Rapport d expertise :

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1 Rapport d expertise : Cadre de l expertise : Effondrements de terrain au n 52 bis rue de la Résistance à Faches-Thumesnil (59) Avis du Brgm BRGM/RP FR Juillet 2012 Appuis aux administrations Appuis à la police de l eau Date de réalisation de l expertise : 20/06/2012 Localisation géographique du site de l expertise : 52 bis rue de la Résistance à Faches-Thumesnil, département du Nord. Auteur BRGM : J. PICOT Demandeur : Préfecture du Nord, Service Interministériel Régional des Affaires Civiles et Économiques de Défense et de la Protection Civile (SIRACED-PC)

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 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 : J.-R. MOSSMANN Date : 09/07/2012 Vérificateur : Nom : C. MATHON Date : 05/07/2012 Le système de management de la qualité du BRGM est certifié AFAQ ISO 9001:2008. Mots clés : expertise, appuis aux administrations, effondrement de terrain, mouvement de terrain, cavité souterraine, carrière souterraine, catiche, commune de Faches-Thumesnil, arrondissement de Lille, département du Nord. En bibliographie, ce rapport sera cité de la façon suivante : J. PICOT (2012) Rapport d expertise : Effondrements de terrain au n 52 bis rue de la Résistance à Faches-Thumesnil (59) Avis du BRGM. Rapport final. BRGM/RP FR. 22 p., 16 fig., 2 annexes. BRGM, 2012, ce document ne peut être reproduit en totalité ou en partie sans l autorisation expresse du BRGM. 2 Im 002

3 Synthèse Contexte : Date de la formulation de la demande d expertise au BRGM : 14/06/2012 Demandeur : Préfecture du Nord, Service Interministériel Régional des Affaires Civiles et Économiques de Défense et de la Protection Civile (SIRACED-PC) Nature de l expertise du BRGM : Diagnostic de surface suite à l apparition de trois effondrements de terrain au n 52 bis rue de la Résistance à Faches-Thumesnil, en présence de représentants de la Mairie de Faches-Thumesnil, du syndicat de copropriété et de Melle Picot du BRGM, le 20/06/2012. Situation du site : Résidence le Cèdre Bleu, n 52 bis rue de la Résistance à Faches-Thumesnil (Nord) Dates d occurrence : 2 effondrements de terrain en avril 2012 et un effondrement de terrain le 12 juin 2012 En février 2011, le BRGM était déjà intervenu sur cette parcelle suite à un effondrement de terrain qui s était produit en janvier Cette expertise avait fait l objet d un rapport public référencé BRGM/RP FR. Faits constatés : L intervention du BRGM en date du 20 juin 2012, a permis de constater trois effondrements de terrain sur la parcelle n 52 bis rue de la Résistance à Faches-Thumesnil. Ces trois effondrements sont situés au droit de catiches. L effondrement «A», localisé au droit d une voirie d accès à des garages, s est produit le 12 juin 2012 lors du passage d un véhicule. Il atteint environ 5 à 6 m de profondeur. L effondrement «B», localisé au droit d un collecteur d eaux usées à l entrée du bâtiment, s est produit en avril 2012 et mesure 0,5 m de profondeur. Cet effondrement semble s étendre sous les canalisations, en direction du bâtiment. L effondrement «C», localisé au droit d un espace vert, s est produit en avril 2012 lors du dessouchage de la haie et atteint 2 m de profondeur. Diagnostic du BRGM : La présence d un réseau de catiches est avérée au droit de la parcelle du 52 bis rue de la Résistance. Les trois effondrements qui se sont produits depuis avril 2012 sont situés à son aplomb d après les archives disponibles. Nous ne connaissons pas l état de la carrière souterraine depuis l établissement des plans de 1972 (comblement et confortements éventuels inconnus). D après la mairie et le syndicat de copropriété, le bâtiment à usage de logements de type R+3 est construit sur 29 pieux de diamètre 0.6 m et de 25 m de longueur. Quels que soient les éléments déclencheurs des 3 effondrements examinés, ils n ont fait qu accélérer un processus de dégradation inéluctable des catiches. Recommandations du BRGM : Un risque d évolution des mouvements de terrain observés est possible à très court terme, remettant en cause la sécurité des biens et des personnes. Les actions immédiates suivantes sont donc vivement recommandées : Maintien du périmètre de sécurité autour de l effondrement «A» ; Mettre en place des périmètres de sécurité autour des effondrements «B» et «C» ; Im 002 3

