Rapport BRGM/RP FR octobre Appui aux administrations BRGM DREAL. Service géologique Régional Provence Alpes Côtes d Azur

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Marie-Louise Duquette
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1 Rapport d expertise pour la reconnaissance de l état de catastrophe naturelle mouvements de terrain sur cinq communes du Var (Le Rayol-Canadel-sur-mer, Vidauban, Trans-en-Provence, Villecroze et Tourtour) suite aux intempéries des 15 et 16 juin 2010 Rapport BRGM/RP FR octobre 2010 Appui aux administrations BRGM DREAL Service géologique Régional Provence Alpes Côtes d Azur

2 Objectifs de l étude Étude réalisée dans le cadre des appuis aux administrations du BRGM à la demande de la Préfecture du Var (Service du Bureau des Finances Locales) Objectifs : - décrire les événements «mouvements de terrain» qui ont été observés sur le terrain, a posteriori, grâce aux premières indications communiquées par la commune ; - préciser leur caractère exceptionnel ou non en relation avec les pluies diluviennes du 15 juin et les inondations qu elles ont provoquées. >2

3 Zone d étude >5 communes : Le Rayol-Canadel-sur-mer Vidauban Trans-en-Provence Villecroze Tourtour >3

4 Conclusions Vidauban Phénomènes mouvements de terrain observés et décrits, caractérisés comme exceptionnels compte tenu du contexte et des matériaux déplacés ainsi que des dommages occasionnés. Mouvements provoqués par les pluies diluviennes tombées en 12h sur le département du Var. Le Rayol-Canadel Trans-en-Provence Trans-en-Provence Villecroze Le Rayol-Canadel Trans-en-Provence Tourtour >4

5 Mise en évidence d effondrements potentiels sur le secteur de Draguignan (Var) suite aux intempéries du 15 juin 2010, par analyse «interférométrie radar différentielle» Rapport BRGM/RP FR janvier 2011 Convention Cadre Région Etat BRGM Service géologique Régional Provence Alpes Côtes d Azur

6 Objectifs de l étude Étude réalisée en partenariat Etat Région BRGM : Réalisation sur 6 mois (juillet à décembre 2010) > Phase 1 Achat de 29 «scènes» radar archivées sur la zone d intérêt entre 2002 et juin 2010 Acquisition complémentaire de 3 scènes postérieures à l événement du 15 juin : - 27 juillet Fin août octobre 2010 > Phase 2 Analyse des images pour produire une carte de mouvements du sol et une série temporelle caractérisant le mouvement des cibles radar au sol dans le temps. > Phase 3 Mise en forme des résultats et interprétation. >6

7 Evénement remarquable Cumul des précipitations atteignant voir dépassant les 400 mm dans la région de Draguignan Crues catastrophiques de l Argens et de la Nartuby 25 victimes >7

8 Contexte géologique Source : Carte géologique du Var BRGM 1/ harmonisée >8

9 Contexte géologique (suite) >9

10 Méthodologie > Interférométrie radar à synthèse d ouverture (InSAR) : moyen satellitaire de détection et de mesure du déplacement de la surface du sol ; > Capteur embarqué sur une plateforme satellitaire qui envoie des ondes radar au sol et mesure l amplitude et la phase de l onde qui est rétrodiffusée vers le satellite par les objets au sol ; > Ce système mesure la distance qui le sépare du sol à chaque passage (environ 35 jours) ; > Analyse des données et construction de séries temporelles qui représentent l évolution dans le temps de la distance entre le capteur et le sol et donc une vitesse ; > Outil unique pour détecter les déplacements lents de terrain relatifs à un phénomène naturel (glissements de terrain, tremblements de terre, éruptions volcaniques) ou à des phénomènes anthropiques comme, par exemple, la subsidence minière (déplacements verticaux inférieurs à 2,8 cm); > La méthode de traitement du signal utilisée est une technique dite «small baseline subset» (Usai, 2003) ; > Résultats : une carte de mouvements du sol à partir d une série temporelle caractérisant le mouvement des cibles radar au sol dans le temps. Le radar utilisé (bande C) ne donne un signal cohérent et exploitable que dans des zones urbanisées ou présentant une faible couverture végétale. > 10

11 Méthodologie Schéma de la configuration de prises de vues du SAR interférométrique ; Δφ, phase interférometrique ; λ, longueur d onde ; Dist1-2, distances cible-satellite (r1 et r2 dans la figure) > 11

12 Méthodologie Capteur Date d'acquisition 30/12/ /12/ /09/ /10/ /11/ /01/ /02/ /03/ /04/ /05/ /06/ /08/ /09/ /02/ /04/ /07/ /09/ /10/ /01/ /03/ /11/ /02/ /06/ /09/ /10/ /11/ /12/ /06/ /08/ /10/2010 LOS Images (3) post intempéries > 12

