Avis sur le projet de confortement de la RD120 entre le PR 14+540 à PR 14+580 à les Ollières-sur-Eyrieux (07) Avis du BRGM Rapport final BRGM/RP-54354-FR Décembre 2005
Avis sur le projet de confortement de la RD120 entre le PR 14+540 à PR 14+580 à les Ollières-sur-Eyrieux (07) Avis du BRGM Rapport final BRGM/RP-54354-FR Décembre 2005 Étude réalisée dans le cadre des projets de Service public du BRGM 2005 04PIRA31 O. Renault Vérificateur : Nom : J-L. Nédellec Date : 02 décembre 2005 Signature : Approbateur : Nom : F. Deverly Date : 07 décembre 2005 Signature : Le système de management de la qualité du BRGM est certifié AFAQ ISO 9001:2000. M
Mots clés : risques géologiques, éboulement, érosion, granite, RD 120, Les Ollières-sur-Eyrieux, Ardèche. En bibliographie, ce rapport sera cité de la façon suivante : Renault O. (2005) - Avis sur le projet de confortement de la RD120 entre le PR 14+540 à PR 14+580 à les Ollières-sur-Eyrieux (07) - Avis du BRGM. BRGM/RP-54354-FR, 19 p, 7 ill. BRGM, 2005, ce document ne peut être reproduit en totalité ou en partie sans l autorisation expresse du BRGM.
Synthèse Dans le cadre de sa mission de service public d appui aux administrations et à la demande de la DDAF de l Ardèche, le BRGM est intervenu afin d émettre un avis sur le projet de confortement de la RD120 entre le PR 14+540 à PR 14+580 à les Ollières-sur-Eyrieux (07). Ce projet, porté par les services du Conseil Général de l Ardèche, consiste en la construction d un ouvrage en enrochements liaisonnés de 90 m de long et de 12 m de haut afin de prévenir les risques d effondrement de l assise rocheuse de la route en cas de crue de la rivière. Cet ouvrage est fondé sur l avis géologique et géotechnique formulé par un bureau d étude et sur une étude d impact hydraulique qui conclut à l absence d impact de l ouvrage sur le régime hydraulique de la rivière. Au terme de la visite de terrain du BRGM, il apparaît que la berge rocheuse que l on projette de conforter est située à l extrados d un méandre de l Eyrieux, donc dans une zone à hydrodynamisme fort. L ouvrage proposé par le Conseil Général paraît garantir à long terme la stabilité de la berge à condition qu il joue à la fois un rôle de soutènement des masses rocheuses potentiellement instables et de protection contre l érosion. D autre part, cet ouvrage permettrait d élargir un secteur de route assez accidentogène. Il ressort néanmoins que le risque d effondrement de la berge concerne principalement à moyen terme une zone de rocher très fracturée d une trentaine de mètres de large. Dans les autres secteurs du projet, le rocher apparaît plus sain (à moins d un sous-cavage non visible de la berge) ou est déjà protégé par un glacis d éboulis anciens. Pour ces raisons, il est a priori envisageable de limiter la construction de l ouvrage de défense à un linéaire d une trentaine de mètres sur la zone fracturée par exemple par l intermédiaire d un voile béton armé monté jusqu à une hauteur de crue de référence. Cet ouvrage qui éviterait tout phénomène de sous-cavage du rocher par la rivière pourrait être complété par un clouage à la demande des masses rocheuses sur l ensemble du linéaire concerné par le projet. Cette alternative paraît moins onéreuse et présente un impact visuel plus faible. Néanmoins, quelle que soit la solution retenue, il est recommandé d effectuer un relevé de fracturation systématique de la berge rocheuse sur corde afin de définir les modes ruptures probables ainsi que les masses rocheuses à conforter. BRGM/RP-54354-FR Rapport final -3-
