BRGM L'INTIIPIISI AU SIIV1CI DI LA TIMI
D.D.E. DU RHONE
'*' EXAMEN PAR PHOTO INTERPRETATION DES CONDITIONS GEOTECHNIQUES POUR L'AMENAGEMENT DES ROUTES DEPARTEMENTALES DU BEAUJOLAIS ENTRE - AMPLEPUIS ET TARARE (RD 8) - THURINS ET SAINT-MARTIN-EN-HAUT (RD 11) - PONTCHARRA ET LA LIMITE DE LA LOIRE (RD 27)
R.33057-RHA.4S.91 LYON, juillet 1991
par A.M. MALATRAIT
BRGM - RHÔNE-ALPES 29, bouUvard du 11-Nov«mbr« - B.P. 6083 - 69604 VîlUurbann« c*d«x. Franc* Tél.: (33) 78.89.72.02 - TAUcopUur : (33) 78.94.12.64 - T*Ux : 380 966 F EXAMEN PAR PHOTO INTERPRETATION DES CONDITIONS GEOTECHNIQUES POUR L'AMENAGEMENT DES ROUTES DEPARTEMENTALES DU BEAUJOLAIS ENTRE : - AMPLEPUIS ET TARARE (RD 8) - THURINS ET SAINT-MARTIN-EN-HAUT (RD 11) - PONTCHARRA ET LA LIMITE DE LA LOIRE (RD 27)
R.33057 RHA.4S.91
RESUME
La DDE du Rhône projette d'aménager divers tronçons des routes départementales du Beaujolais, dont trois ont été choisis en priorité :
- RD nQ 8 entre Amplepuis et Tarare ; - RD n° 11 entre Thurins et Saint-Martin-en-Haut ; - RD n° 27 entre Pontcharra et la limite de la Loire.
Il était demandé, dans une première approche, de déterminer les principales contraintes liées au contexte géologique et hydrologique, à partir d'un examen de photographies aériennes, complété par un contrôle rapide sur le terrain.
Les résultats de cette étude sont présentés, pour chaque tronçon, sous forme de cartes commentées à 1/10.000, qui comportent chacune :
- des informations de base diverses concernant la lithologie, les grandes structures et l'instabilité des pentes ; - une synthèse géotechnique, avec un découpage en secteurs caractérisés par 4 paramètres principaux : pente topographique, géologie, hydrologie et instabilité.
Le bilan général fait apparaître que les tronçons examinés se développent essentiellement sur des versants rocheux, peu couverts, mais comportant de nombreuses petites zones altérées et/ou humides.
Aucun grand mouvement de terrain récent ou ancien n'est recoupé.
A ce stade préliminaire des reconnaissances, il est possible de dire que :
- il n'y a pas de contrainte géotechnique majeure, qui nécessite de modifier les aménagements projetés ; - il existe de nombreux passages courts où des problèmes géotechniques clas siques seront rencontrés ; - la résolution de ces problèmes pourra être abordée de façon globale sur chaque tronçon, ou secteur par secteur.
INGENIEUR RESPONSABLE DE L'ETUDE A.M. MALATRAIT DESSIN J.F. RIEUX ' SECRETARIAT S. BELLON
Outre le résumé, ce rapport contient 4 pages de texte, 4 figures et 3 annexes. TABLE DES MATIERES
1 - CADRE DE L'ETUDE
2 - METHODOLOGIE - PRESENTATION DES RESULTATS
3 - BILAN GENERAL k - ORIENTATION DES INVESTIGATIONS FUTURES
Figures
Fig. 1 - Carte de situation à 1/100.000
Fig. 2a - Carte des données géologiques, hydrologistes et géotechniques à 1/10.000 de la RD 8
Fig. 2b - Carte des données géologiques, hydrologiques et géotechniques à 1/10.000 de la RD 11
Fig. 2c - Carte des données géologiques, hydrologiques et géotechniques à 1/10.000 de la RD 27
Annexes
Annexe I - RD 8 entre Amplepuis et Tarare (document séparé)
Annexe II - RD 11 entre Thurins et St-Martin-en-Haut (document séparé)
Annexe III - RD 27 entre Pontcharra et la limite de la Loire (document séparé) - 1 -
1 - CADRE DE L'ETUDE
Divers aménagements sont projetés sur les routes départementales du Beaujolais, afin d'améliorer la sécurité et la circulation.
