DDTM 83 Mont Faron. Limite de propagation Aléa chutes de blocs. Secteur 3. CETE Méditerranée. Rapport. date Novembre

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1 Rapport CETE Méditerranée Novembre date 2013 DDTM 83 Mont Faron Limite de propagation Aléa chutes de blocs Secteur 3 Au 1er janvier 2014, les 8 CETE, le Certu, le Cetmef et le Sétra fusionnent pour donner naissance au Cerema : centre d'études et d'expertise sur les risques, l'environnement, la mobilité et l'aménagement. Centre d'etudes Techniques de l'equipement Méditerranée - CETE : Centre d'études techniques de l'équipement - Certu : Centre d'études sur les réseaux, les transports, l'urbanisme, et les constructions publiques - Cetmef : Centre d'études techniques maritimes et fluviales - Sétra : Service d'études sur les transports, les routes et leurs aménagements

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3 CETE Méditerranée LRPC Aix en Provence et Nice SOMMAIRE 1 LOCALISATION DU SECTEUR ANALYSE DE L'ALÉA Couche source Synthèse des photos aériennes Géologie Couche évaluation Morphologie Identification des compartiments représentatifs... 5 Les écailles... 5 Les blocs...5 Les colonnes Qualification de l'aléa de rupture...5 Ecailles... 5 Blocs...5 Colonnes Couche risque ANALYSE TRAJECTOGRAPHIQUE Hypothèses retenues Analyse des profils Cadre de l étude Résultats des simulations CARTE D'ALÉA... 5 Mont Faron Limite de propagation secteur 3 Novembre 2013 N d'affaire : N Chrono : H /5

4 CETE Méditerranée LRPC Aix en Provence et Nice MONT FARON - LIMITE DE PROPAGATION SECTEUR 3 Géologie Les terrains rencontrés sont d'âge Jurassique. Ils sont représentés de bas en haut par : - des calcaires dolomitiques en pied de versant ; - ensuite des calcaires à patine rousse ; 1 Localisation du secteur - puis des marno-calcaires, dont les parties les plus calcaires affleurent par petits escarpements de quelques mètres ; Ce secteur est situé en partie Nord - Ouest du Mont Faron, en crête il représente un linéaire d'environ 400 mètres. Dans ce secteur, la falaise est globalement orientée Nord-Sud, le dénivelé de ce secteur est d'environ 350 mètres. Par rapport à la falaise, les premières maisons sont situées à environ 750 mètres en contrebas selon la pente. 2 Analyse de l'aléa - ensuite la base des reliefs les plus marqués est composée de calcaires zoogènes ; - enfin les calcaires dolomitiques du jurassique supérieur. Les différentes discontinuités qui affectent le secteur 3 sont les suivantes (notation Est-Ouest): Stratification: N S (Deux mesures à N SW & N S) Fracturation: 2.1 (Éperon Compartiment 9): N W N SW Couche source Synthèse des photos aériennes Compte tenu de la faible étendue de ce secteur, il n'a pas été procédé à un découpage complémentaire par zone. Ce secteur se présente plutôt sous la forme d'un versant avec une petite falaise à l'amont. Les principales instabilités observées l'ont été au niveau du versant. L'analyse des photos aériennes sur ce secteur a permis de préciser les zones d'éboulis et les directions principales de propagation. Les instabilités potentielles relevées sont du type blocs, écailles et colonnes. Tableau 1 Synthèse des instabilités observées sur les photographies aériennes Position Photos Description Mi-versant Barre rocheuse en surplomb 2124 à 2129 Blocs en surplomb Couloirs de propagation et éboulis Barre rocheuse en surplomb Blocs posés Partie haute du versant Blocs éboulés (angle de prise de vue 2166 à 2170 Colonne en surplomb = 65 ) Couloir d'éboulis important (la falaise en limite du secteur 4 semble générer beaucoup de blocs et pierres) Sommet du Mont Pas de données extraites Faron (Secteur 4) 2174 à 2176 (angle de prise de vue = 65 ) 2.2 Capucin (Limite secteur 2): N25 75 E (Deux mesures à N E & N E) Couche évaluation Morphologie Le secteur étudié correspond à une zone de thalwegs. De bas en haut du versant, on observe un versant boisé avec d'anciennes traces de restanques. Ensuite de petites barres rocheuses de marno-calcaires affleurent : elles sont visibles sur une hauteur de 2 à 3 mètres. Le haut du versant est constitué de petits éperons rocheux, puis de la falaise sommitale de petite hauteur (inférieure à 20 mètres). Sur ce secteur, on peut distinguer un thalweg majeur. Il est délimité, au Nord et au Sud (respectivement à gauche et à droite sur la photographie panoramique suivante) par deux zones d'éperons rocheux. Au Nord, un deuxième thalweg le sépare du Capucin qui fait la limite avec le secteur 2. Au Sud, un petit couloir d'éboulis le sépare du secteur 4. Celui ci commence avec le couloir d'éboulis cru visible à l'extrême droite de la photographie panoramique suivante. Le thalweg du secteur Est, quant à lui, presque entièrement végétalisé. Thalweg principal du secteur etudié Bas du versant (zone Pas de données extraites 2230 à 2233 pavillonaire) Mi Versant Petites colones (angle de prise de vue 2312 à 2319 Blocs posés = 65 ) Couloirs de propagation et éboulis Colonnes + Arche Mi versant (280 NGF) Écailles Limite secteur à 3067 Blocs posés au sommet de colonne («Capucin») Couloirs de propagation et éboulis Partie haute du versant Blocs en surplomb Photo 3080 = Limite 3071 à 3080 Petites colonnes secteur 4 Thalwegs, couloirs de propagation et éboulis Figure 2 Panoramique du haut du secteur étudié Grande zone de thalwegs avec des colonnes en bordure Nord (à gauche sur le panoramique) A mi-versant, des affleurements sont nettement visibles, ils sont constitués par des barres calcaires dont la puissance est approximativement de 3 mètres. Ces barres affleurantes sont autant de zones de rebonds éventuels pour les blocs en provenance des parties supérieures du versant et de la falaise. Les photos 3065 et 3069 sont jointes en annexe 1. Mont Faron Limite de propagation secteur 3 Novembre 2013 N d'affaire : N Chrono : H /5

