Rapport d expertise :

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1 Rapport d expertise : Cadre de l expertise : Commune de Charmes (Aisne) Observations et avis du BRGM à la suite d une inondation Appuis aux administrations Appuis à la police de l eau BRGM/RP FR Juin 2011 Date de réalisation de l expertise : 30 mai 2011 Localisation géographique du sujet de l expertise : «Etablissements Maguin» rue de La Fère, Charmes Auteurs BRGM : V.Bault et R.Follet Demandeur : Préfecture de l Aisne (SIDPC)

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3 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 : 21 juin 2011 Vérificateur : Nom : J. Nicolas Date : 20 juin 2011 Le système de management de la qualité du BRGM est certifié AFAQ ISO 9001:2008. Mots clés : expertise appuis aux administrations Inondation Remontée de nappe Charmes Aisne Picardie. En bibliographie, ce rapport sera cité de la façon suivante : Bault V. et Follet R. (2011) Commune de Charmes. Observations et avis du BRGM à la suite d une inondation, Rapport final. Rapport BRGM/RP FR. 29 p., 15 ill., 4 ann.. BRGM, 2011, ce document ne peut être reproduit en totalité ou en partie sans l autorisation expresse du BRGM BRGM/RP FR - Rapport final 1

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5 Synthèse Contexte : Date de la formulation de la demande d expertise au BRGM : 16 mai 2011 Demandeur : Préfecture de l Aisne (SIDPC) Nature de l expertise : Origine et caractéristiques des inondations de janvier 2011 sur la commune de Charmes. Situation du sujet : «Etablissements Maguin» rue de La Fère Charmes. Date d occurrence ou de constat : 09 au 19 janvier 2011 Nature de l intervention du BRGM : Recherche bibliographique, examen du dossier, visite de terrain en présence de M. le Maire de Charmes le 30 mai Faits constatés / dossier examiné : La commune de Charmes a été touchée par des inondations du 9 au 19 janvier Ces inondations concernent en particulier les «Etablissements Maguin» situés rue de La Fère. L eau a inondé une chaufferie installée en sous-sol ainsi que cinq fosses situées dans les ateliers. Elle a endommagé une chaudière et des moteurs électriques. En janvier 2011, de fortes pluies concentrées sur quelques jours ont été enregistrées à la station météorologique de Saint-Quentin. Une crue relativement importante de l Oise a été observée à la station hydrographique de Condren. Les puits suivis quotidiennement, notamment celui captant la nappe de la craie à Parpeville, ont également enregistré des hausses importantes et rapides de leur niveau piézométrique. Le débordement de l Oise n a pas impacté de façon directe l entreprise. En effet, les eaux superficielles ont submergé le chemin Noir, qui longe les entreprises Maguin au nord-ouest. Ces eaux n ont pas atteint l usine grâce à l installation d un mur anti-inondation et d un portail étanche. Cependant, la zone impactée est très sensible aux remontées de nappe. L entreprise est implantée sur les alluvions récentes de l Oise qui renferment une nappe peu profonde en relation étroite avec l Oise et qui constitue un exutoire pour les nappes tertiaires des coteaux et un axe de drainage pour la nappe de la craie. L usine se situe également au débouché d une petite vallée remplie de colluvions et drainant probablement une partie des nappes tertiaires de coteaux qu elle recoupe. Enfin, aucune anomalie concernant les réseaux d eau (fuite, sous-dimensionnement) ainsi que les prélèvements d eau (arrêt de pompage) n a été constatée à proximité de l usine Maguin. BRGM/RP FR - Rapport final 3

