MAIRIE DE SAINT DENIS DE LA REUNIONSERVICE V .R .D .

ANALYSE DE LA STABILITE D ' U N TALUSA LA MONTAGNE

Mesures de confortement envisageables

B . R . G . M .

2 3, AOUT 1990BIBLIOTHEQUE

90 REU 26Août 1990

BUREAU DE RECHERCHES GÉOLOGIQUES ET MINIERESEtablissement Public à Caractère Industriel et Commercial

SERVICE GÉOLOGIQUE REGIONALOCÉAN INDIEN

Tél. 21-22-14

46 Bis, rue de Nice - B.P. 120697484 ST DENIS Cedex

Télex 916 372 RE

BRGM

MAIRIE DE SAINT DENIS DE LA REUNION

SERVICE V.R.D.

REAU OE RECHERCHES

OLOGIQUES ET MINIERES

blissement publicaractère industriel

iommercial

RVICE GEOLOGIQUE REGIONAL

UNION/OCEAN INDIEN

Bis rue de Nice

1206- 97484 ST DENIS Cédex

(262)21.22,14

ex 916 372 RE

écopie : (262) 20 02 26 (attn BRGM)

ANALYSE DE LA STABIUTE D'UN TALUSA LA MONTAGNE

Mesures de confortement envisageables

C. Laine

L. Stieltjes

90 REU 26

Août 1990

90 REU 26 ANALYSE DE LA STABILITE D'UN TALUS

Juillet 1990 A LA MONTAGNE

Mesures de protection envisageables

SUM

A la demande de la Mairie de Saint-Denis, le BRGM-Réuniona été consulté pour réaliser une reconnaissance géologique du talussitué en bordure du chemin de la Vigie au niveau des propriétés deMM. AH-SING, OUDIN et RENNIE.

A la suite de précipitations importantes survenues enjanvier 1987, un effondrement ponctuel s'est produit à l'endroitmême où des travaux de mise en place d'un poteau d'arrêt de busavaient été réalisés quelques mois auparavant par les ServicesTechniques de la Mairie Annexe de la Montagne.

Pour conforter l'éboulement, le Service V.R.D. de laMairie de St Denis a alors réalisé un mur de soutènement au droit de

l'arrêt de bus. Depuis d'autres effondrements ponctuels du taluss'étant produits, MM. Ah-Sing, Oudin et Rennie mettent en cause lesServices Techniques de la Mairie dans la responsabilité deséboulements et sollicitent l'exécution des travaux de stabilisation

de l'ensemble du talus (50 m).

La reconnaissance géologique du site a mis en évidence :

- que le talus, constitué par des blocs de basalte de

taille variable (quelques dm3 à plusieurs m3) entourésde matériaux d'altération, était en cours dedéstabi 1 isation sous l'effet du ravinement qui désagrègeprogressivement la matrice argi leuse, contribuant audéchaussement des blocs de basalte ;

- que les travaux de débroussai liage effectués par laMairie dans le cadre de 1 ' instal lation d'un poteaud'arrêt de bus n'ont aucune incidence sur les désordres

observés.

Dans les conditions actuelles d'équilibre du talus, chaqueépisode pluvieux important est susceptible de provoquer deséboulements dans le talus. L'effondrement du talus a d'ailleurs

débuté au niveau du petit sanctuaire.

Pour la majeure partie de la zone étudiée et compte-tenude la nature des matériaux et de la morphologie du talus, la seulesolution perenne pour faire cesser les éboulements sur le chemin dela Vigie est de construire un mur de soutènement.

Le confortement du talus permettra d'éviter la

déstabilisation progressive de la bordure des terrains de MM. Ah-Sing, Rennie et Oudin.

