Analyse des situations d'inondation par remontée de nappe dans le Puy-de-Dôme. Evènements de juin Rapport final

Transcription

1 Analyse des situations d'inondation par remontée de nappe dans le Puy-de-Dôme. Rapport final BRGM/RP FR Août 2007

2

3 Analyse des situations d'inondation par remontée de nappe dans le Puy-de-Dôme. Rapport final BRGM/RP FR Août 2007 Étude réalisée dans le cadre des projets de Service public du BRGM EAUG07 P. Vigouroux Avec la collaboration de L. Pham Vérificateur : Nom : C. Bertin Date : 27 août 2007 Signature : Approbateur : Nom : P. Rocher Date : 29 août 2007 Signature :

4 Mots clés : Nappe phréatique, inondation de nappe, pluviométrie, niveau piézométrique En bibliographie, ce rapport sera cité de la façon suivante : Vigouroux P., collab. Pham L. (2007). Analyse des situations d'inondation par remontée de nappe dans le Puy-de-Dôme.. Rapport final - Rapport BRGM RP FR, 21 pages, 3 illustrations, 2 annexes. BRGM, 2007, ce document ne peut être reproduit en totalité ou en partie sans l autorisation expresse du BRGM.

5 Synthèse Réalisée à la demande de la Préfecture du Puy-de-Dôme, Service Interministériel Régional de Défense et de Protection Civiles, la mission du BRGM relative à l'analyse des situations d'inondation de nappe phréatique lors d'évènements de juin 2007 a été conduite par le Service Géologique Régional Auvergne, dans le cadre du projet de Service public "appui à la police des eaux souterraines". La mission du BRGM a consisté en l'acquisition de données de terrain par la visite, le 22 août 2007, de chacune des deux communes concernées, puis en une analyse critique des informations recueillies, au regard des données hydrologiques et pluviométriques disponibles. La démarche a permis de statuer quant à l'existence de situations d'inondation au titre des remontées de nappe phréatique. Les deux communes ayant fait l'objet de l'analyse sont Ennezat et De Saint-Beauzire. Il ressort de l'étude les principaux points suivants : Les phénomènes d'inondation observés sur les deux communes d Ennezat et De Saint-Beauzire sont liés à un orage de forte intensité. L'évènement pluvieux est exceptionnel au regard des précipitations sur la période Les très fortes précipitations du 4 juin 2007 ont engendré des écoulements de surface d'importance marquée et une recharge de la nappe phréatique peu profonde. Les infiltrations dans le sous-sol ont entrainé une saturation de la zone des terres végétales de surface, appelée "zone non-saturée". Le niveau piézométrique de la nappe superficielle, qui se situe généralement entre 1 et 2 m de profondeur, est ainsi remonté assez rapidement et la zone non-saturée s'est trouvée «inondée» quelques temps. Les inondations de sous-sols constatées sur site sont liées principalement à des intrusions d'eau directes dans les bâtiments. Le phénomène d'inondation a été amplifié sur la durée par l'inondation de la zone non-saturée liée à une remontée de la nappe. Sur la base des données disponibles et des observations de terrain faites le 22 août 2007, on peut considérer que les inondations observées en juin 2007, dans les deux communes d Ennezat et De Saint-Beauzire, sont liées à un évènement pluvieux exceptionnel et aux écoulements de surface très marqués qui ont suivi. L'évènement pluvieux a induit une remontée de nappe significative par endroit. On peut conclure que le phénomène d'inondation par remontée de nappe phréatique est avéré. Il est cependant postérieur à une première phase d'inondation liée à des intrusions d'eau directes dans les sous-sols. Ces intrusions d'eau sont la conséquence d'écoulements de surface trop importants, qui n'ont pu être évacués par les réseaux existants. BRGM/RP FR - Rapport final 5