6 Diagnostic du BRGM : Il ressort de l'étude les principaux points suivants : - La neige tombée fin décembre 2010 a fondu début janvier suite à un redoux et à des précipitations. Les sols probablement encore gelés ont favorisés le ruissellement de ces eaux superficielles. Au regard des précipitations mensuelles sur la période de 1971 à 2000, l'évènement pluvieux de janvier 2011 a une période de retour de 4 ans. Cependant la pluviométrie du 6 janvier 2011 (239,3 mm), de courte durée, est exceptionnelle en termes de précipitation journalière. Toutefois, les périodes de retour journalières ne sont pas disponibles ; - Ces très fortes précipitations ont engendré un débordement de l Oise. La période de retour du débit mensuel de l Oise de janvier 2011 (95,1 m 3 /s) est de 7 ans (année humide). Toutefois, la crue a atteint un débit journalier maximum de 284 m 3 /s le 10 janvier 2011, de l ordre d une crue plus que cinquantennale. Les eaux superficielles n ont pas atteint l usine grâce à l installation d un mur anti-inondation et d une porte étanche ; - La nappe des alluvions de l Oise a alors été rechargée par impluvium direct, par alimentation de l Oise ainsi que par les nappes tertiaires et de la craie qui ont subi une hausse exceptionnelle de leur niveau respectif. Le niveau piézométrique de la nappe des alluvions, qui se situe généralement entre 1 et 2 m de profondeur, est ainsi remonté assez rapidement, devenant sub-affleurant. La perméabilité des alluvions est probablement assez élevée et les eaux souterraines s écoulent donc rapidement, ce qui explique le faible décalage entre le pic de crue de l Oise et les inondations dans les fosses et sous-sol de l usine. Sur la base des données disponibles et des observations de terrain faites le 30 mai 2011, les inondations des fosses et du sous-sol de la chaufferie de l entreprise Maguin survenues en janvier 2011 peuvent donc s expliquer par la remontée de la nappe alluvionnaire sub-affleurante. Enfin, les murs ne constituent pas un rempart étanche pour l écoulement des eaux souterraines qui ont également pu s écouler à travers les chemins de directions préférentiels que constituent certaines galeries techniques souterraines parcourant le site. BRGM/RP FR - Rapport final 4

7 Sommaire 1. Contexte Situation du site CONTEXTE GEOGRAPHIQUE CONTEXTE CLIMATOLOGIQUE CONTEXTE HYDROLOGIQUE CONTEXTE GEOLOGIQUE CONTEXTE HYDROGEOLOGIQUE Faits constatés et éléments recueillis INFORMATIONS SUR L ENTREPRISE DESCRIPTION DU PHENOMENE CONTEXTE DE JANVIER Pluviométrie Hydrologie Géologie et hydrogéologie Diagnostic Bibliographie Annexes BRGM/RP FR - Rapport final 5

8 Table des illustrations Illustration 1 - Localisation de la commune de Charmes et de la zone étudiée ( IGN) Illustration 2 - Localisation de la commune de Charmes dans le département de l Aisne Illustration 3 - Normales mensuelles des précipitations à la station météorologique de Saint- Quentin (Source : MétéoFrance) Illustration 4 - Débit mensuel moyen de l Oise enregistrés à la station de Condren (Source : hydro.eaufrance) Illustration 5 Contexte géologique Extrait de la carte géologique au 1/ de La Fère ( BRGM - IGN) Illustration 6 Suivi piézométrique de la nappe de la craie à Charmes entre 1970 et 1990 (source : ADES) Illustration 7 Contexte hydrogéologique ( IGN et BRGM) Illustration 8 - Localisation de l'entreprise touchée par les inondations ( GoogleEarth) Illustration 9 Mur anti-inondation construit autour des bâtiments (source : BRGM) Illustration 10 Remontée des eaux dans la chaufferie (Source : Entreprise Maguin) Illustration 11 Précipitations en janvier 2010 et 2011 à la station météorologique de Saint- Quentin (Source : météofrance) Illustration 12 Débits journaliers en m 3 /s de l Oise à Condren en janvier 2011 (source : hydro.eaufrance) Illustration 13 Suivi piézométrique de 00837X0027/F à Cessières captant la nappe des sables de l Yprésien entre 2007 et 2011 (source : ADES) Illustration 14 Suivi piézométrique de 00654X0014/S1 à Parpeville captant la nappe de la craie entre 1974 et 2011 et zoom sur la courbe entre 2010 et 2011 (Source : ADES) Illustration 15 Sensibilité aux remontées de nappe sur la commune de Charmes (Source : BRGM) Tables des annexes Annexe 1 Demande de rapport de la Préfecture de l Aisne Annexe 2 Plan général de l usine Maguin (source : Maguin) Annexe 3 Pluviométrie en janvier de 2000 à 2011 sur la station météorologique de Saint- Quentin Annexe 4 Fréquences cumulées pour les mois de janvier 2000 à 2011 sur la station météorologique de Saint-Quentin BRGM/RP FR - Rapport final 6

