravillonnage 9 6.6. Développement 9 6.7. Essais de pompage 9 6.8. Equipements 10 NIVEAUX PIEZOMETRIQUE ET DYNAMIQUE DE LA NAPPE

DE L'EOCENE SUPERIEUR 11

CARACTERISTIQUES HYDROCHIMIQUES 13

CONCLUSION 14

1

1 - INTRODUCTION

Dans le but de refroidir les cuves durant la période

de fermentation, le Château des Laurets, à Puisseguin -

Saint Emilion, a opté pour la réalisation d'un forage

profond de 200 m permettant d'obtenir un débit horaire de

30 m3/h.

Ce rapport des destiné à la présentation du dossier de

demande d'autorisation préfectorale, en application du

décret-loi du 8 août 1935 étendu en 1959 au département de

la Gironde, pour les forages dépassant 60 m de profondeur.

2

2 - BESOINS EN EAU

Un débit instantané de 30 m3/h est recherché afin de

couvrir les besoins en eau de refroidissement des cuves de

fermentation. Les prélèvements demandés sont évalués à

64 000 m3 pendant la période des vendanges et à 54 000 m3

pour le reste de l'année pour les besoins en eau potable de

la propriété.

L'exploitation de ce forage se situe dans une zone

éloignée du forage d'adduction d'eau potable. De plus,

compte tenu du faible volume demandé, l'ouvrage pourra se

contenter de capter les sables fluviátiles du Libournais de

1'Eocène supérieur et, de ce fait, ménager les prélèvements

de 1'Eocène moyen et inférieur.

Les débits demandés sont les suivants :

Besoins

Débit horaire (sur l'année)

Débit de pointe

Volume journalier de pointe

Volume annuel maximum

Forage

13

30

720

118 000

d'eau

m3/h

m3/h

m3/j

m3/an

3

3 - LOCALISATION

L'extrait de la carte à 1/25 000 (figure 1) positionne

le forage projeté et les forages environnants existants,

exploités ou non.

Le forage projeté est situé en :

X = 409,10

Y = 293,70

Z = + 85 NGF

Le forage sera réalisé sur les parcelles du Château

des Laurets, à proximité des cuviers.

SITUATION DU F O R H G E PROJETE ET DES FORAGES EXISTANT

FIGURE 1 BRCM

^ ^ ^ / / ^ " ' ^ S r 804.8.48 i£"'k

4

4 - DONNEES HYDROGEOLOGIQUES

ET EXAMEN DES POTENTIALITES EN EAU

DES DIFFERENTS AQUIFERES

La géologie profonde de la région concernée est bien

connue au BRGM Aquitaine, grâce aux travaux anciens de

forages d'eau et de recherche.

On distingue de bas en haut les aquifères suivants :

>• Nappe de l'Oligocène

Cet aquifère de surface n'est pas utilisé par des

forages. Tout au plus, il émerge par des sources à la base

des calcaires à Astéries qui couronnent le sommet des

plateaux. Il a pu servir localement par l'intermédiaire de

puits anciens maçonnés qui ne sont plus utilisés.

*• Nappe des sables fluviátiles du Libournais

(Eocène supérieur)

C'est le premier véritable aquifère que l'on rencontre

au droit du Château des Laurets. Il est contenu dans des

sables fins à grossiers plus ou moins argileux, il est

situé à la base de 1'Eocène supérieur.

5

Cet aquifère a été ou est utilisé par les ouvrages

suivants :

- 804-3-3 : réalisé en 1941 pour l'adduction d'eau de

Lussac, il est abandonné. Profond de 147 m, il captait la

totalité des sables du Libournais entre 130 et 147 m ;

- 804-3-6 : réalisé en 1967 par un particulier (domaine de

Cazelon), il est utilisé temporairement à 4 m3/h. Sa

profondeur est de 92,85 m et son équipement permettait

d'utiliser l'eau de 1'Eocène supérieur entre 83 et 90 m ;

- 804-4-3 : il s'agit de l'ancien puits de la Cave

coopérative de Puisseguin. Il utilisait autrefois les

eaux des sables. Sa profondeur est de 85,0 m ;

- 804-4-23 : réalisé en 1990, le forage permet le

refroidissement des cuves de la Cave coopérative. Profond

de 167 m, il capte les sables fluviátiles entre 120 et

164 m. Il est utilisé à 10 m3/h en pointe. Le niveau

statique est à 82,85 m du sol et le rabattement

occasionné par un pompage à 10 m3/h est de 19,86 m ;

- 804-7-3, St Christophe des Bardes - La Cauze : réalisé en

1874, il ne fonctionne plus. Il captait les sables de 110

à 133 m de profondeur.

