8 brgm. Analyse des situations d'inondation de nappe phréatique sur la commune de Saint Cyr (07) en Décembre Rapport final

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1 Analyse des situations d'inondation de nappe phréatique sur la commune de Saint Cyr (07) en Décembre 2003 Rapport final BRGMIRP FR Mai 2004 Étude réalisée dans le cadre des opérations de Service public du BRGM 04PIRA31 P. Vigouroux Avec la collaboration de Anne-Lise Curi GLosUena<l pour unelam dunbla 8 brgm

2 -Analyse des situations d inondation de nappe phréatique à Saint-Cyr (07)- Décembre Mots clés : Nappe phréatique, inondation par remontée de nappe, crue, Saint-Cyr, Ardèche. En bibliographie, ce rapport sera cité de la façon suivante : Vigouroux P. - Curt A.L.(Mai 2004) - Analyse des situations d inondation de nappe phréatique sur la commune de Saint-Cyr (07) en Décembre Rap. BRGM RP FR, 18p, 2 figures et 3 graphiques. O BRGM, 2004, ce document ne peut être repmduil en toialité ou en partie sans l autorisation expresse du BRGM, 2 BRGMRP FR

3 - Analyse des situations d'inondation de nappe phréatique à Saint-Cyr (07)- Décembre Synthèse Le présent rapport a été réalisé par le Service Géologique Régional Rhône-Alpes du BRGM, dans le cadre de sa mission de service public "appui aux administrations", à la demande de la Préfecture du département de l'ardèche (courrier du 20/04/2004). Ce rapport est établi dans le cadre d'une procédure de reconnaissance de l'état de catastrophe naturelle. II concerne l'analyse des situations d'inondation pouvant être liées à des remontées de nappe phréatique sur la commune de Saint-Cyr (07) pour les intempéries du 30 novembre au 4 décembre La mission du BRGM a consisté en premier lieu en l'acquisition de données auprès de la commune de Saint-Cyr (mairie et particuliers concernés). Dans un deuxième temps le BRGM a procédé à une analyse critique des informations recueillies, au regard des données hydrogéologiques disponibles et des données pluviométriques obtenues auprès de Météo-France. La démarche entreprise a permis de formuler un avis sur le phénomène d'inondation au titre des remontées de nappe phréatique sur les secteurs concernés de la commune de Saint-Cyr. II ressort de l'étude les principaux constats suivants : > L'épisode pluvieux des 1" et 2 décembre 2003 est d'une intensité très marquée avec 205 mm de précipitation répartis sur deux jours et un pic journalier de 160 mm le le' décembre Aucun événement journalier de ce type n'a été observé sur les dix années précédentes. > Le contexte hydrogéologique local est caractérisé par le socle granitique, très probablement altéré par endroit mais dépourvu de niveau aquifère généralisé. Le contexte topographique permet de préciser que seules de petites nappes très superficielles peuvent exister à la faveur de sur-épaisseur des zones altérées, dans les fonds de vallées. Aucun réseau hydrographique permanent n'est présent. > Pour les secteurs de voirie concernés par l'expertise, il ressort que les dégâts constatés sont liés A un flux d'eau de surface excédentaire par rapport à la capacité d'évacuation des fossés. Ce flux a entraîné les matériaux qui ont causé les désordres (dépôts de terre sur les routes et les chemins). II ne s'agit pas d'un phénomène d'inondation par remontée de nappe phréatique. > Pour les secteurs d'habitat concernés par l'expertise (les deux maisons), les dégâts constatés sont liés au remplissage des excavations créées pour réaliser les aménagements touchant le sous-sol (cave pour l'une des maisons, piscine pour l'autre). Ces aménagements ont probablement été réalisés hors d'eau car il n'y a pas de nappe dans ces secteurs qui se situent en position topographique élevé. L'inondation constatée est lié au simple remplissage de ces excavations non équipées de drain périphérique avec exutoire. En conclusion, on ne peut pas considérer que les phénomènes observés sur la commune de Saint-Cyr pour l'événement pluvieux du le' décembre 2003 sont liés à un phénomène d'inondation par remontée de nappe phréatique. BRGWRP FR 3

4 - Analyse des situations d'inondation de nappe phréatique à Saint-Cyr (07)- Décembre BRGMRP FR

5 . Analyse des situations d'inondation de nappe phréatique à Saint-Cyr (07)- Décembre Sommaire Avant Propos... 7 Contexte global de l'étude... 7! Déroulement de 1 etude Analyse des données pluviométriques Anaiyse du contexte hydrogéologique Synthbse des données acquises sur le secteur de Saint-Cyr Conclusions BRGWRP FR 5