9 1. Contexte Des phénomènes neigeux exceptionnels sont survenus fin décembre Suite au redoux et à la fonte de la neige ainsi qu à des précipitations importantes en début d année, la rivière Oise est sorti de son lit. Des problèmes d inondations par débordement de cours d eau et par remontée de nappe ont été rapportés sur la commune de Charmes au Service Interministériel de Défense et de Protection Civile (SIDPC) de la Préfecture de l Aisne. Le phénomène concerne en particulier une entreprise privée : «Les Etablissements Maguin» rue de La Fère (Illustration 1), où les eaux se sont introduites dans la chaufferie et cinq fosses, endommageant des chaudières et des moteurs électriques, malgré la mise en place de pompes. L événement a débuté le 9 janvier 2011 dans la matinée et s est poursuivi jusqu au début de la décrue le 19 janvier 2011 en début d après-midi. Illustration 1 - Localisation de la commune de Charmes et de la zone étudiée ( IGN). A la demande de la Préfecture de l Aisne (Annexe 1), le BRGM est intervenu sur site et a rédigé un rapport hydrogéologique dans le cadre de ses opérations d «appui aux administrations» afin de donner un avis sur l origine, les caractéristiques et l intensité du phénomène. L étude a consisté en la réalisation des actions suivantes : - recherche et compilation de données relatives à la pluviométrie, à l hydrologie et à l hydrogéologie du secteur concerné ; - analyse critique des données recueillies ; - visite sur le terrain et rencontre des personnes concernées ; - compilation des informations recueillies et synthèse ; - élaboration du rapport global de synthèse. BRGM/RP FR - Rapport final 7

10 Ce rapport présente le contexte hydraulique, pluviométrique, géologique et hydrogéologique de la commune et rassemble les observations recueillies auprès de la Mairie de Charmes. Un avis est ensuite formulé concernant l origine des inondations. Le présent rapport est public et pourra être consulté dès que les décisions administratives liées à ce sujet seront entérinées (deux exemplaires sont envoyés à la Préfecture de l Aisne (SIDPC), deux autres archivés au BRGM SGR Picardie et à Orléans). La page de synthèse en début de rapport, comme le rapport lui-même, pourront être accessible à la consultation publique via les sites de consultations papier ou numérique au BRGM. BRGM/RP FR - Rapport final 8

11 2. Situation du site 2.1 CONTEXTE GEOGRAPHIQUE La commune de Charmes est située dans le département de l Aisne, sur l arrondissement de Laon et le canton de La Fère, à 22 km au nord-ouest de Laon (Illustration 2). La commune est implantée à environ 60 m d altitude sur la rive gauche de l Oise. Elle s étend sur 3,6 km² et comptait 1683 habitants lors du recensement de la population de Illustration 2 - Localisation de la commune de Charmes dans le département de l Aisne. BRGM/RP FR - Rapport final 9

12 2.2 CONTEXTE CLIMATOLOGIQUE Les données pluviométriques proviennent de la station météorologique de Saint-Quentin, gérée par MétéoFrance. La commune de Charmes est située à environ 28 km de Saint- Quentin. La normale annuelle enregistrée à cette station et calculée sur 1971 à 2000 est de 694,6 mm. Les moyennes mensuelles des précipitations sur cette période sont globalement homogènes (Illustration 3) comprises le plus souvent entre 50 mm et 60 mm. Il sera supposé par la suite que cette station est représentative de la pluviométrie à Charmes. Illustration 3 - Normales mensuelles des précipitations à la station météorologique de Saint-Quentin (Source : MétéoFrance). 2.3 CONTEXTE HYDROLOGIQUE La commune de Charmes s établit en rive gauche de l Oise, qui la sépare de la commune de La Fère. Elle est située 3 km au sud et en aval de la confluence entre la Serre, l Oise et le ruisseau de Saint-Lambert. Charmes est traversée par un petit affluent qui rejoint l Oise en rive gauche et qui prend sa source dans des marais situés au sud. Plus à l ouest se trouve le canal de l Oise. Le lit de l Oise est à 50 m d altitude tandis que Charmes se situe à une altitude comprise entre 50 m en fond de vallée et 65 m. La station hydrométrique de Condren, suivi depuis 1981, est installée sur l Oise à 10 km environ en aval de la commune de Charmes. Le débit y est suivi depuis 1961 sur un bassin versant de 3280 km². Aucun cours d eau majeur ne rejoint l Oise entre Condren et Charmes, ainsi le débit enregistré peut être considéré comme représentatif de la situation à Charmes. L Oise ne présente pas de fluctuations saisonnières très prononcées. Les hautes eaux ont lieu de décembre à avril, avec un maximum en janvier de 60,6 m 3 /s. Les basses eaux surviennent entre juillet et octobre avec un minimum en septembre de 16,8 m 3 /s. Le débit moyen annuel est de 35,8 m 3 /s (Illustration 4). BRGM/RP FR - Rapport final 10