4 Faire intervenir un bureau d études géotechniques qui réalisera un diagnostic de l état de stabilité de cette carrière avec identification des zones souterraines sensibles, et préconisera les travaux nécessaires au traitement pérenne des effondrements «A», «B» et «C» et à la mise en sécurité de cette carrière souterraine sous les enjeux affectés. Il s agira également de vérifier l état des pieux (busage qui a permis leur coulage dans le vide des catiches) sur lesquels le bâtiment semble être construit. La nature et le volume de la campagne de reconnaissance restent de la responsabilité du bureau d études ; Contrôle et remise en état des réseaux d eaux (potable, pluviales, eaux vannes). En attendant la conclusion des études et travaux, la Mairie de Faches-Thumesnil et la Préfecture du Nord doivent être tenues informées de toute évolution significative des effondrements de terrain. 4 Im 002

5 Sommaire 1. Contexte Situation du site Situation géographique de la parcelle Cadre géologique et hydrogéologique Contexte souterrain Faits constatés Effondrement «A» : situé devant les garages Effondrement «B» : situé devant l entrée du batiment Effondrement «C» : situé à l arrière du batiment Diagnostic Recommandations Annexes Demande d intervention de la Préfecture Plans du PER de Faches-Thumesnil Liste des figures Figure 1 : Localisation du site (fond : IGN 1/25000)... 6 Figure 2 : Extrait de la carte géologique harmonisée du Nord-Pas de Calais (BRGM ; IGN)... 7 Figure 3 : Coupe géologique du sondage 00147C1024 (BSS)... 8 Figure 4 : Coupe géologique du sondage 00147C3140 (BSS)... 8 Figure 5 : Carte de localisation des carrières souterraines de craie sur plan cadastral (source : Mairie de Faches-Thumesnil)... 9 Figure 6 : Carte de localisation des catiches établie par le SDICS, 1972 (source : BRGM) Figure 7 : Localisation des effondrements sur plan cadastral (extrait de 12 Figure 8 : Dispositif de mise en sécurité mis en place autour de l effondrement «A» Figure 9 : Dimensions de l effondrement «A» Figure 10 : Vue générale de l effondrement «A» Figure 11 : Vue générale du mouvement de terrain «B» Figure 12 : Vue en coupe schématique des vides supposés près du collecteur Figure 13 : Environnement de l effondrement «B» Figure 14 : Vue générale de l effondrement de terrain «C» situé au nord-est du bâtiment Figure 15 : Vue de l effondrement «C» en direction du nord-est Figure 16 : Vue de l effondrement «C» en direction du nord Im 002 5

6 1. Contexte Suite à l apparition de trois effondrements de terrain au n 52 bis rue de la Résistance à Faches- Thumesnil, le Service Interministériel Régional des Affaires Civiles et Économiques de Défense et de la Protection Civile (SIRACED-PC) de la Préfecture du Nord a sollicité le BRGM afin d établir un diagnostic de surface de ces évènements. Le BRGM s est rendu sur place le 20/06/2012 pour examiner les lieux en présence de représentants de la mairie de Faches-Thumesnil et du syndicat de copropriété. Il s agissait, d une part, d expliquer si possible le phénomène et de constater l étendue des désordres et, d autre part, d établir un diagnostic en vue de proposer un périmètre de sécurité et de recommander des solutions de réduction du risque. 2. Situation du site 2.1 SITUATION GÉOGRAPHIQUE DE LA PARCELLE La commune de Faches-Thumesnil est située au sud de Lille. Le 52 bis rue de la Résistance est situé au nord de la commune de Faches-Thumesnil. Cette parcelle est identifiée au cadastre par la référence AC-151 d après et AC-136 d après le cadastre de la Mairie de Faches-Thumesnil. Figure 1 : Localisation du site (fond : IGN 1/25000) 6 Im 002

