Commune de Château-Gontier (53) Stabilité de falaises, Quai de Verdun

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1 Commune de Château-Gontier (53) Stabilité de falaises, Quai de Verdun Avis du BRGM BRGM/RP FR Juillet 2006

2 Commune de Château-Gontier (53) Stabilité de falaises, Quai de Verdun Avis du BRGM BRGM/RP FR Juillet 2006 Étude réalisée dans le cadre des projets de Service public du BRGM 2006 PIRA23 E. Rouxel Vérificateur : Nom : CLOSSET Luc Date : 31/08/2006 Approbateur : Nom : CONIL Pierre Date : 04/08/2006 I Le système de management de la qualité du BRGM est certifié AFAQ ISO 9001:2000. M 003 SIMP - AVRIL. 05

3 Mots clés : falaise, mouvement de terrain, risques naturels, schistes, appui administration, Château-Gontier, Mayenne En bibliographie, ce rapport sera cité de la façon suivante : Rouxel E (2006) Commune de Château-Gontier (53) Stabilité de falaises, Quai de Verdun Avis du BRGM Rapport BRGM/RP FR 20 pages 10 Illustrations. BRGM, 2006, ce document ne peut être reproduit en totalité ou en partie sans l autorisation expresse du BRGM.

4 Synthèse Depuis 2005, le Brgm Service Géologique Pays de la Loire est intervenu trois fois à la demande de la Sous-préfecture de Château-Gontier et dans le cadre de sa mission de service public d appui technique aux Administrations pour des problèmes de stabilité de falaise dans le secteur du Quai de Verdun à Château-Gontier. Ce rapport fait état de la troisième intervention effectuée le 28 juin 2006 en présence de M. Philippe REVEL Directeur des services techniques de la ville de Château-Gontier. La chute de blocs survenue sur la propriété de M. et Mme Lebarbé (8, quai de Verdun) en juillet 2005, a déclenché la première intervention (le 10 octobre 2005). Compte tenu des observations faites lors de cette intervention sur l ensemble de la falaise (environ 250 mètres), le Brgm avait en particulier préconisé un nettoyage de la végétation et une purge au minimum tous les 3 ans et sous le contrôle d un bureau d études technique spécialisé (Rapport BRGM/RP FR). Le nettoyage de la végétation et la purge de la paroi au n 8, quai de Verdun ont occasionné d autres chutes de pierres et mis à jour une zone plus fortement altérée. Ceci a occasionné une nouvelle intervention du Brgm le 13 février 2006 dans le cadre de l appui technique aux administrations. Cette intervention a permis d évaluer le risque persistant de chutes de blocs et de pierres afin de définir les mesures de mises en sécurité complémentaires à mettre en œuvre (Rapport BRGM/RP FR). Le nettoyage de la végétation et la purge de la paroi en surplomb du parking public ont depuis été mis en œuvre. Ceci a mis à nu un vestige de rempart plus ancien - auparavant masqué par la végétation et occasionné la chute d un volume non négligeable de pierres (supérieur à 3 m 3 ). Le Brgm a de nouveau été sollicité afin d identifier sur l ensemble de la falaise les zones où persiste le risque de chute de pierres ou de blocs et d émettre un avis pour leur mise en sécurité. Ce rapport fait état des observations de terrain faites le 28 juin 2006 puis de l analyse du risque établie avant d en venir aux préconisations de mise en sécurité. Lors de l intervention du 28 juin 2006, l ensemble de la falaise a été vérifiée (observations visuelles). La partie de la paroi située en surplomb du parking présente encore des éléments instables de taille centimétrique à décimétrique. Les services techniques de la ville ont mis en place une barrière passive à plus de 5 m du pied de la paroi. Au n 5 et au n 3 de la rue annexe débouchant sur le Quai de Verdun, la falaise présente un renfoncement (ancienne petite carrière) et le volume rocheux en surplomb peut donner lieu à des chutes de blocs importants. En dernier lieu, les pierres qui constituent l ancien rempart mises à nu, constituent un danger supplémentaire car elles ne sont plus maintenues par aucun mortier. Globalement, le niveau de risque reste relativement faible et limité à des chutes de pierres isolées. Ainsi, pour l ensemble de la paroi, l attention des riverains et des services techniques de la ville et une purge régulière des éléments instables sont avant tout préconisées. La mise en place locale de grillage plaqué peut également être envisagée aux endroits où la roche est particulièrement BRGM/RP FR Avis BRGM -3 -