SOMMAIR

Page

1 - RAPPEL DU PROBLEME - LOCALISATION 1

2 - ANALYSE DE LA STABILITE DU TALUS 4

2. 1 - Contexte géomorphologique 4

2.2 - Les désordres observés - leurs origines 6

2.2.1 - L'éboulement du 9 janvier 1987 6

2.2.2 - Etat d'équilibre actuel du talus 7

2.3 - Evolution prévisible de l 'équil ibre du talus 8

3 - MESURES DE PROTECTION ENVISAGEABLES 10

4 - CONCLUSIONS 10

LISTE DES FIGURES

Figure 1

Figure 2

Figure 3

Localisation à 1/25 000 de la zone d'étude

Localisation à 1/5 000 du talus étudié

Vue en plan des indices de déstabilisation observés

PLANCHE HORS TEXTE

Vue de face du talus - Analyse de la stabilité et mesures deconfortement invisageables

- 1

1 - RAPPEL DU PROBLEME - LOCALISATION DU TALUS

A la suite de précipitations importantes survenues enjanvier 1987, un effondrement ponctuel de talus s'est produit auniveau du chemin d'accès aux propriétés de MM. Ah-Sing, Oudin etRennie, à l'endroit même où des travaux de mise en place d'un poteaud'arrêt de bus avaient été réalisés quelques mois auparavant par lesServices Techniques de la Mairie Annexe de la Montagne, en bordure duChemin de la Vigie.

MM. Ah-Sing, Oudin et Rennie ont alors mis en cause laMairie de Saint Denis dans la responsabilité de l'effondrement.

Dans le doute, le Service V.R.D. de la Mairie de St Denisa pris la décision de réaliser un mur de soutènement au droit de1 'arrêt de bus.

Depuis, d'autres effondrements ponctuels du talus s'étantproduits, MM. Ah-Sing, Oudin et Rennie sollicitent l'exécution des

travaux de stabilisation de l'ensemble du talus (sur 50 m) par laMairie, évoquant une théorie de "répercussion de déstabilisation dutalus" qui serait la conséquence de l'intervention initiale de laMairie de Saint Denis (pose du poteau d'arrêt de bus).

A la demande de la Mairie de Saint Denis, le Bureau deRecherches Géologiques et Minières (BRGM), Agence Régionale de laRéunion, a été consulté pour analyser les phénomènes et déterminer laresponsabilité de la Mairie dans la déstabilisation actuelle du talus(d'une hauteur moyenne de 4 m).

La partie du talus qui fait l'objet de cette étude s'étendsur une cinquantaine de mètres ; elle est comprise entre l'amorce du

chemin d'accès aux habitations de MM. Ah-Sing, Rennie, Oudin et lepetit sanctuaire situé en bordure du chemin de la Vigie.

La figure 1 présente la localisation à 1/25 000 de la zoned'étude. Dans la figure 2, on a reporté sur un fond topographique à1/5 000 l'emplacement du talus étudié.

figure 1 : localisation à 1/25000 de la zone d'étude

portion de talus auscultée

figure 2 : localisation à 1/5000 du talus étudié

2 - ANALYSE DE LA STABILITE DU TALUS

2-1- Contexte géomorphologique

Le talus qui fait l'objet de cette étude résulte des

travaux de déblaiement réalisés dans le cadre de l'élargissement duchemin de la Vigie. Ce talus de déblai met donc en évidence une coupesubverticale des formations géologiques superficielles (5 premiersmètres) qui constituent les grandes pentes de la Montagne.

Les terrains mis à découvert présentent une fortehétérogénéité de nature et de structure.

C'est pourquoi nous avons découpé la zone d'étude en 9secteurs (numérotés de 1 à 9 du sud vers le nord - cf planche horstexte) correspondant chacun à une portion verticale de talus surlaquelle la nature et le comportement des matériaux ne varient pas.Dans toute la suite de ce rapport, nous ferons référence à ces 9secteurs .

D'un point de vue général, la coupe du talus faitapparaître des blocs de taille variable (de quelques cm3 à plusieursm3 ) provenant de la dislocation d'une coulée de basalte, entourés pardes matériaux d'altération formant par endroit une matrice argileuse.

Suivant la taille des blocs de basalte et en fonction du

degré d'altération des matériaux argileux, la nature géologique desterrains- et la morphologie du talus varient considérablement d'unsecteur à l'autre.

Ainsi, dans les secteurs 1, 5, 6, 8 (avant travaux desoutènement) et 9 , le talus est constitué par des matériauxdétritiques rouges enserrant des blocs de basalte de taille réduite(quelques dm3).

A l'inverse, les secteurs 2, 3 et 4 font apparaître desblocs de forte taille (jusqu'à plusieurs m3) provenant de ladislocation en place d'une coulée massive de basalte. Ces blocs sontséparés par une faible épaisseur de matériaux argileux.

