Rapport d expertise. BRGM/RP FR Projet PSP12REU11 Appui Département - Routes Fiche d'intervention n

Transcription

1 Rapport d expertise RD3 PR Diagnostic géologique d urgence et suivi des purges Compte-rendu de l inspection du 16 octobre 2012 BRGM/RP FR Projet PSP12REU11 Appui Département - Routes Fiche d'intervention n Cadre de l expertise : Appui au Conseil Général Date de réalisation de l expertise : 16/10/2012 Localisation géographique du sujet de l expertise : RD3 PR Saint Louis (974) Auteur BRGM : A. Rey Demandeur : Département de La Réunion / DDV / UTR Sud Octobre 2012

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 Ce rapport est le produit d une expertise institutionnelle qui engage la responsabilité civile du BRGM. Ce document a été vérifié et approuvé par : Vérificateur: Nom : C. Mathon Date : 17 octobre 2012 Approbateur Nom : S. Bès de Berc Date : 19 octobre 2012 Le système de management de la qualité du BRGM est certifié AFAQ ISO Mots clés : Expertise La Réunion Saint Louis Chute de blocs Route RD3 En bibliographie, ce rapport sera cité de la façon suivante : A. Rey (2012) RD 3, PR Diagnostic géologique d urgence et suivi des purges Compte-rendu de l inspection du 16 octobre 2012 Rapport d'expertise - RP FR - 13 p., 4 fig. BRGM, 2012, ce document ne peut être reproduit en totalité ou en partie sans l autorisation expresse du BRGM. 2 BRGM/RP FR

3 Table des matières 1. Contexte Observations et diagnostic HISTORIQUE FAITS CONSTATES DIAGNOSTIC ET PREMIERES RECOMMANDATIONS Suivi des travaux de purge et recommandations SUIVI DES PURGES RECOMMANDATIONS Liste des figures : Figure 1 Localisation du site examiné (Source : IGN Scan 25 )... 5 Figure 2 Banc basaltique massif dominant la RD3 au PR Figure 3 Zone de départ et couloir de propagation... 9 Figure 4 Etat du talus dominant le PR après purge de mise en sécurité BRGM/RP FR 3

4

5 1. Contexte Le 28/05/2012, le Conseil Général, UTR Sud a sollicité le BRGM pour réaliser un diagnostic géologique d urgence suite à une chute de blocs sur la RD3 au PR , en rive droite de la ravine Montplaisir, à proximité du lieu-dit l Eperon sur le territoire de la commune de Saint Louis. Les objectifs de l'intervention étaient les suivants : - identifier les causes du phénomène ; - évaluer les risques résiduels dans la zone ; - si nécessaire, établir des recommandations en matière de mise en sécurité. Le diagnostic a été réalisé par le BRGM accompagné d agents de l UTR Sud, le 16 octobre 2012, entre 11 et 12 h. L examen visuel a été pratiqué depuis la chaussée. Dans la continuité de l intervention du BRGM, l entreprise SOGEA a procédé aux opérations de purge de mise en sécurité du site de 12 h à 14 h le 16 octobre 2012, suivant les consignes du BRGM, qui a assisté aux travaux. Figure 1 Localisation du site examiné (Source : IGN Scan 25 ) BRGM/RP FR 5