5 CETE Méditerranée LRPC Aix en Provence et Nice 2.3 Identification des compartiments représentatifs Les compartiments représentatifs sont repérés, d'une part, à partir des photos aériennes (photointerprétation et vols hélicoptère), et, d'autre part, à partir des relevés de terrain. Ces derniers ont permis d'affiner la caractérisation des volumes unitaires à prendre en compte, de compléter l'analyse des différentes discontinuités et d'affiner la caractérisation de l'aléa de rupture des différents compartiments. Cette phase d'identification n'est pas exhaustive mais elle permet de qualifier l'aléa de rupture de tous les échantillons repérés et donc de prolonger cette analyse aux différents types d'instabilités rencontrées afin de déterminer l'aléa de rupture correspondant. Les compartiments représentatifs repérés sont de trois types: les écailles, les blocs et les colonnes. Les écailles Les écailles, représentatives sur ce secteur, ont un volume compris entre le mètre cube et plusieurs dizaines de mètres cube. Elles sont majoritairement dues à la présence d'une fracture arrière qui correspond au plan de falaise. Compte tenu des instabilités observées (type et volume), mais surtout de leur caractère diffus, le principe de solution qui paraît le plus approprié est une solution de type parade passive (merlon ou écrans de filets dynamiques). Ces solutions seront accompagnées, de manière ciblée, par des parades actives de type confortement par ancrage. La définition des confortements devra faire l'objet d'études spécifiques, d'un niveau plus détaillé que la présente étude, permettant de définir précisément le type et l'implantation des confortements. 3 Analyse trajectographique 3.1 Les seconds, d'un volume plus important (5 à 10 m3), sont soit éboulés et donc non remobilisables, soit situés à la frange d'éperon ou sur des plans aval. Hypothèses retenues le volume en m3; les essais effectués sur un même profil montrent son rôle négligeable sur la trajectoire du bloc. Compte tenu des volumes repérés sur le site et des principes établis dans le rapport général, il a été choisi égal à 5 m3. l'élancement : le coefficient de forme E du bloc est un paramètre essentiel du fait de l'importance de la rotation des blocs dans les conditions de propagation. Les blocs Deux types de blocs peuvent être distingués. Les premiers qui sont issus de l'érosion des joints stratigraphiques et apparaissent «posés» au sommet de colonnes et d'éperon : ils sont statiquement stables. Ces blocs ont majoritairement un volume inférieur au mètre cube. Couche risque Toutes les trajectoires ont été testées avec les élancements 1,1-1,3 et 1, Les colonnes Dans ce secteur, c'est la zone la plus dolomitisée qui produit les colonnes. Analyse des profils Cadre de l étude Elles sont bien individualisées par la présence d'un réseau dense de fracturation. Dans la plupart des cas, la stratification est très marquée et créée des plans de rupture préférentiels. Pour cette étude, 9 profils ont été réalisés. Les altitudes (Z) et les abscisses ( X) ont été obtenues par restitution photogrammétrique. Le volume de ces colonnes est compris entre 5 et 90 m 3 environ. Dans la zone du Capucin (limite avec le secteur 2), les colonnes sont les plus importantes avec des volumes de 30 à 90 m3 plus fréquents. Les altitudes de départs sont directement issues des observations de terrain et de l analyse de l aléa Qualification de l'aléa de rupture Ecailles Les écailles ont un aléa de rupture sur le moyen et le long terme pour les plus importantes. Les plus petites ont un aléa de rupture estimé sur le court terme. La fragmentation des écailles sera importante, elles le sont déjà pour la plupart déjà, in situ. Il en est de même pour le choix de la nature des terrains du versant. Dans le cas présent, ont été retenus suivant les profils: du rocher sain, des éboulis meubles pour les zones d'éboulis, des éboulis compacts pour la partie versant boisé Résultats des simulations Blocs Les blocs ont des aléas de rupture très différents, il serait malvenu de classifier cet aléa en fonction du volume ou de la typologie du bloc. Les blocs comportent déjà beaucoup de discontinuités. Leur fragmentation sera importante au moment de la rupture et du premier impact, leur élancement sera proche de 1. Les simulations montrent une limite de propagation très en dessous du chemin de l'ubac en partie Est du secteur. Cette limite s'en rapproche en partie Ouest du secteur au niveau du grand talweg séparant les secteurs 3 et 4. Colonnes Les colonnes ont un aléa de rupture sur le long terme. Elles se fragmenteront, pour la plupart, lors du premier impact selon le joint stratigraphique. Cf. carte d aléa au 1/5000. Mont Faron Limite de propagation secteur 3 Novembre 2013 N d'affaire : Carte d'aléa Les limites des différents niveaux de l'aléa se situent très largement dans la zone habitée. L'intensité de l'aléa sur l'ensemble du secteur est forte (I3). N Chrono : H /5