Dans un premier temps, trois tronçons ont été retenus par la DDE du Rhône : il s'agit :
- de l'étude d'un nouveau tracé de la RD n° 8 franchissant le col des Sauvages entre Amplepuis et Tarare ;
- de nombreuses rectifications à apporter sur la RD n' 11 entre Thurins et St- Martin-en-Haut, et sur la RD n° 27 entre Pontcharra et la Croix-du-Signy avec la déviation de Saint-Forgeux.
Avant d'engager les travaux correspondants, il était nécessaire de connaître en particulier les problèmes liés aux contextes géologique et hydrologique et à la présence éventuelle de zones instables.
Afin de répondre à cette préoccupation, il était demandé dans une première approche d'identifier les principales difficultés qui seront rencontrées sur chaque tronçon.
Le présent rapport consigne les résultats d'investigations légères présentées essentiellement sous forme de cartes commentées ; il comporte un rapport général et un rapport pour chacun des trois tronçons.
2 - METHODOLOGIE - PRESENTATION DES RESULTATS
L'étude s'est déroulée en deux parties :
- collecte des informations ou données de base ; - synthèse géotechnique.
• Données de base
Elles couvrent :
- la géologie ; - l'hydrologie ; - l'instabilité des pentes. - 2 -
Ces données ont été collectées de trois façons :
- par une photo-interprétation, à l'aide de photographies aériennes (IGN 1979 et 1986 panchromatique et infrarouge, et LNE 1990 infrarouge) ;
- par un examen de la bibliographie générale concernant la géologie et l'hydro logie (cartes géologiques à 1/50.000) ;
- par une visite rapide des itinéraires pour contrôler les informations précé dentes, notamment certains points singuliers (zones faillées, altérées, zones humides, pentes instables).
Toutes les données sont reportées, pour chacune des routes départementales, sur une carte à 1/10.000 (fig. 2a, 2b et 2c) accompagnée d'une légende explicative avec les trois rubriques :
- géologie (nature du substratum rocheux, failles ou zones faillées) ;
- hydrologie (sources proches de la route, zones humides) ;
- instabilité (indices de mouvements superficiels, pentes sensibles au fluage).
• Synthèse géotechnique
Elle est présentée pour chaque tronçon sur la carte à 1/10.000 (fig. 2a, 2b et 2c), de façon à disposer de l'ensemble des informations sur un seul document.
Par ailleurs, chaque itinéraire est découpé en secteurs numérotés et caracté risés par quatre paramètres principaux ; ceux-ci sont représentés dans une série de tableaux dont la légende explicative est placée en marge de la carte.
Ces quatre paramètres sont :
- P, la pente topographique (inclinaison, régularité) ;
- G, le contexte géologique (rocher sain, altéré, affleurant de façon irrégu lière, terrains de couverture meubles, etc. ) ;
- H, l'hydrologie (zones humides étendues, localisées, sources) ;
- I, l'instabilité (fluage superficiel supposé ou pente sensible à ce type de mouvement). - 3 -
3 - BILAN GENERAL
Les trois itinéraires étudiés présentent en commun des caractères généraux qui sont les suivants :
- ils se développent en zone montagneuse, c'est-à-dire fréquemment sur des pentes en dévers dont l'inclinaison dépasse 50 % en maints endroits ;
- les tracés actuels sinueux sont dus à la présence de nombreux ravins séparant des croupes rocheuses ;
- les ravins sont parfois encaissés et souvent humides ;
- les croupes rocheuses sont altérées localement, à la faveur de zones faillées ou très fracturées ;
- en fond de vallée, les tracés se développent sur des pentes faibles, sans rocher affleurant ;
- la couverture de terrain meuble est peu épaisse (colluvions de pente ou de pied de pente et gore) ;
- les sources sont peu nombreuses, diffuses, localisées dans les creux et parfois sur les zones faillées ;
- l'instabilité concerne uniquement la couverture meuble (colluvions et gore) peu épaisse ; il s'agit presque toujours de fluage diffus et lent ;
- certaines pentes humides actuellement stables, doivent être considérées comme sensibles ;
- aucun glissement actif étendu n'est traversé ou côtoyé, sur les trois tron çons.
De ce bilan, il est possible de dire qu'il n'y a pas de contrainte géotechnique majeure qui nécessiterait de modifier les aménagements projetés pour les RD8 et RD11, ni de déplacer le nouveau tracé esquissé entre Pontcharra et la limite de la Loire (RD27).