13 Illustration 4 - Débit mensuel moyen de l Oise enregistrés à la station de Condren (Source : hydro.eaufrance) 2.4 CONTEXTE GEOLOGIQUE D après la carte géologique de La Fère au 1/ (Maucorps J., Pomerol Ch., Solau J.L ) et la Banque de données du Sous-Sol, la commune de Charmes est implantée sur les alluvions récentes de la plaine de l Oise, pour sa partie aval et l entreprise Maguin, et sur le versant d une butte tertiaire traversée par une petite vallée remplie de colluvions. Les formations géologiques suivantes sont rencontrées sur la commune de Charmes, des plus récentes aux plus anciennes (Illustration 5) : - les sables de Cuise de l Yprésien supérieur sur une épaisseur d environ 50 m (e4a) ; - les différentes formations de l Yprésien inférieur (Sparnacien), représentées par les argiles et lignites du Soissonnais, épaisses d une quinzaine de mètres, et les tuffeaux de Mont Notre-Dame (e3) ; - les sables et grès de Bracheux (Thanétien supérieur) qui peuvent atteindre jusqu à 30 m d épaisseur (e2c) ; - le Thanétien moyen, représenté par les argiles de Vaux-Sous-Laon, d aspect verdâtre ou gris sombre et d une épaisseur maximale de 2 m ainsi que le tuffeau de La Fère, marne calcaire consolidée à grains de sables très fins de 1 à 2 m d épaisseur (e2b) ; - la craie blanche sans silex du Sénonien (c4-6) qui affleure au nord-est de Charmes. L ensemble de ces formations sont parfois recouvertes de limons sur les plateaux (LP) au sud de Charmes, de colluvions indifférenciées (C) dans le fond de petites vallées humides et d alluvions fluviatiles récentes (Fz) dans la plaine alluviale de l Oise. BRGM/RP FR - Rapport final 11

14 Illustration 5 Contexte géologique Extrait de la carte géologique au 1/ de La Fère ( BRGM - IGN) 2.5 CONTEXTE HYDROGEOLOGIQUE Sur la zone étudiée, les principales nappes connues sont : - la nappe libre des alluvions de l Oise qui est en relation étroite avec l Oise ; - la nappe des sables de Cuise (Yprésien supérieur), généralement libre, et soutenue à la base par les glaises et argiles à lignite sparnacienne (Yprésien inférieur) ; - la nappe des sables de Bracheux (Thanétien), qui dépend de la présence de l argile de Vaulx-sous-Laon ou d une argile calcarifère et qui se trouve captive sous les formations tertiaires supérieures. - la nappe de la craie qui peut être drainée par les vallées mais qui se retrouve captive sous les formations tertiaires (Illustration 7). BRGM/RP FR - Rapport final 12

15 Les nappes tertiaires sont alimentées par les eaux météoriques sur leurs affleurements ou par drainance par les formations supérieures et s écoulent le long des vallons et de la vallée de l Oise. Les sources de déversements se rencontrent à la faveur de bancs argileux, notamment pour les sources de la nappe des sables du Cuisien. Des communications peuvent exister entre les nappes du tertiaire. Ainsi, les petites nappes du Sparnacien et des sables de Cuise sont généralement considérées comme formant un seul ensemble aquifère. En effet, les bancs argileux du Sparnacien ne sont pas assez continus pour empêcher les communications entre nappes. Dans la vallée de l Oise, la nappe des sables du Thanétien se confond avec la nappe alluviale, elle-même alimentée par l impluvium direct et par les nappes crétacés et tertiaires qu elle recoupe. La craie du Sénonien comprend une nappe drainée par la vallée de l Oise et ses affluents (Serre). Elle est alimentée directement par les précipitations sur les plateaux ou par drainance à travers les terrains tertiaires. Cette nappe est captive sous recouvrement tertiaire et se trouve, dans les vallées, sous les alluvions et une faible épaisseur de formations thanétiennes. Le piézomètre 00832X0057/S1, correspondant au forage communal de Charmes a permis d enregistrer les variations du niveau d eau de la nappe de la craie, sous les sables et argiles tertiaires, entre 1970 et L ouvrage atteint 79,5 m de profondeur et est situé en haut de la commune, à 81,67 m d altitude. Le niveau maximum enregistré a été de 49,42 m NGF (soit 30,08 m de profondeur) tandis que le niveau minimum a été de 46,42 m NGF (soit 35,25 m de profondeur). Entre 1970 et 1991, le niveau piézométrique de la nappe de la craie est resté relativement constant et les fluctuations ont été régulières (Illustration 6). Illustration 6 Suivi piézométrique de la nappe de la craie à Charmes entre 1970 et 1990 (source : ADES). BRGM/RP FR - Rapport final 13

