Inventaire départemental des Mouvements de terrain du Bas-Rhin
Action 1.3. convention 04000065/2004 Rapport final
BRGM/RP-54086-FR Septembre 2006
Étude réalisée dans le cadre des opérations de service public du BRGM PSP04RISA02
Inventaire départemental des Mouvements de terrain du Bas-Rhin Rapport final
BRGM/RP-54086-FR Septembre 2006
Étude réalisée dans le cadre des opérations de service public du BRGM PSP04RISA02
V. Vouaux, C. Arnoux, D. Cruz Mermy & S. Westermann
Vérificateur : Approbateur : Nom : Philippe Elsass Nom : Carola Mirgon Date : Date : Signature :
Signature :
Inventaire des mouvements de terrain du Bas-Rhin – Rapport final
Avertissement
Ce rapport est adressé en recommandé avec accusé de réception, en communication au demandeur : MEDD, en 3 exemplaires conformément au cahier des charges. Une copie sera fournie pour information à la préfecture du Bas-Rhin.
Le demandeur s’engage à communiquer par écrit dans un délai de 15 jours à dater de la réception du présent rapport, la liste de diffusion des exemplaires de ce rapport et le plan de communication s’y rattachant. Le BRGM, exerçant les droits moraux dont il est titulaire en tant qu’auteur du rapport, validera les conditions de sa diffusion sous huitaine.
Passé ce délai, le BRGM ne saurait être tenu comme responsable de la divulgation du contenu de ce rapport à un tiers qui ne soit pas de son fait, et des éventuelles conséquences pouvant en résulter.
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Mots clés : Base de données, inventaire, département du Bas-Rhin, mouvements de terrain, glissements, chutes de blocs, éboulements, effondrements, affaissements, coulées de boue, érosion de berges
En bibliographie, ce rapport sera cité de la façon suivante :
V. Vouaux, C. Arnoux, D. Cruz Mermy et S. Westermann (2006) – Inventaire départemental des mouvements de terrain du Bas-Rhin. Rapport final. BRGM/RP-54086-FR, 107 p., 31 ill., 5 ann.
© BRGM, 2006, ce document ne peut être reproduit en totalité ou en partie sans l’autorisation expresse du BRGM.
2 BRGM/RP-54086-FR Inventaire des mouvements de terrain du Bas-Rhin – Rapport final
Synthèse
ans le cadre de la constitution d'une base de données nationale des mouvements D de terrain, le Ministère de l'Écologie et du Développement Durable (MEDD) a chargé le BRGM de réaliser l'inventaire des mouvements de terrain dans le département du Bas-Rhin (Convention MEDD n° CV04000065 signée en Juillet 2004). Ce programme d'une durée de dix-huit mois et ayant bénéficié d’un avenant1 de huit mois, vise à recenser, localiser et caractériser les principaux mouvements de terrain puis à intégrer ces données factuelles dans la base de Données nationale sur les Mouvements de terrain (www.BDMvt.net), gérée par le BRGM en collaboration avec le Laboratoire des Ponts et Chaussées (LCPC), le réseau des CETE et les services de Restauration des Terrains en Montagne (RTM). Le présent rapport rend compte des résultats du projet au terme de l’étude. Les mouvements de terrain concernés par cet inventaire départemental sont exclusivement ceux qui se rattachent aux phénomènes suivants : - glissements et fluages lents ; - chutes de blocs et éboulements (à l’exclusion des chutes de faible ampleur) ; - coulées de boue et laves torrentielles ; - effondrements et affaissements (y compris ceux d’origine minière) ; - érosions de berges. Ce recensement a été finalisé par l'intégration des informations acquises dans une base de données pérenne et homogène. A l'issue de ce travail de synthèse, l'ensemble des informations acquises sera mis en libre accès sur le site Internet www.BDMvt.net. Le présent rapport rend compte des travaux réalisés pour établir une base de données aussi exhaustive et bien renseignée que possible : - recueil des données bibliographiques (archives BRGM, coupures de presse locale, bureaux d’études, archives CatNat) ; - envoi de courriers d'enquête auprès des communes, administrations, organismes publics et privés susceptibles de fournir des informations sur cette thématique ; - traitement des courriers d'enquête retournés renseignés ; - validation et caractérisation des mouvements sur le terrain : contact avec les interlocuteurs sur site, consultation de documents (étude géotechnique, avis d'expert, études d'ensemble, suivi de travaux, etc.), repérage précis (GPS), observations géologiques, géométrie du site, photographie, etc. ; - valorisation et saisie des événements dans la base de données ; - synthèse et analyse critique des résultats.
1 Demande d’avenant n°1/2006 à la convention n° CV 04000065/2004 du 16 juillet 2004
BRGM/RP-54086-FR 3 Inventaire des mouvements de terrain du Bas-Rhin – Rapport final
Après recoupement et regroupement d’évènements proches et récurrents, 647 fiches de mouvements de terrain ont été saisies correspondant à 857 évènements répartis de la façon suivante :
- 439 coulées de boue (282 fiches) ;
- 165 glissements de terrain (136 fiches) ;
- 123 érosions de berge (107 fiches) ;
- 99 effondrements et affaissements (91 fiches) ;
- 31 chutes de blocs et éboulements (31 fiches). De nombreuses fiches correspondent à des mouvements qui ont fait l’objet d’une visite sur le terrain, ce qui a permis d’apprécier leur état de stabilité, leurs dimensions et leurs contextes. A noter que la plupart des coulées de boues répertoriées en Alsace sont liées surtout à des phénomènes d’érosion-ruissellement. Bien qu’elles donnent lieu à des transports de matière importants, nombre de spécialistes ne sont pas d’accord pour que ce type de phénomène soit à classer dans les mouvements de terrain. Une réunion de travail effectuée en septembre 2005 entre les représentants des DDAF 68, DIREN, DDE, BRGM et CNRS a permis de mettre en avant ce problème. Il a été proposé au groupe de travail d’apporter une solution intermédiaire, à savoir la spécification du type de coulée de boue dans la base de données BDMvt. A l’heure actuelle, tous les types de coulées de boues ont été enregistrés dans la base BDMvt. Une distinction des évènements de type érosion-ruissellement sera proposée au MEDD. Cet inventaire a permis de mettre en évidence des zones prioritaires (groupement de communes) pour chaque phénomène, pouvant être soumises à des PPR mouvements de terrains ou coulées de boue par ruissellement à l’échelle communale.
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Sommaire
SYNTHESE ...... 3
SOMMAIRE...... 5
ABREVIATIONS...... 9
1. INTRODUCTION ...... 11 1.1. CADRE DU PROJET ...... 11
2. PRESENTATION DE L’ETUDE...... 13 2.1. OBJECTIFS DE L'ETUDE ...... 13 2.2. CADRE CONTRACTUEL ...... 14 2.3. BASE DE DONNEES NATIONALE BDMVT...... 15 2.3.1. Présentation ...... 15 2.3.2. Architecture et champs de la base de BDMvt ...... 15 2.3.3. Acquisition des données...... 16 2.3.4. Mise à disposition de l’information ...... 17 2.4. PRINCIPALES ETAPES METHODOLOGIQUES DES INVENTAIRES ...... 18 2.4.1. Typologies...... 18 2.4.2. Recueil des données ...... 18 2.4.3. Validation - Valorisation des données et saisie...... 18 2.4.4. Synthèse des données ...... 18
3. NATURE DES TRAVAUX ET RESULTATS...... 19 3.1. DONNEES DE BASE ...... 19 3.1.1. Les données d’archives...... 19 3.1.2. L’enquête communale ...... 22 3.1.3. Recensement auprès des organismes concernés par les mouvements de terrain 24 3.2. VALIDATION DES SITES...... 28 3.2.1. Validation des données sur le terrain et valorisation dans la BDMvt ...... 28 3.3. ANALYSE CRITIQUE DE LA REPRESENTATIVITE DES DONNEES...... 31 3.3.1. Données d’archives ...... 31 3.3.2. Enquête auprès des communes ...... 32
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3.3.3. Recherche auprès des organismes et des particuliers...... 33 3.3.4. Enquête de terrain ...... 34 3.4. SYNTHESE ...... 35 3.5. REPARTITION GEOGRAPHIQUE DES EVENEMENTS...... 40
4. ANALYSE DES RESULTATS ...... 43 4.1. PRESENTATION DU CADRE GEOGRAPHIQUE ET GEOLOGIQUE ...... 43 4.1.1. Géographie et géomorphologie...... 43 4.1.2. Caractéristiques climatiques régionales...... 46 4.1.3. Géologie régionale...... 46 4.2. ANALYSE SYNTHETIQUE DES MOUVEMENTS DE TERRAIN REPERTORIES ...... 55 4.2.1. Les coulées de boue...... 55 4.2.2. Les glissements de terrain...... 57 4.2.3. Les chutes de blocs...... 58 4.2.5. Les effondrements et les affaissements...... 59 4.2.6. L'érosion de berges ...... 60 4. 3. PROPOSITION DE ZONES PRIORITAIRES EN VUE D’UNE REGLEMENTATION SUR LES MOUVEMENTS DE TERRAIN ...... 61 4.3.1. Les coulées de boues de type érosion-ruissellement...... 61 4.3.2. Les chutes de blocs et les glissements (y compris les coulées de boue de type glissement) ...... 64 4.3.3. Les effondrements...... 66
5. CONCLUSION...... 69
6. BIBLIOGRAPHIE ...... 71
ANNEXE I : CAHIER DES CHARGES ET PROGRAMMATION ...... 73
ANNEXE II : QUESTIONNAIRE ADRESSE AUX MAIRIES DU DEPARTEMENT .....87
ANNEXE III : ARTICLES DE REFERENCE SUR LES COULEES DE BOUE ...... 95
ANNEXE IV : EXTRAIT DE LA BASE DE DONNEES DES COULEE DE BOUE FOURNIE PAR L’IMFS...... 101
ANNEXE V : EXEMPLE D’EXTRACTION DE LA BASE DE DONNEES BDMVT....105
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Liste des illustrations
Illustration 1 : Thèmes et champs de la base de données BDMvt ...... 16 Illustration 2 : Réseau d’échanges de données...... 17 Illustration 3 : Page d’accueil du site www.BDMvt.net...... 17 Illustration 4 : Résultats des données d’archives...... 20 Illustration 5 : Carte des communes du Bas-Rhin soumises à une réglementation liée aux risques naturels et ayant été reconnues dans les arrêtés CatNat à partir de 1989. Les CatNat compris entre 1984 et 1989 ne figurent pas sur la carte...... 21 Illustration 6 : Résultats de l’enquête communale ...... 22 Illustration 7 : Carte représentant les réponses des mairies du Bas-Rhin ...... 23 Illustration 8 : Résultats de l’enquête auprès des professionnels et administrations.... 25 Illustration 9 : Carte du nombre de mouvements recensés dont « coulées de boue » par commune ...... 27 Illustration 10 : Carte du Bas-Rhin montrant les communes visitées...... 30 Illustration 11 : Représentation du degré de fiabilité des fiches saisies et validées ..... 36 Illustration 12 : Représentation du degré d’exhaustivité des fiches saisies et validées 36 Illustration 13 : Représentation du degré de précision de la source d’informations des évènements répertoriés...... 36 Illustration 14 : Répartition de la qualité de recueil des données...... 37 Illustration 15: Représentation du degré de précision de la localisation des évènements répertoriés...... 37 Illustration 16 : Représentation du degré de précision de la date des évènements répertoriés...... 38 Illustration 17 : Mouvements de terrains recensés dans le Bas-Rhin ...... 39 Illustration 18 : Bilan du recensement des mouvements de terrain du département du Bas-Rhin ...... 39 Illustration 19 : Carte de répartition des mouvements de terrains du Bas-Rhin compilés dans la base de données ...... 41 Illustration 20 : Les unités physiques de l’Alsace d’après H. Nonn (1972)...... 44 Illustration 21 : Schéma géologique d’Alsace d’après Gall – (1980)...... 48 Illustration 22 : Coupes géologiques simplifiées passant des Vosges à la Forêt-Noire d’après Kirchheimer (1972) In Gall (1982)...... 49 Illustration 23 : Succession stratigraphique des terrains de remplissage du Fossé rhénan (Sittler, 1965)...... 53 Illustration 24 : Coulée de boue de Wangenbourg-Engenthal ...... 56
