Cartographie De L'aléa Mouvement De Terrain Sur La Commune De Toul
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Cartographie de l’aléa mouvement de terrain sur la commune de Toul (54 - Meurthe-et-Moselle) Rapport final BRGM/RP-67432-FR Juillet 2018 Cartographie de l’aléa mouvement de terrain sur la commune de Toul (54 - Meurthe-et-Moselle) Rapport final BRGM/RP-67432-FR Juillet 2018 Étude réalisée dans le cadre des opérations de Service public du BRGM 2018-AP16LOR020 J. LE GOFF Vérificateur : Approbateur : Nom : Yannick Thiery Nom : Dominique Midot Fonction : Chercheur Fonction : Directeur régional Grand Est Date : 21/02/18 Date : 06/08/2018 Signature : Signature : Le système de management de la qualité et de l’environnement est certifié par AFNOR selon les normes ISO 9001 et ISO 14001. Contact : [email protected] Mots-clés : glissement de terrain, aléa, cartographie, Toul, Meurthe-et-Moselle, Grand Est En bibliographie, ce rapport sera cité de la façon suivante : Le Goff J. (2018) – Cartographie de l’aléa mouvement de terrain sur la commune de Toul (54 – Meurthe- et-Moselle). Rapport final. BRGM/RP-67432-FR, 105 p., 21 ill., 4 tabl., 13 ann. © BRGM, 2018, ce document ne peut être reproduit en totalité ou en partie sans l’autorisation expresse du BRGM. Cartographie de l’aléa mouvement de terrain sur la commune de Toul Synthèse La Direction Départementale des Territoires (DDT) de la Meurthe-et-Moselle a confié au BRGM de Nancy l’étude de l’aléa mouvements de terrain sur le ban communal de Toul. Cette étude et sa cartographie correspondent à un programme visant à fournir à la DDT les éléments techniques nécessaires à la réalisation d’un plan de prévention des Risques Naturels. Les mouvements de terrains pris en compte dans cette étude comprennent les phénomènes de glissements rotationnels, glissements translationnels, glissements pelliculaires, fluage, reptation et solifluxion. Ne sont pas pris en compte les phénomènes de retrait - gonflement des sols argileux, les affaissements, les effondrements ou les fontis liés à la présence de cavités naturelles ou anthropiques, les coulées de boue et les mouvements rocheux (chutes de blocs et éboulements). L'élaboration de la carte d'aléa « mouvements de terrain » sur la commune de Toul repose sur la prise en compte d'évènements historiques et de levés de terrain, mais également de données générales géologiques, hydrogéologiques et topographiques. Les observations de terrain ont mis en évidence la présence d'indices de mouvements et de résurgences d’eau sur les versants dues à l’hétérogénéité des formations géologiques superficielles. L'analyse des données disponibles a permis d'élaborer une série de critères permettant de qualifier l’aléa et d’en dresser la cartographie. Ces critères reposent principalement sur les valeurs de pentes de versant, les données géologiques (formations superficielles/substratum), sur l’existence de mouvements avérés (anciens ou actuels) et de facteurs aggravants tels que les venues d'eau. La carte d'aléa montre que la zone d’étude présente des niveaux d’aléa significatifs essentiellement sur les versants à pente moyenne et forte. Sur le secteur d’étude (29,97 km²), les différents niveaux d’aléa se répartissent ainsi : - aléa fort : correspond à environ 0,6 % du territoire communal (environ 0,3 km²) ; - aléa moyen : correspond à environ 13,1 % du territoire communal (environ 4,0 km²) ; - aléa faible : correspond à environ 16,2 % du territoire communal (environ 4,5 km²) ; - aléa présumé nul : correspond à environ 70,1 % du territoire communal (environ 21,1 km²). BRGM/RP-67432-FR – Rapport final 3 Cartographie de l’aléa mouvement de terrain sur la commune de Toul Sommaire 1. Introduction .......................................................................................................................... 9 2. Contexte de la zone d’étude .............................................................................................. 11 2.1. CONTEXTE GEOGRAPHIQUE ET MORPHOLOGIQUE .............................................. 11 2.2. CONTEXTE GEOLOGIQUE ......................................................................................... 13 2.2.1. Généralités .......................................................................................................... 13 2.2.2. Description des principales séries géologiques du substratum ............................ 14 2.2.3. Description des formations superficielles ............................................................. 15 2.3. CONTEXTE HYDROLOGIQUE .................................................................................... 16 2.3.1. Contexte général ................................................................................................. 16 2.3.2. Inventaires des éléments cartographiés ............................................................... 