7 2.2 CADRE GÉOLOGIQUE ET HYDROGÉOLOGIQUE La carte géologique harmonisée du Nord-Pas de Calais (Figure 2) indique que le site est positionné sur des limons d âge Quaternaire surmontant la Craie blanche séno-turonienne (Crétacé supérieur). Figure 2 : Extrait de la carte géologique harmonisée du Nord-Pas de Calais (BRGM ; IGN) La nappe de la craie est située entre 20 et 25 m d altitude en hautes eaux 2009 (Figure 2), soit entre 13 et 18 m de profondeur au droit du site qui est à environ 38 m NGF. Dans la Banque de données du Sous-Sol (BSS), le sondage 00147C1024, situé à 150 m au nordest du 52 bis rue de la Résistance, indique que le toit de la craie séno-turonienne se trouve vers 2,8 m de profondeur (Figure 3). Le sondage 00147C3140, situé à 150 m à l ouest du site étudié, indique que le toit de la craie séno-turonienne se trouve vers 5,5 m de profondeur. Il n y a pas de sondage répertorié dans la BSS au droit du site étudié. Im 002 7

8 Figure 3 : Coupe géologique du sondage 00147C1024 (BSS) Figure 4 : Coupe géologique du sondage 00147C3140 (BSS) 2.3 CONTEXTE SOUTERRAIN La présence de cavités souterraines est avérée sur la commune de Faches-Thumesnil. Il existe en effet de nombreuses carrières souterraines de craie appelées «catiches» qui ont été décrites et cartographiées par l ancien SDICS (Service départemental d inspection des carrières souterraines, dissout en 2007). Les cartes et informations existantes sur ces carrières souterraines sont consultables en mairie de Faches-Thumesnil et au BRGM ( et archives du BRGM-Nord-Pas de Calais). La Figure 5 indique qu il existe une carrière souterraine de craie sous la parcelle du n 52 bis rue de la Résistance (en rouge sur la Figure 5). Un effondrement de terrain s est déjà produit sur cette parcelle en janvier 2011, il avait fait l objet d un rapport d expertise BRGM référencé BRGM/RP FR. 8 Im 002

9 Effondrement «C» d avril 2012 Tassement d une catiche remblayée (31/01/1994) En rouge : positionnement des carrières souterraines connues Effondrement «B» d avril 2012 Limites approximatives du bâtiment du 52 bis rue de la résistance Effondrement de terrain de janvier 2011 Effondrement «A» de juin 2012 Figure 5 : Carte de localisation des carrières souterraines de craie sur plan cadastral (source : Mairie de Faches-Thumesnil) Im 002 9

10 Effondrement «C» d avril 2012 Bouchon de catiche Limites approximatives du bâtiment du 52 bis rue de la résistance Tassement d une catiche remblayée (31/01/1994) Effondrement «B» d avril 2012 Effondrement de terrain de janvier 2011 Figure 6 : Carte de localisation des catiches établie par le SDICS, 1972 (source : BRGM) Le bâtiment du 52 bis rue de la résistance a été repositionné sur la Figure 6, ainsi que les mouvements de terrain connus de 2011 et Cette carte a été établie en Nous ne savons pas si, depuis, les catiches ont été remblayées, consolidées, ou laissées telles quelles. 10 Im 002