6 -Analyse des situations d'inondation de nappe phréatique à Saint-Cyr (07)- Décembre Liste des illustrations FIGURES Fig. 1 - Carte géologique du secteur (Extrait des cartes géologiques de la France 1/ no 769 Annonay et 770 Serrieres). Fig. 2 - Plan de situation des principaux secteurs de la commune de Saint-Cyr touchés par des inondations en décembre GRAPHIQUES Graph. 1 a et b : Précipitations journalières - Stations Météo-France de Annonay et Saint-Marcel - Période du 15/11/2003 au 15/12/2003. ûraph. 2 : Maximum mensuel des précipitations quotidiennes - Station Météo- France de Annonay - Période janv à janv BRGMRP FR

7 - Analyse des situations d'inondation de nappe phréatique à Saint-Cyr (07)- Décembre Avant-propos Réalisée à la demande de la Préfecture de l'ardèche, l'étude relative a l'analyse des situations d'inondation par remontée de nappe phréatique pour la ville de Saint-Cyr a été conduite par le BRGM. Service Géologique Régional Rhône-Alpes, dans le cadre de la mission de service public "appui aux administrations" (fiche 04PIRA31). Selon la demande adressée par la Préfecture de l'ardèche, en date du 20 Avril 2004, l'étude du BRGM a consisté en l'analyse des contextes hydraulique et hydrogéologique du secteur de Saini-Cyr, afin que la commune de Saint-Cyr puisse être étudiée par la commission interministérielle de reconnaissance de l'état de catastrophe naturelle au titre des remontées de nappe phréatique. 2. Contexte global de l'étude 2.1. DEROULEMENT DE L'ETUDE L'étude a consisté en la réalisation des actions suivantes : D Recherche et compilation de données relatives à la pluviométrie et à l'hydraulique souterraine du secteur, > Analyse critique des données recueillies, > Réunion de concertation avec les services de la commune de Saint-Cyr et rencontre des habitants ayant déclarés des situations d'inondation de nappe (visite terrain le 10/05/04), D Compilation des informations recueillies et synthèse, D Elaboration du rapport global de synthèse. Le présent rapport de synthèse fait état en premier lieu de l'analyse de données générales obtenues auprès de Météo-France et de la Banque du Sous-Sol. II présente ensuite une analyse de l'ensemble de informations recueillies sur les différents secteurs de la ville concernés par les inondations. Enfin des conclusions sont éditées pour permettre de statuer quant à la reconnaissance "catastrophe naturelle au titre des inondations de nappe phréatique" de Saint-Cyr ANALYSE DES DONNEES PLUVIOMETRIQUES Les données pluviométriques du secteur, communiquées par Météo-France pour ses stations de Annonay et de Saint-Marcel-les-Annonay, sont présentées par les graphiques la, 1 b et 2. Les graphiques l a et Ib des précipitations journalières sur la période du 15 novembre 2003 au 15 décembre 2003 permettent d'apprécier l'importance relative de l'événement pluvieux du O1 décembre 2003 par rapport aux événements qui le précèdent et qui le suivent sur la quinzaine avant et après. BRGWRP FR 7

8 -Analyse des situations d'inondation de nappe phréatique à Saint-Cyr (07)- Décembre La comparaison des deux graphiques l a et 1 b relatifs aux stations d'annonay d'une part et de Saint-Marcel-les-Annonay d'autre part permet de noter une similitude des enregistrements. Cette observation montre que l'événement pluvieux a concerné un secteur relativement étendu autour de Saint-Cyr, les stations de Annonay et de Sainl- Marcel-les-Annonay étant respectivement à 5 km et 8 km de Saint-Cyr. L'événement se situe donc dans un contexte de forte pluie généralisée sur Saint-Cyr et ses alentours. Le graphique 2 du maximum mensuel des précipitations quotidiennes de la station de Annonay sur la période janv à janv permet d'apprécier l'importance relative de l'événement de décembre 2003 par rapport à des événements sur la décennie qui précède. II ressort de l'analyse de ces courbes les points principaux suivants : > L'événement pluviométrique des O1 et 02 décembre 2003(') est extrêmement ponctuel dans le temps (Cf. graphique l), la hauteur cumulée des précipitations pour ces deux jours ( 205 mm à Annonay) correspond à plus de 80% de la pluie du mois pris en référence (15/11-15/12). > L'évènement pluviométrique du le' décembre 2003 est très marqué en importance relative si l'on considère que la précipitation de ce jour (156 mm à Annonay) n'a jamais été enregistré sur les dix années qui précèdent (Cf. graphique 2). L'événement pluvieux du le' décembre 2003 est un évènement d'intensité exceptionnelle ANALYSE DU CONTEXTE HYDROGEOLOGIQUE La Banque du Sous Sol (BSS) du BRGM ne dispose pas d'ouvrage de référence sur le secteur de la commune de Saint-Cyr. La commune de Saint-Cyr se situe exclusivement en contexte de socle (granite et anatexites) selon la carte géologique présentée en figure 2. Le contexte hydrogéologique local est ainsi caractérisé par le socle granitique, très probablement altéré par endroit mais dépourvu de niveau aquifère généralisé. Le contexte topographique permet de préciser que seules de petites nappes très superficielles peuvent exister à la faveur de sur-épaisseur des zones altérées, dans les fonds de vallées. Aucun réseau hydrographique permanent n'est présent. I Les dates des O1 et 02 dkcembre 2003 sont les dates du pic de précipilalion selon le graphique 1. 8 BRGWRP FR