16 Illustration 7 Contexte hydrogéologique ( IGN et BRGM). BRGM/RP FR - Rapport final 14

17 3. Faits constatés et éléments recueillis Le BRGM est intervenu le 30 mai 2011 en présence du Maire de la commune de Charmes, également responsable de la sécurité dans l entreprise Maguin. La propriété impactée se situe dans la plaine de l Oise, sur la commune de Charmes (Illustration 8). Illustration 8 - Localisation de l'entreprise touchée par les inondations ( GoogleEarth). 3.1 INFORMATIONS SUR L ENTREPRISE Créée en 1843, l entreprise Maguin fournit des équipements d usine et des ensembles industriels dans les domaines de la sucrerie, du séchage et de l alcool Le bâtiment principal est dédié à l usinage des pièces. De nombreuses machines de chaudronnerie et de peinture occupent cet espace, leurs moteurs se situant dans des fosses. La chaufferie, comprenant 2 chaudières, se trouve dans un sous-sol. Des galeries techniques non maçonnées et d environ 1,50 m de haut partent de cette chaufferie. Ces galeries courent sous l ensemble de l entreprise afin d alimenter les différents bâtiments en électricité. D après les informations de M. le Maire, l entreprise a déjà été touchée par plusieurs inondations dues au débordement de l Oise au cours de ces dernières décennies, notamment en 1966, 1993 et La plus importante fut celle de 1993, où l on pouvait observer jusqu à 1,20 m d eau dans les locaux des ateliers principaux. Les machines avaient alors dues être stoppées et les ateliers fermés. A la suite de ces inondations, l entreprise Maguin a engagé des démarches afin d éviter de nouveaux sinistres. Lors de son étude, le bureau d étude Hydratec a préconisé la construction d un BRGM/RP FR - Rapport final 15

18 mur de protection contre les débordements de l Oise. Un mur anti-inondation et une porte d étanchéité ont ainsi été réalisés en 2009 avec la collaboration du syndicat Oise-Aval (Illustration 9). Un système de vannes d ouverture a également été installé, permettant l évacuation d éventuelles eaux stagnantes vers l extérieur des bâtiments (Annexe 2). Illustration 9 Mur anti-inondation construit autour des bâtiments (source : BRGM). Les eaux pluviales de l entreprise sont totalement récupérées par le réseau d eaux pluviales et aucune entrée d eau extérieure ne rejoint ce réseau. Ces eaux sont ensuite traitées dans un déshuileur puis déversées dans le bassin d orage. Elles sont ensuite évacuées via un déversoir dans un fossé extérieur, entretenu régulièrement. D après M. le Maire, il n existe pas de problème d évacuations des eaux et le réseau est entretenu régulièrement. Le forage de l entreprise capte les eaux de la nappe des alluvions, afin d alimenter les process et les sanitaires. Le pompage n est pas effectué en continu et les prélèvements ont été de m 3 en Aucun arrêt inhabituel dans les prélèvements ni aucun problème de remontée d eau dans le forage n a été signalé durant les inondations de janvier DESCRIPTION DU PHENOMENE En janvier 2011, le débordement de l Oise a entraîné une inondation des chaussées et terrains à Charmes. L entreprise Maguin, protégée par des murs anti-inondation, n a alors pas été impactée. A l extérieur, le fossé longeant l entreprise a été totalement inondé et les eaux superficielles ont atteint la base des palplanches étanches, mises en place le 7 janvier au niveau du portail de l usine. La route menant à cette porte, le «chemin noir» situé sur la commune de La Fère, également inondée par l Oise, n était plus accessible. Des équipes de surveillance ont été mises en place jour et nuit dans l usine afin de constater d éventuelles inondations. BRGM/RP FR - Rapport final 16