>• Nappe de 1 ' Eocène moyen et inférieur

Ce puissant aquifère, composé de sables et/ou de

graviers de 1'Eocène moyen et inférieur, constitue le

principal réservoir du département de la Gironde. Il est

utilisé pour l'eau potable à :

- 804-3-8, St Emilion : le forage de Barbannes (profondeur

de 318 m) capte les sables entre 240 et 318 m ;

6

- 804-8-48, St Magne de Castillon : réalisé en 1990, il est

profond de 295 m et capte les sables moyens et inférieurs

entre 249 et 295 m.

La nappe de 1'Eocène moyen et inférieur est séparée de

la nappe supérieure par une zone peu perméable constituée

d'argiles, de marnes et de sables argileux.

ASPECT STRUCTURAL

La figure 2 montre la structure générale des couches

sédimentaires de l'Oligocène et du Tertiaire entre la

Dordogne et l'Isle. On remarque une disposition tabulaire

de l'Oligocène, alors que la remontée du Tertiaire se

marque nettement en direction de l'Isle. On constate une

disposition synclinale des sables du Libournais au niveau

du passage coteau - vallée de la Dordogne.

Compte tenu du débit demandé, l'ouvrage pourra capter

les sables fluviátiles du Libournais entre 130 et 200 m de

profondeur.

FIGURE 2

COUPE GEOLOGIQUE SCHEMATIQUE

Forage de la coopérative

Calcaire à Astéries

Akm

7

5 - COUPE GEOLOGIQUE PREVISIONNELLE

Elle est donnée en même temps que le programme de

foration et d'équipement sur la figure 3.

Le cadre géologique de haut en bas est le suivant :

0 - 20 m : calcaire, marne et argile sableuse

20 - 42 m : alternance de sable argi­leux et d'argile sableuse

Oligocène

42 -

135 -

166 -

175 -

- 135

- 166

- 175

- 200

m

m

m

m

alternance de marne, argile et sable argileux

sable et graviers plus ou moins argileux

argile

sable et graviers plus ou moins argileux

Eocène supérieur

200 - 215 m : argile sableuse Eocène moyen

8

6 - PROGRAMME DE FORATION ET D'EQUIPEMENT

L'ouvrage sera réalisé au rotary à la boue

bentonitique.

6.1 - RECONNAISSANCE

Après avoir réalisé un avant-puis en 17" 1/2 (445 mm),

tube en acier roulé soudé 323 mm cimenté, les couches

géologiques situées entre 10 et 205 m seront reconnues en

6" 1/2 (165 mm). La cote d'arrêt sera donnée par le

Géologue en cours de chantier.

6.2 - DIAGRAPHIES

Des diagraphies gamma-ray, résistivité, polarisation

spontanée seront réalisées de façon à déterminer les

positions des tubages et des couches productrices pour

fixer l'emplacement des crépines.

6.3 - CHAMBRE DE POMPAGE

Elle sera forée en 12" 1/4 (311 mm) de 10 à 138 m.

Après calibrage et nettoyage du trou, on mettra en place un

tubage lisse API à manchons vissés 0 9" 5/8 (228,7

244,50 mm).

FIGURE 3 BRCM

Département : GIRONDE

Commune : PUISSEGUIN ST-EMILION

N classement : 0B04-7X-9999

CHATEAU DES LAURETS

COUPE LITHOLOGIQUE C O U P E T E C H N I Q U E prévisionnelle

<V

100

ÜJ 2

3 O

< z

cc CQ

200

i • m • i M • «

I • W • i

1 • M • ft» • * * 1 • W •

JV • IV • ' • IV • «V

• v 1 *

:V«î-:'V * , <• • *• •

Harnes et argllea sableuses^c-Lcrfi'i-cí

20.00

Alternenca sable argileux et argile sableuse OLIGOCENE

42.00

Harnes.argiles et sables argileux (EOCENE SUP)

Sables et graviers plus ou moins argileux

133.00

• . . . * ? . : • :

Argile

Sables et graviers plus ou moins argileux

Argile sableuse (EOCENE HOYEN)

tee.oo

173.00

200.00

\

3

Rotary 17*1/2 Clsentatlon de 0.00 à 10.00 m

10.00

3 3

u m

u

Tube acier 09*5/8 A P I

Rotary 12*1/4 Niveau 0 eau ( 74.00 m) Ciaentatlon de 0.00 à 139.OQ m

133.00 3; j> W 13a.co

Tuba Inox C6*5/B

- Crépine 06'5/a f 4 C9ntreurs ) - Rotary 08'1/2 Massif filtrant I 1 - 2.5 Jmm

T u b e plein 6 " s/s

200.00

205.00 Côcanteur 06*5/8

9

On procédera ensuite à une cimentation sous pression

par refoulement à l'intérieur des tubes (jusqu'à

l'apparition du ciment au niveau du sol) afin d'isoler les

terrains de l'Oligocène et de 1'Eocène supérieur argileux.