9 - Analyse des situations d'inondation de nappe phdatique à Saint-Cyr (07)- Décembre Synthèse des données acquises sur site Les services de la commune de Saint-Cyr et les habitants des secteurs inondés en décembre 2003 ont communiqué, dans le cadre de l'étude, les informations suivantes : Les secteurs pour lesquels des demandes de classement au titre des inondations par remontée de nappe ont été faites, correspondent d'une part à des voiries et d'autre part à deux habitations privées. Un report cartographique des secteurs concernés est présenté par la figure 2. Les dégâts observés au niveau des voiries concernent des petits glissements de terrain et des accumulations de matériaux sur les axes de circulation. Pour ces dégâts, on peut Considérer, selon les observations faites, qu'ils sont dus à des transits importants d'eau de surface (ou sub-surface) ayant entraînés de grandes quantités de matières solides. II parait exclu de considérer que la nappe phréatique ait joué un rôle particulier pour ces désordres. - Le contexte local et les dégâts observés au niveau des deux habitations du secteur concernés par la présente analyse peuvent être décrits de la manière suivante : Habitation Réf 1 (Cf. position en figure 2) : La maison, de construction récente, est située au sommet d'une petite colline, elle comporte un soussol semi-enterré creusé, a priori, dans l'arène granitique. Aucun détail du mode de construction ni d'observations particulières du sous-sol lors de la construction de l'habitation réf 1 n'ont pu être obtenus. Seule la présence d'une venue d'eau située au niveau de la maison la plus proche (à une distance d'environ 20 m de i'habitation réf 1) a été signalée lors de la visite de terrain (un puits a été aménagé, a priori sur une fracture dans le socle). L'inondation de cette habitation Réf 1 a été caractérisée par une venue d'eau importante à la base du mur du sous-sol et par une montée d'eau dans ce sous-sol sur une hauteur d'environ 25 cm. * Habitation Réf 2 (Cf. position en figure 2) : La maison, de construction assez récente ne dispose pas de sous-sol, elle est également située au sommet d'une petite colline. Les désordres observés concerne une piscine creusbe récemment (en août 2003). Lors de l'événement de décembre 2003 des venues d'eau sous jacentes ont entraîné un gonflement du revêtement de fond en plusieurs endroits. Tous les détails relatifs aux conditions de creusement de cette piscine n'ont pu être obtenus cependant le sous-sol n'a pas nécessité, semble-t-il, l'utilisation de techniques desttuctives particulières lors du creusement, ce qui semble signifier que l'on se situe en contexte arénisé et non sur un niveau de granite sain (*). Pour ces dégâts relatifs aux habitations, on peut considérer que le réseau hydrographique de surface n'est pas responsable des phénomènes observés compte tenu d'une position topographique dominante des deux habitations concernées. Les désordres sont dus à une accumulation importante d'eau dans un L'entreprise a travaillé hors d'eau lors de la réalisation de la piscine et n'a pas, ainsi, jugé utile de réaliser de drainage en périphérie de l'ouvrage pour éviter d'éventuelles sous-pressions. BRGhURP FR 9