18 2.4. LES PHENOMENES HISTORIQUES ........................................................................... 19 2.4.1. Les mouvements de terrain .................................................................................. 19 2.4.2. Les séismes ......................................................................................................... 23 3. Méthodologie et cartographie de l’aléa ............................................................................. 25 3.1. GENERALITES ............................................................................................................. 25 3.1.1. Méthodologie nationale des guides PPR .............................................................. 25 3.1.2. Méthodologie appliquée au contexte lorrain ......................................................... 26 3.2. CARTES INTERMEDIAIRES ........................................................................................ 27 3.2.1. Cartographie des pentes ...................................................................................... 28 3.2.2. Cartographie de la susceptibilité lithologique ....................................................... 30 3.2.3. Cartographie de l’aléa initial ................................................................................. 34 3.2.4. Cartographie des indices de déformation et facteurs aggravants ......................... 35 3.3. CARTOGRAPHIE DE L’ALEA FINAL ............................................................................ 41 3.3.1. Traitement géomatiques ...................................................................................... 41 3.3.2. Zones de différences par rapport à l’aléa initial .................................................... 43 3.3.3. Détail de la caractérisation de l’aléa par zone ...................................................... 45 3.3.4. Limites de l’interprétation ..................................................................................... 45 4. Conclusions ........................................................................................................................ 47 5. Bibliographie ...................................................................................................................... 49 BRGM/RP-67432-FR – Rapport final 5 Cartographie de l’aléa mouvement de terrain sur la commune de Toul Liste des figures Illustration 1 – Représentation morphologique de la région de la Woëvre (source : site internet LOTERR - consultation 22/08/2017) ............................................................................. 11 Illustration 2 – Carte de la commune de Toul sur fond IGN Scan 25® ................................................. 12 Illustration 3 – Extrait du log stratigraphique de la Lorraine (Cartannaz et al., 2009). .......................... 13 Illustration 4 – Affleurement d’une formation de calcaires à polypiers massifs constituant le mur de l’Oxfordien moyen........................................................................................................... 14 Illustration 5 – Log hydrogéologique (SIGES Rhin-Meuse) ................................................................... 17 Illustration 6 – Talweg prononcé avec traces d'érosion ......................................................................... 19 Illustration 7 – Zone humide permanente, marécages jouxtant un cours d'eau permanent .................. 19 Illustration 8 – Zones humides temporaires avérées sur un versant cultivé, alignées selon l’axe d’un talweg ............................................................................................................................. 19 Illustration 9 – Zone humide temporaire supposée avec la présence de molinies ................................ 19 Illustration 10 – Localisation des phénomènes historiques par les numéros en rouge repris dans les paragraphes suivants et Tableau 1 ................................................................................ 20 Illustration 11 – Fractures sur la route au dessus de la crête du talus (photo transmise par la mairie datée du 25/09/2015) ..................................................................................................... 22 Illustration 12 – Fractures sur la route au dessus de la crête du talus (photo transmise par la mairie datée du 25/09/2015) ..................................................................................................... 22 Illustration 13 – Organigramme présentant la méthodologie utilisée pour la cartographie de l’aléa ....... 26 Illustration 14 – Cartographie des pentes (%) régroupées par classes ................................................... 29 Illustration 15 – Exemple d'identification de formations superficelles dans un talweg ............................ 30 Illustration 16 – Carte