Sommaire 1.Introduction...7 2.Contexte...9 2.1.SITUATION GEOGRAPHIQUE... 9 2.2.CADRE GEOLOGIQUE... 10 2.3.TRAVAUX ENVISAGES... 10 3.Examen du site le 28 novembre 2005...11 4.Avis du BRGM...17 4.1.ANALYSE DE LA DYNAMIQUE EROSIVE... 17 4.2.ANALYSE DU RISQUE... 17 4.3.RECOMMANDATIONS EN MATIERE DE SECURISATION... 18 4.3.1.Solution proposée par le Conseil Général... 18 4.3.2.Autre solution... 18 5.Conclusion...19 BRGM/RP-54354-FR Rapport final -5-
Liste des illustrations Illustration 1 : Localisation du site sur le fond IGN à 1/25 000 è... 9 Illustration 2 : Vue du site depuis la rive droite de l Eyrieux... 13 Illustration 3 : Vue globale du site depuis la rive gauche de l Eyrieux... 13 Illustration 4 : Vue de la zone concernée par le projet entre 0 et +50 m... 14 Illustration 5 : vue de la principale zone instable ente +20 et +50 m... 14 Illustration 6 : vue la zone concernée par le projet entre +40 et +90 m.... 15 Illustration 7 : Aperçu du front rocheux au-dessus de la RD120... 15 BRGM/RP-54354-FR Rapport final -6-
1. Introduction Dans le cadre de sa mission de service public d appui aux administrations et à la demande de la DDAF de l Ardèche, le BRGM est intervenu afin d émettre un avis sur le projet de confortement de la RD120 entre le PR 14+540 à PR 14+580 à les Ollières-sur-Eyrieux (07). Cet avis est formulé à partir : d un examen de certaines pièces du dossier concernant le projet : note d observation géologique et géotechnique n C/L/F/279/F/130 du cabinet Hydro-géotechnique sud-est ; dossier de demande d autorisation au titre du code de l environnement par Seralp Infrastructure, d une visite du site effectuée dans la matinée du 28 novembre 2005. BRGM/RP-54354-FR Rapport final -7-
2. Contexte 2.1. SITUATION GEOGRAPHIQUE Illustration 1 : Localisation du site sur le fond IGN à 1/25 000 è Le projet est situé au pied du «rocher des Baux» en rive gauche de l Eyrieux dans la partie externe d un méandre de la rivière. Cette position particulière soumet la rive rocheuse de la rivière à un hydrodynamisme fort et à une action érosive marquée, le méandre ayant naturellement tendance à accentuer sa concavité vers le nord-ouest. BRGM/RP-54354-FR Rapport final -9-
2.2. CADRE GEOLOGIQUE D après la carte géologique à 1/80 000 n 147 de VALENCE, le rocher des Baux est constitué de granite porphyroïde orienté de Tournon. En pied de versant, ces granites sont en contact avec des schistes sériciteux (non observés sur place). Le contact entre ces deux formations se fait régionalement et de façon discontinue par le biais d un accident structural majeur, d âge hercynien probable, orienté NE/SW. 2.3. TRAVAUX ENVISAGES Devant la dynamique érosive de l Eyrieux au niveau du Rocher des Baux, le Conseil Général étudie la possibilité de renforcer le soubassement rocheux de la RD120 entre le PR 14+540 à PR 14+580 afin de prévenir tout risque d effondrement de la route. Missionné par le Conseil Général afin de donner un avis géologique et géotechnique sur le site, le cabinet hydro-géotechnique Sud- Est a émis les conclusions suivantes : Constat : déplacement du lit de l Eyrieux d environ 15 ml vers l extrados du méandre (calcul réalisé d après le cadastre dont la date n est pas précisée) ; Menace à moyen terme de la RD 120 (délai de 1 à 10 ans) ; Solution préconisée : mise en place contre la falaise d un voile béton armé ou d un parement en enrochements liaisonnés depuis le bas. La solution d épinglage de la falaise associée à la mise en place de filets est jugée inefficace du fait du mode de propagation des phénomènes (érosion météorique associées aux crues de l Eyrieux) et de l importance des blocs. Sur la base de ces conclusions, le cabinet SERALP infrastructures présente une étude d impact pour un ouvrage quasi vertical en enrochements liaisonnés de 90 m de long, haut de 12 m et présentant un décalage en tête de 3 m par rapport au parapet actuel de la RD120. Selon cette étude d impact, le projet n est pas de nature à modifier l hydrologie et la morphologie du lit de l Eyrieux. BRGM/RP-54354-FR Rapport final -10-
