Effondrement de terrain, Commune de Maignelay-Montigny ...

Effondrement de terrain, Commune de Maignelay-Montigny (Oise)

Avis du BrgmRapport final

BRGM/RP-58660-FR juin 2010

Effondrement de terrain, Commune de Maignelay-Montigny (Oise)

Avis du Brgm Rapport final

BRGM/RP-58660-FR juin 2010

Étude réalisée dans le cadre des projets de Service public du BRGM 08PIRA13

A. Nachbaur

Vérificateur : Nom : C. MATHON

Date : 08/06/2010

Signature :

Approbateur : Nom : C. NAIL

Date : 09/06/2010

Le système de management de la qualité du BRGM est certifié AFAQ ISO 9001:2000.

Effondrement de terrain, Commune de Maignelay-Montigny (60)

2 BRGM/RP-58660-FR – Rapport final

L’original du rapport muni des signatures des Vérificateurs et Approbateurs est disponible aux Archives du BRGM.

Le système de management de la qualité du BRGM est certifié AFAQ ISO 9001:2000.

Ce rapport est le produit d’une expertise institutionnelle qui engage la responsabilité civile du BRGM. Mots clés : expertise, appuis aux administrations, effondrement, fontis, cavité, craie, commune de Maignelay-Montigny, Oise, Picardie. En bibliographie, ce rapport sera cité de la façon suivante : A. Nachbaur (2010) – Effondrement de terrain, Commune de Maignelay-Montigny (Oise). Avis du Brgm. Rapport BRGM/RP-58660-FR, 34 p., 7 ill., 8 ph. © BRGM, 2010, ce document ne peut être reproduit en totalité ou en partie sans l’autorisation expresse du BRGM.


BRGM/RP-58660-FR – Rapport final 3

Synthèse

Contexte :

Date de la formulation de la demande d’expertise au BRGM : 11 mai 2010

Demandeur : Protection Civile de l’Oise (SIDPC-60)

Nature de l’expertise : Appui aux administrations concernant un effondrement de terrain dans le bassin de rétention des eaux pluviales jouxtant le supermarché Aldi.

Situation du sujet : Supermarché ALDI, commune de Maignelay-Montigny

Date d’occurrence ou de constat : fin avril 2010

Nature de l’intervention du BRGM : Avis géotechnique sur la base d’une visite de terrain du BRGM (seul) le 25 mai 2010.

Diagnostic et recommandations du BRGM :

Cet effondrement est vraisemblablement en relation avec une cavité souterraine située dans la craie, probablement d’origine anthropique. L’hypothèse du débourrage d’un ancien puits n’est pas exclue. L’écoulement des eaux provenant de la canalisation en PVC a probablement participé à déstabiliser les terrains par infiltration, mais n’a fait qu’accélérer la déstabilisation des terrains. Cependant, à ce stade des observations, on ne peut rien affirmer quant à l’origine du vide initial associé à cet effondrement.

Il est impératif que personne ne puisse approcher l’effondrement. Cependant, le périmètre de sécurité constitué par l’enceinte du bassin de rétention est suffisant, sous réserve que la grille soit systématiquement fermée.

Compte tenu de l’absence d’enjeux d’habitation, le BRGM recommande :

- de veiller à maintenir l’enceinte du bassin de rétention fermée ;

- l’intervention sous les plus brefs délais d’un bureau d’études spécialisé qui devra définir la nature et la taille de la cavité, proposer une solution de comblement, conclure quant à la faisabilité de maintenir le bassin de rétention à cet endroit et s’assurer que la cavité ne s’étende pas sous le supermarché. Le comblement de l’effondrement ne pourra se faire qu’après réalisation de cette étude et des travaux, par des professionnels ;

- en attendant les conclusions des travaux, une surveillance régulière de l’évolution du phénomène. La mairie et la Préfecture de l’Oise doivent être informées de toute évolution significative.



Sommaire

1. Contexte ....................................................................................................................7

2. Situation du site / Contexte géologique .................................................................9

3. Faits constatés / dossier examiné ........................................................................15

4. Diagnostic ...............................................................................................................19

5. Recommandations / avis........................................................................................21

6. Bibliographie...........................................................................................................23

Liste des illustrations

Illustration 1 : Situation de la zone d'étude sur fond Scan 25........................................................9 Illustration 2 : Situation de la zone d'étude sur image satellite de 2001 Source : Google Earth.............................................................................................................................................10 Illustration 3 : Extrait de la carte géologique n°80 et 81 (LP : limons des plateaux ; Ls1 : limons sableux ; LS : Limons à silex ; c5 : craie du Santonien ; c6 : craie du Campanien ; e3 : argile et lignite de l’Yprésien inférieur ; e2c : Sableux de Bracheux du Thanétien Supérieur) ...................................................................................................................11 Illustration 4 : Mouvements de terrain recensés dans la base nationale BDMVT, http://www.bdmvt.net/...................................................................................................................12 Illustration 5 : Cavités recensées dans la base nationale BDCavite, http://www.bdcavite.net/ ...............................................................................................................13 Illustration 6 : Localisation du fontis dans la parcelle du supermarché .......................................15 Illustration 7 : Schéma descriptif du bassin de rétention .............................................................16



1. Contexte

A la demande de la Protection Civile de l’Oise (SIDPC-60), relayant une demande de la mairie de la commune concernée, le Brgm s’est rendu dans la commune de Maignelay-Montigny, le 25 mai 2010.

