BRGM L'ENTREPRISE AU SERVICE DE LA TERRE

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1 BRGM L'ENTREPRISE AU SERVICE DE LA TERRE L'ENTREPRISE AU SERVICE DE LA TERRE MAIRIE DE SURY-AUX-BOIS EXPERTISE GEOTECHNIQUE D'UNE MAISON FISSUREE SUR LA COMMUNE DE SURY-AUX-BOIS (LOIRET) par J.M. BOIRAT R CEN 4S/92 MARS 1992 BRGM - CENTRE B.P Avenue de Concyr ORLEANS CEDEX - Tél. :

2 = INFORMATIONS A NOS LECTEURS Ce docunent: est un rapport du : BUREAU DE RECHERCHES GEOLOGIQUES ET MINIERES BRGMTHE BUREAU DE RECHERCHES GEOLOGIQUES ET MINIERES L'ENTREPRISE AU SERVICE DE LA TERRE AGENCE REGIONALE CENTRE This docunent is a report o THE BUREAU DE RECHERCHES GEOLOGIQUES ET MINIERES Dans une bibliographie, ce document doit être cité de la manière suivante : J.M. BOIRAT 1992 MAIRIE DE SURY-AUX-BOIS - EXPERTISE CEOTECMIQUE D'UNE MAISON FISSUREE SUR LA COMmNE DE SURY-AUX-BOIS (LOIRET) R CEN 4S/92 6 pages, 5 figures (auteur, année d'édition, titre, nature et numéro du document, nombre de pages, de figures, de tableaux, de planches, d'annexés). Le BRCM conserve la propriété intellectuelle de ce document et de ses annexes. La reproduction, la recopie ou la conmmnlcation Intégrales ou partielles de ce document, y compris les annexes, sont soumises à autorisation écrite du BRCM. BUREAU DE RECHERCHES GEOLOGIQUES ET MINIERES Ail rights reserved. This docunent, including its annexes, nay not be reproduced or copied, in any fom or by any means whatsoever, or lent, given or communicated in any way whatsoever, in whole or in part, without the prior written consent of the BRCM. Le contenu de ce docunent a fait l'objet d'un contrôle technique I Fiche de contrôle Fiche de lecture Rapport n* : R CEN 4S/92 Opération n* : Contrat n* :

3 SOMMAIRE Pape 1 - DONNEES GENERALES 1.1. Situation 1.2. Géologie 1.3, Hydrologie, hydrogéologie, hydroclimatologie 1.4, Environnement DONNEES SUR LA CONSTRUCTION 2.1. Nature et date de construction 2.2. Fondations 2.3. Structure porteuse 3 - DESORDRES CONSTATES 3.1, Description 3.2, Date d'apparition et évolution 3.3, Origine des désordres,,, CONCLUSIONS 5 - EVOLUTION PREVISIBLE DES DESORDRES 5 6 Liste des figures Figure 1 Figure 2 Figure 3 Figure 4 Situation de l'étude (échelle 1/ ) Localisation du site étudié (échelle 1/25 000) Pluies efficaces à Orléans-Bricy de A - Schéma de principe du tassement différentiel affectant l'angle Nord de la maison B - Plan de la maison avec localisation de la fissuration Figure 5 Photographies

4 MAIRIE DE SURY-AUX-BOIS EXPERTISE GEOTECHNIQUE D'UNE MAISON FISSUREE SUR LA COMMUNE DE SURY-AUX-BOIS (45) Suite à l'apparition de désordres dans une maison d'habitation de Sury-aux-Bois (45), Monsieur le Maire de Sury-aux-Bois a demandé au BRGM- Centre de procéder à une expertise géotechnique en vue d'une indemnisation au titre de la loi du 13 juillet 1982, relative aux catastrophes naturelles. Cette expertise a été réalisée lors d'une visite à Sury-aux-Bois en février DONNEES GENERALES 1.1. Situation (figures 1 et 2) - Géographique : Maison de Monsieur R, RATEL 4, Route de Chicamour SURY-AUX-BOIS - Topographie : terrain à faible déclivité vers le Nord Géologie La maison expertisée à Sury-aux-Bois est édifiée sur la formation des sables et argiles de Sologne d'âge Miocène inférieur. Ces dépôts sont constitués de lits de sables argileux dans lesquels sont intercalés des lentilles d'argiles. Ces argiles, qui sont présentes sous les fondations, sont représentées par la kaolinite, les smectites et 1' illite, minéraux qui subissent des retraits par dessiccation. Rapport BRGM N* R CEN 4S/92 - Mars 1992

