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1 Rapport d expertise : Commune de Guilmécourt. Inspection d une cavité partiellement effondrée BRGM/RP FR aout 2012 Cadre de l expertise : Appuis aux administrations Appuis à la police de l eau Date de réalisation de l expertise : 13 juillet 2012 Localisation géographique du sujet de l expertise : Commune de Guilmécourt. Propriété située 21, rue des marronniers. Auteur BRGM : P. Pannet Demandeur : Préfecture de Seine-Maritime

2 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 9001:2008. Ce rapport est le produit d une expertise institutionnelle qui engage la responsabilité civile du BRGM. Ce document a été vérifié et approuvé par : Approbateur : Nom : D. Maton Date : 02/08/2012 Vérificateur : Nom : C. Mathon Date : 02/08/2012 Le système de management de la qualité du BRGM est certifié AFAQ ISO 9001:2008. Mots clés : expertise appuis aux administrations Cavité souterraine, craie, effondrement, limons, argiles à silex, marnière, Guilmécourt, Seine-Maritime, Haute-Normandie. En bibliographie, ce rapport sera cité de la façon suivante : Pannet P. (2012) Commune de Guilmécourt (76). Inspection d une cavité partiellement effondrée. Rapport final. Rapport BRGM/RP FR. 22 p., 3 ill., 6 ph. BRGM, 2012, ce document ne peut être reproduit en totalité ou en partie sans l autorisation expresse du BRGM. 2 BRGM\RP FR

3 Synthèse Contexte : Date de la formulation de la demande d expertise au BRGM : 30 avril Demandeur : Préfecture de Seine-Maritime. Nature de l expertise / question posée : Visite d expertise concernant la stabilité résiduelle d une cavité partiellement effondrée. Situation du sujet : Guilmécourt, 21, rue des marronniers, parcelle cadastrée A 569. Date d occurrence : effondrement le 30 avril 2012 ; mise en sécurité du site le 12 juillet Nature de l intervention du BRGM : visite de terrain le 13 juillet Faits constatés / dossier examiné : Un effondrement s est produit le 30 avril 2012 en fin de journée, dans un jardin privé, à proximité d une maison d habitation, rue des marronniers, commune de Guilmécourt. A la demande de la Préfecture de Seine-Maritime, le BRGM était intervenu le 2 mai 2012 (Rapport BRGM/RP FR). Le BRGM est retourné sur site le 13 juillet 2012 après ouverture et mise en sécurité de la cavité par un puisatier afin de donner un avis sur la stabilité résiduelle de la cavité. Diagnostic du BRGM : Les observations réalisées par le BRGM montrent qu il s agit très probablement d une ancienne marnière de petite taille, le volume total de vide étant d environ 55 m 3. L effondrement a probablement été causé par la ruine partielle du toit d une des deux salles, ayant d une part provoqué la destruction partielle de la paroi entre la salle et le puits, et d autre part, entraîné les argiles et limons sus-jacents. La salle en partie effondrée, comme celle encore intacte, présente un état de stabilité très précaire car leur toit est trop proche de la limite craie/argile à silex, et la craie trop altérée. Cela laisse présager que d autres effondrements susceptibles de se propager jusqu en surface sont possibles à court terme. Recommandations du BRGM : Etant donné la proximité entre la cavité et la maison d habitation (< 5 m), le BRGM recommande : - le comblement des vides par une entreprise spécialisée. Il pourra s agir d un comblement par coulis sable-ciment. Un forage d évent devra être réalisé au droit de la salle encore intacte pour permettre son comblement complet ; - de ne pas approcher de l excavation et de maintenir des barrières sur un rayon de 5 m autour de l excavation afin de matérialiser la dangerosité du site, tant que les travaux de comblement n auront pas été réalisés. BRGM\RP FR 3

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5 Sommaire 1. Introduction Situation géographique / Contexte géologique SITUATION GEOGRAPHIQUE CONTEXTE GEOLOGIQUE Faits constatés / Eléments recueillis GEOMETRIE DE LA CAVITE OBSERVATIONS DES ELEMENTS DE STABILITE RESIDUELLE Diagnostic, conclusions et recommandations Bibliographie Annexes BRGM\RP FR 5