5 altérée. La barrière de protection passive installée à quelques mètres du pied de la falaise pour protéger le parking public est à conserver. S ils sont conservés, les vestiges de l ancien rempart ainsi que leur assise doivent être consolidés. Le nettoyage du sommet de la paroi doit se poursuivre et les terrains de couverture superficielle seront également à reprofiler pour éviter de créer une nouvelle source d instabilité. Au besoin, un drainage de la tête de talus permettra d éviter un ruissellement provenant des parcelles superficielles. BRGM/RP FR Avis BRGM -4-

6 Sommaire 1. Introduction Rappel de la description du site CADRE GENERAL CADRE GEOLOGIQUE Rappel des éléments des rapports BRGM/RP FR et BRGM/RP FR RAPPORT BRGM/RP FR, NOVEMBRE RAPPORT BRGM/RP FR, FEVRIER Etat des lieux du 28 juin PARKING , QUAI DE VERDUN N 5 ET N 3, RUE ANNEXE Avis du BRGM ANALYSE DU RISQUE PRECONISATIONS DE MISE EN SECURITE Eléments de l ancien rempart Eléments instables de la paroi Sommet de la paroi Conclusion BRGM/RP FR Avis BRGM -5 -

7 Liste des illustrations Illustration 1 Localisation de la zone d étude... 8 Illustration 2 - Extrait de la carte géologique de Château-Gontier à 1/ (n 391) Illustration 3 - Paroi surplombant le parking avant nettoyage, vue du quai de Verdun Illustration 4 - Paroi surplombant le parking après nettoyage, vue du quai de Verdun Illustration 5 - Grillage plaqué, vue de la terrasse du 8 quai de Verdun Illustration 6 - Haut de la falaise, partie saine Illustration 7-5 et 3 rue annexe, vue du jardin du 3 rue de annexe Illustration 8 - Paroi en surplomb du 5 et du 3 rue annexe, vue du sommet de la falaise Illustration 9 - Plaque isolée par un plan de schistosité ouvert, vue de l'arrière cour du n 5 vers le haut Illustration 10 Partie sommitale de la falaise, surplomb des n 5 et 3 rue annexe BRGM/RP FR Avis BRGM -6-

8 1. Introduction Depuis 2005, le Brgm Service Géologique Pays de la Loire est intervenu trois fois à la demande de la Sous-préfecture de Château-Gontier et dans le cadre de sa mission de service public d appui technique aux Administrations pour des problèmes de stabilité de falaise dans le secteur du Quai de Verdun à Château-Gontier. Ce rapport fait état de la troisième intervention effectuée le 28 juin 2006 en présence de M. Philippe REVEL Directeur des services techniques de la ville de Château-Gontier. La chute de blocs survenue sur la propriété de M. et Mme Lebarbe (8, quai de Verdun) en juillet 2005, a déclenché la première intervention (le 10 octobre 2005). Compte tenu des observations faites lors de cette intervention sur l ensemble de la falaise (environ 250 mètres), le Brgm avait en particulier préconisé un nettoyage de la végétation et une purge au minimum tous les 3 ans et sous le contrôle d un bureau d études technique spécialisé (Rapport BRGM/RP FR). Le nettoyage de la végétation et la purge de la paroi au n 8, quai de Verdun ont occasionné de nouvelles chutes de pierres et mis à jour une zone plus fortement altérée. Ceci a occasionné une intervention supplémentaire du Brgm le 13 février 2006 dans le cadre de l appui technique aux administrations. Cette intervention a permis d évaluer le risque persistant de chutes de blocs et de pierres afin de définir les mesures de mises en sécurité complémentaires à mettre en œuvre (Rapport BRGM/RP FR). Le nettoyage de la végétation et la purge de la paroi en surplomb du parking public ont depuis été mis en œuvre. Cette opération a mis à nu un vestige de rempart plus ancien - auparavant masqué par la végétation et occasionné la chute d un volume non négligeable de pierres (supérieur à 3 m 3 ). Le Brgm a ensuite été sollicité afin d identifier sur l ensemble de la falaise les zones où persiste le risque de chute de pierres ou de blocs et d émettre un avis pour leur mise en sécurité. Ce rapport fait état des observations de terrain réalisées le 28 juin 2006 complété de l analyse du risque établie avant d en venir aux préconisations de mise en sécurité. BRGM/RP FR Avis BRGM -7 -