L’effondrement, qui s’est produit fin avril 2010, affecte le fond du bassin de rétention des eaux pluviales jouxtant le supermarché Aldi (route de Coivrel, ZI Est 60420 Maignelay-Montigny) (Illustration 1 et Illustration 2). Situé dans l’enceinte fermée du bassin, l’effondrement de 3,5 m de diamètre, n’est pas accessible au public.

La visite du site a été effectuée aux horaires d’ouverture du magasin ALDI, détenteur de la clé. La visite s’est effectuée sans les responsables de l’enseigne commerciale ni les représentants municipaux.

Le présent rapport est public dès sa fourniture et peut être communiqué à toute personne qui le demande (un exemplaire est envoyé à la Mairie de Maignelay-Montigny et à la Préfecture de l’Oise, trois autres étant archivés au BRGM – SGR Picardie et à Orléans). La page de synthèse en début de rapport, comme le rapport lui-même, peuvent ou pourront être accessibles à la consultation publique via les sites de consultation papier ou numérique du Brgm

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2. Situation du site / Contexte géologique

La commune de Maignelay-Montigny se trouve à environ 30 km au nord-est de Beauvais. Le supermarché Aldi est situé à l’extrémité est de la commune, sur une zone commerciale (Illustration 1). L’établissement a été construit récemment (après 2008) et constitue aujourd’hui une des dernières parcelles construites avant des terres cultivées.

Illustration 1 : Situation de la zone d'étude sur fond Scan 25

Effondrement de terrain, Hameau du Buquet, Commune de La Gaillarde (76)


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Illustration 2 : Situation de la zone d'étude sur image satellite de 2001 Source : Google Earth

D’un point de vue topographique, la zone d’étude est située sur un plateau crayeux de 120 m d’altitude en moyenne, recouvert à l’ouest, par la butte de Coivrel qui culmine à 150 m NGF.

D’un point de vue géologique, d’après les cartes au 1/50 000 de Saint Juste en Chaussé et Montdidier (extrait en Illustration 3), le secteur est concerné par plusieurs formations, avec, des plus anciennes aux plus récentes :

- la craie du Santonien et du Campanien du Crétacé supérieur (noté c5 et c6, en verte et jaune sur la carte géologique), constituée d’une craie blanche à silex. La craie campanienne est la principale formation exploitée pour la pierre de construction ;

- les formations du Tertiaire sont localisées sur la butte de Coivrel, à l’ouest du site (en rouge et orange sur l’Illustration 3), où apparaissent successivement les sables de Bracheux du Thanétien supérieur, les argiles et lignite de l’Yprésien inférieur et les sables de Cuise de l’Yprésien supérieur (notés e2c, e3 et e4a sur la carte géologique) ;

- les formations superficielles :

o limons des plateaux (noté LP sur la carte géologique), à matrice argilo-sableux composés de fines particules éoliennes déposées pendant les périodes périglaciaires du Quaternaire. Pouvant généralement atteindre

ALDI



plusieurs mètres d’épaisseur, cette épaisseur est réduite dans le secteur étudié ; en contrepartie la charge en silex est relativement importante ;

o limons à silex (noté Ls sur la carte géologique), chargés en silex hétérométriques. Au voisinage des buttes tertiaires, ces limons s’enrichissent en sables thanétiens ou cuisiens et évoluent vers des Limons sableux (noté Ls1 sur la carte géologique) ;

Au point BSS référencé 00815X0062 situé à 2 km au sud du site sur le même plateau, le toit de la craie est situé à 6 m de profondeur, nous donnant une indication sur l’épaisseur des formations superficielles à cet endroit.

Concernant l’hydrogéologie, la principale nappe est celle de la craie du Turonien supérieur et du Sénonien. Il s’agit d’une nappe libre qui s’écoule dans les fissures de la craie. Le substratum imperméable est constitué par la craie marneuse du Crétacé (Turonien moyen).