3. Examen du site le 28 novembre 2005 Le linéaire de berge concerné par le projet s étend sur environ 90 m comptés depuis l extrémité de la terrasse cultivée (Cf. illustration 2) et s arrête à une dizaine de mètres du transformateur EDF (cf. illustration 1). Ce linéaire peut être décrit comme suit, d amont vers l aval : 0-20 m : Depuis l extrémité de la terrasse, on compte une vingtaine de mètres où le rocher en place est masqué par un éboulis (taille des blocs du dm 3 au m 3 ) manifestement assez ancien si l on en juge par la taille des arbres qui le recouvrent et la patine des blocs. Il est vraisemblable que cet éboulis soit imputable à l action érosive de la rivière (Illustration 4). 20-50 m : Le changement de morphologie de la berge coïncide avec le virage que fait la RD 120 en passant sous le rocher des Baux. La berge s apparente ensuite à une microfalaise rocheuse dont le front est parfois très proche du parapet de la RD120. Depuis le virage, on observe la présence d une zone très fracturée sur environ une trentaine de mètres (illustrations 4 et 5). En particulier, une grande fracture N35/65 NW (direction semblable au grand accident signalé sur la carte géologique) est observable le long de la berge et se prolonge dans le rocher des Baux en passant sous la route. Cette famille de fracture est retrouvée plusieurs fois dans ce secteur de la berge avec un espacement plurimétrique. Cette principale famille de fracture recoupe d autres familles de fractures plus secondaires telles que : N30/subverticale, N310 subverticale, N 315/60 SW, N300/45 W, Voire N60/45 SE. Le recoupement de ces différentes fractures engendre la présence de gros dièdres rocheux et donnent à la berge un aspect en «dents de scie». Ce phénomène a tendance à se poursuivre sous l action conjuguée de la rivière et de la décompression naturelle du massif rocheux. Ainsi l on observe nettement trois masses rocheuses en cours de désolidarisation de la berge dont le volume unitaire atteint la dizaine de m 3. 50-90 m : la fracturation de la berge rocheuse se fait moins présente et le rocher apparaît plus sain. On notera cependant la présence d une masse rocheuse de quelques m 3 (non immergée) à l aspect douteux et la présence de blocs à l aspect plus ou moins erratique en tête de falaise. Le descellement de ces masses pourrait fragiliser le parapet ou déstabiliser la bordure de la chaussée (Illustration 6). BRGM/RP-54354-FR Rapport final -11-
Plus globalement, il apparaît que : On n observe pas d éboulis en pied de la partie de la berge en microfalaise entre +20 et + 90 m. Le recul de cette partie de la falaise est donc vraisemblablement assez lent. Cette observation est renforcée par le témoignage de l exploitant de la terrasse cultivée qui assure ne pas avoir vu d instabilités se produire sur la berge de l Eyrieux depuis une cinquantaine d années. Toujours selon ce témoignage, la crue la plus importante de l Eyrieux aurait été observée en 1963 et aurait immergé la terrasse. La route n apparaît pas affectée par un début de déstabilisation (pas de fissuration de l enrobé) ou du parapet. Le front rocheux situé au-dessus la RD 120 a fait l objet de nombreux confortements (ancrages, filets plaqués, câbles) et parades passives (filets ASM). BRGM/RP-54354-FR Rapport final -12-
Illustration 2 : Vue du site depuis la rive droite de l Eyrieux Illustration 3 : Vue globale du site depuis la rive gauche de l Eyrieux BRGM/RP-54354-FR Rapport final -13-
