Rapport D'expertise : Commune De Moulin-Sous-Touvent
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Rapport d’expertise : Commune de Moulin-sous-Touvent (Oise) Observations et avis du BRGM suite à l’asséchement du sous-sol BRGM/RP-63677-FR Juin 2014 Cadre de l’expertise : Appuis aux administrations ❑ Appuis à la police de l’eau Date de réalisation de l’expertise : 09/2013 à 06/2014 Localisation géographique du sujet de l’expertise : Moulin- sous-Touvent (60) Auteurs BRGM : BAULT V. et CASTILLO C. Demandeur : DDT60 Commune de Moulin-sous-Touvent - Observations et avis suite à l’asséchement du sous-sol Le système de management de la qualité et de l’environnement est certifié par AFNOR selon les normes ISO 9001 et ISO 14001. 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 : Date : 18/06/2014 Nom : MATON Daniel Directeur de la Direction Régionale de Picardie Vérificateur : Date : 17/06/2014 Nom : SEGUIN Jean-Jacques Vérificateur (pompages d’essai) : Date : 13/06/2014 Nom : KLINKA Thomas Vérificateur (risques - mvt) : Date : 18/06/2014 Nom : MATHON Christian Mots-clés : Expertise – Appui à la police de l’eau – Sécheresse – Pompage d’essai – Aléa retrait- gonflement - modèle TEMPO© - Moulin-sous-Touvent – Oise - Picardie En bibliographie, ce rapport sera cité de la façon suivante : Bault V. et Castillo C. (2014) – Commune de Moulin-sous-Touvent (Oise). Observations et avis du BRGM suite à l’asséchement du sous-sol. Rapport d’expertise. Rapport BRGM/RP-63677-FR. 63 p., 46 ill, 1 ann. © BRGM, 2014, ce document ne peut être reproduit en totalité ou en partie sans l’autorisation expresse du BRGM. BRGM/RP-63677-FR 1 Commune de Moulin-sous-Touvent - Observations et avis suite à l’asséchement du sous-sol Synthèse Contexte : Date de la formulation de la demande d’expertise au BRGM : 08 août 2013 Demandeur : DDT60 – Service Eau-Environnement-Forêt Nature de l’expertise : Déterminer les causes de la baisse des niveaux d’eau constatée ces dernières années sur la commune de Moulin-sous-Touvent. Préciser si les prélèvements d’eau à usage agricole peuvent, ou non, être à l’origine des problèmes rencontrés. Situation du sujet : Commune de Moulin-sous-Touvent (60) Date d’occurrence ou de constat : 2010 - 2011 – 2012 – 2013 Nature de l’intervention du BRGM : Visite de terrain et réunion en Mairie le 18 septembre 2013 en présence du Maire et d’habitants de la commune, examen de dossiers. Faits constatés : Des problèmes d’assèchement sur la commune de Moulin-sous-Touvent surviennent en période d’étiage depuis 2010, se poursuivent et s’accentuent d’année en année. Le phénomène concerne l’ensemble du bourg, situé en fond de vallon sec, et se traduit par l’assèchement des mares, des marécages et des puits ainsi que par l’apparition de fissures sur certains bâtiments ou l’aggravation d’anciennes fissures. La zone impactée est très sensible aux remontées de nappe, les eaux souterraines de la nappe des sables de Cuise, libre à captive sous les alluvions et colluvions argileuses et tourbeuses, étant sub-affleurantes. La succession de recharges déficitaires ces dernières années a pu impacter les niveaux des eaux souterraines et superficielles. Un pompage d’irrigation (01053X0103/F_2009) a également été mis en route, en période estivale à partir de juillet 2010, dans le vallon en amont immédiat du village D’après la carte d’aléa retrait-gonflement du BRGM, la commune de Moulin-sous-Touvent est située dans une zone où l’aléa est faible en fond de vallée à fort en bas de coteau (présence d’argiles de Laon). Toutefois, en fond de vallon, et notamment au droit des zones marécageuses, le sous-sol est constitué d’alluvions argileuses et tourbeuses. Ces argiles, notamment si elles sont plastiques, peuvent accentuer l’aléa retrait-gonflement. Diagnostic du BRGM : Désordres constatés sur les bâtiments (fissures) Nous sommes en présence de mouvements de terrain qui ont déstabilisé plusieurs bâtiments. Pour expliquer ces phénomènes, les hypothèses les plus plausibles (l’une n’excluant pas les autres) sont : - un phénomène de retrait-gonflement des argiles. Les fissures sont apparues ou se sont accentuées après plusieurs périodes successives de sécheresse exceptionnelle, entraînant un retrait des argiles. Côté impair de la rue du Général Collardet, la présence d’argiles de Laon, correspondant à un aléa retrait-gonflement fort, est identifiée, d’après la carte géologique d’Attichy. En fond de vallon, les formations alluviales seraient également argileuses voire tourbeuses (la tourbe étant particulièrement compressible) ; BRGM/RP-63677-FR 3 Commune de Moulin-sous-Touvent - Observations et avis suite à l’asséchement du sous-sol - un phénomène de tassement différentiel d’origine autre que le retrait-gonflement des argiles. Les fissures peuvent traduire des tassements du proche sous-sol affectant les fondations et les murs des bâtiments. La baisse des niveaux de la nappe libre à captive du Cuisien, habituellement sub- affleurante, a pu générer des tassements par consolidation