6 Annexe 1 Photos aériennes

7 Photographie aérienne 3065 CETE Méditerranée Photographies aériennes Secteur 3

8 Photographie aérienne 3069 CETE Méditerranée Photographies aériennes Secteur 3

9 Annexe 2 Description et localisation des compartiments

10 Compartiment 1: Écaille sur colonne Compartiment 3: Écaille fracturée sur plan aval Compartiment 4: Colonne avec traces de départ au pied à l'arrière Compartiment 2: Blocs posés au sommet d'une colonne Compartiment 5: 2 colonnes Celle de gauche forme une arche avec une autre colonne (Compartiment 6) CETE Méditerranée Planche photographique 1 Secteur 3

11 Colonne du Compartiment 5 Compartiment 6: Arche formée par une colonne du compartiment 5 et d'une seconde Compartiment 9: Éperon d'environ 1 000m 3. Seuls des blocs sont mobilisables Compartiment 7: Bloc en surplomb Compartiment 8: Colonne en surplomb CETE Méditerranée Planche photographique 2 Secteur 3

12 Compartiment 11: Zone avec plusieurs colonnes Présence d'un plan aval Compartiment 12: Colonne avec bloc posé au sommet / Présence d'une écaille de 5-6m 3 sur le coté Comp. 14b Comp. 14a Compartiments 14: Bloc sur plan aval (14a) Bloc en surplomb (14b) Compartiment 17: Écaille Présence de deux fracture arrière ouvertes CETE Méditerranée Planche photographique 3 Secteur 3