11 Le bâtiment est donc situé sur un réseau de catiches. Les galeries reliant les catiches ont des hauteurs variant entre 2 et 4,2 m. Les hauteurs de vide sous les bouchons ne sont pas indiquées, en général elles peuvent atteindre 10 à 20 m. Le bâtiment est apparemment construit sur 29 pieux de 60 cm de diamètre et 25 m de long (informations transmises par la Mairie de Faches-Thumesnil). Dans le Plan d Exposition aux Risques naturels prévisibles de mouvement de terrain approuvés en 1988 (Annexe 6.2, également téléchargeable sur la parcelle du n 52 bis rue de la Résistance est située : - en aléa fort, c est-à-dire en «zones dans lesquelles ont été observés les phénomènes et dans lesquelles la présence de carrières souterraines est attestée, soit par leur connaissance réelle, soit par les documents d archives, soit par les études de sol existantes». - et en zone bleue, c est-à-dire en zone «exposée à un risque d effondrement de terrain dû à la présence identifiée ou potentielle de cavités souterraines où des mesures de prévention sont administratives ou techniques peuvent être envisagées». 3. Faits constatés Lors de notre intervention, 3 effondrements de terrain ont été constatés. Ils sont décrits dans les paragraphes suivants et localisés sur le plan cadastral en Figure 7. Les coordonnées géographiques des effondrements de terrain ont été relevées à l aide d un GPS (Lambert 2 étendu, précision 5 m) : - Effondrement A : X = m et Y = m - Effondrement B : X = m et Y = m - Effondrement C : X = m et Y = m Im

12 Bâtiment du 52 bis rue de la Résistance Effondrement C Effondrement B Effondrement A Effondrement de terrain Figure 7 : Localisation des effondrements sur plan cadastral (extrait de 12 Im 002

13 3.1 EFFONDREMENT «A» : SITUÉ DEVANT LES GARAGES Un effondrement de terrain s est produit soudainement le 12 juin 2012, lors du passage d une camionnette. Il est localisé au droit des voiries d accès aux garages du n 52 bis rue de la Résistance (Figure 7). D après la figure 5, cet effondrement est situé au droit d une catiche Le trou en surface mesure environ 1,1 m de diamètre. Ses parois sont très fracturées, souscavées et s élargissent en profondeur (Figure 9 et Figure 10). Sa profondeur est d environ 5 à 6 m. Cependant, il semble se poursuivre vers le nord-ouest. Cet effondrement est situé à 12,7 m du bâtiment, à 4,2 m des garages et à 8,5 m de la limite de la parcelle. Un périmètre de sécurité a été mis en place et l effondrement est fermé par des grilles et des tôles empêchant tout accès (Figure 8). Les garages ne sont plus accessibles aux véhicules. Au droit de l effondrement, il existe un collecteur des eaux de ruissellement. Ce collecteur n est plus étanche. Cependant, nous ne savons pas si les fuites sont antérieures ou induites par l effondrement. Localisation de l effondrement «A» Figure 8 : Dispositif de mise en sécurité mis en place autour de l effondrement «A» Im

14 1,1m Collecteur des eaux de ruissellement Canalisation d eaux pluviales Figure 9 : Dimensions de l effondrement «A» Logements du 52 bis rue de la Résistance Figure 10 : Vue générale de l effondrement «A» 14 Im 002

15 3.2 EFFONDREMENT «B» : SITUÉ DEVANT L ENTRÉE DU BATIMENT Un deuxième mouvement de terrain est observable à l entrée du bâtiment, au droit du collecteur d eaux usées. Le tampon du collecteur s est affaissé d une dizaine de centimètre de même que le macadam à l entour (Figure 11). Cet affaissement est présent depuis 2 mois (avril 2012). Il est situé devant l entrée du local à poubelles. À l origine, le collecteur et le macadam étaient au même niveau que le carrelage de l entrée du bâtiment. Les trous visibles de part et d autre du collecteur sont profonds d environ 0,5 m. Les vides se prolongent vers le bâtiment, le long de la canalisation, sur environ 1 m (voir schéma en Figure 12). D après les documents d archives (Figure 5 et Figure 6), l effondrement «B» est situé au droit d une catiche a priori vide (absence de données plus récente que la carte de 1972). Terrasse de l entrée du bâtiment Affaissement d environ 10 cm Collecteur des eaux usées Figure 11 : Vue générale du mouvement de terrain «B» Zone affaissée? Figure 12 : Vue en coupe schématique des vides supposés près du collecteur Im