6 Liste des illustrations Illustration 1 : Localisation de la zone d'étude ( IGN) Illustration 2 : Extrait de la carte géologique de la France au 1/ e ( BRGM) Illustration 3 : Vue aérienne de la zone et localisation précise du phénomène (Géoportail) Illustration 4 : Représentation schématique de la géométrie de la zone Annexe Photo 1 : Vue de l'effondrement et de la maison la plus proche lors de la première visite du BRGM Photo 2 : Vue de l excavation lors de la première visite du BRGM Photo 3 : Vue de l excavation, ouverte par le puisatier (vers la gauche, salle partiellement effondrée, vers la droite, salle intacte) Photo 4 : Limite craie / argile à silex au niveau du toit de la salle effondrée Photo 5 : Toit de la salle intacte. Craie très altérée Photo 6 : Vue de la salle intacte. Traces laissées par l'eau BRGM\RP FR

7 1. Introduction Un effondrement s est produit le 30 avril 2012 en fin de journée, dans un jardin privé, à proximité d une maison d habitation, rue des marronniers, commune de Guilmécourt. A la demande du SIRACEDPC, le BRGM est intervenu le 2 mai 2012, dans le cadre de ses opérations d «appui aux administrations», afin de donner un avis sur l origine du phénomène et d évaluer les risques encourus sur le site, puis est retourné sur site le 13 juillet 2012 après mise en sécurité de la descente dans la cavité par un puisatier afin d émettre un avis sur la stabilité résiduelle de cette cavité. Ce rapport, fait suite à un premier rapport (BRGM/RP FR) d intervention qui posait un premier diagnostic et faisait des recommandations concernant la mise en sécurité du site. Le présent rapport est public dès sa fourniture et peut être communiqué à toute personne qui le demande (un exemplaire est envoyé à la commune de Guilmécourt, un à la Préfecture de Seine- Maritime, deux autres étant archivés au BRGM-SGR Haute-Normandie et à Orléans). La page de synthèse en début de rapport, comme le rapport lui-même, sont accessibles à la consultation publique via les sites de consultation papier ou numérique du BRGM. BRGM\RP FR 7

8 Illustration 1 : Localisation de la zone d'étude ( IGN). 8 BRGM\RP FR

9 2. Situation géographique / Contexte géologique 2.1 SITUATION GEOGRAPHIQUE La commune de Guilmécourt est située au nord du département de Seine-Maritime, à une quinzaine de km au nord-est de Dieppe. D un point de vue géomorphologique, le paysage de la commune de Guilmécourt est celui d un plateau (plateau du petit Caux). A l est de la commune, le plateau est incisé par un vallon sec orienté sud/nord rejoignant la vallée de l Yères quelques kilomètres plus au nord. La zone d étude, pseudo-plane, est située sur le plateau aux coordonnées suivantes (Lambert II étendu en mètres) : X = ; Y = ; Z = 102 m NGF. 2.2 CONTEXTE GEOLOGIQUE D un point de vue géologique, d après la carte géologique de France au 1/50 000, feuille de Dieppe-est (n 43, Bignot et al., 1978, Illustration 2), trois formations sont présentes au droit de la zone d étude, avec, de la plus récente (la plus superficielle) à la plus ancienne (la plus profonde) : des limons des plateaux (LP), amenés par les vents lors de la dernière période glaciaire et qui se sont déposés au-dessus de la série des Argiles à Silex. Leur épaisseur moyenne avoisine 3 à 5 m dans ce secteur ; des formations argileuses résiduelles à silex (RS), mélange d argile rouge ou brune très collante, produits d altération de la craie. D une épaisseur moyenne fréquemment proche de 3 à 5 m, elles peuvent pénétrer la craie dans laquelle elles créent des poches (racines d altération en «doigt de gant») qui peuvent atteindre plusieurs dizaines de mètres de profondeur ; la craie du Coniacien (c4-5), blanche à nombreux lits de silex, très peu épaisse au droit de la zone d étude, reposant sur la Craie du Turonien (c3, en vert sur l Illustration 2), craie blanche ou grise à silex rares ou absents. Cette craie était exploitée en souterrain (marnières) pour l amendement des limons acides sus-jacents. La craie se situe à cet endroit en moyenne entre 6 et 10 m de profondeur. Son horizon superficiel est toutefois très altéré et la craie saine ne se trouve qu à une vingtaine de mètres de profondeur. D un point de vue hydrogéologique, on notera que l aquifère majeur est celui de la craie. La carte hydrogéologique de la nappe de la craie et la BSS indiquent que le toit de la nappe est situé à environ 60 m sous la surface du sol au droit de l effondrement. On notera que l incision à proximité des vallées rejoignant la Manche, niveau de base ultime situé une centaine de mètres plus bas, génèrent un fort gradient hydraulique. Ces éléments sont favorables à la mise en place de réseaux karstiques ; ainsi, 9 bétoires sont recensées actuellement sur la commune dans la base de données des bétoires, traçages et exutoires actuellement en cours de réalisation par le BRGM (David et al., 2011). D après la base de données nationale des cavités souterraines du MEDDTL, gérée par le BRGM (bdcavité), librement accessible au public sur internet, 6 cavités sont actuellement recensées sur la commune. Par ailleurs, un inventaire communal des cavités, non encore bancarisé dans la base de données, fait état de la présence de nombreuses cavités supplémentaires sur son territoire. BRGM\RP FR 9