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Illustration 25 : Système de défense passive contre les coulées de boue à Rothau....57 Illustration 26 : Le glissement de Rothbach...... 58 Illustration 27 : Pierre éboulée à Grandfontaine ...... 59 Illustration 28 : Enrochement à Eichhoffen (à droite) et géotextile à Seltz (à gauche) .60 Illustration 29 - Synthèse cartographique des coulées de boues de type "érosion- ruissellement" par communes...... 63 Illustration 30 : Synthèse cartographique des glissements de terrain, chutes de blocs et coulées de boue de type "glissement" par communes...... 65 Illustration 31 : Carte représentant la répartition des effondrements sur le territoire de la CUS ...... 67
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Abréviations
ANTEA Société d’ingénierie et de conseil Arrêté CatNat Arrêté de reconnaissance de Catastrophe Naturelle BDMVT Base de Données nationale des Mouvements de Terrain BRGM Bureau des Recherches Géologiques et Minières CETE Centre d'Etude Technique de l'Equipement CUS Communauté Urbaine de Strasbourg DDAF Directon Départementale de l’Agriculture et de la Forêt DCS Dossiers Communaux Synthétiques DDE Direction Départementale de l'Equipement DICRIM Dossier d'Information Communale sur les Risques Majeurs DIREN Direction Régionale de l’Environnement DRIRE Direction Régionale de l'Industrie, de la Recherche et de l'Environnement IMFS Institut de Mécanique des Fluides de Strasbourg LCPC Laboratoire Central des Ponts et Chaussées MEDD Ministère de l'Ecologie et du Développement Durable MENRT Ministère de l'Education Nationale, de la Recherche et de la Technologie ONF Office National des Forêts PPR Plan de Prévention des Risques Naturels RTM Restauration des Terrains en Montagne SIDPC Service Interministériel de Défense et de Protection Civile SIG Système d'Information Géographique SGR Service Géologique Régional SNS Service de la Navigation de Strasbourg VNF Voies Navigables de France
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Inventaire des mouvements de terrain du Bas-Rhin – Rapport final
1. Introduction
1.1. CADRE DU PROJET
A la demande du Ministère de l’Écologie et du Développement Durable (MEDD), le BRGM, dans le cadre de ses activités de service public, est chargé de réaliser un inventaire des mouvements de terrain sur une trentaine de départements français. Ce programme, prévu sur une durée de six ans, comprend des inventaires départementaux suivant un cahier des charges général défini en accord avec le MEDD. L’ensemble des informations collectées doit ensuite être intégré à une base de données nationale consultable sur Internet (www.BDMvt.net). Le Bas-Rhin, dont le territoire comprend un nombre important de mouvements de terrain, compte parmi les départements sélectionnés pour faire l’objet d’inventaires spécifiques inscrits dans la convention RIS 2004, devant être réalisés entre 2004 et 2006. L’inventaire départemental des mouvements de terrain du Bas-Rhin a donc pour objectif de recenser, localiser et caractériser les principaux mouvements de terrain présents sur ce territoire, puis d’intégrer l’ensemble de ces informations dans la base de données nationale. Les mouvements de terrain concernés sont répartis en cinq catégories : - les glissements de terrain ; - les chutes de blocs et les éboulements ; - les coulées boueuses ; - les effondrements et affaissements (y compris ceux d’origine minière) ; - les érosions de berges. Le présent document fait suite au rapport d'avancement du programme édité en mars 2005 (S. Westermann & D. Cruz Mermy (2005) – Inventaire départemental des mouvements de terrain du Bas-Rhin. Rapport d'avancement. BRGM/RP-53806-FR). Il rassemble les données recueillies au terme de l'inventaire et présente, de façon synthétique, une cartographie des mouvements de terrain recensés à l'échelle du département, ainsi qu'une analyse critique des résultats obtenus. Il précise notamment les sources d’information exploitées, les principales difficultés rencontrées, le type des mouvements de terrain identifiés, ainsi que leur répartition géographique.
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Inventaire des mouvements de terrain du Bas-Rhin – Rapport final
2. Présentation de l’étude
2.1. OBJECTIFS DE L'ETUDE
Le présent chapitre présente le cadre général tel que défini entre le MEDD et le BRGM pour les inventaires des mouvements de terrain à l’échelle départementale. L’adaptation de ce cadre à chaque cas départemental est présentée dans les chapitres qui suivent. Il s’agit de recenser, localiser et caractériser les principaux mouvements de terrain présents dans le département du Bas-Rhin, puis d’intégrer l’ensemble de ces données factuelles dans la base de données nationale sur les mouvements de terrain (BDMvt) gérée par le BRGM à la demande du MEDD. Les organismes extérieurs associés sont à ce jour le LCPC (Laboratoire des Ponts et Chaussées), le réseau des CETE (Centre d'Étude Technique de l'Équipement) et les services RTM (Restauration des Terrains en Montagne). Le but de cette opération est multiple. Il est important, en premier lieu, d’identifier à partir de l’analyse des occurrences historiques, la nature et l’ampleur des mouvements de terrain susceptibles de se produire dans le département, ainsi que leur répartition géographique. À l’échelle locale (départementale), il s’agit de conserver la mémoire des mouvements de terrain, désormais pour la plupart oubliée. Les archives écrites concernant les anciens phénomènes sont généralement incomplètes et dispersées. L’information est le plus souvent transmise oralement par des témoins concernés à des titres divers (propriétaires fonciers, élus communaux, …), ce qui la rend fragile et difficilement accessible. Les mouvements de population et la pression foncière conduisent à construire ou aménager dans des sites autrefois délaissés, car dangereux, mais dont l’historique n’est plus connu. Il est donc primordial, pour prévenir les accidents qui pourraient résulter de tels aménagements, de maintenir la mémoire de ces mouvements de terrain et de diffuser aussi largement que possible une information fiable et homogène les concernant. Une telle information concernant la localisation et l’extension des mouvements de terrain, lorsqu’elle est disponible, permet une meilleure connaissance du risque, et donc sa prévention et l’organisation des secours en cas de crise. Elle peut en particulier permettre l’élaboration de cartes de l’aléa associé à la présence des mouvements de terrain, et ainsi participer en tant que telle à celle de documents à usage réglementaire, de type PPR (Plan de Prévention des Risques naturels), comme à l’information préventive du public. À l’échelle nationale, il s’agit d’initier une démarche globale de recensement des mouvements de terrain, ce qui suppose de réaliser ce travail d’inventaire départemental sur l’ensemble du territoire (ou au moins sur les secteurs potentiellement les plus concernés). La connaissance des zones qui ont été ou qui sont en mouvement est jusqu’à présent diffuse, hétérogène et incomplète. Il s’agit donc
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de rassembler la totalité des informations disponibles (sans qu’il soit possible de prétendre à l’exhaustivité en la matière) et de la stocker, sous forme homogène, dans une base unique et fédérative de données géoréférencées : la Base de Données nationale dont les développements informatiques ont été cofinancés par le MEDD. L’opération d’inventaire départemental des mouvements de terrain permettra d’alimenter cette base avec l’ensemble des phénomènes recensés à la date finale de l’étude. L’organisation de cette connaissance sous forme d’une base de données informatique gérée par un organisme public pérenne permettra de la mettre régulièrement à jour au fur et à mesure de l’acquisition de nouvelles données. L’accès à cette base de données étant libre et gratuit, une large diffusion de cette connaissance sera possible, ce qui facilitera les politiques d’information et de prévention du risque.
2.2. CADRE CONTRACTUEL
Cette étude s’inscrit dans le cadre d’un programme pluriannuel, 2001 à 2006, demandé par le MEDD, visant à réaliser un bilan aussi exhaustif que possible des mouvements de terrain avérés sur le territoire métropolitain. La programmation des inventaires (annexe I) départementaux a été établie en fonction de l'importance du nombre de phénomènes reconnus dans un département, des priorités accordées aux études susceptibles d’être cofinancées ou étant considérées comme préalables à d’autres études, en fonction également des inventaires devant être réalisés par les services RTM et des inventaires déjà réalisés jusqu'en 2000. Ces inventaires départementaux excluent : - les départements intéressant les services RTM, soit 11 départements (04, 05, 06, 09, 31, 38, 64, 65, 66, 73, 74) ; - les régions ayant très peu d'événements ou des événements de type effondrement qui seront inventoriés dans les inventaires cavités (en grande partie les départements des régions Centre, Nord-Pas-de-Calais et Île-de- France) ; - les inventaires d’origines et de contenus divers déjà réalisés. La méthodologie de ces inventaires est présentée dans le cahier des charges (annexe I). Celle-ci permettra d’homogénéiser la représentation des résultats obtenus. Ce recensement faisant partie d’un programme national, il est primordial que les différentes étapes de son élaboration soient définies précisément, même s'il apparaît quelques différences entre les départements en fonction de l’implication des services décentralisés de l’État pour le recueil des données.
14 BRGM/RP-54086-FR Inventaire des mouvements de terrain du Bas-Rhin – Rapport final
2.3. BASE DE DONNEES NATIONALE BDMVT
2.3.1. Présentation
En parallèle des inventaires départementaux, se poursuit la mise à jour et l’amélioration des outils informatiques (site Internet et applicatifs de saisie et de gestion des informations, BDMVT) par le BRGM. Cette base est gérée par le BRGM en collaboration avec le LCPC/ CETE et les services de RTM – en ce qui concerne la fourniture des données – avec le soutien du Ministère de l’Éducation Nationale, de la Recherche et de la Technologie (MENRT) et le Ministère de l’Écologie et du Développement Durable. Afin de pouvoir mettre à la disposition du public des données fiables, homogènes et réutilisables, il est apparu indispensable que le BRGM développe un outil permettant le recueil, l’analyse et la restitution des informations sur les mouvements de terrain. C’est dans cette optique qu’il est apparu nécessaire que l’ensemble des informations récoltées soit mises à disposition sous forme d’une base de données nationale. Ce projet intègre d’une part l’animation d’un réseau d’acquisition des données à l’échelle nationale provenant de divers organismes spécialistes du domaine, d’autre part le développement d’outils permettant le recueil, l'analyse et la restitution des informations de base nécessaires à la connaissance et à l'étude préalable des phénomènes dans leur ensemble, ainsi que le développement d’un site Internet accessible à tous (www.BDMvt.net). Ces outils sont regroupés sous forme d’une base unique appelée BDMvt. Ils offrent la possibilité de mémoriser de façon homogène, l'ensemble des informations disponibles en France, sur des situations récentes et sur des événements passés, et de donner facilement l’accès à cette information.