9 Illustration 1 Localisation de la zone d étude BRGM/RP FR Avis BRGM -8-

10 2. Rappel de la description du site 2.1. CADRE GENERAL Le quai de Verdun se situe dans le vieux quartier de la commune de Château-Gontier, en surplomb de la rive droite de la Mayenne. Il concerne un linéaire d environ 250 mètres de falaise dont la hauteur atteint un maximum au nord du secteur étudié avec une vingtaine de mètres en surplomb de la Mayenne. Au pied de la falaise étudiée, se succèdent - du nord au sud une allée forestière menant au sommet de la butte (place Saint Just), quelques habitations, un parking public et encore trois habitations (8 quai de Verdun, 5 et 3 de la rue annexe débouchant sur le quai de Verdun) CADRE GEOLOGIQUE D après la carte géologique, la falaise est constituée par les formations silto-gréseuses du Briovérien (notées bc). C est une alternance de bancs centimétriques à décimétriques comprenant des grès fins noirs de taille centimétrique, des grès fins siliceux gris-noir et des siltites 1 à débit ardoisier. Sur le secteur étudié, ce type de formation s apparente à des schistes fortement lités et peu métamorphisés. Les bancs sont orientés N110 avec un pendage de 50 vers le Sud. Cette situation en contrependage est un facteur favorable à la bonne stabilité du massif. Ces bancs sont affectés par une famille de fractures plus ou moins dense selon les endroits, orientées N130 et inclinées de 80 vers l Ouest, pour partie à l origine de l instabilité de la falaise. Ces fractures peuvent délimiter des volumes de matériaux instables plus importants que ceux généralement détachés par l action du gel et dégel. Par ailleurs, la falaise est constituée par un ensemble de plans de fracture de cette même famille (N W). Au sommet, la roche se présente sous sa forme altérée sur une épaisseur de l ordre du mètre. Dans ce contexte, les eaux météoriques infiltrées dans le massif circulent à la faveur des discontinuités. 1 Roche sédimentaire consolidée constituée de sédiments détritiques. BRGM/RP FR Avis BRGM -9 -

11 Illustration 2 - Extrait de la carte géologique de Château-Gontier à 1/ (n 391) BRGM/RP FR Avis BRGM -10-

12 3. Rappel des éléments des rapports BRGM/RP FR et BRGM/RP FR 3.1. RAPPORT BRGM/RP FR, NOVEMBRE 2005 Suite à une chute de blocs survenue sur la propriété de Mme Lebarbe en juillet 2005, la Souspréfecture de Château-Gontier (Mayenne) a demandé au BRGM Service Géologique Pays de la Loire un avis quant à la stabilité de la falaise dans le secteur des vieux remparts de la ville de Château-Gontier (53). Cette intervention a été effectuée le 10 octobre 2005 dans le cadre des missions de service public du BRGM (ici de l appui technique aux Administrations). L intervention du BRGM a consisté en une reconnaissance visuelle de la falaise depuis son pied et depuis son haut dans le secteur considéré, ainsi que dans tout le quartier des «vieux remparts». Malgré la végétation gênant l appréciation, aucune zone d instabilité de masse n avait été décelée au sein de cette falaise. Quant à la propriété de Mme Lebarbe, les blocs encore retenus dans un renfoncement de la paroi ne pouvaient pas chuter d eux-mêmes et le danger associé à la présence d un noisetier était modéré. La probabilité de chute de blocs sur l ensemble de cette falaise était donc jugé faible. En revanche, celle de chute de pierres était plus élevée. Plusieurs pierres n étaient en effet plus retenues en hauteur que par la végétation au niveau de la frange d altération. Elles représentaient un danger vis-à-vis des personnes qui se trouveraient au pied de la falaise au moment de leur chute. Afin de réduire le risque de chute de blocs ou de pierres, le Brgm a préconisé une purge et un nettoyage de la végétation (lierre, arbres, souches, volumes de terre) au minimum tous les 3 ans et sous le contrôle d un bureau d étude technique spécialisé. Pour les propriétés situées au pied de la falaise, une barrière de protection (à 1 mètre au minimum du pied de la paroi) était conseillée pour protéger les personnes en les tenant à distance des «zones d impact les plus probables» des chutes de pierres. Pour la propriété de Mme Lebarbe, les blocs retenus dans le renfoncement de la falaise étaient à retirer. Le risque associé à la présence du noisetier étant modéré, l arbre pouvait être coupé (pour éviter la chute de blocs à long terme) ou conservé. Dans ce cas une barrière de protection passive était conseillée. Ces mesures étant prises, il était conseillé de rester vigilant et que chacun prête attention à l état de la paroi RAPPORT BRGM/RP FR, FEVRIER 2006 Suite à l intervention et au rapport de novembre 2005 (BRGM/RP FR), la ville de Château- Gontier a fait procéder au nettoyage de la végétation et à la purge de la paroi (dans une limite de volume de 3m 3 ) au 8, quai de verdun (chez M. et Mme Lebarbé). Plusieurs chutes de pierres se BRGM/RP FR Avis BRGM -11 -