- 5 -

Dans le secteur 7, le talus est constitué par desmatériaux résultant de l'altération en place d'une coulée de basalte.Ceux-ci présentent encore une certaine cohésion qui assurel'équilibre du talus.

A ces matériaux constitutifs des formations superficiellesdes versants de la Montagne (mis à découvert à la suite del'élargissement du chemin de la Vigie) s'ajoutent des matériaux deremblai apportés lors des travaux de terrassement du chemin d'accèsaux propriétés de MM. Ah-Sing, Rennie et Oudin.

Ces matériaux de remblai apparaissent d'une part dans tousles secteurs en tête de talus, où ils sont constitués par de la terrevégétale. On les rencontre d'autre part à plus faible hauteur dans letalus (au niveau des secteurs 7 et 9) où ils se présentent sous laforme de matériaux remaniés argileux de couleur foncée.

Au pied du talus, s'accumulent par endroit (secteurs 1, 2,3, 6 et 7) des matériaux provenant de l'érosion de la matriceargileuse enserrant les blocs de basalte. Ces matériaux ont ététransportés par les nombreux écoulements superficiels quiapparaissent dans le talus en période pluvieuse.

D'un point de vue morphologique, le talus est le plussouvent vertical et présente dans de nombreux secteurs (1, 2, 6 et 7 )des parties en surplomb soutenues par la végétation.

La nature des matériaux et la morphologie du talus sont

synthétisées sur une vue de face du talus où l'on a fait apparaîtreles 9 secteurs (planche hors texte).

- 6 -

2-2- Les désordres observés - Leurs origines

2-2-1- L'éboulement du 09 janvier 1987 -La responsabilité de la Mairie

Bien que les traces de cet éboulement aient disparu à lasuite de la construction par la Mairie d'un mur de soutènement,l'analyse des phénomènes est cependant possible grâce aux photosprises par M. TAI-LEUNG (huissier de justice ayant constaté lesdésordres) au moment du sinistre. Dans le secteur concerné parl'éboulement (secteur 8) le talus présentait une partie en surplombanalogue à ce que l'on peut observer au niveau du secteur 7.

Ce surplomb est constitué par des blocs de basaltedéchaussés et des matériaux de remblai, maintenus en équilibre parune végétation dense (aloès et arbres à fort enracinement).

Tant que l'action stabilisatrice de la végétation compensela désagrégation sous l'effet du ravinement, des matériauxconstitutifs du talus (basaltes altérés pour les secteurs 7 et 8),l'équilibre du talus est assuré.

Les écoulements superficiels importants survenus à lasuite des fortes averses de janvier 1987 ont engendré un fortravinement du talus et très probablement une liquéfaction d'unepartie des matériaux de remblai.

Sous l'effet de l'action déstabilisatrice de ces deux

phénomènes, favorisée par la disparition d'une partie de lavégétation (consécutivement aux travaux de débroussai 1 1 age effectuéspar les Services Techniques de la Mairie Annexe de la Montagne), lapartie en surplomb du talus s'est effondrée entraînant dans sa chutede gros blocs situés en tête de talus.

La' responsabilité de la Mairie n'est que très partiellecar l'effondrement du talus à cet endroit était inéluctable : on

distingue sur le bitume du chemin d'accès les traces d'un écoulementimportant chargé en matériaux fins provenant de la propriété de M.Rennie rejoignant le talus au niveau du secteur 8 (touché parl'éboulement du 09/01/87). La concentration des écoulements d'eauxpluviales dans ce secteur (liée aux modifications du terrainconsécutives à la réalisation de l'habitation de M. Rennie) a

accéléré le processus de déstabilisation du talus.

- 7 -

En ce qui concerne les éboulements observés par M. Renniedans les secteurs 2, 5 et 7, la responsabilité de la Mairie ne peuten aucun cas être retenue : les phénomènes naturels suffisent à

expliquer les désordres. L'apparition des premiers éboulements auniveau du petit sanctuaire est d'ailleurs, très certainement,antérieure à la mise en place par la Mairie du poteau d'arrêt de bus.

