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Contexte géologique du barrage 8brgm Bbscianrm pwr UMTDR~ dunbta Contexte géologique du barrage de la commune de Landisacq (Orne) BRGMIRP-52537-FR septembre 2003 Etude réalisée dans le cadre des opérations de Service Public du BRGM PSP03BN002 P. Dominique, P. Lebret, T. Winter Géosciences pour une Terre durable brgm Contexte géologique du barrage de la commune de Landisacq (61) Mots clés : Barrage, prise d'eau, faille, granite, sismicité historique, sismicité instrumentale, Visance (rivière), Commune de Landisacq, Orne, Basse- Normandie. En bibliographie, ce rapport sera cité de la façon suivante : Dominique P., Lebret P., Winter T. (2003) - Contexte géologique du barrage de la commune de Landisacq (61), Rap. BRGMIRP-52537-FR, 55 p., 4 fig., 3 tabl., 2 ann. O BRGM, 2003, ce document ne peut étre reproduit en totalité ou en partie sans l'autorisation expresse du BRGM. Contexte géologique du barrage de la commune de Landisacq (61) Synthèse A la demande de la Direction Départementale de l'Agriculture et de la Forêt de l'Orne (DDAFGI), le Service Géologique Régional Basse-Normandie du BRGM a été saisi pour contribuer à l'étude du barrage de Landisacq, construit dans les années cinquante pour générer une réserve d'eau à disposition de l'Adduction d'eau potable de la localité. Ce barrage intéresse la sécurité publique. Les questions posées par la DDAF61 sont les suivantes : confirmation ou moyen de confirmation de la faille cartographique (carté géologique) au niveau du barrage, éléments d'information sur l'activité potentielle de la faille, éléments de connaissance sur les séismes enregistrés dans la région, et éléments de préconisation en cas de réfection de l'ouvrage vis-à-vis des normes sismiques en vigueur actuellement. L'existence de la faille cartographiée comme supposée reste à valider, l'examen des documents disponibles, complétés d'une courte visite de terrain n'ayant pas pu valider la présence d'une telle faille sous le barrage. L'examen de terrain permet par contre de signaler que cette faille potentielle ne présente pas de faits visuels significatifs de rejeux tectoniques notables à échelle des temps géologiques récents (quelques millions d'années). Seule une reconnaissance par géophysique, complétée par quelques sondages et essais d'eau (lugeon) permettrait de confirmer l'existence de cette faille susceptible de passer sous le barrage, dans l'axe du cours de la rivière et d'apprécier ses caractéristiques (une ou plusieurs gouge(s), état de fracturation de la fondation, perméabilité). Ce travail de reconnaissance géophysique doit être effectué par un bureau d'étude spécialisé sous la tutelle des géotechniciens qui seront en charge de dimensionner les ouvrages ou les réfections à faire sur le barrage. Même si d'un point de vue réglementaire la commune de Landisacq est classée en zone O de sismicité, selon le décret no91-461 du 14 mai 1991, des mouvements significatifs pouvant engendrer des dommages aux constructions peuvent s'y produire. Des intensités proches de VI MSK sont tout à fait plausibles au niveau du barrage. Dans ces conditions, il est probable que les niveaux dimensionnants pour cet ouvrage soient proches d'une accélération maximale du sol de 0,15 g (1,5 m/s2). Une fois le barrage conforté, un cabinet d'études structure devra vérifier si le barrage résiste à une telle accélération maximale du sol. Si le barrage présente des faiblesses à une telle accélération, une étude spécifique devient alors nécessaire. Cette étude d'évaluation de l'aléa sismique spécifique au barrrage de Landisacq permettra de déterminer précisément les caractéristiques du ou de(s) séisme(s) de référence conduisant à la définition du ou des Séisme(s) Maximum(s) Historiquement Vraisemblable(s) et consécutivement des mouvements sismiques de référence dimensionnants pour lesquels l'ouvrage doit tenir structuralement. Contexte géologique du barrage de la commune de Landisacq (61) Sommaire Introduction .........................................................................................................7 Situation géographique ......................................................................................9 Eléments de Géologie du site ..........................................................................13 Sismicité historique et instrumentale.............................................................. 17 4.1 . Sismicité historique .......................................................................................17 4.2. Sismicité instrumentale .................................................................................20 4.3. Conclusions ..................................................................................................22 Diagnostic .Mesures de prévention et recommandations............................ 