Illustration 3 : Extrait de la carte géologique n°80 et 81 (LP : limons des plateaux ; Ls1 : limons sableux ; LS : Limons à silex ; c5 : craie du Santonien ;

c6 : craie du Campanien ; e3 : argile et lignite de l’Yprésien inférieur ; e2c : Sableux de Bracheux du Thanétien Supérieur)



La base de données nationale des mouvements de terrain du MEEDDAT1, BD MVT2, gérée par le BRGM recense 13 effondrements sur la commune de Maignelay-Montigny dont 10 font explicitement suite aux épisodes pluvieux de 2000 – 2001 (les dimensions renseignées sont de l’ordre de 2 à 6 m de diamètre). De nombreux autres effondrements sont d’ailleurs recensés dans les communes voisines, comme le montre l’Illustration 4. En 2002, une étude avait effectivement été lancée pour recenser et analyser les mouvements de terrains des arrondissements de Montdidier (Somme) et de Clermont (Oise). Le rapport BRGM/RP-51763-FR soulignait l’origine anthropique de ces désordres (plutôt que karstique). Remarquons que le nombre important de désordres, récents et localisés sur les endroits à enjeux, laissent supposer un nombre beaucoup plus important d’événements en réalité.

Illustration 4 : Mouvements de terrain recensés dans la base nationale BDMVT, http://www.bdmvt.net/

1 Ministère de l’Ecologie, de l’Energie, du développement Durable et de l’Aménagement du Territoire

2 Librement accessible au public sur internet sur http://www.bdmvt.net



Etant donné le nombre de mouvements de terrain, la présence de cavités souterraines anthropiques est largement avérée sur la commune de Maigneray-Montigny bien qu’une seule cavité soit actuellement formellement identifiée dans la base de données nationale du MEEDDAT gérée par le Brgm, BDCAVITES3. Cette cavité est située à moins de 2 km du site, dans le même contexte géologique et topographique.

Illustration 5 : Cavités recensées dans la base nationale BDCavite, http://www.bdcavite.net/

3 Librement accessible au public sur internet http://www.bdcavite.net/



3. Faits constatés / dossier examiné

L’effondrement s’est produit fin avril 2010 dans le fond du bassin de rétention des eaux pluviales jouxtant le supermarché Aldi, (route de Coivrel, ZI Est 60420 Maignelay-Montigny) (Illustration 1 et Illustration 2). L’effondrement est situé dans l’enceinte du bassin, fermée à clés et clôturée par une solide barrière de 1.60 m de hauteur (cf. Photo 1 et Photo 2). L’Illustration 6 situe le fontis sur la zone commerciale de l’enceinte ALDI.

Illustration 6 : Localisation du fontis dans la parcelle du supermarché

La localisation de l’effondrement au sein du bassin de rétention est représentée sur l’Illustration 7. Il est donc situé au fond du bassin, à 1 m du coin sud-est, juste à la lisière du talus.

Les dimensions du bassin de rétention sont détaillées en Illustration 7. La profondeur du bassin est d’environ 3 m ; il est taluté raide. Les deux buses en PVC (diamètre 30 et 20 cm) qui débouchent dans le bassin, drainent probablement l’eau pluviale. Lors de la visite du BRGM, le bassin était entièrement sec, mais une limite de végétation à mi-pente semble indiquer qu’il est amené à être rempli. Le diamètre des canalisations suggère l’importance des volumes d’eau pouvant être stockés.

Nord ALDI

parking

Bassin de rétention d’eau

pluviale

Fontis



Illustration 7 : Schéma descriptif du bassin de rétention

L’effondrement est circulaire et présente actuellement au niveau du sol, un diamètre de 3,50 m qui n’atteint plus qu’1 m au fond de l’entonnoir (cf Photo 5 et Photo 6). La profondeur observée est de 5,50 m, soit un volume de vide apparent de 23 m3 environ. Lors de la visite du BRGM, il n’y avait pas d’eau au fond du trou et les matériaux

8 m

12 m

Nord

Canalisation Ø 200

Canalisation Ø 300

3,5 m



éboulés constituaient un sol qui apparaissait plutôt compacté. Aucun indice de vide ou de cavité n’a été observé au fond ou latéralement.

Comme le montrent les Photo 6 à Photo 8, les parois abruptes du fontis laissent affleurer 1 m de formations superficielles (limons avec silex). Au-delà, la craie apparait, avec des silex noirs disséminés. Etant donnée l’excavation anthropique due au bassin, la profondeur du toit de la formation crayeuse se situe à environ 4 m du terrain naturel. Depuis l’événement, il n’y a pas eu d’évolution apparente du diamètre de la cavité, la bordure du fontis étant toujours abrupte.

Bien que la forme de l’effondrement soit pseudo circulaire, aucune trace de maçonnerie de puits n’est visible. Le diamètre du fontis se rétrécie, conférant au fontis une forme d’entonnoir très raide, régulier.

Aucun autre désordre n’a été observé dans le voisinage. Située sur une zone commerciale non habitée, nous n’avons eu aucun détail sur l’apparition du phénomène.