13 Résultats > Premiers résultats : carte des vitesses linéaires - Sur l ensemble de la dalle image (100x100 km), repérage de mouvements du sol de 5 mm par an maximum (en rouge) ; - Nombreuses zones où le signal est perdu (végétation, déplacements importants, perte de signal ) ; - Obtention d une carte mettant en évidence les éventuels mouvements d ensemble (maille de 70x90 m). Draguignan > 13

14 Résultats > Nouvelle interprétation en termes de vitesses linéaires - Zoom sur la région de Draguignan (Draguignan, Flayosc, Trans-en-Provence) ; - Repérage de mouvements du sol de 3 à 5 mm par an maximum (en rouge) Draguignan > 14

15 Résultats > Choix des séries temporelles à réaliser - 13 sites urbanisés sur Draguignan, Flayosc et Trans-en-Provence ; - Vitesse pouvant atteindre 3 à 5 mm/an, Draguignan Flayosc Trans-en-Provence > 15

16 Interprétation > Séries temporelles - Série P6 sur Draguignan (extrémité ouest de la commune) v) d n étres(lig m p 6 0,1 0,08 0,06 0,04 0,02 0-0,02-0,04-0,06-0,08-0,1 30/12/ /12/ /12/ /12/ /12/ /12/ /12/ /12/2009 d a te s Valeur maximale probable : 5,5 cm > 16

17 Interprétation > Séries temporelles - Série P12 sur Flayosc ) v d n (lig s tre é m p 12 0,1 0,08 0,06 0,04 0,02 0-0,02-0,04-0,06-0,08-0,1 30/12/ /12/ /12/ /12/ /12/ /12/ /12/ /12/2009 da te s Valeur maximale : 7,8 cm > 17

18 Interprétation > Analyse du cumul des séries temporelles Valeur maximale : 7,8 cm subsidence générale cyclicité > 18

19 Interprétation > Analyse du cumul des séries temporelles subsidence générale cyclicité > 19

20 Interprétation > Analyse de la pluviométrie (cumuls décadaires des hauteurs de précipitations) - source : météo france 8 événements marquants (cumul > 100 mm) > 20

21 Interprétation > Mise en évidence de tendances à la subsidence et au soulèvement du sol à la suite d épisodes de précipitations > 21

22 Interprétation > Battements de la nappe à Draguignan Nappe dans le Keuper Battements interannuels d au maximum 8 m sur la période Battements inter saisonniers réguliers d environ 2 m Dissolution possible du gypse par apport d eau non saturée > 22

23 Interprétation > Phénomène de retrait gonflement des sols argileux 347 sinistres inventoriés sur les 3 communes dont 243 sur le Trias et 71 sur le Keuper gypseux 4 séries temporelles réalisées sur des zones d aléa moyen de RG Phénomène de subsidence observé peut être dû au RG > 23

24 Conclusions > Tendance générale de la zone à une subsidence des terrain bien visible pouvant avoir pour origine (investigations supplémentaires à faire) : le rabattement de la nappe phréatique (naturellement ou de manière anthropique) ; Un affaissement progressif du toit de cavités karstiques ; Un affaissement progressif du toit de cavités en cours de formation par dissolution du gypse en profondeur. > Evolutions marquantes des séries temporelles pouvant s expliquer par des phénomènes liés à la pluviométrie : Trois périodes de tassements pouvant être liés à de la dissolution de gypse et à un début d affaissement (hiver , et ), suite à des épisodes pluvieux remarquables ; Quatre périodes de soulèvements pouvant être liés au gonflement de niveaux argileux (hiver , , été 2009 et 2010), argiles présentes dans les formations du Keuper (aléa moyen) ; Deux étés (2005 et 2006) marqués par un léger affaissement de terrain pouvant être lié à de la rétractation de niveaux argileux (été très secs). > 24

25 Conclusions > 25

26 Conclusions (suite) > Evénement du 15 juin 2010 S inscrit potentiellement dans le cas d une sollicitation à un gonflement des sols argileux (3 mesures postérieures), à valider ; Hypothèse initiale d une accentuation d un phénomène de tassement par dissolution du gypse et création potentielle de cavités souterraines pouvant à termes s effondrer difficile à valider aujourd hui; Hypothèse d une subsidence générale observable depuis 10 ans ayant sans aucun doute débuté bien avant 2002, avérée mais non validée totalement (origine à valider) ; Phénomène de retrait gonflement des sols argileux est l hypothèse la plus vraisemblable pour expliquer les variations d altitude du sol autour de la tendance générale à la subsidence (bonne corrélation pluies et épisodes de sécheresses avec les séries temporelles), les ordres de grandeur sont cohérents avec ce qui s observe par ailleurs pour ce type de phénomène (5 à 8 cm). > 26

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