23 5.1. Présence et activité d'une faille au voisinage du barrage ..............................23 5.2. Aspects réglementaires .................................................................................23 5.2.1. Circulaire n070/15 du 14 août 1970 .....................................................23 5.2.2.Surveillance, contrôle des ouvrages et Pratique en matière parasismique .................................................................................................24 5.3. Préconisations - Recommandations ..............................................................25 6 . Conclusions ......................................................................................................27 7 . Références bibliographiques ...........................................................................29 Contexte géologique du barrage de la commune de Landisacq (61) Liste des illustrations FIGURES Fig. 1 - Localisation du barrage sur la carte topographique à 1/25 000.. ..................1 O Fig. 2 - Extrait de la carte géologique 1/50000.. ................................................. II Fig. 3- Carte de sismicité historique dans un rayon de 100 km autour de Landisacq.. .................................................................................................19 Fig. 4 - Carte de sismicité instrumentale 1962-2003 dans un rayon de 100 km autour de Landisacq ...............................................................................................21 TABLEAUX Tabl. 1 - Séismes d'intensité épicentrale supérieure ou égale à VI MSK dans un rayon de 100 km autour de Landisacq.. ....................................................................17 Tabl. 2 -Séismes répertoriés dans un rayon de 30 km autour de Landisacq.. ...............................................................................................18 Tabl. 3 - Séismes de magnitude supérieure ou égale à 3,5 dans un rayon de 100 km autour de Landisacq..................................................................................... 20 Liste des annexes Annexe 1 - Copie des fiches BSS ....................................................................31 Annexe 2 - Echelle d'intensité MSK (1964) ........................................................ 47 Contexte géologique du barrage de la commune de Landisacq (61) 1. Introduction A la demande de la DDAF61 (Police des eaux), le Service Géologique Régional Basse-Normandie du BRGM a été saisi fin juillet 2003 pour contribuer à l'examen du dossier du barrage de Landisacq, dans le département de I'Orne. Les questions posées par la DDAF61 au BRGM sont les suivantes : - vérification de l'existence de la faille cartographie sur la carte géologique de la France à 1/50 000, feuille de Flers-sur-Orne (O BRGM, 1982) , - activité sismique éventuelle de la faille ; - chronologie des évènements sismiques ressentis dans la région de Flers-sur- Orne au cours des derniers siècles ; - la réhabilitation du barrage nécessite-t-elle de prendre des précautions constructives particulières à un risque sismique et, dans l'affirmative, le BRGM peut-il préciser lesquelles ? Pour compléter cette demande effectuée dans la cadre des crédits du BRGM affectés à l'appui à la police des eaux en Basse-Normandie, la DDAF61 a fourni un ensemble de document cités en annexe du présent rapport. A titre d'information, il est rappelé que tout sondage ou trou réalisé sur plus de 10 rn de profondeur doit être déclaré à la DRIRE dans le cadre du code minier, le dossier technique devant être fourni à la Banque du Sous-sol (BSS) gérée par le BRGM. Le présent rapport est public dès sa fourniture et peut être communiqué à toute personne qui le demande (un exemplaire est envoyé à la DDAF61, un à la Préfecture de I'Orne -SIDPC61, un aux trois mairies concernées par la retenue - Landisacq, Saint-Paul et Chanu, et un au BRGM - SGR Basse-Normandie et à Orléans). La page de synthèse en début de rapport ou le rapport intégral peuvent être ou pourront être accessibles à la consultation publique via les sites de consultation papier ou numériques du BRGM (site web du BRGM, banques publiques nationales). Contexte géologique du barrage de la commune de Landisacq (61) 2. Situation géographique La commune de Landisacq se situe au sud du département de l'Orne, à une dizaine de kilomètres à l'ouest de Flers-sur-Orne, le long de la route départementale 924. Le barrage est situé sur la rivière « La Visance », à 1 km environ au sud du bourg (fig. 1 : centroïde x = 380,400 ; y = 1120,750 ; Lambert Zone 1 ; z = 234 m NGF +/- 5 m). Le site est dans un paysage de bocages, la vallée de la Visance recueille, en amont du barrage, plusieurs petits thalwegs (ruisseau de I'Aubrière, Ruisseau du Plessis). Cette vallée est entourée de collines situées