6.4 - EQUIPEMENT DE LA ZONE PRODUCTRICE

Le sondage sera alésé en 8" 1/2 (216 mm) de 138 à

205 m. A priori il est prévu de capter les sables entre 138

et 200 m. Pour cela, il sera utilisé une crépine en acier

inoxydable AISI 304 L à fil enroulé. Les éléments crépines

seront vissés entre eux et d'ouverture de fente 0,5 ou

0,75 mm. Un tube d'extension de 8 m sera mis en place,

ainsi qu'un tube de décantation de 5 m à fond conique.

6.5 - GRAVILLONNAGE

Un massif de graviers sera mis en place dans l'espace

annulaire de granulométrie 1 - 2,5 mm.

6.6 - DEVELOPPEMENT

Des traitements au polymétaphosphate permettront de

développer l'ouvrage, ainsi que des nettoyages à l'air-

lift.

6.7 - ESSAIS DE POMPAGE

Les essais seront réalisés à l'aide d'un groupe de

pompage (pompe, groupe électrogène, conduite de

refoulement). Le programme comprendra :

- un développement à la pompe par augmentation du débit

(30 h),

10

- un essai par paliers de débit croissant, d'une durée

unitaire de 2 h, séparés par des arrêts de même durée

(10 h de pompage, 10 h de remontée),

- un essai de longue durée de 72 h au débit fixé par

1'Hydrogéologue.

6.8 - EQUIPEMENTS

Outre les équipements de tête de puits nécessaires à

l'exploitation, un tube piézométrique d'accès aux mesures

de niveaux et un compteur volumétrique de contrôle de

prélèvements seront utilisés.

11

7 - NIVEAUX PIEZOMETRIQUE ET DYNAMIQUE

DE LA NAPPE DE LfEOCENE SUPERIEUR

Les mesures piézométriques réalisées sur la nappe de

1'Eocène montrent que le niveau piézométrique devrait se

situer à la cote + 11 m NGF, soit à 74 m de profondeur au

droit du site (figure 4).

L'écoulement général de la nappe se fait du Nord-Est

vers le Sud-Ouest.

Du point de vue hydrodynamique, les ouvrages existants

sont les suivants :

Code Minier

804-3-3 (ne fonctionne plus)

804-3-6

804-4-3 (ne fonctionne plus)

804-4-23

804-7-3 (ne fonctionne plus)

804-3-8 AEP

804-3-48 AEP

Débit (m3/h)

8

4

-

10

-

.230

243

Rabatte­ment

2,5 m

3,13 m

-

19,86 m

-

20 m

26 m

Distance au

projet

3 700 m

3 200 m

2 500 m

2 500 m

3 700 m

4 000 m

6 000 m

Nappe captée

Eocène sup.

Eocène sup.

Eocène sup.

Eocène sup.

Eocène sup.

Eocène moy. et inf.

Eocène moy. et inf.

* • • - • • • • v .

CO TI O c 70 m x̂

12

Le calcul des interférences a été réalisé sur les

3 ouvrages à 1'Eocène supérieur, qui fonctionne. Les débits

horaires pris sont :

- forage de Puisseguin Coopérative 10 m3/h 804-4-23

- forage de Cazelon 4 m3/h 804-3-6

- forage projeté 30 m3/h 804-X

Le fonctionnement des ouvrages a été simulé au débit

maximum pour 24 heures, 30 jours, 60 jours, 360 jours en

continu.

Les tableaux des pages suivantes résument les

simulations. Pour les dates de 1, 30, 60 jours, on

n'observe aucune interférence entre les ouvrages. Au bout

d'une année de fonctionnement en continu et simultanément,

le forage projeté induira un rabattement supplémentaire de

l'ordre de 0,10 m sur l'ouvrage de la Coopérative.

13

8 - CARACTERISTIQUES HYDROCHIMIQUES

Selon les analyses disponibles des eaux de 1'Eocène

supérieur au forage de Lussac et de la Coopérative de

Puisseguin, les eaux sont de bonne qualité chimique et

bactériologique, hormis peut-être la teneur en fer qui est

très variable.