4. Diagnostic

Cet effondrement est vraisemblablement en relation avec une cavité souterraine située dans la craie. D’après le contexte géologique et les écrits, cette cavité serait probablement d’origine anthropique (crayère, sape, souterrain …) plutôt que naturelle. Le nombre d’événement de ce type recensé récemment dans le secteur confirme également cette hypothèse.

L’effondrement a vraisemblablement été provoqué par un départ de matériaux en profondeur en raison de la ruine d’une cavité souterraine. La cavité initiale serait alors située à au moins 4,5 m sous le toit de la craie. L’hypothèse du débourrage d’un ancien puits (puits d’accès, puits à eau…) n’est pas exclue, étant donnée la section régulière et circulaire, de 1 m de diamètre, observée au fond de l’effondrement. Cependant l’évasement progressif jusqu’en surface est difficilement compatible avec un débourrage, ni avec l’allure habituelle de ces ouvrages. Cependant, cette forme évasée régulière pourrait également avoir été façonnée par l’écoulement des eaux du bassin dans l’effondrement.

Si l’écoulement des eaux pluviales provenant de la canalisation en PVC a probablement participé à déstabiliser les terrains par infiltration, il n’a fait qu’accélérer la déstabilisation des terrains à cet endroit. Cependant, à ce stade des observations, on ne peut rien affirmer quant à l’origine du vide initial associé à cette effondrement.

Bien qu’aucun déplacement significatif n’ait été observé depuis son apparition, on ne peut exclure que le phénomène ne soit pas stabilisé, ni en profondeur, ni en extension surfacique.



5. Recommandations / avis

Nous sommes en présence d’un effondrement de terrain dont le volume atteint 23 m3. Ce phénomène est vraisemblablement le résultat de l’effondrement d’une cavité sous-jacente. Il n’est toutefois pas possible à ce stade des investigations d’être affirmatif quant à la nature de cette cavité.

Il est impératif que personne ne puisse approcher l’effondrement, sous risque de chute et également de réajustement des terrains de bordure par appel au vide. A ce sujet, le périmètre de sécurité constitué autour par l’enceinte du bassin de rétention est suffisant, sous réserve que la grille soit systématiquement fermée.

Compte tenu de l’absence d’enjeux d’habitation, le BRGM recommande :

- de veiller à maintenir l’enceinte du bassin de rétention fermée

- l’intervention sous les plus brefs délais, d’un bureau d’études spécialisé qui devra définir la nature et la taille de la cavité, proposer une solution de comblement (matériau inerte, béton liquide, …) et conclure quant à la faisabilité de maintenir le bassin de rétention à cet endroit. Notamment, cette campagne devra s’assurer que la cavité ne s’étende pas sous le supermarché. La nature et le volume de la campagne de reconnaissance reste de la responsabilité du bureau d’études, mais a minima elle comportera des sondages de reconnaissance (forages destructifs au tricône/roto-percussion) avec diagraphie instantanée des paramètres de foration. La profondeur de ces sondages devront être poursuivis a minima 15 m au-dessous de son toit ;

- le comblement de l’effondrement ne pourra se faire qu’après réalisation de cette étude et des travaux, par des professionnels ;

- en attendant les conclusions des travaux, une surveillance régulière de l’évolution du phénomène. La mairie et la Préfecture de l’Oise doivent être informées de toute évolution significative.



6. Bibliographie

Carte géologique au 1/50000 de Saint Juste en Chaussée, n°80, BRGM Ed.

Carte géologique au 1/50000 de Mont Didier, n°81, BRGM Ed.

Bouchut .J., Vincent M., Saint Omer P., Rouxel-David E., Jacquot P., Caudron M., Zornette N., Demangeon G., Cordonnier G., (2002) Recensement et analyse des mouvements de terrain survenus en 2000-2001 dans les arrondissements de Montdidier (Somme) et de Clermont (Oise). BRGM/RP-51763-FR, 103 p, 38 fig, 3 tabl, 3 ann, 2 pl.



Planches photographiques



Photo 1 : Bassin de rétention des eaux pluviales, derrière le supermarché

Photo 2 : Enceinte cloturée et cadenassée autour du bassin de rétention d’eau pluviale



Photo 3 : Localisation du fontis au fond sud-est du bassin

Photo 4 :Bassin vu du nord



Photo 5 : Bassin vu du sud

Photo 6 : Entonnoir de l’effondrement

3,50 m

Ø 30, PVC

Ø 20, PVC



Photo 7 : Fond de l’effondrement

Photo 8 : Toit de la craie

Centre scientifique et technique

Service RNSC 3, avenue Claude-Guillemin

BP 36009 – 45060 Orléans Cedex 2 – France – Tél. : 02 38 64 34 34

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