2.3.2. Architecture et champs de la base de BDMvt
Parmi les outils informatiques développés se distinguent : - la base centrale (sous Oracle) à partir de laquelle sont faites les interrogations du site Internet, - l’interface Web du site correspondant, - une base locale (sous Access) permettant les saisies régionales. Le contenu thématique est découpé en onze thèmes allant de l’identification et descriptif du phénomène jusqu’au recensement des victimes et à l’évaluation des dommages et de leurs coûts. Ces thèmes s’articulent autour de cinq grandes classes de phénomènes (cf. Illustration 1). La base BDMVT intègre des données provenant de contextes géographiques différents, la Métropole, les Antilles, la Réunion et la Guyane.
BRGM/RP-54086-FR 15 Inventaire des mouvements de terrain du Bas-Rhin – Rapport final
Illustration 1 : Thèmes et champs de la base de données BDMvt
2.3.3. Acquisition des données
L’acquisition des données se fait essentiellement à partir d’inventaires effectués par les trois organismes nationaux concernés par les mouvements de terrain, le BRGM, le CETE et les services RTM. L’origine des informations est diverse, leur provenance peut aller d’un simple dépouillement d’archives plus ou moins complètes et de transferts d’anciennes bases de données aux inventaires départementaux actuels. La saisie des données est réalisée par les organismes régionaux des trois organismes centraux : - les Services Géologiques Régionaux pour le BRGM ; - les Laboratoires Régionaux ou Centres d’Études Techniques de l’Équipement (LRPC et CETE) pour le LCPC ; - les services de Restauration de Terrain en Montagne départementaux pour les services RTM. L’échange de données entre partenaires est effectué à partir des bases locales intégrées dans la base centrale. Des bases locales ainsi consolidées par les données de chaque organisme leur sont ensuite restituées. Chaque organisme régional envoie les données à son organisme central qui les regroupe et les renvoie au BRGM (cf. Illustration 2). Les données métropolitaines sont inventoriées par les trois organismes, alors que les données Outre-mer sont uniquement inventoriées par le BRGM.
16 BRGM/RP-54086-FR Inventaire des mouvements de terrain du Bas-Rhin – Rapport final
Illustration 2 : Réseau d’échanges de données
2.3.4. Mise à disposition de l’information
Illustration 3 : Page d’accueil du site www.BDMvt.net
La mise à disposition de l’information s’effectue grâce au site Internet www.BDMvt.net
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2.4. PRINCIPALES ETAPES METHODOLOGIQUES DES INVENTAIRES
L’ensemble de la méthodologie des inventaires étant décrit en détail dans l'annexe I, ce paragraphe est un simple rappel des principales étapes à réaliser.
2.4.1. Typologies
Les mouvements de terrain concernés par cet inventaire départemental sont exclusivement ceux qui se rattachent aux phénomènes suivants : • chutes de blocs et éboulements ; • glissements et fluages lents ; • effondrements et affaissements (y compris ceux d’origine minière) ; • coulées de boue et laves torrentielles ; • érosions de berge. Les tassements différentiels liés à des phénomènes de retrait - gonflement de sols argileux ne sont pas pris en compte dans le cadre de cette étude.
2.4.2. Recueil des données
La collecte des données est réalisée à partir de recherches bibliographiques, de questionnaires d’enquête envoyés aux communes (annexe II) et de recueils de données effectués auprès des services techniques concernés.
2.4.3. Validation - Valorisation des données et saisie
La validation sur le terrain doit être effectuée de façon à caractériser les mouvements de terrain recensés et repérer les éventuels phénomènes complémentaires. La valorisation des données est obtenue en géoréférençant les phénomènes et faisant leur descriptif à l'aide de fiches de saisie prédéfinies. Ces informations sont ensuite pérennisées par leur saisie dans la base de données BDMVT.
2.4.4. Synthèse des données
La synthèse des données doit comprendre l'analyse critique de la représentativité des données recueillies et la réalisation d’une carte de synthèse à l'échelle du département.
Les chapitres suivants présentent la synthèse des travaux réalisés et rassemblent les données recueillies et validées au terme de l’Inventaire des mouvements de terrain pour le département du Bas-Rhin.
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3. Nature des travaux et résultats
La méthode d’acquisition des données relatives aux mouvements de terrain peut se décliner en deux étapes principales, pouvant être simultanées lors d’évènements très bien renseignés : - le recensement des mouvements de terrain concernés par cette étude ; - la caractérisation de ces mouvements : validation et enrichissement des données.
3.1. DONNEES DE BASE
La collecte des données a débuté en juillet 2004 et a été entreprise, conformément à la méthodologie décrite dans le cahier des charges national. Elle a porté sur les points suivants : Les données d’archives (recherche bibliographique et consultation d’archives publiques) ; L’enquête auprès des 522 communes du département2 ; L’inventaire auprès des différents organismes et particuliers concernés.
Les affaissements et effondrements de cavités souterraines sur le territoire de la Communauté Urbaine de Strasbourg (CUS) ont été traités à part. Enregistrés depuis 1997 dans une base de données spécifique, ces informations ont été saisies directement dans la BDMVT.
3.1.1. Les données d’archives
La recherche bibliographique avait pour but de rassembler toutes les informations déjà publiées concernant les occurrences historiques de mouvements de terrain dans le département. Elle s’est traduite par différentes recherches spécifiques :
- extraction des évènements déjà répertoriés dans la base de données BDMVT, - recherche bibliographique dans les documents d’archives du BRGM (bibliothèque centrale d’Orléans et locale du SGR Alsace), dans les archives des arrêtés Catastrophes Naturelles de la préfecture du Bas-Rhin.
La recherche bibliographique a été réalisée, avec l’aide des services de documentation du BRGM : interrogation des bases de données bibliographiques Saphir (rapports du BRGM). Cette recherche a été complétée par la consultation des archives du Service Géologique Régional Alsace où figurent de nombreux rapports d’étude concernant des
2 (Données INSEE 1994)
BRGM/RP-54086-FR 19 Inventaire des mouvements de terrain du Bas-Rhin – Rapport final
mouvements de terrain expertisés par le BRGM dans le cadre de sa mission de Service Public. Ainsi, sans compter les rapports concernant les effondrements sur le territoire de la Communauté Urbaine de Strasbourg 20 mouvements ont été répertoriés dans la base de données, le tout à partir de plus de 13 rapports techniques. Dès janvier 2005, les archives CatNat3 du SIDPC4 ont été dépouillées afin d’extraire tous les arrêtés liés aux mouvements de terrain. Ces archives contiennent la majeure partie des dossiers CatNat depuis 1984. Les bibliothèques universitaires et municipales ont également été consultées. Certains documents sur des glissements de terrain anciens ont pu être référencés.
La carte suivante présente le résultat de l’enquête des communes, croisée avec les informations préventives (DCS, PPR) et les reconnaissances des arrêtés de Catnat.
Aucune commune du Bas-Rhin n’a fait l’objet d’un PPR pour mouvement de terrain.
Par contre, 191 communes ont bénéficié d’un arrêté Catnat pour mouvement de terrain.
Source Nombre Observations d'archives d'évènement s BRGM 20 Rapports d'études et expertises, notes techniques (Hors Bd CUS) concernant surtout les glissements de terrain, les coulées de boue, les effondrements et les chutes de blocs BRGM-CUS 64 64 effondrements répertoriés dans la base de données locale concernant les cavités souterraines de la CUS SIDPC 11 évènements cités de manière peu précise à titre d’exemple dans le DDRM issus des informations BRGM SIDPC Environ 250 points signalés "en zone d'aléa mouvement de terrain" dans les archives Catnat DCR Tableaux des communes dotées d’un DCS notifié ou envisagé
Illustration 4 : Résultats des données d’archives
3 Cat Nat : Catastrophe Naturelle 4 SIDPC : Service Interministériel de Défense et de la Protection Civile, placé auprès du préfet par l’article 8 du décret du 20 avril 1983.
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Illustration 5 : Carte des communes du Bas-Rhin soumises à une réglementation liée aux risques naturels et ayant été reconnues dans les arrêtés CatNat à partir de 1989. Les CatNat compris entre 1984 et 1989 ne figurent pas sur la carte.
BRGM/RP-54086-FR 21 Inventaire des mouvements de terrain du Bas-Rhin – Rapport final
3.1.2. L’enquête communale
Cette procédure d'enquête a été initiée le 8 août 2004 par l’envoi d’un courrier signé par le préfet du Bas-Rhin aux 522 communes du département du Bas-Rhin via le SIDPC. Ce courrier comprenait : - une lettre présentant l’étude réalisée ; - une grille de renseignements type, accompagnée d’une fiche de définition des phénomènes ; - un extrait de carte topographique pour localiser les mouvements de terrain ; - un tableau récapitulatif de tous les arrêtés CatNat de chaque commune ; - une enveloppe T pour le retour des réponses. Sur les 522 communes du département, 420 ont répondu rapidement dans les 4 premiers mois (soit 80%). Une relance a été faite par courrier le 28 janvier 2005 pour 102 communes. 38 ont répondu dans le mois qui suivit la relance. Une dernière relance a été faite par téléphone en mars 2005 pour 64 communes. A la mi-août 2005, 476 communes avaient répondu, soit un taux de réponse de 91,19% (cf. Illustration 6). Ce taux de retour est très important voire exceptionnel ; cependant cela ne se traduit pas forcément par une qualité et une l’exhaustivité des réponses d’un niveau aussi satisfaisant. Parmi les réponses, 289 communes nous ont indiqué qu’il n’y avait aucun mouvement connu sur leur territoire, soit 61% des réponses. Après croisement avec les informations dont nous disposons (archives BRGM, déclaration Catnat, documents de la préfecture, contacts téléphoniques…), le nombre de communes n’ayant pas connu de mouvements de terrain serait plutôt de 180 soit 37.4% des réponses. Le tableau suivant fait la synthèse des réponses obtenues.
Commune ayant répondu Communes n’ayant jamais répondu 91.19 % (476) Avec mvt Sans mvt annoncé annoncé 8.81% (46)
39 % (187) 61 % (289)
Illustration 6 : Résultats de l’enquête communale
La carte suivante présente les réponses des mairies enregistrées à la mi-août 2005 attestant de la présence ou non de mouvement de terrain (MVT).
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Illustration 7 : Carte représentant les réponses des mairies du Bas-Rhin
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3.1.3. Recensement auprès des organismes concernés par les mouvements de terrain
L’étape suivante était la recherche d'autres informations sur les mouvements de terrain pour connaître le plus d’événements possibles et recouper les informations déjà acquises pour les confirmer et les détailler. Par téléphone ou par courrier, des contacts ont été établis avec divers organismes et professionnels (cf. Illustration 8). En effet la convention signée entre le MEDD et le BRGM autorise ce dernier à demander le concours des administrations et autres organismes publics pour obtenir leurs informations sur les MVT. Nous avons donc demandé au mois de janvier 2005 des informations auprès : - de la DDE et du Conseil Général 67, - de la DRIRE, - de la Direction Départementale de l'Agriculture et de la Forêt (DDAF) - du CETE de l’Est, - de l’ONF…
A la mi-mars, seul l’ONF et la DDE nous ont fourni des informations. Après une relance à la fin juin 2005, le CG67 et 3 subdivisions de la DDE ont bien voulu nous transmettre leurs données. L’illustration 8 montre les apports respectifs des différentes sources d'informations utilisées.