Les valeurs des analyses de Lussac et de Puisseguin

sont les suivantes :

Analyses

Résistivité

Dureté

Calcium

Magnésium

Sodium

Chlorure

Sulfate

Bicarbonate

Fer

Lussac 804-3-3

1 200 ohm.cm

35°F

114 mg/1

17 mg/1

mg/1

53 mg/1

50 mg/1

412 mg/1

0 mg/1

Coopérative 804-4-23

1 628 ohm.cm

10°F

23 mg/1

10 mg/1

100 mg/1

110 mg/1

14 mg/1

237 mg/1

0 mg/1

La température de l'eau devrait être en 16 et 19 °C.

Tableau 1

Château des Laurets, Puisseguin - St Emilion (33)

PROGRAMME IMAGE :

CALCUL D EVOLUTION DES RABATTEMENTS DUS A L INFLUENCE DE PUITS MULTIPLES EN ACTION DANS UN AQUIFERE HOMOGENE ET ISOTROPE.

DATE = 1.00 jours

Coopérative P U I T S 2 3 Château des Laurets P U I T S X Gazelon P U I T S '6

<i 0 "

X=410200.0 X=409100.0 X=405870.0

Y = 295800.0 RAB= 16.090M Y= 293700.0 RAB= 31.356M Y= 293570.0 RAB= 3.052M

DATE = 30.00 jours

PUITS 23 PUITS X PUITS 6

X=410200.0 X=409100.0 X=405870.0

Y= 295800.0 RAB= 20.886M Y= 293700.0 RAB= 40.342M Y= 293570.0 RAB= 3.903M

DATE = 60.00 jours

PUITS 23 PUITS X PUITS 6

X=410200.0 X=409100.0 X=405870.0

Y= 295800.0 RAB= 21.864M Y= 293700.0 RAB= 42.173M Y= 293570.0 RAB= 4.076M

DATE = 360.00 jours

PUITS 23 PUITS X PUITS 6

X=410200.0 X=409100.0 X=405870.0

Y= 295R00.0 RAB= Y= 293700.0 RAB= Y= 293570.0 RAB=

2 4 . 5 0 5 M dont 0,11 occasionné par le forage du Château des Laurets 4 6 9 9 7 M dont 0,007 occasionné par le forage de la Coopérative

4Í613M

Tableau 2

Château des Laurets, Puisseguin - St Emilion (33)

DEFINITION DES PARAMETRES GENERAUX

on veut rabattements

deux limites des X (m) la seconde limite

- TRANSMISSIVITE (m2/s) -- EMMAGAS INNEMENT (sd) -- NOMBRE DE DATES auxquelles

une estimation des - NOMBRE DE PUITS - DISTANCE entre les

paralleles à 1 a:;e 1E20 si absence de

- NATURE DES LIMITES ( 1 ~ -flu:: imposé, -1 = rabat t. imposé

NATURE DE LA PREMIERE LIMITE NATURE DE LA SECONDE LIMITE

- NOMBRE MAXIMAL D IMAGES ADMISES DATES AUXQUELLES SONT CALCULES

1.00 jours 30 60

360 SAISIE DES

0001000 0085000

4 3

10E+15

0 = pas de limite 1 O

50

)

LES RABATTEMENTS

Oo jours 00 jours 00 jours DONNEES PAR PUITS

code

:l P 2 P 3 P

NOM

23 X 6

X (m)

410200.00 409100.00 405870.00

Y (m)

295800.00 293700.00 293570.00

RAYON <m) . 200 . 200 . 200

DEBIT (m3/s) . 0028 . ooss . 0011

Date debut (jour)

. 00

. 00

. 00

TRANSMIS. (m2/s) .000158 .000250 .000350

804-4-23 804-X 804-3-6

Coopérative forage projeté Gazelon

14

9 - CONCLUSION

La construction d'un nouveau forage utilisant la nappe

des sables fluviátiles du Libournais - permettra aux

propriétaires du Château des Laurets d'exploiter

annuellement 118 000 m3 d'eau destinés au refroidissement

des cuves en fermentation.

Cette nouvelle production est située dans un contexte

hydrogéologique favorable, ne présentant pas de risques

d'interférence avec les ouvrages qui exploitent le même

aquifère (notamment le forage de la Coopérative de

Puisseguin, situé à 2 500 m du projet).

Les ouvrages d'exploitation d'eau potable utilisent

d'autres ressources plus profondes.

L'eau devrait être de bonne qualité chimique et

bactériologique (hormis peut-être la teneur en fer).