13 sont ensuite produites, ce qui a occasionné une nouvelle intervention du Brgm le 13 février 2006 toujours dans le cadre de l appui technique aux administrations. Lors de cette visite, deux parties de la paroi présentant encore des éléments instables de taille centimétrique à décimétrique ont été observés. La première, mise à jour par la purge, concernait un volume de roche restreint située en partie haute de la paroi. Elle résultait vraisemblablement de la présence d un arbuste dont il ne restait que la souche. L autre était le renfoncement de la falaise fortement altéré d où provenaient déjà les deux blocs tombés en juillet Compte tenu du risque que représentaient ces pierres vis-à-vis des personnes pouvant se trouver sur la terrasse de la propriété, des mesures complémentaires de mise en sécurité ont été préconisées : - Concernant le volume de roche situé en partie haute, une purge plus profonde pour assainir la paroi. Si cette purge ne suffisait pas, un grillage plaqué sur cette zone permettrait de retenir les éléments instables. - Concernant le renfoncement de la falaise, la solution la plus adaptée était un grillage pendu couvrant toute la hauteur de la paroi sur la largeur altérée pour enrayer les chutes fréquentes d éléments inférieurs à 0,1 m 3 (250 kg) et stopper ou ralentir occasionnellement des blocs plus volumineux (bien qu aucun bloc instable de l ordre du m 3 n ait été décelé). Ce grillage pouvait être associé à une végétalisation partant du bas, pour éviter tout enracinement dans la zone fracturée. La paroi surplombant le parking situé à proximité a également été revue, bien qu aucune action n ait encore été entreprise. Compte tenu de l altération pouvant être causée par la présence de végétation et de la gêne qu elle occasionne pour l observation, il était préconisé d éclaircir la végétation aux endroits où elle était trop abondante. BRGM/RP FR Avis BRGM -12-

14 4. Etat des lieux du 28 juin 2006 Les lieux décrits ci-après se succèdent en pied de falaise du Nord au Sud PARKING A plus de 5 mètres du pied de la paroi, une protection passive (grillage) a été mise en place pour interdire l accès de cette zone pendant les travaux de nettoyage de la falaise. Malgré l interruption des travaux, le grillage a été laissé en place. La paroi qui surplombe le parking public a été nettoyée de la végétation et un volume important de roches instables a été purgé (plus de 10m 3 ). Quelques éléments de taille décimétriques sont encore présents sur la paroi. Le nettoyage de la végétation a mis à jour le vestige d un ancien rempart dont l existence n était pas connue. Ce rempart est constitué d un mur et de deux contreforts. Les pierres de ce mur ne sont plus maintenues par aucun liant et le mur est effondré à plusieurs endroits. A un mètre en arrière de ce vieux rempart, à l endroit d un de ces effondrements, se situe un gros marronnier dont les racines peuvent localement amplifier l altération du massif. Le nettoyage de la paroi n étant pas totalement terminé et l ancien rempart étant en mauvais état, le risque de chutes de pierres persiste. Illustration 3 - Paroi surplombant le parking avant nettoyage, vue du quai de Verdun BRGM/RP FR Avis BRGM -13 -