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Nombre Source Commentaires d’évènement s DRIRE Pas de réponse, renvoi aux archives BRGM 0 SNS5 Pas de mouvements signalés 0 DDAF Pas d’information supplémentaire 0 ONF Rapport de l’ONF de Schirmeck 3 Réponses de 3 subdivisions de la DDE (envoi de DDE dossiers géotechniques) et Envoi d’une note technique sur les coulées de boue et 13 CG67 informations sur les MVT aux abords des réseaux routiers CETE Pas de réponse, renvoi aux archives BRGM 0 Données issues de la base de données des coulées IMFS6 224 de boue du Bas-Rhin
Illustration 8 : Résultats de l’enquête auprès des professionnels et administrations
Ces informations brutes avant recoupement s’élèvent à 240 évènements recensés par les administrations régionales.
Au mois de septembre 2005, après une réunion de travail sur la problématique des coulées de boues en Alsace, le docteur Anne-Véronique Auzet nous a transmis un des résultats de ses travaux sur les coulées de boues par érosion-ruissellement dans le Bas-Rhin. Ces données sont issues d’un travail de terrain, d’exploitation des archives de déclaration CatNat et de leur analyse. Les données de l’IMFS ont été intégrées à la BDMvt en juin 2006. Elles ont été exploitées et ont permis d’insérer 167 nouvelles coulées de boue et compléter au mieux 46 coulées déjà recensées dans la BDMvt. Les phénomènes récurrents issus des données de l’IMFS ont été regroupés en une fiche et précisés dans la BDMvt. Une modification de la BDMvt sera proposée au MEDD pour distinguer des mouvements de terrain en masse de cet aléa particulier lié au ruissellement.
5 La SNS (Service de la Navigation de Strasbourg) a uniquement été contactée pour la commune de Schiltigheim 6 IMFS : Institut de Mécanique des Fluides de Strasbourg
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Avant recoupement, cette consultation a permis le recensement de 857 évènements, avec pour information :
- la localisation de l’événement sur un extrait de carte topographique au 1/25000, - le type de mouvement présumé, - parfois la présence d’études techniques, de déclaration de dommages et de travaux éventuels. Sur ces 857 mouvements, 793 sont issus des archives du BRGM, des réponses mairies ou des données des administrations et 64 proviennent de la base des cavités souterraines sur la CUS.
La figure suivante représente la répartition des évènements par commune. Cette carte présente une synthèse des données obtenues grâce aux questionnaires, aux archives et services d’administration. Les communes affectées sont réparties sur l’ensemble du territoire. Notons que la plaine rhénane est relativement moins touchée que le reste du département, en raison de son faible relief, et que Strasbourg et les communes limitrophes sont surreprésentées en raison des programmes d’investigations détaillés sur les cavités souterraines de la CUS.
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Illustration 9 : Carte du nombre de mouvements recensés dont « coulées de boue » par commune
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3.2. VALIDATION DES SITES
3.2.1. Validation des données sur le terrain et valorisation dans la BDMvt
Conformément au cahier des charges, une partie des mouvements de terrain recensés lors de la phase de recueil de données ont fait l’objet d’une visite sur le terrain. Grâce à ces dernières, de nombreux renseignements supplémentaires ont été collectés, concernant notamment les dimensions ou encore les désordres liés à leur présence. Le département du Bas-Rhin étant fortement touché par les mouvements de terrain, il a été décidé d’intervenir sur des zones d’actions prioritaires à savoir le Kochersberg, le Sud-Ouest du département, l’Alsace Bossue et l’Outreforêt. Dans ces zones, une autre priorité d’action visait à rechercher tous les phénomènes en dehors des érosions de berges et coulées de boues. En effet ces derniers ne laissent que trop peu de traces permettant de les retrouver et les érosions de berges sont généralement bien signalées. En 2005, 104 communes ont été visitées (cf. Illustration 10), dont 5 n'avaient pas répondu et regroupent à elles seules 17 évènements. 167 mouvements recensés par les mairies ont fait l’objet d’une étude de terrain effectuée par le BRGM. Lors de ces visites, 36 mouvements ont été découverts, en plus des recensements des mairies. Les données provenant d’autres sources d’informations ont été exploitées puis intégrées directement dans la BDMvt. L'exploitation des rapports d'études du BRGM, avec un bon niveau d'information, a permis de renseigner et valider 20 mouvements en ayant l’assurance que des agents spécialisés les avaient expertisés. Les effondrements recensés dans la base de données des caves de la CUS (BdCUS) font l’objet d’un suivi et d’un contrôle régulier en collaboration avec l’Ecologie Urbaine de Strasbourg. L’analyse de ces données a permis de répertorier et valider 64 effondrements dans la BDMvt. Enfin, les données de l’IMFS répertorient toutes les coulées de boue du Bas-Rhin ayant fait l’objet pour la plupart d’un arrêté de catastrophe naturelle « Inondation et coulées de boue » ou « Inondations, coulée de boue et mouvement de terrain ». Elles ont permis d’insérer avec précision 167 évènements et compléter 46 mouvements déjà répertoriés dans la BDMvt. Ainsi, 500 mouvements ont été validés soit par une étude de terrain, soit par des dossiers ou rapports techniques (notes techniques du BRGM, BdCUS, base de données de l’IMFS) et ont pu être valorisés dans la BDMvt. Les 147 mouvements restants n’ont pas pu être vérifiés sur le terrain (aucune trace restante, mouvement mal localisé ou inaccessible : loin en forêt ou en montagne, propriété privée sans propriétaire présent).
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La majorité des événements peu fiables - souvent juste signalés par une coupure de presse ou un arrêté CatNat équivoque ou imprécis (simple mention de la commune sans localisation, date précise mais type de mouvement peu fiable) – n’a pas pu être validée et intégrée dans la BDMvt lors de la phase de validation.
Tous les mouvements de terrain recensés par le biais de cette étude sont à ce jour traités et saisis dans BDMvt. Ainsi à la fin de ce projet, 647 fiches ont été saisies dans la BDMvt, correspondant à 858 mouvements recensés dont 64 affaissements et effondrements de cavités souterraines sur le territoire de la CUS. Les 858 mouvements recensés comprennent tous les mouvements issus des archives et des données du BRGM, des réponses mairies ou des services d’administration. Le croisement des données a permis d’identifier des doublons, des phénomènes répétitifs et des évènements très peu informés. Après recoupement des données, 647 mouvements ont été intégrés dans la BDMvt. Les doublons ayant été regroupés, les phénomènes récurrents regroupés par leur caractère répétitif et certains des mouvements n’ont pas pu être validés et intégrés dans la base par manque d’informations.
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Illustration 10 : Carte du Bas-Rhin montrant les communes visitées
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3.3. ANALYSE CRITIQUE DE LA REPRESENTATIVITE DES DONNEES
3.3.1. Données d’archives
La documentation technique puisée dans les archives du BRGM est généralement de grande qualité et surtout très complète. Ces informations peuvent donc être validées immédiatement. Toutes les archives du SIDPC concernant les arrêtés CatNat depuis 1989, et les calamités agricoles ainsi que les dossiers techniques (rapport des pompiers, devis des dégâts, lettre du maire,…) y afférant ont été dépouillés. Plusieurs problèmes sont apparus. Tout d’abord les dossiers géotechniques ne sont pas légion dans ces archives. Ensuite les arrêtés CatNat classés sous le terme « inondation et coulées de boues » ne concernent que rarement des mouvements de terrain. Seuls les cas où des dossiers techniques relataient des inondations franches ont été écartés. Tous les dossiers évoquant des coulées de boues ont été conservés. Le problème de ces derniers réside dans l’absence de précision. En effet le terme « coulée de boue » est utilisé pour deux phénomènes distincts, l’un est une déstabilisation d’un « sol liquéfié », ce qui est un mouvement de terrain franc, l’autre est lié au ruissellement, généralement sur des sols cultivés, qui par érosion forme un torrent ou un ruisseau chargé d’éléments solides, ce qui correspond plutôt à une inondation ponctuelle (annexe 3). Ces phénomènes sont différents, mais génèrent le même résultat, à savoir qu’il reste une épaisse couche de boue en aval. La formation de ces deux phénomènes appelés « coulée de boue », ainsi que la dynamique et l’affectation des zones d’épandages sont très différentes. La différenciation des deux phénomènes est primordiale pour la définition de l’aléa et surtout le choix des méthodes de prévention qui doivent être adaptées. En conclusion, les données CatNat ont été jugées peu fiables car nous n'avons obtenu de la préfecture que les arrêtés et non les déclarations CatNat, soit peu d'informations exploitables et pas toujours fiables même après quelques vérifications. Le classement des communes dans les DDRM et DCS représente généralement une source d’information complémentaire mais ne permet pas d’alimenter la base avec des évènements particuliers. En effet les DDRM et les DCS concernant les mouvements de terrains sont souvent mis à jour avec les données du BRGM et les reconnaissances CatNat. Si nous mettons les réponses du questionnaire en relation avec l'information préventive à notre disposition, nous obtenons :
− Parmi les communes ayant un document commun DCS envisagé (333) 190 n'ont rien à signaler, 113 ont signalé au moins un mouvement, 30 n'ont pas encore répondu.
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− Parmi les communes ayant un DCS notifié (106) 54 n'ont rien à signaler, 40 ont signalé au moins un mouvement, 12 n'ont pas encore répondu.
− Parmi les communes ayant un DCS en cours d'élaboration (49) 20 n'ont rien à signaler, 25 ont signalé au moins un mouvement, 4 n'ont pas encore répondu.
Cette petite comparaison nous montre les divergences entre les différentes sources d’information d’où la difficulté de considérer les informations non documentées comme fiables. Les archives de la presse locale ont également été consultées : elles donnent des indications précises des dates, des sites voire des conditions de survenance, mais rien de très probant sur des données techniques (dimensions, géologie,…).
3.3.2. Enquête auprès des communes
Plusieurs types d’erreurs ont été relevés au niveau des réponses des mairies. Tout d’abord il est apparu que l’inventaire des arrêtés CatNat fourni dans le questionnaire n’a pas permis aux communes de répondre systématiquement à chaque événement. En effet de nombreuses communes disaient n’avoir jamais eu connaissance de tel ou tel arrêté CatNat et ne pouvaient donc pas nous renseigner sur ces évènements. Ceci est lié à des demandes de reconnaissance faite par des particuliers directement auprès des préfectures sans passer par la mairie. D’autres raisons qui peuvent expliquer ces erreurs ou ces oublis sont les défauts d’archivage et la perte de mémoire volontaire ou non. Ensuite dans de nombreux cas, on note des erreurs de typologie. En effet, pour les non-sachants, il est parfois difficile de distinguer une coulée de boue d’un glissement de terrain ou d’un effondrement. A noter également que certaines mairies affirment ne connaître aucun mouvement de terrain sur leur territoire communal alors qu’un examen des cartes géologiques au 50 000ème ou une visite de terrain attestent de leur présence. Si les élus ne connaissaient pas la position exacte d'un mouvement, ils le signalaient par une zone de 300 à 500 mètres de diamètre, d'où la difficulté à le trouver et à vérifier l'information, notamment pour les mouvements anciens dont il ne subsiste que peu de traces sur le terrain.
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Dans certains cas les retours des courriers étaient incomplets (manque de carte ou du questionnaire), certains n’ont pas daigné répondre car ils ne connaissaient aucun mouvement ou craignaient de se voir prescrire un PPR. Après croisement des informations à notre disposition, nous constatons que le nombre des communes n'ayant pas connu de mouvement à ce jour serait plutôt de 180, soit 37.4% des réponses reçues, ce qui diffère fortement du pourcentage dérivé du seul questionnaire (60%). Certaines communes n'ont pas signalé des mouvements de terrain jugés trop insignifiants tandis que d'autres ne nous ont pas signalé des événements jugés trop anciens (vieux de plus de 5, 10 ou 20 ans selon les cas). De plus, de nombreux événements ont pu se dérouler dans des zones non fréquentées et n'ont pas marqué les mémoires lors de leur apparition.