10 Illustration 2 : Extrait de la carte géologique de la France au 1/ e ( BRGM). 10 BRGM\RP FR

11 3. Faits constatés / Eléments recueillis L effondrement se situe dans le jardin de la maison située au 21, rue des Marronniers à Guilmécourt, parcelle cadastrée A 569. Il s est produit le 30 avril 2012 en fin de journée. Illustration 3 : Vue aérienne de la zone et localisation précise du phénomène (Géoportail). Lors de la première intervention du BRGM, les constatations montraient qu il s agissait d une excavation pseudo-circulaire, d un diamètre variant de 2,5 à 3,5 m en surface et d environ 1 m en profondeur. Sa profondeur était de l ordre de 7 m, soit un volume de vide de l ordre de 30 m 3. La base de l excavation semblait s élargir vers le nord-est (Photos 1 et 2, en Annexe). Les éléments effondrés ont été désobstrués par l entreprise DUVAL (Puisatier) qui a ouvert et sécurisé l accès à la cavité, probablement à l emplacement du puits originel (Photo 3). 3.1 GEOMETRIE DE LA CAVITE Le fond de la cavité se situe à 10 m de profondeur. Deux salles ont été creusées de part et d autre du puits, au N/NE et au S/SW : - Une salle partiellement effondrée, au N/NE du puits, dont le toit se situe à 7 m de profondeur. Elle est partiellement comblée par les éléments effondrés, composés essentiellement de limons bruns et de quelques blocs de craie. C est cette salle partiellement effondrée que l on voyait en profondeur lors de la première intervention du BRGM. La paroi séparant la salle du puits est effondrée. Cette salle au plancher ovale devait avoir une grande largeur de 3 m pour une petite largeur de 2 m et une hauteur de 3 m ; - Une salle intacte au S/SW du puits, dont elle est séparée par une encoignure large d 1 m de large pour 1,5 m de haut. Cette salle, d allure identique à la précédente, montre une grande largeur de 3,3 m pour une petite largeur de 2,9 m et une hauteur de 3 m, soit un volume de vide de 25 m 3. BRGM\RP FR 11