Par contre, il existe de nombreux points qui présentent une difficulté locali sée (rocher altéré, venue d'eau, etc. ) qu'il sera nécessaire d'examiner plus en détail. - 4 -
4 - ORIENTATION DES INVESTIGATIONS FUTURES
Trois grandes configurations se présentent pour chaque tracé :
1 . Passage en déblai de moyenne à grande hauteur. 2 . Passage en remblai-déblai. 3 . Passage en remblai.
Les problèmes rencontrés dans chacune de ces configurations et leur résolution pour optimiser la mise en oeuvre et le coût des travaux sont les suivants.
1er cas : Déblai
Il s'agira presque toujours de terrassement au rocher. Il conviendra alors de bien connaître son homogénéité (nature et structure de détail, zones altérées), l'épaisseur de sa couverture meuble éventuelle, afin de déterminer les profils optimums à adopter.
Cet objectif pourra être atteint avec des sondages adaptés à chaque secteur , valorisés par des observations géologiques de détail sur le massif concerné.
2ème cas : Remblai-déblai
Le terrassement au rocher sera souvent limité à la tranche altérée et sa couverture éventuelle ; aussi conviendra-t-il de reconnaître l'épaisseur de celle-ci par des sondages courts (pelle mécanique).
Ces sondages courts seront également réalisés pour la partie en remblai, afin de déterminer la profondeur de l'assise consistante, stable, et la présence éventuelle d'eau qu'il sera nécessaire de drainer.
3ème cas : Remblai
Les passages en remblai seront localisés au franchissement des ravins. Il conviendra de reconnaître par des sondages courts l'épaisseur des terrains de couverture meubles, les zones de rocher altéré avec des venues d'eau possibles, et les discontinuités qui découpent le massif, à l'aide notamment d'un examen complémentaire du contexte géologique. Des sondages sismiques seront nécessaires pour des investigations au-delà de 3 m de profondeur.
Tous les moyens de reconnaissance à mettre en oeuvre au stade d'un APD peuvent être quantifiés secteur par secteur ou plus globalement, pour chaque tronçon à aménager. FIGURES
r FIGURE 1
CARTE DE SITUATION
ECHELLE 1/250 000 CARACTERISTIQUES DU CONTEXTE NATUREL
PENTE TOPOGRAPHIQUE
_ FAIBLE .Rf REGULIERE MOYENNE . Rm FORTE _ Rf
_ FAIBLE . K IRREGULIERE _ MOYENNE. . Im _ FORTE _ . If
GEOLOGIE
ROCHER SAIN
ROCHER SAIN DISCONTINU mmm ROCHER FRACTURE OU ALTERE
ROCHER FRACTURE OU ALTERE DISCONTINU
'///////////////A ROCHER NON AFFLEURANT PEU COUVERT
Do O o « o « TERRAIN MEUBLE D'EPAISSEUR INDETERMINEE
H HYDROLOGIE
tl ZONE HUMIDE
SOURCE SUPPOSEE
SOURCE IDENTIFIEE o^r
INSTABILITE EXEMPLE
EROSION SUPERFICIELLE • s\/or
MOUVEMENT SUPERFICIEL DECLARE
PENTE SENSIBLE AU MOUVEMENT SUPERFICIEL
CHUTES DE PIERRES LEGENDE
ROCHES PLUTONIQUES D'AGE CARBONIFERE
» a o o / ){ MICROGRANfTE EN STOCK OU FILONIEN S ° °~0l a ALLUVIONS DE FOND DE VALLEE
•*•-<- +1 J* 6 P MICROGRANÍTE PORPHYRIQUE f FAILLE MAJEURE.CARTOGRAPHIQUE