2-2-2- Etat d'équilibre actuel du talus

Sur l'ensemble de la zone étudiée on note de nombreux

indices de la déstabilisation progressive du talus :

- C'est dans les secteurs 1 et 2 que l'effondrement du talus est leplus visible, puisqu'on distingue une "niche d'éboulement" de 2 m deprofondeur, 3,5 m de hauteur et 6 m environ de longueur (soit unvolume éboulé approximativement égal à 40 m3).A cet endroit la déstabilisation du talus progresse en profondeur àchaque événement pluvieux important, sous l'effet du ravinement quidésagrège les matériaux argileux et déchausse les blocs de basalte.A court terme, le chemin d'accès à la propriété de M. Oudin pourraitêtre endommagé.

- Dans le secteur 3, l'empilement de blocs de basalte a étédéstabilisé suite à la disparition sous l'effet du ravinement desmatériaux d'altération qui entouraient les blocs.L'équilibre du talus à cet endroit n'est aujourd'hui assuré que parun poteau EDF qui a stoppé la chute d'un bloc "clef".

- Dans le secteur 5, la matrice argileuse qui enserre les blocs sedésagrège lentement sous l'effet de l'érosion des eaux pluviales. Ilen résulte une chute périodique de blocs de basalte de taille moyenne(quelques dm3) .

- Dans les secteurs 6 et 7 , on observe en pied du talus un importantamoncèl ement de matériaux de dépôt qui témoignent de ladéstabilisation en cours du talus. La présence d'une zone en surplombdans ces secteurs laisse présager de désordres plus importants dans1 ' aveni r .

- Seuls les secteurs 4 et 9 sont encore stables (le secteur 8

correspon(¡J au mur de soutènement réalisé par la Mairie de St Denis).

- 8 -

A ces indices de déstabilisation identifiés sur le talus

s'ajoutent les fissures observées sur le bitume du chemin d'accès et

au milieu de la terrasse de M. Rennie. Ces fissures témoignentvraisemblablement d'un "tassement" des terrains (en bordure du taluset sous la terrasse) qui résulterait de l'entraînement par les eauxpluviales infiltrées, des particules fines du sol.

Dans la figure 3, on a reporté sur un plan cadastral lesindices de déstabilisation observés sur le site.

2-3- Evolution prévisible de 1 'équi 1 ibre du talus

Pour les raisons exposées au paragraphe précédent, il nefait aucun doute que l'effondrement du talus (qui a débuté dans les

secteurs 1 et 2 ) va progressivement affecter la quasi totalité des 9secteurs, au fur et à mesure que la matrice argileuse entourant les

blocs se désagrégera sous l'effet du ravinement.

Sans l'action stabilisatrice de la végétation (aloès,arbres à fort enracinement, bambous...) et d'un poteau

électrique, de nombreux effondrements auraient déjà eu lieu dansle talus (dans les secteurs 1, 2 , 5 , 6 et 7 ) .

A terme, donc, toute la bordure des propriétés deMM. Ah-Sing, Rennie et Oudin est menacée et le chemin d'accès peut setrouver endommagé par endroit. L'effondrement des villas n'estcependant pas à craindre compte tenu de leur éloignement du talus etde la faible hauteur de celui-ci (6 m au maximum).

Il semble cependant indispensable de stopper ladéstabilisation du talus afin d'éviter des désordres plus importantsqui pourraient perturber la circulation sur le chemin de la Vigie.

ECHELLE : 1/500

figure 3 : vue en plan des indices de déstabilisation observés

- 10 -

3 - MESURES DE CONFORTEMENT ENVISAGEABLES

Compte tenu de la nature des matériaux et de l'importancedes infiltrations d'eaux pluviales dans les terrains de la zone, laseule solution pour conforter le talus dans les secteurs 1, 2, 5 et 6est de réaliser un mur de soutènement sur toute la hauteur du talus.

On remblaiera à l'arrière du mur avec les matériaux dégagés enprenant soin d'intercaler une couche de matériaux filtrants pourassurer un bon drainage des eaux infiltrées.

Pour les secteurs 3 et 4, une purge du talus (ieenlèvement des blocs susceptibles de tomber) accompagnée d'unbétonnage des vides existants dans l'empilement des blocs devraitpermettre de stabiliser les terrains.

Le secteur 7 peut être stabi isé en diminuant la pente desterrains, en enlevant les blocs susceptibles de s'ébouler et envégétal isant le talus avec une haie de bambou par exemple.

Ces différentes mesures de confortement ne s'avéreront

véritablement efficaces qu'à condition de diminuer les écoulementsdans le talus. Pour cela, un caniveau de récupération des eauxruisselées doit être réalisé sur toute la longueur du chemind'accès aux propriétés de MM. Ah-Sing, Rennie et Oudin.