6 2. Observations et diagnostic 2.1. Historique Le secteur du PR de la RD3 n a pas fait l objet, par le passé, de diagnostic d urgence de la part du BRGM. Aucun évènement historique n est recensé dans les archives du BRGM aux abords immédiats du PR Une évaluation des risques géologiques sur le tronçon de falaise en rive gauche du Bras Montplaisir dominant la RD3 a été effectuée en 2002 (rapport BRGM/RC FR), notamment suite à un éboulement au PR lors du passage du cyclone DINA, en janvier Cette étude réalisée par le BRGM entre les PR et ne traite pas du versant en rive droite du Bras Montplaisir, au sein duquel l évènement du 16 octobre 2012 s est déclenché (PR ). Une étude globale de sécurisation de la RD3 a été menée par le BRGM en 2007 (rapport BRGM/RP FR) et a mis en avant, pour le tronçon étudié (PR ), les principaux éléments suivants : Tronçon D4 (PR à = franchissement du Bras Montplaisir) : forte exposition de la route qualifiée en zone d aléa fort (chutes de blocs, glissement de terrain) ; Proposition de sécurisation : o solution de base : confortement par béton projeté des niveaux scoriacés et boulonnage des bancs massifs pour le secteur proche du PR 159 ; o variante : évitement des falaises du Bras Montplaisir par la construction d un viaduc (210 m de long). Solution globale de traitement. Les abords immédiats du PR présentent une protection en grillage plaqué avec une forme d avaloir en tête de dispositif (grillage surélevé d 1 m), sur une surface d environ 60 m², positionné au droit d une coulée basaltique massive entre 3 et 6 m de hauteur par rapport à la chaussée, sur environ 20 m de long (cf. figure 2) Faits constatés Date de l événement : 16/10/2012 vers 6h30 Evénement : chute de quelques blocs d un volume global inférieur à 0,5 m 3, avec atteinte de la chaussée. Le bloc le plus volumineux identifié présente un volume d environ 200 litres. Un bus circulant sur la voie descendante de la RD3 a été heurté par l un des blocs qui a brisé une des vitres du véhicule. Les éclats de vitre ont blessé, apparemment sans gravité, un des passagers du bus. Les blocs éboulés n ont pas été retrouvés lors de l inspection du BRGM. D après les témoignages recueillis, les blocs ont été déplacés sur le bas-côté, vers la ravine en contrebas de la chaussée lors de l intervention sur site des pompiers immédiatement après l évènement (début de matinée). Zone de départ : PR , elle semble située à environ 10 m au-dessus de la chaussée, soit à mi-hauteur du talus dominant la RD3 qui présente une hauteur de l ordre de 20 m dans ce secteur. (cf. figure 2). Elle correspond à un niveau de basalte scoriacé peu épais (moins d 1 m), altéré, découpé par des fissures et générant des dièdres peu volumineux mais instables. La végétation assez dense dans ce secteur (de nombreux chokas couvrent la surface du talus dominant) limite les observations et ne permet pas d identifier précisément la zone de départ (cf. figure 3). 6 BRGM/RP FR

7 Zone de propagation description du talus dominant la RD3 : Le talus dominant la RD3, dans ce secteur, est marqué par la présence en pied de talus d un épais niveau de basalte massif d une épaisseur de l ordre de 3 m créant une protubérance et limitant le gabarit de la chaussée à cet endroit (croisement de deux véhicules délicat). Ce niveau massif repose sur un épais niveau scoriacé (gratons), avec des sous cavages ponctuels pouvant atteindre 1,50 m, générant ainsi des surplombs rocheux sous le banc basaltique massif (cf. figure 2). Cette coulée basaltique massive présente des fissures ouvertes subverticales, recoupant toute la formation, et générant des dièdres parfois volumineux (plusieurs dizaines de m 3 ) et fréquemment sous-cavés (cf. figure 2). Au sein des fissures ouvertes, le matériau de remplissage est composé de nombreux blocs rocheux de petite taille (quelques dizaines de litres) et d éléments fins accumulés issus du talus dominant. A l amont du banc massif et jusqu à atteindre la zone de départ, le talus est marqué par une pente moyenne assez homogène (de l ordre de 1/1) composée de formations très altérées, avec pas ou peu de blocs identifiés et une matrice relativement altérée au sein de laquelle la végétation s est développée (choka, arbustes). Le couloir de propagation de l évènement du 16 octobre n a pas été identifié aisément. Aucune trace évidente au sein du talus dominant ne permet de confirmer la localisation précise du passage des blocs éboulés (pas de végétation couchée, arrachée, pas de traces d impact au sein du talus). La présence du banc basaltique massif en pied de talus crée une zone préférentielle de rebond, voire de fragmentation des blocs lors de l impact en cas de chute, générant des éclats pouvant atteindre voire dépasser la chaussée. Zone d impact : la chaussée ne présente pas de traces significatives d impacts, confirmant ainsi la taille limitée des blocs l ayant atteinte, et la faible hauteur de chute. Le suivi des travaux de purge a confirmé l atteinte quasi systématique de la chaussée par les blocs issus du versant dominant. Par contre, très peu de blocs et/ou d éclats se sont propagés au-delà du parapet côté aval de la chaussée. Il semble que seuls des éclats peuvent y parvenir. BRGM/RP FR 7