Il 11 ROCHES VOLCANIQUES ET VOLCANO-DETRITIQUES ZONE HUMIDE
• ft * h t b SILTTTES ET GRES PETITE SOURCE • • • VISEEN SUPERIEUR ^-'
/ 's s s In 2c TUFS FLUAGE SUPERFICIEL SUPPOSE
-ZZZZZZ22^ q QUARTZ FILONIEN CARACTERISTIQUES DU CONTEXTE NATUREL
PENTE TOPOGRAPHIQUE
_ FAIBLE .Rf REGULIERE MOYENNE . Rm FORTE _ Rf
__ FAIBLE . H IRREGULIERE _ MOYENNE. . Im _ FORTE _ K
GEOLOGIE
ROCHER SAIN
ROCHER SAIN DISCONTINU mmm ROCHER FRACTURE OU ALTERE
ROCHER FRACTURE OU ALTERE DISCONTINU
ÏÎW///////////A ROCHER NON AFFLEURANT PEU COUVERT
3 o O o « o° o o o Oo TERRAIN MEUBLE D'EPAISSEUR INDETERMINEE
H HYDROLOGIE
tl ZONE HUMIDE
SOURCE SUPPOSEE
SOURCE IDENTIFIEE V*
INSTABILITE EXEMPLE
EROSION SUPERFICIELLE • s\rùT
MOUVEMENT SUPERFICIEL DECLARE
PENTE SENSIBLE AU MOUVEMENT SUPERFICIEL
CHUTES DE PIERRES \A
LEGENDE FIGURE 2b
TERRAINS CRISTALLINS DES Mts DU LYONNAIS THURINS - St MARTIN EN HAUT 8 LEPT1MITES (VOLCANO-DETPmOUES ) P| Rf P Im RDN°11
f\l ÂNATEXJTES ( MIGMATTTES ET GRANITES ASSOCIES ) r v.*. t •.•••-• U '///>////////. tWWTï CARTE DES DONNEES GEOLOGIQUES ET HYDROLOGIQUES GNEISS ( SERIE METAMORPHIQUE ) n hi ECHELLE 1/10 000 7/ FAILLE SUPPOSEE t *-* Il H ZONE HUMIDE
PETITE SOURCE
v. .• FLUAGE SUPERFICIEL SUPPOSE •ÏOi » _ ^ o 2-<\*: 1 •yzIT-^M v^C«-^ /£ A 5 A ! Il P R* PI Rf P Rf P Rf PI f?f 18 <16 AS 14- 13 A > U ^ H ^ *» » • •"• • '• r -,•••••••••• eWJ?A G G^^ M M « VMiiWssA, G^M^ « V)/M/M G&Ä wwà FM' •v: ^¿* I t U ± M U ï * U M £ 1 s M1 H|r* I t I ~ l t l -' I I s.. I 1^5- ~N) A. X~' N\<^V CARACTERISTIQUES DU CONTEXTE NATUREL PENTE TOPOGRAPHIQUE _ FAIBLE .Rf REGULIERE MOYENNE . Rm FORTE Rf __ FAIBLE . If IRREGULIERE _ MOYENNE. . Im _ FORTE _ . H GEOLOGIE ROCHER SAIN ROCHER SAIN DISCONTINU ROCHER FRACTURE OU ALTERE ROCHER FRACTURE OU ALTERE DISCONTINU ROCHER NON AFFLEURANT PEU COUVERT D o O o « o * o o o O o TERRAIN MEUBLE D'EPAISSEUR INDETERMINEE H HYDROLOGIE ZONE HUMIDE II SOURCE SUPPOSEE SOURCE IDENTIFIEE o^r INSTABILITE EXEMPLE EROSION SUPERFICIELLE • s\ns1 MOUVEMENT SUPERFICIEL DECLARE PENTE SENSIBLE AU MOUVEMENT SUPERFICIEL CHUTES DE PIERRES LEGENDE SUBSTRATUM CRISTALLIN DES MONTS DU LYONNAIS JLA GRANITE DE St LAURENT DE CHAMOUSSET •p* LAVE DACmOUE.PORPHYRtQUE ET METAMORPHISEE (VOLCANO-SEDIMENTA«E) <*. B TUF BASALTIQUE METAMORPHtSE ^ TRONDHJEMITE METAMORPHISEE (ROCHE PLUTONIOUE ASSOCIEE AU VOLCANO-SEDIMENTAIRE ^ A GNEISS OEILLE A RUBANNE (SOCLE ANTE-DERONtEN) \sf\s\ FILON DE MICROGRANITE PORPHYRIOUE AMAS QUARTZIOUE COUVERTURE QUATERNAIRE ALLUVIONS TORRENTIELLES DU TORRANCHIN ELEMENTS STRUCTURAUX ±~. FOLIATION METAMORPHIQUE S1 AVEC PENDAGE FAILLE CARTOGRAPHIQUE FAILLE OU ZONE RAILLEUSE SUPPOSEE EN PHOTO AERIENNE CONTOUR GEOLOGIQUE D'APRES LA CARTE AU 1/50 000 INSTABILITE DES PENTES ZONE SENSIBLE AU MOUVEMENT SUPERFICIEL DIFFUS CONCERNANT LES COLLUVIONS ET / \ OU LE REMBLAI AMM. DE LA ROUTE HYDROLOGIE M = HUMKMTE.EMERGENCES DIFFUSES •—*• PETITE SOURCE