6

7 Sommaire 1. Avant-propos Contexte global de l'étude DEROULEMENT DE L'ETUDE ANALYSE DES DONNEES PLUVIOMETRIQUES CONTEXTES GEOLOGIQUE ET HYDROGEOLOGIQUE Synthèse des données acquises par commune COMMUNE D ENNEZAT COMMUNE DE DE SAINT-BEAUZIRE Conclusion...17 Liste des illustrations : Ill. 1 - Carte de situation des deux communes concernées et du poste météorologique de référence...12 Ill. 2 - Précipitations mensuelles sur la période Station de Chappes...13 Ill.3 - Précipitations journalières sur la période mai-juin Station de Chappes...13 Liste des annexes : An. 1 - Sondage souterrain superficiel de référence (0693/4X/0044)...21 An. 2 - Sondage souterrain profond de référence (0693/4X/0001)...21 BRGM/RP FR - Rapport final 7

8

9 1. Avant-propos Réalisée à la demande de la Préfecture du Puy-de-Dôme, Service Interministériel Régional de Défense et de Protection Civiles, la mission du BRGM relative à l'analyse des situations d'inondation de nappe phréatique lors d'évènements de juin 2007 a été conduite par le Service Géologique Régional Auvergne, dans le cadre du projet de Service public «appui à la police des eaux souterraines». En réponse à la demande formulée par la Préfecture du Puy-de-Dôme, en date du 13 juillet 2007, l'étude du BRGM a consisté en l'analyse des contextes hydraulique et hydrogéologique des secteurs des communes d Ennezat et de Saint-Beauzire concernés par les inondations. En effet, ces communes souhaitent que leurs dossiers puissent être étudiés par la commission interministérielle de reconnaissance de l'état de catastrophe naturelle au titre des remontées de nappe phréatique. BRGM/RP FR - Rapport final 9

10

11 2. Contexte global de l'étude 2.1. DEROULEMENT DE L'ETUDE L'étude a consisté en la réalisation des actions suivantes : Recherche et compilation de données relatives à la pluviométrie et à l'hydraulique souterraine des différents secteurs concernés ; Analyse critique des données recueillies ; Réunion de concertation le 22 août 2007 avec les services des communes d Ennezat et de Saint-Beauzire et rencontre de certains habitants ayant déclarés des situations d'inondation de nappe ; Compilation des informations recueillies et synthèse ; Elaboration du rapport global de synthèse. Le présent rapport de synthèse fait état en premier lieu de l'analyse des données générales obtenues, notamment, auprès de Météo France. Il présente ensuite une analyse de l ensemble des informations recueillies sur les différents secteurs des communes concernés par les inondations. Enfin, des conclusions sont édictées pour permettre de statuer quant à la reconnaissance de l état de "catastrophe naturelle au titre des inondations de nappe phréatique" de ces deux communes ANALYSE DES DONNEES PLUVIOMETRIQUES Les données de Météo-France relatives aux précipitations sur le secteur concerné ont été compilées. Les deux communes d Ennezat et de Saint-Beauzire sont situées à proximité immédiate l'une de l'autre et à proximité de la station météorologique de Chappes (réf ) qui a donc été retenue comme référence pour le présent avis. La carte de situation présentée (ill. 1) permet d'apprécier la position relative des communes concernées et de la station Météo France de référence. Les données météorologiques disponibles (ill. 2 et 3) permettent de préciser les points suivants : Concernant les précipitations mensuelles (cf. ill. 2), le cumul des précipitations du mois de juin 2007 se situe au dessus du cumul mensuel pour les dix années passées. L'évènement de juin 2007 est, à ce titre, exceptionnel. Concernant les précipitations journalières (cf. ill. 3), l'évènement du 4 juin 2007 se situe, avec une hauteur d'eau de plus de 120 mm pour cette seule journée, à un niveau tout à fait exceptionnel pour la période mai-juin D'après les renseignements pris sur le terrain, l'orage a été assez bref (à l'échelle de la journée du 4 juin) puisqu'il aurait plu entre 18 h et 21 h environ. BRGM/RP FR - Rapport final 11

12 Illustration 1 : Carte de situation des deux communes concernées et du poste météorologique de référence 12 BRGM/RP FR - Rapport final