10 -Analyse des situations d'inondation de nappe phréatique à Saint-Cyr (07)- Décembre sous-sol qui s'est rapidement saturé et qui n'a pas pu évacuer le flux très important d'eau pluviale qui s'y est infiltré localement. L'événement pluvieux des décembre 2003, d'une intensité très forte et d'une durée courte, a probablement induit une infiltration très significative d'eau dans le sous-sol au droit des habitations. On peut s'interroger sur l'évacuation des eaux en provenance des toits et récupérés par les gouttières, sont-elles correctement évacuées ou s'infiltrent-elles?. L'infiltration de la pluie a localement été facilitée par le creusement à proprement parlé du sous-sol pour la réalisation des infrastructures. Le remblai mis en place en bordure du mur pour l'habitation Réf 1 et en bordure du revêtement de fond pour l'habitation Réf 2 a très probablement une perméabilité supérieure à la perméabilité du sol en place. Ce remblai peut ainsi avoir servi de drain et entraîné l'accumulation d'eau qui a induit les désordres. Compte tenu du délai très rapide entre l'événement pluvieux et les désordres observés, il est en effet trés difficile de considérer que l'eau provient de la mise en charge d'une venue d'eau souterraine qui aurait noyé le secteur. Une simple comparaison entre la hauteur d'eau tombée ce jour là sur le secteur (20cm) et de la hauteur d'eau observée au niveau des désordres (25 cm dans la cave de la maison Réf.1) a été faite. Cette comparaison permet de comprendre que, par simple accumulation, l'eau de pluie trop abondante pour être évacuée rapidement dans le sous-sol a envahi l'excavation creusée et causé l'inondation observée. II est difficile d'envisager qu'un phénoméne de transit de flux souterrain ait pu créer une situation similaire. En conséquence on ne peut pas considérer que les désordres sont liés à des phénomènes d'inondation par remontée de nappe phréatique. Nota : A la question posée par les habitants sur les mesures à prendre pour éviter de nouveaux désordres similaires, il peut être répondu que seule la mise en place de drains d'évacuation des eaux qui s'accumulent dans les excavations artificielles creusées permettront d'éviter le remplissage intempestif de celles-ci et les mises en pression qui s'en suivent. 10

11 - Analyse des situations d'inondation de nappe phdatique à Saint-Cyr (07)- Décembre Conclusion II ressort de l'analyse de l'ensemble des données disponibles les points principaux suivants : P L'épisode pluvieux des le' et 2 décembre 2003 est d'une intensité très marquée avec 205 mm de précipitation répartis sur deux jours et un pic journalier de 160 mm le le' décembre Aucun événement journalier de ce type n'a été observé sur les dix années précédentes. D Le contexte hydrogéologique local est caractérisé par le socle granitique, très probablement altéré par endroit mais dépourvu de niveau aquifère généralisé. Le contexte topographique permet de préciser que seules de petites nappes très superficielles peuvent exister à la faveur de sur-épaisseur des zones altérées, dans les fonds de vallées. Aucun réseau hydrographique permanent n'est présent. P Pour les secteurs de voirie concernés par l'expertise, il ressort que les dégâts constatés sont liés à un flux d'eau de surface excédentaire par rapport à la capacité d'évacuation des fossés. Ce flux a entrainé les matériaux qui ont causé les désordres (accumulation de terre sur les routes et chemins). II ne s'agit pas d'un phénomène d'inondation par remontée de nappe phréatique. D Pour les secteurs d'habitat concernés par l'expertise (les deux maisons), les dégâts constatés sont liés au remplissage des excavations créées pour réaliser les aménagements touchant le sous-sol (cave pour l'une des maisons, piscine pour l'autre). Ces aménagements ont probablement été réalisés hors d'eau car il n'y a pas de nappe dans ces secteurs qui se situent en position topographique élevé. L'inondation constatée est lié au simple remplissage de ces excavations non équipées de drain périphérique avec exutoire. Seul le sous-sol naturel (le granite) permet l'évacuation des eaux, mais à un rythme trop lent, pour une forte pluie qui s'infiltre, compte tenu d'une perméabilité faible. En conclusion, sur la base des données publiques consultées (Météo-France et données géologiques) ainsi que des données recueillies sur le site de Saint-Cyr, on ne peut pas considérer que les phénomènes observés sur la commune de Saint-Cyr pour l'événement pluvieux du 1" décembre 2003 sont liés à un phénomène d'inondation par remontée de nappe phréatique. BRGMIRP FR 11

12 -Analyse des situations d'inondation de nappe phréatique B Saint-Cyr (07)- Décembre BRGWRP FR

13 - Analyse des situations d'inondation de nappe phréatique à Saint-Cyr (07)- Décembre I FIGURES ET GRAPHIQUES I FIGURES Fig. 1 - Carte géologique du secteur (Extrait des cartes géologiques de la France 1/ no 769 Annonay et 770 Serrières). Fig. 2 - Plan de situation des principaux secteurs de la commune de Saint-Cyr touchés par des inondations en décembre GRAPHIQUES ûraph. 1 - Données pluviométnques journalières - Stations Météo-France de Annonay et Saint-Marcel - Période du 15/11/2003 au 15/12/2003. Graph. 2 - Données pluviométriques mensuelles - Station Météo-France de Saint- Marcel - Période 1993 à BRGWRP FR 13

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