8 N S 1m O E 1m Figure 2 Banc basaltique massif dominant la RD3 au PR BRGM/RP FR

9 O E 1m Figure 3 Zone de départ et direction de propagation 2.3. Diagnostic et premières recommandations Les observations effectuées avant l intervention des techniciens cordistes de l entreprise SOGEA tendent à identifier la localisation de la zone de départ, malgré la présence de végétation, mais une incertitude persiste sur son emplacement précis et sur son état vis-à-vis de risques résiduels pouvant survenir. Il est probable que des blocs résiduels soient présents en position instable à proximité de la zone de départ supposée et au sein du talus dominant, à l amont immédiat du banc basaltique massif identifié en pied de talus, du fait notamment de l altération constatée. BRGM/RP FR 9

10 Au sein du banc basaltique massif, les matériaux de remplissage des fissures peuvent également présenter une menace pour la RD3 et ses usagers mais de moins grande ampleur du fait de la faible hauteur de chute. Etant donné la configuration du versant dominant, qui présente des pentes fortes (de l ordre de 1/1), et l absence d espace entre le pied de talus et la route, en cas de nouvelles chutes de blocs isolés, notamment après des épisodes pluvieux, la chaussée est directement exposée. Ce diagnostic a justifié l intervention des techniciens cordistes de SOGEA suite à l inspection du BRGM afin de procéder à une mise en sécurité du talus dominant (débroussaillage et purge des éléments instables). Par ailleurs, les masses volumineuses identifiées au sein du banc basaltique massif (> 10 m 3 ), notamment un dièdre surplombant la RD3 au droit du PR , ne semblent pas en position instable à court terme, mais leur état peut évoluer du fait notamment de la progression de l érosion au sein des niveaux scoriacés sous-jacents et les faire basculer. Une sécurisation sur le long terme est à envisager (clouage des masses et protection de leur soubassement). 10 BRGM/RP FR

11 3. Suivi des travaux de purge et recommandations 3.1. Suivi des purges Les principales recommandations ont été les suivantes : élaguer la végétation aux abords immédiats de la zone de départ et du couloir de propagation identifiés ; purger manuellement tous les éléments instables identifiés au sein de ce secteur ; éliminer les blocs rocheux de petite taille (moins de 100 litres) détachés du reste de la formation basaltique présente en pied de talus. L intervention a eu lieu de 12 h à 14 h le 16 octobre Deux techniciens cordistes de l entreprise SOGEA ont exécuté les travaux en concertation avec les agents de l UTR Sud qui ont assuré la gestion du trafic de la RD3 et le nettoyage de la chaussée suite aux purges. Des micros coupures d environ 15 à 20 mn ont été effectuées afin de ne pas bloquer la circulation sur de trop longues périodes. Les travaux de purge ont permis (cf. figure 4) : d éliminer un volume global d environ 10 m 3 de matériaux (végétation type choka, éléments fins et blocs rocheux). Les blocs purgés les plus volumineux présentaient un volume de l ordre de 100 litres ; d élaguer sévèrement le talus dominant, jusqu aux premiers grands arbres localisés en partie haute du talus à environ 10 m au-dessus de la chaussée. Les observations à l issue des travaux de purge sont les suivantes (cf. figure 4) : absence de menace à court terme au sein du talus. La plupart des blocs instables ont été purgés. Les autres ont été testés et jugés suffisamment stables pour être maintenus en place ; présence, au-dessus du niveau basaltique massif, de formations altérées avec une matrice fine mobilisable pouvant générer à court terme la chute d éléments fins, voire le déchaussement de blocs de taille toutefois limitée (moins de 200 litres), notamment au niveau de la zone de départ, présence d une casquette végétale en tête de la zone traitée, liée à la présence du système racinaire de grands arbres. Les arbres ne semblent pas déstabilisés mais pourraient l être sous l effet de vents violents notamment. La casquette peut retenir momentanément des éléments rocheux de petite taille qui peuvent présenter à terme une menace pour la chaussée et ses usagers. BRGM/RP FR 11