13 Hauteur d'eau (mm) 250 Précipitations mensuelles mesurées à CHAPPES depuis /05/97 01/05/98 01/05/99 01/05/00 01/05/01 01/05/02 01/05/03 01/05/04 01/05/05 01/05/06 01/05/07 Illustration 2 : Précipitations mensuelles sur la période Station de Chappes Hauteur d'eau (mm) 140 Précipitations journalières mesurées à CHAPPES en mai et juin /05/07 08/05/07 15/05/07 22/05/07 29/05/07 05/06/07 12/06/07 19/06/07 26/06/07 Illustration 3 : Précipitations journalières sur la période maijuin Station de Chappes BRGM/RP FR - Rapport final 13

14 2.3. CONTEXTES GEOLOGIQUE ET HYDROGEOLOGIQUE Selon la notice de la "Carte de vulnérabilité - Région Clermont-Ferrand Est" (cf. données du Service Géologique Régional Auvergne), le secteur des communes d Ennezat et de Saint-Beauzire correspond à la Limagne de Clermont-Ferrand. Les terrains résultent de l'accumulation, dans les zones basses et dépressives, de sédiments sableux volcaniques et calcaro-marneux. Ils sont assimilés aux "terres noires" et sont très utilisés, après assainissement, pour la grande culture. Les sols du secteur, d'une épaisseur d'environ 1 à 2 m, sont épais et lourds, ont une teneur en argile assez élevée. Ils sont hydromorphes et ne sont proprement cultivables qu'après rabattement du niveau phréatique par un quadrillage de canaux et de rases, aménagés par l'homme. Ils sont le siège d'une nappe phréatique peu profonde. Le niveau piézométrique de la nappe est situé à une profondeur d'environ 1 m sous le sol. Les débits exploitables sont très réduits. Les deux ouvrages présentés en annexe permettent de visualiser l'importance relative du niveau de terres noires de surface. Les épaisseurs de terres noires sont extrêmement réduites et le sous-sol plus profond du secteur est caractérisé par des argiles ou sables argileux peu perméables qui constituent la base de la nappe phréatique de surface. L'épaisseur de la zone non-saturée 1 (ZNS) du secteur est très réduite (environ 1 m, voire moins). Compte tenu de l'intérêt peu marqué pour la nappe phréatique de sub-surface du secteur, les variations relatives du niveau piézométrique ne sont pas suivies (aucun piézomètre de suivi du niveau de la nappe n'a pu être consulté). 1 La zone non-saturée (ZNS) correspond à la zone située entre le sol et le niveau piézométrique de la nappe. 14 BRGM/RP FR - Rapport final

15 3. Synthèse des données acquises par commune Le BRGM a procédé aux visites des deux communes concernées le 22 août 2007, en présence de représentants de chacune de ces communes COMMUNE D ENNEZAT La situation géographique des principaux secteurs concernés par les inondations de juin 2007 sur la commune d Ennezat est présentée par l'illustration 1. Parmi les sites visités le 22 août 2007, le secteur "des Vignots" est situé au Nord de la commune. Le sous-sol d'une des habitations de ce secteur a été totalement noyé. Selon la personne rencontrée sur place, "l'eau est arrivée par la route et les flancs de coteaux". Les écoulements de surface n'ont pu être évacués par les fossés creusés en bordure de la route. Les écoulements ont été arrêtés par la route qui, en fait, a constitué un barrage efficace pour une évacuation du flux vers la plaine. Il s'est ainsi constitué un véritable lac autour de la maison qui est située en légère dépression par rapport à la route. La cave a été inondée par écoulement direct depuis l'extérieur et la nappe phréatique peu profonde s'est rechargée par infiltration des eaux stagnantes de surface. Il s'en est suivi une phase d'inondation de la cave par évacuation, durant plusieurs jours, des eaux "très hautes" de la nappe environnante. Parmi les autres sites visités sur la commune, plusieurs correspondent au même schéma que précédemment, avec des écoulements directs en sous-sol liés à des flux trop importants pour être évacués par les réseaux existants, puis ici ou là des vides (caves) qui fonctionnent quelques jours pour évacuer l'eau accumulée en nappe COMMUNE DE SAINT-BEAUZIRE La situation géographique des principaux secteurs concernés par les inondations de juin 2007 sur la commune de Saint-Beauzire est présentée par l'illustration 1. L'orage du 4 juin 2007 a entrainé 25 interventions des pompiers pour la mise en œuvre de pompage dans les caves et sous-sols des habitations. Ces interventions ont été réalisées sur l'ensemble de la commune. L'intervention des pompiers était terminée le lendemain matin (le 5 juin) pour l'ensemble des secteurs, à l'exception de deux secteurs dits "Maison Rouge" et "Targnat" situés au Nord de la commune (cf. carte de situation en illustration 1). Pour l'ensemble du village, les inondations sont liées, dans un premier temps, à des écoulements de surface excédentaires par rapport aux capacités d'évacuation des réseaux en place (réseau pluvial enterré, caniveaux et rases en bordures des champs). Les écoulements de surface ont ainsi inondé directement les sous-sols. BRGM/RP FR - Rapport final 15