19 D après les relevés effectués par les équipes de surveillance, des arrivées d eau sont apparues dans l entreprise Maguin le 9 janvier 2011 dans la matinée. Elles ont inondées cinq fosses et le sous-sol de la chaufferie, endommageant les moteurs électriques de la cabine de grenaillage et les chaudières (Illustration 10). Certaines machines ont dû être arrêtées durant cette inondation. Deux pompes de 20 m 3 /h et une de 80 m 3 /h ont été installées afin d évacuer ces eaux. La décrue s est amorcée le 19 janvier 2011 en début d après-midi. D après le Maire de la commune, les eaux ne sont pas arrivées par la surface mais coulaient à travers les murs en béton des fosses. Dans la chaufferie, située en sous-sol, l inondation a atteint 80 cm (Illustration 10). Illustration 10 Remontée des eaux dans la chaufferie (Source : Entreprise Maguin) 3.3 CONTEXTE DE JANVIER Pluviométrie Sur la station météorologique de Saint-Quentin, les précipitations totales de janvier 2011 (72,5 mm) sont supérieures à la normale mensuelle calculée sur les mois de janvier entre 1971 et 2000 (56,6 mm) et aux précipitations totales de janvier 2010 (30 mm). Cependant, bien que d une intensité supérieure à la normale, ces pluies ne constituent pas un événement exceptionnel puisque la valeur maximale de cumul mensuel des pluies a été atteinte en 1995 avec 139,4 mm. Un événement de cette intensité semble avoir une période de retour d environ 4 ans (Annexe 3 et Annexe 4). Il faut cependant noter que ce calcul a été effectué sur les mois de janvier de 12 années seulement. Le nombre de données disponibles ne permet donc pas nécessairement de définir l intensité du phénomène. A Saint-Quentin, les plus fortes pluies du mois de janvier 2011 ont eu lieu les 5 et 6 janvier (29,3 et 10 mm). La hauteur d eau quotidienne maximale du 6 janvier 2011 (29,3 mm) représente plus de la moitié de la hauteur d eau mensuelle moyenne (56,6 mm) et 40% de la pluie tombée durant le mois de janvier 2011 (72,5 mm). Il a donc plu en une journée plus de la moitié de ce qu il BRGM/RP FR - Rapport final 17

20 pleut en moyenne en un mois (Illustration 11). Les chroniques journalières n ayant pas été mises à disposition, la période de retour de la pluviométrie journalière n a pu être déterminée. Néanmoins la hauteur quotidienne la plus élevée en janvier est de 30,8 mm le 11 janvier 1993, soit très proche de celle mesurée le 6 janvier Illustration 11 Précipitations en janvier 2010 et 2011 à la station météorologique de Saint-Quentin (Source : météofrance). A noter que les mois précédents l inondation de janvier 2011 n ont pas été exceptionnellement pluvieux (78 mm et 48 mm en novembre et décembre 2010 sur la station de Saint-Quentin). Cependant, la neige accumulée fin décembre 2010 a fondu lors du redoux, et notamment lors des pluies, de début janvier Les sols étaient probablement encore gelés, favorisant le ruissellement des eaux Hydrologie Sur la station de Condren, la crue a débuté le 9 janvier 2011, le pic a été enregistré le 10 janvier et la décrue s est faite sur plusieurs jours (Illustration 12). Le débit moyen de janvier 2011 a été de 95,1 m 3 /s alors que le débit moyen de ce mois a été calculé sur 30 ans à 60,6 m 3 /s. La valeur BRGM/RP FR - Rapport final 18

21 95,1 m 3 /s a été dépassée 3 mois de janvier sur 29 mois de janvier. D après la banque Hydro ( par ajustement à une loi de GALTON 1, la durée de retour est de 7 ans (année humide). Le débit maximum journalier a été enregistré le 10 janvier 2011 avec 284 m 3 /s. Les débits journaliers, calculés sur 31 ans, de crue vicennale et cinquantennale valent respectivement 240 et 270 m³/s. Il en ressort que la crue de janvier 2011 (284 m 3 /s) était d ordre plus que cinquantennale (50 ans). Les crues de l Oise sont rarement très importantes. A Condren, depuis 1981, les débits journaliers ont été supérieurs à 200 m 3 /s en décembre 1993 (4 jours), en janvier et février 1995 (5 jours), janvier 2001 (1 jour), janvier 2003 (3 jours) et janvier 2011 (2 jours). Ces années correspondent aux débordements de l Oise qui ont pour certains impactés l usine Maguin. Le débit maximal a été de 317 m 3 /s en instantané et de 308 m 3 /s en journalier le 23 décembre Illustration 12 Débits journaliers en m 3 /s de l Oise à Condren en janvier 2011 (source : hydro.eaufrance) Géologie et hydrogéologie D après les données de la Banque du Sous-Sol disponibles sur la commune, les Etablissements Maguin, situés rue de La Fère à environ 52 m d altitude, sont implantés sur les alluvions fluviatiles récentes de l Oise. Ces alluvions reposent sur : - les formations sableuses et argileuses du Thanétien, et notamment les sables de Bracheux, les argiles de Vaulx-sous-Laon et les tuffeaux de La Fère (calcaire marneux) ; - la craie blanche sans silex campanienne, rencontrée entre 10 et 20 m de profondeur. 1 Loi de Galton ou Loi log-normale est une loi de probabilité utilisé pour modéliser des distributions de données BRGM/RP FR - Rapport final 19