3.3.3. Recherche auprès des organismes et des particuliers
Si l’on regarde de plus près la participation de chaque administration à cet inventaire, on note de grandes disparités entre les différents interlocuteurs. Les données de l’ONF sont classées comme fiables et sont généralement assez complètes. Trois subdivisions de la DDE et le Conseil Général du Bas-Rhin ont également fourni des informations fiables et ont permis de répertorier 13 évènements. Les informations de l’IMFS sur cette étude nous ont été gracieusement fournies à la suite d’une réunion de travail organisée par le BRGM après des échanges avec le docteur Anne-Véronique Auzet, chercheur au CNRS et à l’IMFS de l’Université de Strasbourg. Ces données visaient plus particulièrement les coulées boueuses liées à l’érosion et au ruissellement. Grâce à l’IMFS, nous avons pu recenser 167 mouvements supplémentaires et compléter 46 mouvements recensés par les mairies. Concernant les données du LRPC de Strasbourg, il est regrettable qu’aucune information ne nous soit parvenue, malgré de nombreuses et longues discussions téléphoniques. Les deux dossiers qui nous ont été transmis concernaient des cas précis sur lesquels nous avions déjà des données. Bien que certains dossiers de BDMvt puissent faire l’objet d’une clause de confidentialité, le LRPC s’est montré frileux à l’idée de diffuser des données appartenant à des tiers et dont il fallait obtenir l’autorisation. D’autre part, il apparaît que les archives du LRPC ne sont pas informatisées, ce qui ne leur permet pas de faire un tri thématique sur des mots clés comme « glissement de terrain » ou « stabilité de pente ». Le principal inconvénient rencontré lorsqu'il y avait de nombreuses sources d'informations différentes était le manque d'homogénéité des renseignements. En effet, les renseignements fournis pouvaient soit être concordants soit se contredire. Les principaux points de contradiction étaient, par ordre de fréquence : - la localisation : absence ou erreurs pouvant atteindre plusieurs kilomètres ;
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- les dates : absence ou de nombreuses incertitudes sur la date des mouvements de terrain ; - les dimensions : aucune indication ou souvent exagérées par les particuliers qui en ont des anciens souvenirs ou en ont entendu parler. Il apparaît la plupart du temps que les mouvements ont des tailles plus modestes qu'indiquées ; - la typologie.
3.3.4. Enquête de terrain
En l'absence d'information fiable ou précise sur la localisation des mouvements de terrain, il devenait difficile, voire impossible, d'en retrouver la position exacte, surtout dans les grandes étendues boisées. Tous les phénomènes ne laissent pas les mêmes signes et pour nombre d’entre eux, les traces sont très vites effacées notamment pour les coulées de boues, les érosions de berges et les affaissements et effondrements. En effet ces objets laissent peu de dépôts et disparaissent rapidement de façon naturelle ou par réhabilitation des sites par l’homme. Ces raisons sont les principales causes de grandes imprécisions à la fois sur les coordonnées mais aussi sur la description fournie. Lorsque le terrain en place n'était pas visible de par l'occupation du sol (constructions, sites goudronnés, terrain remanié, remblai, couverture végétale importante, …), la géologie était définie en fonction de la carte géologique correspondante. Ces données nous permettent d'avoir une idée de la nature du substratum et du type d'altération de surface que l'on va trouver. Cependant, les formations superficielles et l'altération ne figurent pas toujours sur ces cartes pour diverses raisons. Or il apparaît que ce sont souvent ces formations superficielles qui sont responsables des mouvements de terrain. C'est pourquoi il était parfois difficile de se prononcer sur la nature des matériaux responsables du mouvement, des terrains affectés, ou sur la géométrie du mouvement (extension en profondeur, …).
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3.4. SYNTHESE
Cet inventaire des mouvements de terrain du Bas-Rhin, qui ne saurait être exhaustif, a été réalisé grâce au recoupement de plusieurs sources d’informations. La base des informations s’appuie sur les déclarations des mairies. L’avantage des questionnaires est de consulter directement les habitants qui ont une connaissance plus importante de leur région. Avec près de 90 % de réponses au questionnaire le département du Bas-Rhin présente l’un des meilleurs taux de réponse de France. Les réponses sont cependant de qualité inégale, et ne concordent pas systématiquement avec des arrêtés de CatNat pour plusieurs raisons. Tout d’abord les arrêtés CatNat ne rendent pas compte de tous les évènements passés. Les élus ne sont pas toujours au fait des parutions au J.O. ou ne font pas la différence entre tel ou tel phénomène. Enfin comme toutes les sources d’information, elle est dépendante de la bonne volonté ou de l’intérêt de tiers. L’aide des administrations départementales ou régionales dépend beaucoup des priorités de ces administrations et leur perception de la confidentialité. Les données complémentaires de l’IMFS concernant les coulées de boues ont été intégrées dans la base de données en juin 2006. Ces données traitent les coulées survenant principalement suite à une érosion de la surface du sol par ruissellement, ou suite à un mouvement de terrain qui se liquéfie. Une grande partie des phénomènes de coulée de boue analysés font l’objet d’un arrêté CatNat « coulées de boue et inondations » ou « coulées de boue, inondation et mouvement de terrain ». Les évènements reconnus comme étant strictement des inondations ont été supprimés. Comme dit précédemment la terminologie de coulée de boue englobe plusieurs phénomènes qui se traitent de façon différente. Il est effectivement important de discerner les deux phénomènes car la gestion de cet aléa en matière de prévention est complètement différente. Ce problème qui n’avait pas été soulevé jusqu’alors, nous a conduit à essayer de préciser au mieux l’origine des coulées de boues. Une modification mineure de la base de données permettra de le prendre en compte de façon indicative, puis avec l’accord du MEDD une adaptation plus précise devrait permettre de distinguer individuellement les deux phénomènes. Les recherches en archives donnent des résultats disparates. Les données techniques sont très fiables et très exhaustives, les articles de presse et les arrêtés CatNat sont fiables mais peu renseignés. La synthèse de ces observations a permis de distinguer des degrés de fiabilité variable suivant les sources d’informations. Les données techniques, les visites de terrains augmentent considérablement la fiabilité des informations.
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Bonne La fiabilité des informations 23% recueillies est très variable, mais d’après les critères nationaux, les données concernant le Bas-Rhin sont à 77 % très bonnes et 23 % Très bonne bonnes. 77%
Illustration 11 : Représentation du degré de fiabilité des fiches saisies et validées
Très bonne 1% Bonne 67% des fiches présentent une exhaustivité moyenne contre 32% 32 % comprenant une bonne exhaustivité et 1 % une très bonne exhaustivité. Moyenne
67%
Illustration 12 : Représentation du degré d’exhaustivité des fiches saisies et validées
Moyen La précision de la source d’informations 26% est très bonne puisque les trois quart des fiches ont une précision forte et un quart a une précision moyenne.
Le degré de précision de la source d’informations est différent du degré de fiabilité car il prend en compte Fort uniquement la pertinence et la fiabilité de 74% la source d’information.
Illustration 13 : Représentation du degré de précision de la source d’informations des évènements répertoriés
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La qualité de recueil des données est représentée sur le graphique suivant. Lorsque les mouvements sont issus des réponses des mairies et non visités, la déclaration est fiable. Les mouvements recensés par les mairies qui ont été validés sur le terrain ou faisant l’objet d’une note technique ont une qualité d’ « étude de terrain ». Enfin, les « études confirmées » correspondent aux évènements visités et faisant l’objet d’une note technique, ou aux données issues de l’IMFS et de la base de données des caves de la CUS.
Déclaration fiable 23%
Etude confirmée 45% La qualité de recueil des données est bonne ; près de la moitié des fiches correspondent à une étude confirmée, un tiers à une étude de terrain et le reste à une déclaration fiable. Etude de terrain
32%
Déclaration fiable (147) Etude de terrain (205) Etude confirmée (295)
Illustration 14 : Répartition de la qualité de recueil des données
Le degré de précision sur la localisation des mouvements recensés est représenté sur la graphique suivant.
Mètre 18% Commune 25% La précision de localisation des Kilomètre phénomènes est bonne, puisque 3% 20% sont localisés au mètre près, plus d’un tiers des évènements sont localisés avec une précision Hectomètre décamétrique et 48% sont localisés 20% avec une précision au moins hectométrique. Décamètre 34%
Illustration 15: Représentation du degré de précision de la localisation des évènements répertoriés
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La figure suivante représente la répartition du degré de précision de la date des évènements répertoriés.
27.5% Jour Mois 37.2% Saison Année Récurrent 0.6% Décennie 0.3% Siècle 7.9% > 100 ans Inconnu 6.3% 9.0% 9.7% 1.4%
Illustration 16 : Représentation du degré de précision de la date des évènements répertoriés
Plus d’un tiers des mouvements recensés ont une date d’évènement précise au jour près et 26.4% avec une date au moins précise à l’année dont 9% sont des mouvements récurrents. Les mouvements les plus anciens représentent 8.8% des évènements recensés. Les 27.5% dont nous ne connaissons pas la date du mouvement correspondent soit aux évènements qui ne sont pas issus de sources d’informations et qui ont été découverts lors des visites de terrain, soit à des phénomènes ayant peu d’informations.
A la fin du projet, l’inventaire a permis de comptabiliser 857 évènements dont 64 proviennent des données de la CUS, qui après regroupement ont donné lieu à 647 fiches enregistrées et validées dans la base BDMvt. Cette différence est due au fait que, par exemple, si deux mouvements survenus à la même date et au même endroit ne sont rentrés qu’une seule fois dans la base. Il apparaît que le phénomène le plus fréquemment recensé est la coulée de boue, avec près de 44% de l’ensemble de l’inventaire départemental (cf. Illustration 17).
38 BRGM/RP-54086-FR Inventaire des mouvements de terrain du Bas-Rhin – Rapport final
Types Nombre de fiches % Nombre d’évènements % Coulée de boue 282 43.6 439 51.2 Glissement 136 21 165 19.3 Érosion de berges 107 16.5 123 14.4 Effondrements 91 14.1 99 11.5 Chute de blocs 31 4.8 31 3.6 Total 647 857
Illustration 17 : Mouvements de terrains recensés dans le Bas-Rhin
31 99 4% 12% Coulée de boue 123 Glissement de terrain 14%
Erosion de berges 439 Effondrement 51%
Chute de blocs 165 19%
Illustration 18 : Bilan du recensement des mouvements de terrain du département du Bas-Rhin
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3.5. REPARTITION GEOGRAPHIQUE DES EVENEMENTS
Le Bas-Rhin est surtout affecté par les coulées de boue. La répartition géographique de ces phénomènes est concentrique et suit le relief, partant des bordures vosgiennes vers le centre de la plaine. Les zones les plus touchées sont les collines sous- vosgiennes. Dans ce secteur, il s’agit principalement d’érosion des sols par ruissellement. Ces érosions se produisent sur les sols loessiques, cultivés (maïs et vignes), en période printanière et estivale en cas d’orages soudains. D’autres coulées de boues ont été recensées dans les Vosges mais il doit s’agir pour celles-ci de laves torrentielles voire de glissements de terrain. Ceci dit les phénomènes d’érosion par ruissellement n’y sont pas exclus. Une partie des informations dépendant des indications de personnes pas toujours spécialisées, il se peut que des glissements de terrains aient été déclarés comme des coulées de boues. A noter enfin qu’il existe également des coulées de boues reconnues comme de vrais mouvements de terrain en cas de liquéfaction et déstabilisation des sols. Ces dernières sont recensées dans les collines sous-vosgiennes et les Vosges. Les chutes de blocs sont éparses mais apparaissent dans des zones aux reliefs vifs et aux vallées pentées. Les Vosges et les collines sous-vosgiennes sont les zones préférentielles de survenance des glissements de terrains. Les érosions de berges sont elles surtout présentes dans les Vosges et dans les collines sous-vosgiennes. Quelques cas ont été rapportés dans la plaine rhénane. Les effondrements affectent essentiellement la Communauté Urbaine de Strasbourg (CUS). Ces effondrements sont surtout survenus au sein des anciennes brasseries présentes sur le territoire de la CUS, à Schiltigheim pour la plupart. D’autres effondrements ont été recensés dans les collines sous-vosgiennes, où d’anciennes carrières de gypse souterraines se sont effondrées.