15 Marronnier situé près du rempart Ancien rempart Illustration 4 - Paroi surplombant le parking après nettoyage, vue du quai de Verdun , QUAI DE VERDUN Illustration 5 - Grillage plaqué, vue de la terrasse du 8 quai de Verdun Sur la propriété de M. et Mme Lebarbé, la ville de Château-Gontier a fait procéder au nettoyage complet de la végétation et à la purge de la paroi. Un grillage plaqué a également été mis en place comme cela avait été préconisé. La paroi est saine et ne présente pas de volume instable. Le grillage plaqué permet de contenir les éventuelles chutes de pierres. BRGM/RP FR Avis BRGM -14-

16 4.3. N 5 ET N 3, RUE ANNEXE Dans la partie Nord, la paroi est constituée d un grand plan incliné régulièrement entretenu par le propriétaire (désherbant 2 fois par an). Cette partie de la falaise est saine et ne présente pas de volume instable (quelques pierres). La maison située au n 5 de la rue est construite au pied de cette paroi. La rigole située entre la maison et la paroi constitue un drain et est régulièrement purgée (pierres éboulées). Illustration 6 - Haut de la falaise, partie saine Dans la partie Sud, la paroi présente un redan. A la base de ce redan, dans l arrière cour de la propriété, la roche a anciennement été exploitée laissant maintenant une excavation haute d environ 3 mètres et profonde de 4 mètres. La fracturation étant ici très développée, sur le côté de l excavation la roche se débite en plaques suivant les plans de schistosité et des blocs instables sont observables en surplomb. Plus au Sud, en surplomb du n 3 de la rue, la paroi présente quelques blocs instables. La partie sommitale de la falaise auparavant broussailleuse - a fait l objet d un premier nettoyage de la végétation à l initiative de la mairie (les souches de lierres sont encore en place). Ceci a mis à jour une petite section d un ancien mur dont les pierres ne sont plus maintenues par aucun liant (vestige de l ancien rempart). BRGM/RP FR Avis BRGM -15 -

17 Zone anciennement exploitée n 3, rue annexe Illustration 7-5 et 3 rue annexe, vue du jardin du 3 rue de annexe Arrière cour et zone anciennement exploitée Illustration 8 - Paroi en surplomb du 5 et du 3 rue annexe, vue du sommet de la falaise. BRGM/RP FR Avis BRGM -16-

18 Plan de schistosité ouvert Illustration 9 - Plaque isolée par un plan de schistosité ouvert, vue de l'arrière cour du n 5 vers le haut Souches de lierres encore en place Vestige de l ancien rempart Illustration 10 Partie sommitale de la falaise, surplomb des n 5 et 3 rue annexe BRGM/RP FR Avis BRGM -17 -

19 5. Avis du BRGM 5.1. ANALYSE DU RISQUE En surplomb du parking, la paroi présente encore quelques éléments instables de taille pluricentimétrique. Les pierres de l ancien rempart mises à nu sont également instables car elles ne sont plus maintenues par aucun liant. Le risque de chute de pierres persiste donc. Ce risque est contrôlé par une barrière passive (grillage) mise en place à quelques mètres du pied de la paroi. En surplomb du n 8, quai de Verdun, la paroi est maintenant saine et ne présente pas de volume instable. Le grillage plaqué permet de contenir les éventuelles chutes de pierres. Dans l arrière cour du n 5 de la rue annexe, sur le côté nord de l excavation anciennement créée dans la paroi, une plaque de schiste est bien individualisée par un plan de schistosité ouvert de 1 cm environ (cf. illustration 9). Cette plaque constitue un danger réel. En surplomb de l excavation, des éléments instables sont également observables. Dans l arrière cour du n 5 rue annexe, le risque de chute de pierres et de blocs voir même la chute de la plaque au complet est important. En surplomb des n 5 et n 3 de la rue annexe, la paroi présente quelques éléments instables. Les pierres du vestige de rempart mises à jour au sommet de la falaise sont également instables car elles ne sont plus maintenues par aucun liant. Il y a donc risque de chutes de pierres épisodiques. En partie sommitale, les souches de lierres encore présentes masquent le rocher PRECONISATIONS DE MISE EN SECURITE Ces nouvelles préconisations actualisent celles formulées dans les rapports Brgm précédents Eléments de l ancien rempart En aplomb du parking, si l ancien rempart mis à jour par les travaux de nettoyage est conservé, il devra être consolidé et devra faire l objet au minimum de travaux de maçonnerie. Cet ancien rempart surplombe le vide et repose par endroit sur des volumes altérés de la falaise. Ainsi, pour assurer sa bonne stabilité, son assise doit également être stabilisée. La solution la plus complète et la plus pérenne consisterait à ôter les remparts pour purger toute la frange altérée de roche présente en surface, à rebâtir le rempart en bordure de la paroi de façon à ce qu il constitue le parement, à remblayer la zone purgée avec du matériau drainant avec - à la base du parement - la pose d un drain. BRGM/RP FR Avis BRGM -18-