22 La nappe alluviale de l Oise constitue l exutoire naturel des nappes tertiaires des coteaux. La nappe contenue dans les sables de Bracheux (Thanétien) se confond avec la nappe alluviale. De plus, l entreprise est située au débouché d une petite vallée remplie de colluvions et recevant probablement les eaux des nappes tertiaires qu elle recoupe (sables de Cuise et sables de Bracheux). La nappe de la craie est également drainée par la vallée de l Oise. A Charmes, elle se retrouve probablement en continuité hydraulique avec la nappe sus-jacente des sables de Bracheux et des alluvions de l Oise. En 1965 et 1967, les niveaux statiques du puits de l usine Maguin ont été mesurés à 1,5 et 2 m de profondeur, d après les données de la BSS. Dans la banque de données ADES, aucune chronique piézométrique n est disponible pour la nappe des alluvions de l Oise. L ouvrage 00837X0027/F, d une profondeur de 7,18 m, est implanté à Cessières à une altitude de 109,8 m et capte la nappe des sables de Cuise de l Yprésien. Son niveau piézométrique est suivi depuis Les niveaux des eaux souterraines varient entre 104,5 et 103,65 m NGF soit entre 4,32 et 5,17 m de profondeur (Illustration 13). Ce piézomètre est situé 13,8 km au sud de Charmes. Illustration 13 Suivi piézométrique de 00837X0027/F à Cessières captant la nappe des sables de l Yprésien entre 2007 et 2011 (source : ADES). En ce qui concerne la nappe libre de la craie, l ouvrage 00654X0014/S1, situé à Parpeville est implanté à 133,5 m d altitude. Le niveau de la nappe de la craie, suivi depuis 1974 et varie entre 82,53 et 64,53 m NGF, soit entre 50,97 et 68,97 m de profondeur (Illustration 14). Ce piézomètre est situé à 21,2 km environ au nord-est de Charmes. Sur les deux ouvrages, on observe une remontée importante du niveau des nappes en janvier Concernant le puits de Cessières, suivi depuis 2007, les périodes de retour ne peuvent pas être calculées du fait d une chronique trop courte. En janvier 2011, le niveau du puits de Parpeville était à 59,25 m de profondeur, soit 74,28 m NGF, et était alors compris entre les valeurs de BRGM/RP FR - Rapport final 20

23 période de fréquence 5 ans et 10 ans humide. Ces niveaux moyens mensuels ne relèvent pas d un caractère exceptionnel puisque des niveaux comparables ont été enregistrés les années précédentes durant les périodes de hautes eaux. Cependant, le puits de Parpeville a observé une remontée de son niveau de 11 m en 3 jours avant d entamer une décrue. Un tel phénomène s était produit uniquement en janvier 1995 et janvier 2003 depuis 1974 et paraît coïncider avec certaines crues de l Oise. Illustration 14 Suivi piézométrique de 00654X0014/S1 à Parpeville captant la nappe de la craie entre 1974 et 2011 et zoom sur la courbe entre 2010 et 2011 (Source : ADES). BRGM/RP FR - Rapport final 21

24 Charmes étant localisée dans la plaine alluviale de l Oise et dans une petite vallée, la sensibilité aux remontées de nappe est très forte. Ainsi, la quasi-totalité de la commune est située dans une zone où la nappe est sub-affleurante (Illustration 15). Illustration 15 Sensibilité aux remontées de nappe sur la commune de Charmes (Source : BRGM). BRGM/RP FR - Rapport final 22