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Illustration 19 : Carte de répartition des mouvements de terrains du Bas-Rhin compilés dans la base de données
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Inventaire des mouvements de terrain du Bas-Rhin – Rapport final
4. Analyse des résultats
Les objectifs, les moyens et la procédure des inventaires des mouvements de terrain ont ainsi été transposés sur le territoire bas-rhinois. Il convient de présenter ce territoire pour mieux intégrer ses particularités dans la démarche générique de prévention du risque mouvement de terrain.
4.1. PRESENTATION DU CADRE GEOGRAPHIQUE ET GEOLOGIQUE
Formant la moitié nord de l'Alsace, le Bas-Rhin s'étend sur une superficie de 4 755 km². Département frontière, il est limité à l'Est et l’Ouest respectivement par le Rhin et les Vosges, et au Nord par l’Allemagne. La région Alsace est structurée en ensembles géographiques dont le découpage est intimement lié aux différents évènements tectoniques et climatiques qui ont façonné les paysages aux ères tertiaire et quaternaire.
4.1.1. Géographie et géomorphologie
4.1.1.1. Les grands ensembles géographiques La première grande unité naturelle est constituée par le « massif vosgien ». Sa surrection progressive, exhumant des éléments de la chaîne hercynienne et de sa couverture sédimentaire gréseuse, a généré certains de ces traits. Les deux autres grands ensembles sont les collines sous-vosgiennes et la plaine alsacienne.
Les Vosges gréseuses et l’Alsace bossue La contrée dénommée « Alsace bossue » s’étend en travers du plateau gréseux des Vosges du Nord. Ses éléments de paysages sont proches des traits de Lorraine et sont composés d’une succession de collines, de bosses de terrain développées en terrains sédimentaires secondaires ainsi que de vallons secs et de versants adoucis. Le paysage dominant des Vosges gréseuses est celui d’un entablement buriné par des vallées à flancs raides, quelquefois « armées » de corniches de conglomérats, ou celui d’un ensemble de buttes (Donon, Climont) et de crêtes étroites là où le relèvement de la couverture gréseuse a été accusé, ou encore là où les failles ont créé un compartimentage important (Hochwald). A défaut de fortes dénivellations, la massivité « montagneuse » tient à la généralité du manteau de forêts, et au système mal relié des vallées qui s’y enchâsse. La désagrégation par le froid quaternaire a contribué à tapisser les versants et les fonds de vallées de blocs et d’arènes.
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Illustration 20 : Les unités physiques de l’Alsace d’après H. Nonn (1972)
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Les collines sous-vosgiennes Constituant la transition entre les Vosges et la plaine, elles sont positionnées entre les Failles vosgienne et rhénane, sur une largeur passant de quatre à huit kilomètres. Ce paysage discontinu apparaît et disparaît à mesure que les grandes failles s’écartent ou se rapprochent. Ces reliefs mous s’articulent en buttes bien individualisées ou en épaulements contre le massif vosgien, desquels s’épandent de long glacis jusqu’à la plaine. Ces collines ont conservé leur couverture sédimentaire. A la faveur d’un découpage tectonique complexe, on passe en quelques centaines de mètres du Trias au Jurassique suivant les affaissements et exhaussement relatifs des micros blocs. Les sols carbonatés de l’ère secondaire prédominent et l'écran climatique que constituent les Vosges provoque un climat sec et chaud, donnant lieu à un terroir exceptionnellement favorable à la viticulture.
La plaine Bas-Rhinoise Siège de l’écoulement du Rhin, la plaine d’Alsace est un formidable bassin d’accumulation de matériaux provenant des Vosges, du Jura et des Alpes, dont l’origine est encore une fois liée aux phénomènes géologiques, qui la façonnent depuis les premières phases du rifting, initié dès le début de l’ère tertiaire et se poursuivant encore de nos jours. Résultat d’un effondrement relatif de plus de 2000 mètres, le bassin rhénan a successivement été le siège de fleuves, lacs, lagunes, mers déposant à chaque fois plusieurs centaines de mètres de dépôts constituant la richesse de la région. L’histoire géologique du bassin a permis à l’homme de bénéficier de la richesse des sols par l’agriculture, des sous-sols par les exploitations minières de la potasse, du sel et du pétrole, et la couverture alluvionnaire, au-delà des matériaux de construction, se révèle être l’un des plus grands réservoirs d’eau de l’Europe de l’Ouest. En surface, contrairement à ce qu’il pourrait paraître, la Plaine rhénane représente une pluralité de paysages issus des derniers phénomènes climatiques et géologiques. On distingue ainsi 3 types de régions au sein du département du Bas-Rhin : • Les cônes d’épandages, glacis caillouteux en forme d’éventail au sortir des vallées vosgiennes, ils donnent des sols siliceux pauvres souvent couverts de bois. Ils sont caractérisés par une pente faible et continue depuis la vallée jusqu’en plaine. • En aval des cônes et dans les terrasses récentes, la nappe phréatique flirte avec la surface topographique formant les Rieds. Il s’agit de grandes zones humides parfois marécageuses où s’accumulent des dépôts argilo-tourbeux, autrefois enrichis par les limons carbonatés des crues de l’Ill et du Rhin. C’est dans ces rieds que divaguaient les méandres du Rhin et de l’Ill avant qu’ils ne soient canalisés. • Véritables bastions de la culture céréalière dans la plaine, les Ackerlands correspondent à des buttes résiduelles de loess. Ce paysage se présente sous la forme d’une succession de petites collines molles entièrement déboisées. Ces zones riches de par la nature de leurs sols sont intensément exploitées et la culture du maïs y occupe une place importante.
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4.1.2. Caractéristiques climatiques régionales
Le climat alsacien est tout aussi varié que sa géographie. En effet, l’association montagne-plaine en rapport avec sa position « continentale » implique de grandes disparités suivant les altitudes et les saisons, avec des printemps tardifs, des étés chauds et orageux, des automnes doux puis des hivers rigoureux. Les reliefs vosgiens, premières barrières face aux perturbations océaniques, sont le siège d’une forte pluviométrie en saison froide et d’un manteau neigeux important, cumulant entre1,3 et 2,5 mètres de précipitation annuelles. Plus à l’Est, les collines sous-vosgiennes et la plaine, protégées par les Vosges, bénéficient d’un climat plus sec marqué par des précipitations de saison chaude.
4.1.3. Géologie régionale
La diversité des terrains géologiques présents en Alsace et la complexité de leur agencement s’expliquent par leur mise en place depuis l’ère primaire jusqu’au Quaternaire récent dans une zone qui a été à maintes reprises soumise à d’intenses déformations tectoniques.
4.1.3.1. Histoire géologique simplifiée Les roches datées avec certitude comme les plus anciennes des Vosges sont des dépôts datés de l’Ordovicien (500 millions d’années) et correspondant aux Schistes de Villé. Au Dévonien, les formations sédimentaires marines, les roches volcaniques et les dépôts correspondant à leur destruction (grauwackes) sont enfouies dans une zone de subduction et subissent un métamorphisme intense, formant ainsi une partie du socle métamorphique vosgien. Au cours de la seconde moitié de l’ère primaire, l’Alsace se trouve en effet impliquée dans l’une des grandes révolutions qui restructurent périodiquement la planète : l’édification d’une chaîne de montagnes, la chaîne hercynienne, qui se déploie sur près de 8000 km et dont l’élaboration s’est étalée sur près de 150 millions d’années, entre le Dévonien (- 400 MA) et le Permien (- 250 MA). En poursuivant leur dérive à la surface du globe terrestre, les différents continents entrent en collision entraînant la disparition des océans qui les séparaient. De leur soudure naît, vers la fin de l’ère primaire (Carbonifère inférieur (Viséen)), une gigantesque plaque continentale indivise (la Pangée), qui empiète sur les deux hémisphères. L’Alsace se situe alors à proximité de l’équateur. Lors de la formation de la Pangée, les terrains pris en tenaille entre deux plaques se déforment, se plissent et engendrent des massifs montagneux dans lesquels les roches sont métamorphisées. L’érosion de ces terrains alimente les mers bordières en dépôts détritiques associés à des éruptions volcaniques que l’on retrouve dans les Vosges méridionales (massif du Rossberg…) ou dans les Vosges du Nord (volcan du Nideck…). Le paysage ressemble alors à ceux de la Nouvelle Zélande, une terre émergée avec des montagnes jeunes associées à un volcanisme actif important. Parallèlement, au cœur de la chaîne de montagne se mettent en place les granites métamorphisant à leur contact les roches encaissantes.
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Au Carbonifère supérieur, la région se présente sous la forme d’une vaste chaîne de montagne soumise à l’érosion. Au pied des reliefs s’étendent de nombreux lacs cernés d’une végétation luxuriante dont les débris s’accumulent dans les bassins. Ces débris végétaux sont à l’origine des couches de charbon. Au Permien, la chaîne hercynienne poursuit son démantèlement jusqu’à la pénéplanation7. Les reliefs disparaissent sous l’action de l’érosion et de grands épandages de sables et de galets ennoient une vaste plaine. Parallèlement dans le bassin de Villé et dans le massif du Nideck, un volcanisme acide produit d’épaisses couches de cendres et de laves. Au Trias inférieur (Buntsandstein), la sédimentation initiée au Permien se poursuit. On observe alors en Alsace une succession d’unités géologiques dont la plus marquante est le Grès vosgien épais d’environ 300 m. Au Trias moyen (Muschelkalk) d’un paysage plat couverts de grands fleuves, on passe progressivement à une zone deltaïque puis à une zone marine franche, début de la grande transgression de l’ère secondaire. La mer du Muschelkalk se fractionne au Trias supérieur (Keuper) en un ensemble de lagunes évoluant vers autant de gigantesques marais salants naturels. Sous un climat chaud et sec, les eaux se concentrent et favorisent la précipitation de dépôts salins : le gypse et le sel gemme. Dans le Kochersberg, à Waltenheim et à Willgottheim, le gypse, matière première pour la fabrication du plâtre, fut extrait en galeries souterraines jusqu’au milieu du XXe siècle. Au Secondaire, une grande partie de l’Europe de l’Ouest subira plusieurs grandes transgressions marines au cours desquelles s’accumuleront de puissantes séries sédimentaires. Durant cette période, le bloc rhénan est rattaché à l’histoire du bassin parisien. A plusieurs reprises la mer se retirera, laissant la zone émergée mais c’est surtout vers la fin de l’Oxfordien que la mer de l’ère secondaire régresse définitivement. De la fin du Jurassique à l’Éocène supérieur la région est émergée, et les terrains subissent une intense altération, notamment à l’Éocène où un climat tropical entraîne un lessivage intense des roches. Dès la fin du Crétacé, les premiers soubresauts de la surrection des chaînes alpines se font ressentir et des pointements volcaniques apparaissent dès l’Éocène. Les nouvelles contraintes tectoniques vont petit à petit affecter la région.