12 Le puits désormais effondré, initialement haut de 10 m, devait présenter un volume de l ordre de 10 m 3. La cavité présentait donc un volume total de l ordre de 50 à 55 m 3. En surface, la maison d habitation se trouve à 4,6 m de la salle S/SW de la cavité (en direction du NW). Effondrement Salle intacte Illustration 4 : Représentation schématique de la géométrie de la zone 3.2 ELEMENTS CONCERNANT LA STABILITE RESIDUELLE Sur les parois mises au jour par le déblaiement des matériaux effondrés, on observe du haut vers le bas environ 3 m de limons, puis 3 m d argiles pauvres en silex. La limite craie/argiles à silex se situe à 6 m de profondeur, soit environ 1 m au-dessus du toit des salles qui est donc constitué d une craie très altérée. Concernant la stabilité résiduelle, la première salle partiellement effondrée est en bonne partie comblée, mais son toit étant désormais en partie dans les argiles à silex (Photo 4) ne présente que peu de tenue. La salle encore intacte présente quant à elle une fracturation ouverte et une écaille désolidarisée du toit (on ne peut pas parler ici de banc de toit, la craie étant très altérée, Photo 5). D autre part son toit ne se situe qu à quelques décimètres de la limite craie/argile à silex. Il faut noter que les matériaux étaient très imbibés d eau lors de notre visite (Photo 4). 12 BRGM\RP FR

13 Enfin, de l eau stagnait sur le plancher des salles (quelques centimètres), résultat probable des fortes précipitations des jours précédents. Des traces montrent qu il a pu y en avoir jusqu à au moins 50 cm (Photo 6). BRGM\RP FR 13

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15 4. Diagnostic, conclusions et recommandations Les observations réalisées par le BRGM montrent qu il s agit très probablement d une ancienne marnière de petite taille, ou «avortée», le volume de craie extrait n étant que d environ 55 m 3. Il s agit d une cavité peu commune de par la très faible épaisseur de craie, qui plus est altérée, constituant sa dalle de toit et donc sa trop grande proximité avec les formations meubles de recouvrement (argiles à silex). Peut-être s agit-il d une marnière creusée par des non professionnels (par exemple des ouvriers agricoles pendant qu il y avait peu de travail aux champs). L effondrement a été provoqué par la ruine localisée du toit de la salle nord-est et la destruction partielle de la paroi qui la sépare du puits. Sa faible profondeur n a pas permis de stopper la «montée de voûte», par auto-colmatage, avant qu elle n impacte la surface. La salle résiduelle présente une stabilité très précaire. C est également le cas pour la salle encore intacte car son toit est trop proche de la limite craie/argile à silex, et la craie trop altérée. Cela laisse présager que d autres effondrements atteignant la surface sont possibles à court terme. Compte-tenu de la proximité de l enjeu (maison à moins de 5 m), le BRGM recommande : - le comblement des vides par une entreprise spécialisée. Il pourra s agir d un comblement par coulis sable-ciment. Un forage d évent devra être réalisé au droit de la salle située au S/SW (la plus proche de la maison d habitation) pour permettre un comblement complet ; - de ne pas approcher de l excavation et de maintenir des barrières sur un rayon de 5 m autour de l excavation afin de matérialiser la dangerosité du site, tant que les travaux de comblement n auront pas été réalisés. BRGM\RP FR 15

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17 5. Bibliographie Bignot G., Auffret J.P., Monciardini C., Moal A. (1978) Carte géologique de la France au 1/50 000, feuille n 43 (Dieppe-Est). Ed. BRGM. Pannet P. (2012) Commune de Guilmécourt (76). Effondrement à proximité d une maison d habitation. Avis du BRGM. Rapport final. Rapport BRGM/RP FR. 19 p., 3 ill., 1ann. BRGM\RP FR 17

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19 6. Annexes Photo 1 : Vue de l'effondrement et de la maison la plus proche lors de la première visite du BRGM. Photo 2 : Vue de l excavation lors de la première visite du BRGM. BRGM\RP FR 19

20 Photo 3 : Vue de l excavation, ouverte par le puisatier (vers la gauche, salle partiellement effondrée, vers la droite, salle intacte). Photo 4 : Limite craie / argile à silex au niveau du toit de la salle effondrée. 20 BRGM\RP FR

21 Photo 5 : Toit de la salle intacte. Craie très altérée. Photo 6 : Vue de la salle intacte. Traces laissées par l'eau. BRGM\RP FR 21

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23 Centre scientifique et technique 3, avenue Claude-Guillemin BP Orléans Cedex 2 - France Tel Direction régionale Haute-Normandie Parc de la Vatine 10, rue Sakharov Mont-Saint-Aignan France Tél. :

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