5 1.3. Hydrologie, hydrogeologie, hydroclimatologie Hydrologie : secteur où le ruissellement est important en période de forte pluie (substratum peu perméable). Hydrogéologie : la formation de Sologne n'est généralement pas aquifère. Elle peut toutefois contenir de l'eau dans les horizons sableux peu argileux. Hydroclimatologie : le caractère exceptionnel des années 1989, 1990 et 1991, apparaît clairement si l'on prend en compte la notion de "pluie efficace", c'est-à-dire la hauteur d'eau susceptible de s'infiltrer dans le sol par rapport à la hauteur totale des précipitations. Pour la période allant d'octobre 1988 à septembre 1991, les précipitations efficaces (méthode de TURC mensuelle) à la station d'orléans-bricy ont été très faibles (77,4 mm), alors que la moyenne s'établit à 405,3 mm (déficit de 81 % sur 3 années) (figure 3), 1.4. Environnement La végétation à proximité de la maison est développée au Nord-Ouest, Elle y est représentée par une rangée de peupliers. Le plus proche de la maison (diamètre 0,4 m) est à 4 m de l'angle Nord-Ouest, Rapport BRGM N' R CEN 4S/92 - Mars 1992

6 2 - DONNEES SUR LA CONSTRUCTION 2.1. Nature et date de construction Maison individuelle rectangulaire NW-SE, de 1975, comprenant un rez-de-chaussée surélevé de 0,4 m par rapport au sol et des combles aménagés, La partie Nord de la maison est occupée par un garage, 2.2. Fondations Semelle filante en béton armé reposant vers 0,8 m de profondeur. Au droit de l'angle Nord, cette profondeur est réduite (environ 0,5 m) du fait de la topographie Structure porteuse Murs périphériques et murs de refend en parpaings de ciment. Rapport BRGM N' R CEN 4S/92 - Mars 1992

7 3 - DESORDRES CONSTATES 3.1. Description (figures 4B et 5), - Fissuration de cisaillement en marches d'escalier de part et d'autre de l'angle Nord, Cette fissuration présente une polarité vers le Nord, - Fissuration de traction affectant la dalle en ciment du garage, 3.2. Date d'apparition et evolution - Microfissuration apparue au cours de l'été 1989, suivie d'une stabilisation au cours de l'hiver Reprise et aggravation des désordres au cours de l'été 1990 suivie d'une stabilisation, suite au retour des pluies et à la diminution de l'évapotranspiration, - Reprise des mouvements au cours de l'été 1991, - Stabilisation depuis le début de l'automne 1991, 3.3. Origine des desordres Les désordres constatés traduisent un tassement du sol supportant les fondations de l'extrémité Nord de la maison. Ce tassement se traduit par un affaissement des fondations avec basculement vers le Nord, Il présente l'amplitude maximale dans l'angle Nord, Le phénomène responsable de ce tassement est le retrait des argiles suite à leur dessiccation en raison des conditions climatiques exceptionnelles des trois dernières années (depuis avril 1988). Le front de dessiccation s'est progressivement approfondi jusqu'à atteindre puis dépasser la base des fondations. Comme la partie Nord de la maison a des fondations très superfi cielles du fait de la topographie locale, celles-ci ont été atteintes par le front de dessiccation. Il s'en est suivi un tassement du sol, ce qui a entraîné un affaissement des fondations et leur basculement en direction de la ligne de plus grande pente, c'est-à-dire vers le Nord, d'où la fissuration de cisaillement et de traction que nous avons observée (figure 4A), Rapport BRGM N" R CEN 4S/92 - Mars 1992