Illustration 4 : Vue de la zone concernée par le projet entre 0 et +50 m Illustration 5 : vue de la principale zone instable ente +20 et +50 m BRGM/RP-54354-FR Rapport final -14-
Illustration 6 : vue la zone concernée par le projet entre +40 et +90 m. Illustration 7 : Aperçu du front rocheux au-dessus de la RD120 BRGM/RP-54354-FR Rapport final -15-
4. Avis du BRGM 4.1. ANALYSE DE LA DYNAMIQUE EROSIVE La position des berges de l Eyrieux à l extrados d un méandre soumet celle-ci à un hydrodynamisme fort. Cependant, le recul de 15 m de la rive calculé d après le cadastre (non daté) paraît difficilement vérifiable d autant qu aucun élément sur le terrain ne vient l étayer : En effet, il n existe aucune trace d éboulement récent en pied de falaise entre +20 et +90 m le long du projet d enrochements ; vu la taille unitaire des blocs, certains auraient pu rester en place comme c est le cas sous la terrasse ; L éboulis présent entre 0 et 20 m est plus ancien que la terrasse cultivée qui repose sur ces éboulis. La terrasse quant à elle, date d au moins 50 ans. D après le témoignage d un riverain, le recul de la berge aurait été faible (voire inexistant) ces 50 dernières années. Il n en reste pas moins que : La route est très proche du lit de la rivière La berge rocheuse qui constitue l assise de la route est très fracturée depuis le virage et sur une trentaine de mètres. Ce secteur correspond aussi à la zone où la rivière fait un coude et où l hydrodynamisme est le plus fort. Il est donc légitime de s inquiéter de la stabilité de cette zone, d autant que plusieurs éléments montrent que sa stabilité à moyen et long terme n est pas assurée. 4.2. ANALYSE DU RISQUE Le risque le plus fort se situe dans le coude de l Eyrieux dans la zone la plus fracturée de la berge rocheuse, ce qui représente environ 30 m. Dans ce secteur, l éboulement d une ou plusieurs masses rocheuses dans un délai de 1 à 10 ans tel comme l a évalué Hydrogéotechnique Sud-est, paraît vraisemblable. En première analyse, ces éboulements pourraient entraîner une déstabilisation de l accotement (circulation sur une demi-chaussée) mais il est peu vraisemblable que la RD 120 soit coupée. Ailleurs, le risque paraît plus faible : Entre 0 et 20 m (cote projet), le parement rocheux paraît naturellement bien protégé par l éboulis en place ; BRGM/RP-54354-FR Rapport final -17-
Entre 50 et 90 m, à moins d un sous-cavage des berges, le risque se limite à des instabilités la plupart du temps «hors d eau» qui peuvent être traitées de manière classique. 4.3. RECOMMANDATIONS EN MATIERE DE SECURISATION 4.3.1. Solution proposée par le Conseil Général Au regard du seul risque d éboulement de l assise de la RD120, la solution proposée paraît adaptée au problème considéré quoique légèrement surdimensionnée. En particulier, la mise en place d un enrochement entre la cote + 50 et +90 m, n apparaît pas déterminante au vu du bon état de la berge rocheuse hormis sa partie supérieure que l on peut traiter avec moyens classiques (clouage, filet plaqué), sous réserve d absence de sous-cavage. L avantage de cette solution permettrait cependant d élargir la chaussée de la RD 120 dont le passage est très étroit et probablement très accidentogène. Il faudra également s assurer que l enrochement liaisonné prévu sera de nature à retenir les masses rocheuses en équilibre précaire en particulier dans la zone fracturée. L ouvrage doit jouer un rôle de protection contre l érosion mais également de soutènement. A cet effet, il apparaît indispensable de réaliser un relevé de fracturation sur corde de la berge et de réaliser un calcul de la stabilité de la berge prenant en compte le projet d enrochement. 