Effondrement d'un château d'eau rue du Mouton à Vierzon (Cher)

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Sévérine Breton
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1 Ministère de l'industrie, de la Poste et des Télécommunications Effondrement d'un château d'eau rue du Mouton à Vierzon (Cher) Expertise géotechnique Etude réalisée dans le cadre des actions de Service public du BRGM 96-H-306 décembre 1996 R 39204

2 Ministère de I'lndustrie, de la Poste et des Télécommunications Effondrement d'un château d'eau rue du Mouton à Vierzon (Cher) Expertise géotechnique Etude réalisée dans le cadre des actions de Sewice public du BRGM 96-H-306 décembre 1996 R 39204

3 Effondrement d'un château d'eau à Vierzon (Cher) Mots clés : Effondrement, Mouvement terrain, Instabilité, Expertise géotechnique, Sol argileux, Vierzon, Cher. En bibliographie, ce rapport sera cité de la façon suivante : BRGM (1996) -Effondrement d'un château d'eau rue du Mouton à Vierzon (Cher). Expertise géotechnique. Rap. BRGM R 39204,s p., 1 pl. ph. O BRGM, 1996, ce document ne peut être reproduit en totalitb ou en partie sans l'autorisation expresse du BRGM,

4 Effondrement d'un château d'eau à Vierzon (Cher] Sommaire Introduction Observations au droit du sinistre... 5 Conclusion Origine du sinistre due au sol... 6 Présomption d'instabilité du chateau d'eau intact... 7 Planche photographique... 8

5 Effondrement d'un château d'eau à Vierzon (Cher] Introduction A la demande de Monsieur Dugravot, Directeur de la protection civile de la Préfecture du Cher, le BRGM a été missionné pour apporter un avis technique sur le sinistre qui a ruiné un château d'eau de la rue du Mouton à Vierzon (Cher). Ce sinistre s'est produit le samedi 30 novembre 1996 à 4 h 35. Le BRGM a détaché un ingénieur géotechnicien qui s'est rendu sur place à 12 h 30 avec comme mission : - de rechercher dans l'observation du site si un mouvement de terrain peut être la cause du sinistre ; - d'estimer si le château d'eau voisin est touché par une présomption d'instabilité liée au terrain ou consécutive au sinistre. Contexte géographique et géologique Le site de la rue du Mouton comprend un groupe de réservoirs dont deux en élévation. Ils se trouvent sur le plateau en rive droite de l'yèvre. En cet endroit, le sol est plat ou très peu pentu. La nature lithologique du terrain est essentiellement argileuse avec la succession des couches suivantes : - argile à silex du Crétacé supérieur en faible recouvrement (= 1 m) ; - marnes du Cénomanien supérieur. Ces marnes se présentent ici sous la forme d'argile verte calcaire.

6 Effondrement d'un château d'eau à Vierzon (Cher1 Observations au droit du sinistre La planche photographique jointe (page 8) donne une vue panoramique (cf. photo 1) prise depuis le sommet d'un des réservoirs posés au sol. On peut constater à quel point la maçonnerie de béton armé a été fractionnée. Nous nous sommes attaché à repérer, dans les décombres et dans le sol, les indices qui pourraient orienter vers une cause par un mouvement de terrain. Le château d'eau a été très affecté dans sa structure de béton. Les principaux éléments (réservoir et pied) sont totalement destructurés, découpés et broyés en "petits" morceaux qui se sont effondrés sur place. Cela laisse croire qu'il y a eu destruction du chateau d'eau avant sa chute. Nous retrouvons sur le sol, les plaques de béton qui formaient la base du pied (cf. photo 3). Elles ont été violemment arrachées de la fondation et poussées vers le bas en même temps que vers l'extérieur. Dans ce mouvement de poussée, ces plaques se sont enfoncées dans le sol argileux autour du château d'eau et l'ont refoulé en forme de bourrelets dont la hauteur maximale avoisine un mètre. On observe donc un vide de terre périphérique à la dalle du château d'eau. Des éléments terreux et argileux ont été projetés alentour par la chute des blocs. La dalle elle-même n'est observable qu'en de rares endroits où elle n'est pas recouverte de décombres. Les décombres du château d'eau sinistré sont quasiment tombés sur place, touchant en partie les deux réservoirs voisins posés sur le sol. Par contre, le second château d'eau en élévation (cf. photo 2) ne semble pas avoir été touché.

7 Effondrement d'un château d'eau à Vierzon (Cher) Conclusion ORIGINE DU SINISTRE DUE AU SOL Les observations faites quelques heures après l'événement n'ont pas permis de mettre en évidence qu'un mouvement de terrain aurait pu être la cause du sinistre. Bien sûr cet ouvrage était fondé sur un sol argileux dont la rétractation sous l'effet de la sécheresse a provoqué des fissurations dans de nombreux bâtiments de l'agglomération et des environs. Par contre, la fondation d'un château d'eau est généralement uniforme et homogène (semelle annulaire) et ne subit pas de tassements différentiels si le sol est homogène. Il n'y a pas de végétation à proximité pour aggraver la dessication de l'argile en profondeur. En l'absence de pente, l'hypothèse de glissement de terrain ne peut être retenue. Il existe toutefois un élément défavorable à la stabilité du château d'eau, c'est la construction des réservoirs posés sur le sol à proximité immédiate du pied de l'ouvrage sinistré. Ces réservoirs peuvent engendrer profondément dans le sol, des tassements différentiels susceptibles d'intéresser la fondation du chateau d'eau. Si les réservoirs posés au sol ont été construits sans étude de ce problème de tassement, la recherche des causes du sinistre pourrait comprendre une étude de sol avec un calcul détaillé des tassements attendus en prenant en compte tous les ouvrages. En conclusion, à ce stade des investigations, l'hypothèse d'un mouvement de terrain ne peut pas être retenue avec certitude pour expliquer le sinistre. Pour compléter cet examen, nous recommandons toutefois les actions suivantes : -vérifier que les réservoirs voisins posés sur le sol ne perdent pas d'eau, ce qui aurait pour conséquence d'imbiber le sol argileux et de réduire ses propriétés mécaniques (action à menerpar le gestionnaire du site) ; - recalculer les tassements du sol, au droit de l'ouvrage sinistré, provoqués par l'adjonction des réservoirs posés sur le sol et vérifier qu'ils restent admissibles. Si ces réservoirs ont été construits plus récemment, ils peuvent avoir une iduence néfaste sur le premier. Pour ce faire, il faut vérifier les études de sol qui ont été entreprises préalablement à la construction des ouvrages. S'il n'en existe pas, une reconnaissance de sol par sondages s'impose (action à confer à un bureau d'étude de sol) ; -faire établir un nivellement de la dalle du château d'eau sinistré pour vérifier sa planéïté (action à confer à un géomètre expert). La synthèse de ces actions est à confer à un bureau d'étude de sol.

8 Effondrement d'un château d'eau à Vierzon (Cher1 PRESOMPTION D'INSTABILITE DU CHATEAU D'EAU INTACT La photographie no 2 montre que le pied de ce château d'eau est enserré par les remblais de couverture des réservoirs posés au sol. Le risque de mouvement de terrain et de tassement différentiel du fait de la sécheresse y est donc nul. Par contre, des tassements différentiels profonds sous l'effet des surcharges apportées par les réservoirs superficiels restent possibles. Nous recommandons pour cet ouvrage, de faire vérijier sa verticalité par un géomètre expert.

10 BRGM SERVICE GEOLOGIQUE REGIONAL CENTRE BP ORLEANS CEDEX 2 - France - Tél. : (33)

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