8 CONCLUSIONS Les désordres constatés sur la maison de Monsieur RATEL à Sury-aux-Bois (45) ont été provoqués par une dessiccation du substrat argileux. Le phénomène se traduit par des tassements différentiels du sol support des fondations, avec fissuration plus ou moins développée des parties en élévation. Les conditions climatiques très particulières de l'année 1991 caractérisée par un printemps et un été secs (températures élevées et précipitations largement déficitaires) consécutifs à deux années successives peu arrosées (déficit record, de l'ordre de 80 %, des pluies efficaces tombées depuis octobre 1988), sont responsables de ce phénomène naturel. Le fait que cette construction de 17 ans ait été frappée, comme d'autres plus anciennes dans le département du Loiret, alors qu'elle n'avait jusqu'alors jamais été affectée démontre qu'il s'agit bien d'un phénomène exceptionnel. Par leur ampleur et leur origine climatique, les dommages aux constructions observées en 1991, comme en 1990, non seulement sur la commune de Sury-aux-Bois mais encore dans d'autres parties de la région également caractérisées par un substratum argileux sub -affleurant, correspond bien à la définition de 'catastrophe naturelle' au sens de la loi du 13 Juillet 1982, Rapport BRGM N' R CEN 4S/92 - Mars 1992

9 5 - EVOLUTION PREVISIBLE DES DESORDRES De novembre 1991 à février 1992, les pluies efficaces ont été nulles annonçant une accentuation de la sécheresse pour le printemps et l'été 1992, Le front de dessiccation devrait donc s'approfondir d'où des désordres plus importants que ceux qui se sont manifestés en 1990 et 1991, Pour enrayer cette évolution, il convient de réhydrater les argiles situées sous les fondations. Pour cela, nous conseillons la réalisation de petits puits gravillonnés remplis d'eau et un arrosage fréquent et intensif surtout côtés Nord et Nord-Ouest. Rapport BRGM N" R CEN 4S/92 - Mars 1992

10 FIGURES

11 Situation de l'étude. Figure 1 ECHELLE 1 / UOO km ^ 50km I BRGM REGION CENTRE I >^

12 Figure 2 LOCALISATION DU SITE ETUDIE A-.'. > -(»- /^1«B^liJÍ Extrait de la cartí topographique LQN. % 1 / 2S000 Í50m O I t- 500 looom

13 400 1 PLUIES EF ncace-s A ORLEANS-BRICY (45) Méthode de Turc - Réserve facilement utilisable de 100 mm c CD 300 en CD O u o?.oo H - M Ul i^ Q_ m en' o I un m in ^. en o I in CD en o I O) m --. o" m co en" o I CD O O CD O 1 CD CO CD O I o 00 oi' o 1 (J> ^- in 00 en o I oo CTÎCD CD CD OO 1 I 0)0 OOCD OO ri Lu c

14 Toit Bâtiment Fissuration de cisaillement (oblique ou en marches d'escalier) Surface du sol initiale Dalle intérieure Surface du sol après sécheresse X a Front de dessiccation 'ë> Ê S Pas de tassement car le front de dessiccation est au-dessus des fondations Tassement dû au retrait des argiles par dessiccation Approfondissement du front de dessiccation avec la poursuite de la sécheresse Figure 4A : Schéma de principe du tassement différentiel affectant l'angle Nord de la maison B Ipuiülítr: \aife-drion rno<a\/e.rr\*.r\f ac,fc ssu-r ojcicr^ Il mire A ciihdnsîon du. Pronl- df eirisi'ccairlon oui les forxjok'ons Figure 4B : Plan de la maison avec localisation de la fissuration

15 Photos A et B : maison de M.RATEL : la fissuration en marches d'escalier de part et d'autre de l'angle Nord, traduit 1'affaissemenL et le basculement des fondations vers le Nord hoto_ç : Eglise de Suryaux-Bois : fissuration oblique de cisaillement due à l'affaissement du pilier F i irure 5 : Pltotog laph i ^s