7 Une pénéplanation correspond à une phase d’érosion
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Illustration 21 : Schéma géologique d’Alsace d’après Gall – (1980) 1. Plaine rhénane (remplissage sédimentaire depuis l’Oligocène jusqu’au Quaternaire); 2. Massif volcanique tertiaire du Kaiserstuhl ; 3. Collines sous-vosgiennes et champs de fractures ; 4. Couverture sédimentaire triasique des Vosges (Vosges gréseuses) ; 5. Socle ancien de la chaîne hercynienne (Vosges cristallines) ; 6. Jura
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Illustration 22 : Coupes géologiques simplifiées passant des Vosges à la Forêt-Noire d’après Kirchheimer (1972) In Gall (1982) 1. Couverture sédimentaire quaternaire ; 2. Couches sédimentaires tertiaires ; 3. Marnes grises et calcaires jurassiques ; 4. Marnes irisées du Trias (Keuper) ; 5. Grès vosgiens du Trias (Buntsandstein) ; 6. Granites ; 7. Gneiss ; 8. Roches volcaniques du Kaiserstuhl (Miocène) ; 9. Calcaires coquilliers du Trias (Muschelkalk) ; 10. Roches sédimentaires de l’ère Primaire.
Dès l’Éocène moyen, une lente subsidence lance les premiers signes de l’ouverture du rift rhénan qui collecte alors les cours d’eau descendant des reliefs bordiers alimentant un ensemble de grands lacs carbonatés qui se développent dans la zone médiane du bloc rhénan. L’un des plus célèbres est le lac de Bouxviller, dans le Nord de l’Alsace, qui date du milieu de l’époque Eocène. Vers le milieu de l’ère tertiaire, le climat perd son caractère tropical et devient plus aride. L’évaporation l’emporte bientôt sur l’approvisionnement du lac rhénan par les cours d’eau et les eaux se concentrent. Des saumures denses s’accumurent dans des fosses du lac rhénan donnant localement naissance à de puissants dépôts de sel gemme et de potasse. Il en fut ainsi à l’extrémité méridionale du rift dans la région de Mulhouse, deux couches de potasse, épaisses respectivement de 2 et 5 mètres et interstratifiées dans un millier de mètres de marnes et de sel gemme, qui furent exploitées au XX. Dans le Nord de l’Alsace, l’érosion des reliefs proches du lac apporte au fond de celui- ci plus de 600 mètres de marnes, de sables, de grès et de sel. Sables et grès, matériaux poreux, sont alors imbibés par des fluides, en l’occurrence du pétrole. Celui- ci provient des hydrocarbures qui ont migré à partir des schistes bitumineux du Jurassique et sans doute aussi, du riche plancton qui proliférait à la surface du lac rhénan. La salinité et la pénurie en oxygène des eaux mortes du fond du lac, en contrecarrant l’oxydation de la matière organique, contribuaient à l’enrichissement des lentilles de sables et de grès en hydrocarbures. Elles se trouvent à l’origine du plus ancien champ pétrolifère du monde situé en grande partie dans la région de Pechelbronn. A proximité des rivages du lac rhénan, dans la région de Lobsann, à 4
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km de Pechelbronn, l’oxydation naturelle des hydrocarbures près de la surface du sol est à l’origine de calcaires asphaltiques associés à des bancs de lignite pyriteux. A l’Oligocène supérieur, le Fossé se relève au Sud, favorisant l’installation d’un régime fluviatile. Dans le Sud de la province, s’accumulent des dépôts détritiques connus sous le nom de Molasse alsacienne. Le Massif vosgien, en cours de remontée, va subir une érosion intense au Sud des Vosges. Dans les Vosges du Nord, aux reliefs moins accusés, l’érosion s’est arrêtée au niveau de l’épaisse série de grès du Buntsandstein. A partir du Miocène supérieur, la mer a définitivement quitté le Fossé rhénan. Au Pliocène et durant le Quaternaire s’opère une reprise des mouvements tectoniques. Vosges et Forêt-noire amorcent une remontée, alors que le fossé poursuit son affaissement. Cette surrection va accélérer le décapage et l’érosion des terrains secondaires sur les massifs vosgien et schwarzwaldien au point de faire apparaître la base de la série secondaire (grès vosgiens) voire même le socle ancien. La plaine rhénane recueille une épaisse nappe d’alluvions d’origines rhénane et vosgienne. Durant les périodes glaciaires, s’y ajoute une couverture de dépôts éoliens : le loess. Ces glaciations ont également laissé leur empreinte dans le massif vosgien, soit sous forme de moraines abandonnées par les glaces, soit par une morphologie caractéristique (cirques glaciaires, vallées suspendues, cuvettes de surcreusement…). Rappelons que cette histoire continue et que le Fossé rhénan est toujours le siège de séismes, parfois violents comme celui de Bâle en 1356 (d'intensité VIII sur l'échelle MSK pour le Sundgau et VI à VII pour le reste du département) et celui de Remiremont en 1682 (d'intensité VI pour les Vosges et V pour le reste du département). Et plus récemment le séisme de Rambervillers du 22 février 2003 d’une magnitude 5,4 sur l’échelle de Richter (d’intensité IV sur l’échelle MSK pour les Vosges et III pour le reste du département).
4.1.3.2. Les grands ensembles géologiques Les grandes unités géologiques de l’Alsace sont les suivantes : Le massif vosgien La structure géologique du massif vosgien permet d’y distinguer plusieurs ensembles : • Les Vosges cristallines Les Vosges septentrionales de l’orogenèse hercynienne sont séparées du reste du massif vosgien par un accident tectonique de grande ampleur : la « zone broyée de Lalaye - Lubine » qui se prolonge à l’Ouest par la faille « Vittel - Pays de Bray ». Les Vosges cristallines du Nord s’étendent entre la vallée de la Bruche et le val de Villé. Elles se caractérisent par leurs séries sédimentaires et volcaniques à peine métamorphiques et par un volumineux plutonisme surtout représenté par le massif du Champ du Feu. Les roches magmatiques du Champ du Feu sont disposées en grandes lanières étirées selon une direction WSW-ENE depuis la région d’Etival jusqu’à la Faille vosgienne. Ces roches appartiennent à un ensemble qui s’étend de la bordure du Fossé rhénan jusqu’à la vallée de la Meurthe (région de Saint-Dié).
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La formation des schistes de Villé consiste en roches feuilletées de teinte verdâtre intensément plissées. Des intercalations plus gréseuses ont fourni une faune d’éponges siliceuses, les plus anciens animaux fossiles de l’Alsace. L’orogenèse hercynienne a provoqué le chevauchement vers le Nord des schistes de Villé sur les schistes de Steige. Roches feuilletées, les schistes de Steige, datés du Silurien, sont fortement plissées et très légèrement métamorphiques. Au contact de la granodiorite du Hohwald et du granite d’Andlau, les roches ont subi l’effet d’un métamorphisme de contact.
• Les Vosges gréseuses Les Vosges gréseuses sont caractérisées par leur épaisse couverture de grès du Trias (Buntsandstein). Dans le Nord de l’Alsace, elles donnent les Basses Vosges aux altitudes modestes (900m au maximum) (cf. Illustration 21). En réalité, les formations triasiques représentent la bordure orientale du bassin de Paris dont le Buntsandstein constitue le dépôt le plus ancien ; elles s’étendent largement sur tout le versant lorrain des Vosges. Vers l’Ouest, les grès s’ennoient sous les formations plus récentes du Muschelkalk, tandis que leur terminaison orientale forme un escarpement au niveau de la faille vosgienne. Les formations du Trias inférieur sont épaisses et monotones. Le Grès vosgien qui atteint 350 m de puissance représente 4/5e de la série. Il est couronné par la dalle résistante du Conglomérat principal de 20 m d’épaisseur. Les niveaux supérieurs, Couches intermédiaires et Grès à Voltzia, affleurent plus à l’Ouest de la chaîne. Les grès du Buntsandstein sont d’anciennes alluvions fluviatiles issues de l’érosion des reliefs hercyniens situés à l’emplacement actuel du Bassin de Paris. L’entablement des grès du Buntsandstein est profondément entaillé par un réseau de vallées orientées SE-NW ou SW-NE. A la faveur des diaclases et des failles qui découpent la dalle gréseuse, l’érosion a dégagé sur les crêtes des falaises aux parois verticales. Dans l’extrême Nord de l’Alsace, deux pointements du socle percent la couverture gréseuse. Il s’agit de la granodiorite du Windstein et des grauwackes de Weiler près de Wissembourg. Plusieurs sondages ont par ailleurs atteint le soubassement hercynien. Celui d’Adamswiller, réalisé en 1958, a touché des gneiss et des quartzites à -1681 m de profondeur, après avoir traversé un niveau à charbon. La structure géologique des Vosges du Nord se réduit à la couverture sédimentaire qui s’est largement étendue sur une grande partie de l’Europe à l’orée de l’ère secondaire.
Les collines sous-vosgiennes et les champs de fracture Les collines sous-vosgiennes apparaissent comme des coteaux aux reliefs modestes constitués d’une mosaïque de terrains sédimentaires secondaires et tertiaires séparés par des failles. Ces collines sont délimitées par la Faille vosgienne bordant le massif cristallin à l’Ouest et par la Faille rhénane à l’Est en bordure du Fossé rhénan. Les jeux de ces deux grandes structures sont respectivement de 1000 à 1800 m au maximum.
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Les collines sous-vosgiennes sont réparties en quatre secteurs correspondant aux champs de fractures : Saverne, Ribeauvillé, Rouffach-Guebwiller et Thann-Lauw- Sentheim. Le champ de fractures de Saverne étant de loin le plus vaste (1000 km²) s’étend sur 80 km tout au long du département du Bas-Rhin, entre Wissembourg et Barr. Il atteint 20 km de large. Les collines sous-vosgiennes sont constituées uniquement de terrains sédimentaires et la particularité de ces quatre champs de fracture est que les roches secondaires y affleurent. Il s’agit de grès, de calcaires et de marnes. A noter également un recouvrement d’altérites constitué sur les pentes de colluvions polygéniques avec une composition argileuse et par endroit quelques recouvrements de loess quaternaires, facilement remobilisables.