16 Pour les secteurs "Maison Rouge" et "Targnat", les écoulements de surface excédentaires ont constitué de véritables lacs à proximité des habitations. Ces accumulations d'eau ont rechargé, par infiltration, la nappe phréatique peu profonde. Il s'en est suivi (comme à Ennezat) une phase d'inondation de la cave par évacuation durant plusieurs jours des eaux "très hautes" de la nappe environnante. 16 BRGM/RP FR - Rapport final

17 4. Conclusion Réalisée à la demande de la Préfecture du Puy-de-Dôme, Service Interministériel Régional de Défense et de Protection Civiles, la mission du BRGM relative à l'analyse des situations d'inondation par remontée de nappe phréatique lors d'évènements de juin 2007 a concerné les deux communes d Ennezat et de Saint-Beauzire. L'évènement pluvieux du 4 juin 2007, de courte durée (18 h à 21 h environ), est exceptionnel en terme de précipitation journalière et au regard des précipitations mensuelles sur la période 1997 à Le secteur des deux communes concernées est le siège d'une nappe phréatique de faible épaisseur (quelques mètres) sise au sein des terres végétales qui recouvrent la plaine de la Limagne. Cette nappe, dont le niveau piézométrique s'établit, en période "normale", à environ 1 m de profondeur, surmonte des niveaux argileux qui constituent le mur de l'aquifère. L'analyse de détail, sur site, des différents secteurs concernés par les inondations dans ces deux communes peut se résumer selon les points principaux suivants : L'orage du 4 juin 2007 a induit des écoulements de surface d'importance marquée. Ces écoulements ont occasionné des inondations par venue d'eau directe dans les locaux situés sous le niveau du sol naturel. Ils ont occasionné, en outre, la formation de marres en surface et induit ainsi, indirectement, une recharge de la nappe phréatique peu profonde. La recharge de la nappe a entrainé une saturation de la partie supérieure dite "zone non-saturée" du milieu poreux de surface constitué par les terres végétales. Le niveau piézométrique de la nappe superficielle est remonté assez rapidement et est ainsi devenu sub-affleurant pendant quelques jours. La zone non-saturée s'est ainsi trouvée «inondée» quelques temps. Compte tenu des éléments disponibles, on peut considérer que les inondations de sous-sols, constatées sur les communes d Ennezat et de Saint-Beauzire, sont liées principalement à des intrusions d'eau directes dans les bâtiments, et que le phénomène d'inondation a été amplifié, sur la durée, par l'inondation de la zone nonsaturée liée à une remontée de la nappe. L'évènement pluvieux du 4 juin 2007 a donc bien entrainé une inondation par remontée de nappe phréatique. BRGM/RP FR - Rapport final 17

18

19 Annexes Points de référence sous-sol Annexe 1 : Sondage souterrain superficiel de référence (0693/4X/0044) Annexe 2 : Sondage souterrain profond de référence (0693/4X/0001) BRGM/RP FR - Rapport final 19

20

21 Annexe 1 : Sondage souterrain superficiel de référence (0693/4X/0044) Annexe 2 : Sondage souterrain profond de référence (0693/4X/0001) BRGM/RP FR - Rapport final 21

22 Centre scientifique et technique 3, avenue Claude Guillemin BP Orléans cedex 2 - France Tél. : Service Géologique Régional Auvergne Campus des Cézeaux 12, avenue des Landais Aubière - France Tél. :