4.3.2. Autre solution D un point de vue strictement géologique et géotechnique, une solution de confortement plus légère (et économique) pourrait être envisagée. Elle devra également être validée par des levés de fracturation sur corde de la berge rocheuse de l Eyrieux. En première approche, on peut proposer le système suivant : Mise en place d un voile béton armé immergé entre la cote projet + 20 et +50 m (soit un linéaire d environ 30 m, voire 40 m) afin d éviter tout phénomène de sous cavage des blocs instables. On pourra monter le voile béton jusqu à une cote de crue de référence (Q10 ou Q 100 par exemple). On peut également monter l ouvrage jusqu en haut de la falaise mais cette solution est moins esthétique. ll conviendra de s assurer que ce voile pourra retenir les blocs potentiellement instables (effet combiné de lutte contre l érosion et de soutènement pouvant nécessiter un clouage préalable). On veillera également à dimensionner l encastrement de l ouvrage afin de parer à tout phénomène d afouillement. Clouage «à la demande» des masses instables entre le voile béton armé et la tête de la falaise. Le cas échéant, des filets plaqués peuvent être mis en place pour éviter le déchaussement des blocs dans certains secteurs. Il est recommandé que les ancrages fassent l objet d un traitement anti-corrosion. BRGM/RP-54354-FR Rapport final -18-
5. Conclusion A la demande de la DDAF de l Ardèche, le BRGM a formulé un avis sur le projet de confortement de la RD120 à les Ollières-sur-Eyrieux. Ce projet, porté par les services du Conseil Général de l Ardèche, consiste en la construction d un ouvrage en enrochements liaisonnés de 90 m de long et de 12 m de haut afin de prévenir les risques d effondrement de l assise rocheuse de la route en cas de crue de la rivière. Cet ouvrage est fondé sur l avis géologique et géotechnique formulé par un bureau d étude et sur une étude d impact hydraulique qui conclut à l absence d impact de l ouvrage sur le régime hydraulique de la rivière. Au terme de la visite de terrain du BRGM, il apparaît que la berge rocheuse que l on projette de conforter est située à l extrados d un méandre de l Eyrieux, donc dans une zone à hydrodynamisme fort. L ouvrage proposé par le Conseil Général paraît garantir à long terme la stabilité de la berge à condition qu il joue à la fois un rôle de soutènement des masses rocheuses potentiellement instables et de protection contre l érosion. D autre part, cet ouvrage permettrait d élargir un secteur de route assez accidentogène. Il ressort néanmoins que le risque d effondrement de la berge concerne principalement à moyen terme une zone de rocher très fracturée d une trentaine de mètres de large. Dans les autres secteurs du projet, le rocher apparaît plus sain (à moins d un sous-cavage non visible de la berge) ou est déjà protégé par un glacis d éboulis anciens. Pour ces raisons, il est a priori envisageable de limiter la construction de l ouvrage de défense à un linéaire d une trentaine de mètres sur la zone fracturée par exemple par l intermédiaire d un voile béton armé monté jusqu à une hauteur de crue de référence. Cet ouvrage qui éviterait tout phénomène de sous-cavage du rocher par la rivière pourrait être complété par un clouage à la demande des masses rocheuses sur l ensemble du linéaire concerné par le projet. Cette alternative paraît moins onéreuse et présente un impact visuel plus faible. Néanmoins, quelle que soit la solution retenue, il est recommandé d effectuer un relevé de fracturation systématique de la berge rocheuse sur corde afin de définir les modes ruptures probables ainsi que les masses rocheuses à conforter. BRGM/RP-54354-FR Rapport final -19-
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