16 Entrée du local à poubelles Figure 13 : Environnement de l effondrement «B» 3.3 EFFONDREMENT «C» : SITUÉ À L ARRIÈRE DU BATIMENT Le troisième effondrement de terrain, «C», situé au nord-est du bâtiment, s est produit lors du dessouchage de la haie, il y a environ 2 mois (avril 2012). Cet effondrement atteint 2 m de profondeur au maximum. Sa longueur est de 6,7 m et sa largeur de 2,4 m. Il est localisé à 4,5 m du bâtiment de logements du 52 bis rue de la Résistance et empiète sur la parcelle voisine. D après le syndicat de copropriété, le secteur a été recouvert par de la terre et des gravats avant l effondrement. D après les plans d archives (Figure 5 et Figure 6), cet effondrement est localisé au droit d une catiche remblayée. 16 Im 002

17 2,4 m Figure 14 : Vue générale de l effondrement de terrain «C» situé au nord-est du bâtiment Figure 15 : Vue de l effondrement «C» en direction du nord-est Im

18 Figure 16 : Vue de l effondrement «C» en direction du nord. 18 Im 002

19 4. Diagnostic La présence d un réseau de catiches est avérée au droit de la parcelle du 52 bis rue de la Résistance. Les trois effondrements qui se sont produits depuis avril 2012 sont situés à son aplomb d après les archives disponibles. Nous ne connaissons pas l état de la carrière souterraine depuis l établissement des plans en 1972, ni les éventuels comblements et confortements (Figure 5 et Figure 6). D après la mairie et le syndicat de copropriété, le bâtiment à usage de logements de type R+3 est construit sur 29 pieux de diamètre 0.6 m et de 25 m de longueur. Les éléments déclencheurs sont différents pour chacun des effondrements : Effondrement «A». Nous ne savons pas si le collecteur d eau pluviale fuyait avant l effondrement. Mais si c est le cas, les infiltrations d eau en sont probablement l élément déclencheur. Effondrement «B». Nous ne savons pas si le collecteur d eaux usées fuyait avant l effondrement. Mais si c est le cas, les infiltrations d eau en sont probablement l élément déclencheur. L élément déclencheur de l effondrement «C» est le dessouchage de la haie. Quels que soient leurs éléments déclencheurs, ils n ont fait qu accélérer un processus de dégradation inéluctable des catiches. 5. Recommandations Un risque d évolution des mouvements de terrain observés est possible à très court terme, remettant en cause la sécurité des biens et des personnes. Les actions immédiates suivantes sont donc vivement recommandées : Maintien du périmètre de sécurité autour de l effondrement «A» ; Mettre en place des périmètres de sécurité autour des effondrements «B» et «C» ; Faire intervenir un bureau d études géotechniques qui réalisera un diagnostic de l état de stabilité de cette carrière avec identification des zones souterraines sensibles, et préconisera les travaux nécessaires au traitement pérenne des effondrements «A», «B» et «C» et à la mise en sécurité de cette carrière souterraine sous les enjeux affectés. Il s agira également de vérifier l état des pieux (busage qui a permis leur coulage dans le vide des catiches) sur lesquels le bâtiment semble être construit La nature et le volume de la campagne de reconnaissance restent de la responsabilité du bureau d études ; Contrôle et remise en état des réseaux d eaux (potable, pluviales, eaux vannes). En attendant la conclusion des études et travaux, la Mairie de Faches-Thumesnil et la Préfecture du Nord doivent être tenues informées de toute évolution significative de l affaissement de terrain. Im

20 6. Annexes 6.1 DEMANDE D INTERVENTION DE LA PRÉFECTURE 6.2 PLANS DU PER DE FACHES-THUMESNIL Source : 20 Im 002

21 52 bis rue de la Résistance Im

22 52 bis rue de la Résistance 22 Im 002

23 Centre scientifique et technique 3, avenue Claude-Guillemin BP Orléans Cedex 2 - France Tel Service Géologique Régional Nord-Pas-de-Calais Synergie Park 6 ter, rue Pierre et Marie Curie Lezennes France Tél. :