des formations meubles présentes sous le niveau moyen de la nappe. Impact de la pluviométrie sur les eaux souterraines L’étude du contexte hydrogéologique a pour objectif de déterminer si les baisses de niveaux seraient dues à un phénomène naturel (déficit pluviométrique par exemple). Les pluviométries enregistrées à Nampcel font apparaître une succession de recharge déficitaire ces dernières années, ayant pu se faire ressentir sur les niveaux des nappes et des cours d’eau. A partir de l’hiver 2012-2013, la recharge a cependant été supérieure aux normales. Les niveaux piézométriques, enregistrés depuis 1970 sur le puits de la ferme Saint-Eugène de Moulin-sous- Touvent, ont permis de montrer le caractère très inertiel de la nappe du Cuisien sous le plateau. Selon l’étude hydrogéologique de la feuille géologique d’Attichy (de la Quérière P. et Belpaume D., 1972), ce puits serait représentatif de la nappe du Cuisien sous recouvrement des formations du Lutétien. Les analyses (corrélogrammes et modélisations) tendent à démontrer que la baisse observée de 2010 à 2013 ne serait pas due à un déficit pluviométrique sur cette période. Compte tenu de l'inertie de cette nappe, la baisse des niveaux sur cette période serait plutôt liée à une réaction différée de la nappe aux épisodes climatiques (ce que l'on constate aussi avec les nappes à grands cycles pluriannuels). Impact des prélèvements en eaux souterraines Le forage 01053X0103/F_2009, captant la nappe libre des sables du Cuisien, est situé en plein cœur de la commune de Moulin-sous-Touvent, à moins de 300 mètres de la mairie. D’après les interprétations du pompage d’essais par le BRGM, son incidence sur les niveaux de la nappe des sables de Cuise au droit des ouvrages voisins et de la commune, et en particulier au droit des habitations situées 100-150 mètres en contrebas du forage, ne peut être exclue. Les simulations d’exploitation menées sur ce forage avec le logiciel OUAIP (disponible gratuitement à l’adresse http://ouaip.brgm.fr) font état d’une baisse des niveaux de nappe de plus d’un mètre à 100 m du forage, selon le scénario des prélèvements journaliers fourni par le propriétaire du puits sur la période 2010-2012. Mais ces résultats doivent être assortis d'une incertitude car ces simulations ont été réalisées à partir de données (Transmissivité T et coefficient d'emmagasinement S) issues de la littérature, et sous certaines hypothèses (formule de Theis, nappe infinie, milieu homogène et isotrope). Recommandations du BRGM : A l’issue de ses constatations sur la fissuration des bâtiments, le BRGM recommande : - de réaliser une campagne d’investigations géotechniques avec intervention d’un bureau d’études spécialisé afin de déterminer la ou les origines exactes des sinistres. Des mesures de susceptibilité des terrains vis-à-vis du phénomène de retrait-gonflement devront être réalisées en effectuant des prélèvements de terrain à proximité immédiate et sous le niveau des fondations des ouvrages fissurés. La minéralogie de la phase argileuse de ces échantillons devra être déterminée (DRX et valeur de bleu de méthylène) afin d’affirmer ou d’infirmer la présence de minéraux gonflants au niveau des fondations des bâtiments. La réalisation de sondages sera donc nécessaire ; ils permettront par ailleurs de déterminer si les niveaux d’étiages de la nappe observés depuis 2010 peuvent être à l’origine de tassements par consolidation selon la nature des fondations (type, largeur, profondeur) des ouvrages impactés. 4 BRGM/RP-63677-FR Commune de Moulin-sous-Touvent - Observations et avis suite à l’asséchement du sous-sol A l’issue de ces investigations, le bureau d’études devra proposer des solutions de confortement adaptées et définir des règles de constructions adéquates. - de transmettre le présent rapport au SIDPC (Service interministériel de défense et protection civile) de la Préfecture de l’Oise, afin de réaliser un dossier de reconnaissance en catastrophe naturelle ; - en attendant, il convient de poser des fissuromètres (type jauges plastiques), de mettre en place une surveillance régulière de ces fissuromètres et des bâtiments, et d’alerter le SIDPC en cas d’évolution des désordres. Le rejet des eaux de toiture, via les gouttières, directement à proximité des fondations, pourrait accentuer le phénomène de tassement différentiel sous les ouvrages. La mise en place de dispositifs de collecte et d’évacuation des eaux pluviales hors des secteurs sensibles pourrait être projetée, selon les conclusions du bureau d’études. L'analyse de la chronique piézométrique enregistrée au puits St-Eugène de Moulin-sous-Touvent montre que la nappe du Cuisien est caractérisée par de grands cycles pluriannuels (10-12 ans) et par une forte inertie. Ces caractéristiques se traduisent par une réaction différée aux épisodes climatiques (secs et pluvieux) expliquant en particulier les longues séquences de décroissance des niveaux (1973-1982, 1992- 2001 et 2004-2013), séquences suivies d'une lente remontée des niveaux.