12 O E 1m Figure 4 Etat du talus dominant le PR après purge de mise en sécurité 3.2. Recommandations Les recommandations à l issue des travaux de purge sont les suivantes : Surveiller les abords du PR Etant donné la nature des formations constituant le talus au-dessus de la formation basaltique massive, il est probable que des éléments fins résiduels puissent s ébouler et se stocker en bordure de chaussée. Prévoir (si possible avant le début de la saison des pluies) la pose d un grillage plaqué couvrant le talus depuis le sommet du niveau basaltique en pied de talus jusqu en crête. Les souches d arbres présentes dans la zone seront à éliminer au préalable ainsi que les arbres, notamment ceux situés en crête de la zone purgée. La végétation devrait se développer rapidement et permettre sur le long terme de fixer les éléments fins mobilisables. A défaut, prévoir un ensemencement hydraulique si des désordres de ce type sont fréquemment observés ; En ce qui concerne le niveau de basalte massif en pied de talus, les solutions de confortement définis dans le rapport de sécurisation global de l itinéraire sont à suivre (rapport BRGM/RP FR de 2007) : boulonnage des dièdres rocheux et protection contre l érosion par béton projeté au niveau du soubassement scoriacé. Lors de l inspection, l UTR a sollicité le BRGM pour évaluer la pertinence de dérocter le niveau basaltique en pied de talus, qui contraint le gabarit de la chaussée dans ce secteur. Etant donné la configuration du pied de talus (nombreux sous cavages), les éléments rocheux en surplomb ne semblent pas participer activement à la stabilité générale du talus. Un déroctage ponctuel des masses concernées est envisageable. Il convient toutefois de rappeler les précautions suivantes : 12 BRGM/RP FR

13 Eviter l utilisation du BRH qui peut fragiliser les abords des zones traitées et générer des chutes d éléments sous l effet des vibrations induites par ce type d intervention ; Ne pas dérocter de manière trop importante le pied de talus sans avoir au préalable évalué la stabilité générale du talus après déroctage ; Prévoir une protection provisoire à la surface du talus dominant afin de sécuriser le personnel réalisant les travaux (cf. recommandations précédente : pose d un grillage plaqué par exemple). Nous conseillons de dérocter seulement les éléments en surplomb, sans modifier la pente du talus actuel. En cas de nécessité d une intervention plus conséquente (recul du pied de talus de plusieurs mètres), une étude géotechnique préalable sera nécessaire pour définir les modalités d intervention afin de garantir la stabilité du secteur pendant et après les travaux (missions G1, G2 au sens de la norme NF P ). Au-delà de ces mesures, des inspections visuelles régulières sont à mener par les équipes de l UTR Sud au droit du secteur afin d y détecter toute évolution néfaste, notamment après de fortes pluies. Tout indice d'évolution préjudiciable devra immédiatement conduire à refaire une expertise, et si besoin à modifier sur le champ les modalités de trafic (neutralisation d'une voie, voire coupure provisoire de la circulation). BRGM/RP FR 13

14 Centre scientifique et technique 3, avenue Claude-Guillemin BP Orléans Cedex 2 - France Tel BRGM Réunion 5, rue Saint Anne BP Saint Denis Cedex Tél. :