25 4. Diagnostic Les inondations qui ont touché les établissements Maguin à Charmes ont eu lieu du 9 au 19 janvier La mission du BRGM a consisté en l'acquisition de données bibliographique et de terrain lors de la visite le 30 mai 2011 puis en une analyse critique des informations recueillies (données pluviométriques, hydrologiques et hydrogéologiques). Il ressort de l'étude les principaux points suivants : - La neige tombée fin décembre 2010 a fondu début janvier suite à un redoux et à des précipitations. Les sols probablement encore gelés ont favorisés le ruissellement de ces eaux superficielles. L'évènement pluvieux de janvier 2011 a une période de retour de 4 ans, au regard des précipitations mensuelles sur la période de 2000 à 2011 (pour autant que l'on puisse définir une période de retour avec une chronique aussi courte). Cependant la pluviométrie du 6 janvier 2011 (239,3 mm), de courte durée, est exceptionnelle en termes de précipitation journalière. Toutefois, les périodes de retour journalières ne sont pas disponibles ; - Ces très fortes précipitations ont engendré un débordement de l Oise. La période de retour du débit mensuel de l Oise de janvier 2011 (95,1 m 3 /s) est de 7 ans (année humide). Toutefois, la crue a atteint un débit journalier maximum de 284 m 3 /s le 10 janvier 2011, de l ordre d une crue plus que cinquantennale. Les eaux superficielles n ont pas atteint l usine grâce à l installation d un mur anti-inondation et d une porte étanche ; - La nappe des alluvions de l Oise a alors été rechargée par impluvium direct, par alimentation de l Oise ainsi que par les nappes tertiaires et de la craie qui ont subi une hausse exceptionnelle de leur niveau respectif. Le niveau piézométrique de la nappe des alluvions, qui se situe généralement entre 1 et 2 m de profondeur, est ainsi remonté assez rapidement, devenant sub-affleurant. La perméabilité des alluvions est probablement assez élevée et les eaux souterraines s écoulent donc rapidement, ce qui explique le faible décalage entre le pic de crue de l Oise et les inondations dans les fosses et sous-sol de l usine. Sur la base des données disponibles et des observations de terrain faites le 30 mai 2011, les inondations des fosses et du sous-sol de la chaufferie de l entreprise Maguin survenues en janvier 2011 peuvent donc s expliquer par la remontée de la nappe alluvionnaire sub-affleurante. Enfin, les murs ne constituent pas un rempart étanche pour l écoulement des eaux souterraines qui ont également pu s écouler à travers les chemins de directions préférentiels que constituent certaines galeries techniques souterraines parcourant le site. BRGM/RP FR - Rapport final 23

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27 5. Bibliographie Chrétien P. avec la collaboration de Féret M.J., Guionie P., Izac J.L., Jegou J.P., Joublin F., Kiefer C., Nail C. et Robelin C. (2006) Picardie Nappe libre de la craie Campagne et carte piézométriques «basses eaux» Rapport final. BRGM/RP FR, 63 pages, 7 annexes. Chrétien P. avec la collaboration de Sallier V. (2007) Picardie - Nappe de la craie Cartes piézométriques hautes eaux et moyennes eaux Rapport final. BRGM/RP FR, 72 pages, 6 illustrations, 2 annexes. Maucorps J., Pomerol Ch., Solau J.L. (1971) Notice de la carte géologique de La Fère 18 p, BRGM Ed. Pomerol Ch. et associés (1970) Carte géologique au 1/ de La Fère, feuille n 26, BRGM Ed. Roux J.C., Querière Ph. (1967). Données géologiques et hydrogéologiques de la feuille topographique au 1/50000 de La Fère. BRGM Ed. BRGM/RP FR - Rapport final 25

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29 6. Annexes Annexe 1 Demande de rapport de la Préfecture de l Aisne. BRGM/RP FR - Rapport final 27

30 Annexe 2 Plan général de l usine Maguin (source : Maguin). BRGM/RP FR - Rapport final 28

31 Annexe 3 Pluviométrie en janvier de 2000 à 2011 sur la station météorologique de Saint-Quentin. 72,5 mm (janvier 2011) 75 % Annexe 4 Fréquences cumulées pour les mois de janvier 2000 à 2011 sur la station météorologique de Saint-Quentin. BRGM/RP FR - Rapport final 29

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33 . Centre scientifique et technique 3, avenue Claude-Guillemin BP Orléans Cedex 2 - France Tel Service Géologique Régional Picardie 7 rue Anne Frank Rivery France Tél. :