20 Eléments instables de la paroi La purge des éléments instables et le nettoyage de la végétation doivent être poursuivis. L ensemble de la falaise devra faire l objet - au minimum tous les 3 ans et sous le contrôle d un bureau d étude technique spécialisé - d une purge et d un nettoyage de la végétation (lierre, arbres, souches, volumes de terre). La purge permettra de faire chuter les éléments les plus instables. Le nettoyage de la végétation permettra de supprimer une des causes des chutes de blocs mais aussi d améliorer l observation de la paroi. Un désherbant pourra éventuellement être appliqué à fréquence annuelle pour éviter que la végétation ne se développe, en entretien. Au niveau du parking, la barrière passive déjà en place est à conserver. L objectif est d interdire l accès à la zone sujette aux chutes de pierres à tout passage. A l arrière du n 5 de la rue annexe au quai de Verdun, l excavation nécessite dans un premier temps une purge de tous les blocs instables ainsi que des plaques déjà détachées de la paroi par des fractures ouvertes. Par la suite, une purge régulière et ne laissant pas de fracture ouverte accompagnée d une surveillance soutenue ou la mise en place d un grillage localisé avec des ancrages peu profonds (boulons courts) permettront de contrôler le risque de chute. Cette opération doit être détaillée et réalisée par un bureau d études spécialisé. Etant donné le risque important, une attention spécifique et soutenue est préconisée jusqu à la réalisation de travaux Sommet de la paroi Le nettoyage de la végétation et la purge des éléments instables est également à poursuivre. Ceci inclus la petite section de l ancien rempart mis à jour en surplomb des n 3 et 5 de la rue annexe au quai de Verdun. Les terrains de couverture superficielle seront également à reprofiler pour éviter de créer une nouvelle source d instabilité. Au besoin, un drainage de la tête de talus permettra d éviter un ruissellement provenant des parcelles superficielles. BRGM/RP FR Avis BRGM -19 -

21 6. Conclusion Au 28 juin 2006, il apparaît que la falaise à l aplomb du n 8 du Quai de Verdun est maintenant bien sécurisée. En revanche, le risque de chute de pierres persiste à l aplomb du parking public du Quai de Verdun et des 3 et 5 de la rue annexe débouchant sur le Quai de Verdun. Le niveau de risque reste relativement faible et limité à des chutes de pierres isolées. Ainsi, pour l ensemble de la paroi, l attention des riverains et des services techniques de la ville et une purge régulière des éléments instables sont avant tout préconisées. La mise en place locale de grillage plaqué peut également être envisagée aux endroits où la roche est particulièrement altérée. La barrière de protection passive installée à quelques mètres du pied de la falaise pour protéger le parking public est à conserver. S ils sont conservés, les vestiges de l ancien rempart ainsi que leur assise doivent être consolidés. Le nettoyage du sommet de la paroi doit se poursuivre et les terrains de couverture superficielle seront également à reprofiler pour éviter de créer une nouvelle source d instabilité. Au besoin, un drainage de la tête de talus permettra d éviter un ruissellement provenant des parcelles superficielles. BRGM/RP FR Avis BRGM -20-

22 Centre scientifique et technique 3, avenue Claude-Guillemin BP Orléans Cedex 2 France Tél. : Service géologique régional Pays de la Loire 1, rue des Saumonières BP Nantes Cédex 3 France Tél. :