4 - CONCLUSIONS

A la demande du service V.R.D. de la Mairie de St Denis,le Bureau de Recherches Géologiques et Minières, Agence Régionale dela Réunion (BRGM-Réunion), a analysé la stabilité du talus bordantles propriétés de MM. Ah-Sing, Rennie et Oudin à la Montagne.

Les observations faites lors d'une reconnaissance

géologique du site, ont mis en évidence que ce talus subverticalconstitué par des blocs de basalte de taille variable (quelques dm3 àplusieurs m3 ) entourés de matériaux argileux, est en cours dedéstabilisation sur la majeure partie de la zone étudiée.

-11-

Le facteur déstabilisateur prédominant est l'action duravinement qui désagrège les matériaux d'altération entraînant undéchaussement des blocs de basalte.

Les travaux de débroussai 1 1 age effectués par la Mairiedans le cadre de l'installation d'un poteau d'arrêt de bus (et quiavaient peut être favorisé un éboulement le 09/01/87) n'ont aucuneincidence sur les désordres observés.

Dans les conditions actuelles d'équilibre du talus, chaqueépisode pluvieux important est susceptible de provoquer deséboulements dans le talus (de nombreuses zones forment déjà dessurplombs). L'effondrement du talus a d'ailleurs débuté au niveau dupetit sanctuaire situé en bordure du chemin de la Vigie.

Pour la majeure partie de la zone étudiée, la seulesolution perenne pour conforter le talus est de construire un mur desoutènement.

L'analyse détaillée de la stabilité du talus est présentéedans une planche hors texte, sur une vue de face de la zone étudiée

(que l'on a découpée en 9 secteurs de même comportement) et surlaquelle on a reporté les renseignements suivants :

- nature géologique des matériaux ;

- morphologie du talus ;

- état d 'équi 1 ibre actuel du talus ;

- évolution prévisible de la stabi 1 ité ;

- mesures de confortement envisageables.

Pl-ANCHE HOFÍS TEJ< TE

Vue de face du talus

Analyse de la stabi 1 ité et mesuresde protection envisageables

5 E C T E U R

NATURE DES

MATERIAUX

MORPHOLOGIE

1

matériaux roDÓe*albérés

quelques blocs

surplombimportant

2

di-os blocset

matériaux argileux

6urplomb

important

3

empilement de dro6

blocs ¿k baealte

baluè vertical

4

coulee mà66ivje de basalte

rVacburee - matinaux argileux

talu¿> vertical

5

bloc6 dans matrice

dèsa^ré^ee

très, Forbepenbe

6

matériauxdetritimjfó

surplomb

7

ba5alte6 albért* et matériaux de rembla'\

lé^er surplomb soutenu pat- la vérfétâtion

8

mur de soutènementftn moellonsj

9

mabériaux d altération aráileux

talus verbical

Poteaux E D Fvue de face du talus étudié o -f Z 3 4 M 6 mi i

haubour(en m) \

6 -

5 -

2. .

A . -

O _

ECHELLE

Poteau EOF

aancfcvair* tracesd'écoulements

chemin d'accès auxpropriébés de M M .

AH-SING ,RENNIE deOUOIN

eFFondrementsoutenu parle poteau

blocs ebouléô

chemin de la vigiepobeaudarretde bus

5oubènement -^ ne de bambous NORD

ETATD'EQUILIBRE

ACTUEL

EVOLUTIONPREVISIBLE DrLA STABILITE

MESURES DECONFORTEMENTENVISAGEABLES

en cours

d'ef-rcndrei-ne-nt

ef-PoncWementdu calot) ácout-b t e r m e

m u r ¿le5oubënement

ftboulemenbsdes blocs et

ravinement

¿croiílemertbde maààe du tdluû

mur da,ooobënemenb

errondrement: dutalus soubeno parle poteao élecrñque.

rupture dupobeau EDF ?

purde du balu^

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chute de bloc6 de taille r^doiVe

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mot- desoutènement

taluó encourí» d edésd^ré^ation

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soi)l"ln€ment

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purQJe du taluô - védétalisatîon ¿v baluô

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pas de déôordre5 s prévoir tanb que

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aucune mesure à prenàye.