Le Fossé rhénan et la plaine d’Alsace La plaine occupe la moitié orientale du département. Contrairement à son nom, il ne s’agit pas d’une région plane mais d’une zone de reliefs doux entaillés par des terrasses alluvionnaires. Les terrains sont en majeure partie constitués d’alluvions mais en bordure et aux abords des ackerlands les sols sont loessiques et argileux. La naissance et le développement du Fossé rhénan constituent l’événement majeur qui a structuré la NE de la France et le SW de l’Allemagne au cours du Cénozoïque. Le Fossé rhénan fait partie d’un ensemble de grabens échelonnés de la vallée du Rhône jusqu’au golfe d’Oslo, résultant des contraintes exercées par l’orogenèse alpine sur une structure préexistante varisque (hercynienne) et prétertiaire. Le Fossé rhénan se présente comme une dépression, large de 35 à 40 km, s’étendant sur près de 300 km depuis Bâle jusqu’à Mayence (cf. Illustration 22). La faille rhénane induit un décalage vertical de 500 à 1800m entre les terrains de la bordure et le remplissage de dépôts tertiaires de la plaine du Rhin. Des sondages ont permis de reconnaître dans le Fossé rhénan la succession normale des séries sédimentaires rencontrées dans les collines sous vosgiennes. Au-dessus du socle hercynien et des dépôts du Permien, le Trias et le Jurassique atteignent 1500 m d’épaisseur. L’interruption de la sédimentation au Jurassique supérieur traduit l’émersion des Vosges - Forêt-Noire. Les roches sédimentaires du Fossé rhénan sont les suivantes :
− les roches issues des altérations climatiques (durant le Crétacé des brèches, argiles et sables s’accumulent dans les dépressions) ; − les calcaires lacustres de l’Eocène moyen (calcaire fossilifère à gastéropodes et ossements de vertébrés) ; − les dépôts marins et lagunaires de l’Eocène supérieur et Oligocène inférieur (une épaisse série de marnes grises s’accumule dans le fossé. Elle est très riche en sels, et correspond aux couches de Pechelbronn imprégnées de pétrole) ; − les dépôts d’eau douce de l’Oligocène supérieur (des argiles sableuses et des grès à gastéropodes sont à l’origine de la molasse alsacienne) ;
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− les alluvions du Pliocène ; − le loess et les alluvions quaternaires. Durant l’ère tertiaire, le Fossé rhénan fut le siège d’une sédimentation totalisant jusqu’à 2500 m d’épaisseur (cf. tableau suivant).
Illustration 23 : Succession stratigraphique des terrains de remplissage du Fossé rhénan (Sittler, 1965)
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Quelques affleurements de roches basaltiques datées de l’Eocène témoignent d’émissions volcaniques en bordure du fossé. Mais c’est au Miocène que se situe l’activité volcanique la plus intense. Elle est à l’origine du complexe volcanique du Kaiserstuhl, en pays de Bade, dont les racines se prolongent en Alsace.
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4.2. ANALYSE SYNTHETIQUE DES MOUVEMENTS DE TERRAIN REPERTORIES
4.2.1. Les coulées de boue
L’inventaire met en évidence la nette prédominance des coulées de boues sur l’ensemble du département du Bas-Rhin, avec comme vu précédemment, des zones concernées situées dans les collines sous-vosgiennes. Les secteurs les plus touchés par ces phénomènes sont le Kochersberg, l’Outre Forêt et tous les vignobles. Dans le Kochersberg, les loess recouvrent, le plus souvent, directement les marnes oligocènes, les alluvions anciennes n’apparaissent que localement et sur une faible épaisseur. Dans ce secteur, il s’agit principalement d’érosion des sols par ruissellement. Ces érosions se produisent sur les sols loessiques, cultivés (maïs et vignes) en période printanière et estivale en cas d’orages soudains. En fait, les coulées de boue signalées comme telles dans les réponses des mairies sont, pour la plupart, des coulées d'eaux boueuses. Elles sont consécutives à des précipitations importantes (périodes d'orages ou de fortes pluies), entraînant un ravinement et une érosion des sols souvent dénudés, avec transport de matériaux solides (argiles, graviers, blocs de pierre, débris végétaux divers), qui se retrouvent déposés et accumulés dans les points bas, en terrain naturel, dans les bâtiments et habitations, ou encore sur les chaussées. Il s'agit donc plutôt de phénomènes de type "laves torrentielles", qui sont des coulées d'eaux chargées de matériaux divers érodés et arrachés par les eaux au cours d'épisodes pluvieux intenses, constituées à 95% d'eau au minimum et 5% de solides au maximum. Les évènements rapportés ne correspondent donc pas à la définition d'une coulée de boue, qui est une liquéfaction de matériaux solides saturés en eau, avec une mise en mouvement brusque et rapide. Dans le cas de ces coulées d'eau boueuse ou de laves torrentielles, il peut y avoir également un transport relativement important de matériaux érodés, et un effet destructeur important : on observe des dépôts de matériaux divers atteignant jusqu'à 50 cm d'épaisseur dans les bâtiments ou sur les chaussées, et les matériaux transportés ainsi que l'eau provoquent des dégâts aux constructions et habitations (murs ou bâtiments écroulés), ainsi que des coupures ou des endommagements de routes ou d'infrastructures. Ce phénomène peut être répétitif, dans la mesure où le trajet des eaux, empruntant les talwegs, est souvent le même en cas de fortes précipitations. Une partie des informations dépendant des indications de personnes pas toujours spécialisées, il se peut que des glissements de terrains ou des débordements torrentiels aient été déclarés comme des coulées de boues. Il existe également des coulées de boues reconnues comme de vrais mouvements de terrain en cas de liquéfaction et déstabilisation des sols. Ces dernières sont recensées dans les collines sous-vosgiennes et les Vosges (cf. Illustration 24).
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Illustration 24 : Coulée de boue de Wangenbourg-Engenthal
La difficulté de ce type de phénomène, au delà de son origine, réside dans le fait qu’il est associé dans les arrêtés CatNat aux inondations voire aux glissements de terrain. Lorsqu’il n’existe pas de complément d’information, l’utilisation des arrêtés est très discutable. Les terrains concernés par les coulées boueuses, tous phénomènes confondus, sont des formations superficielles et des sols facilement remobilisables comme les loess, les formations de pentes, les altérites. La pluie est toujours le facteur déclencheur et les cultures sont dans la plupart des cas un facteur aggravant, notamment les champs de maïs et les vignes non enherbées. En effet ces deux types de culture laissent à nu des sols facilement érodables en cas d’orage. Les méthodes de prévention sont l’enherbement des vignes, une culture parallèle aux courbes de niveau, et la limitation des déboisements. Les vignobles, dont la plupart sont situés dans les collines sous-vosgiennes, sont de plus en plus souvent enherbés et les politiques de sensibilisation portent leurs fruits. En revanche les dégâts sont toujours aussi fréquents dans les secteurs où est cultivé le maïs. En aval, on observe souvent la mise en place de méthodes de protection passive avec la création de canaux très larges, capable d’absorber une « crue » soudaine. Cependant cette méthode ne protège pas les zones cultivées de la perte des sols les plus riches (cf. Illustration 25).
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Illustration 25 : Système de défense passive contre les coulées de boue à Rothau
4.2.2. Les glissements de terrain
Les glissements de terrain au nombre de 165, sont répartis dans les collines sous- vosgiennes et dans les Vosges. Un glissement de terrain correspond au déplacement d’une masse de terrain meuble ou rocheux, le long d’une surface de rupture. Ces phénomènes sont moins fréquents que les coulées de boue et la plupart sont de faible ampleur, ou résiduels. Ils sont souvent liés à des déstabilisations de talus routiers ou de remblais de construction. L’eau est un facteur déclencheur systématique. Les terrains les plus soumis à ce genre de mouvement sont les formations superficielles à composante argileuse comme les loess, les alluvions anciennes, les colluvions, les altérites et bien entendu les formations géologiques argileuses et marneuses secondaires ou tertiaires. Les glissements de terrains génèrent dans certains cas des coulées de boue soudaines. Dans le massif vosgien, les formations de pente prédominent, avec des formations superficielles de versant d’épaisseur variable mais localement importante. Lorsque ces dernières sont riches en argiles, limons et sables, en présence d’eau, en particulier en bas de versant, la stabilité des versants est faible. En outre, les risques sont plus importants dans certaines positions morphologiques (bas de versant, fonds de vallée) ou dans des zones de failles où la roche peut être finement fracturée en blocaille et favoriser des venues d’eau. Dans les Vosges gréseuses, les formations de versant sont constituées de sables, parfois limono-argileux, et de blocs de grès, parfois très gros (plusieurs mètres de longueur). Lorsqu’elles sont gorgées d’eau, généralement en bas des versants et dans des zones sourceuses, leur stabilité est faible. Le risque est accru dans l’extrême nord du massif vosgien (secteur de Niederbronn et de Lembach) où la base du Grés vosgien est sableuse.
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Illustration 26 : Le glissement de Rothbach
Les méthodes de prévention consistent entre autres : • en un bon drainage des sols afin de limiter la formation de « poches d’eau » et l’augmentation de la teneur en eau des sols, • à respecter l’écoulement naturel des eaux de ruissellement, • à éviter de surcharger anormalement les talus naturels ou anthropiques.
4.2.3. Les chutes de blocs
Les chutes de blocs sont des phénomènes typiques des zones escarpées (cf. Illustration 27). Dans les Vosges, les rochers et corniches rocheuses ont généralement des dimensions modestes, et les chutes de blocs sont assez rares. L’alimentation en blocs des éboulis les plus récents, dépourvus de végétation, est si faible qu’on ne peut vraiment les classer parmi les éboulis actifs. La plupart des évènements sont situés hors agglomérations. Les roches concernées sont généralement massives et leur fracturation naturelle est un facteur aggravant. Souvent les chutes se produisent à la fin de l’hiver avec les premiers redoux et la pluie peut apparaître comme un facteur déclencheur. Les volumes mis en jeu sont généralement de faible ampleur. Aux abords des routes et des habitations les méthodes de prévention visent dans la plupart des cas à retenir les blocs par des systèmes de clouage, ou à contenir leur chute en fixant sur les falaises des grillages, ou à placer des merlons en pied d’escarpement. Les systèmes de protection visent aussi à agir sur l’eau en éliminant les infiltrations superficielles par réseau de rigoles par exemples, ou en captant les infiltrations profondes en évitant l’entraînement des fines et le colmatage par parois ou tranchées drainantes par exemple.
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Illustration 27 : Pierre éboulée à Grandfontaine
4.2.5. Les effondrements et les affaissements
Liés principalement aux affleurements calcaires (présence de cavités karstiques), les risques d’effondrements naturels sont essentiellement cantonnés en Alsace dans les collines sous-vosgiennes, les cantons de Sarre-Union et de Drulingen. Le risque d’effondrement est principalement lié aux anciennes exploitations souterraines. Les principaux risques d’effondrements liés à des cavités d’origine anthropique ont fait l’objet d’inventaires : cavités minières des exploitations anciennes d’Alsace (BRGM/DRIRE) et anciennes caves des brasseries sur le territoire de la Communauté Urbaine de Strasbourg (BRGM/CUS). Ainsi au sein de la CUS, 64 évènements de ce type ont été répertoriés (cf. Illustration 31). En effet, le souci de ceux qui ont exploité les mines et les anciennes carrières souterraines était d’assurer la rentabilité de leur exploitation plutôt que la stabilité à long terme de la cavité. Les matériaux ayant été extraits jusqu'à la limite de stabilité, il est raisonnable de prévoir que ces anciennes exploitations souterraines évoluent plus ou moins rapidement vers leur ruine. La lente altération des matériaux et leur comportement différé lorsqu’ils sont soumis à des contraintes, sont en général à l'origine de la dégradation des conditions de stabilité. En zone urbaine, les fuites des réseaux sont souvent responsables de l’effondrement de cavités. Les tremblements de terre peuvent brutalement accélérer un processus de dégradation qui semblait être jusqu'alors plus ou moins stabilisé, provoquer des mouvements de terrain d'importance et entraîner la dégradation des constructions de surface : fissures dans les habitations et déformations de chaussée pour les moins sérieux, jusqu'à la ruine complète des ouvrages. Les méthodes de prévention sont peu nombreuses et passent par la connaissance des phénomènes et des zones affectées.
BRGM/RP-54086-FR 59 Inventaire des mouvements de terrain du Bas-Rhin – Rapport final
La difficulté réside dans la méconnaissance des réseaux souterrains qui pour la plupart ont été abandonnés et remblayés partiellement et dont les traces en archives sont rares.
4.2.6. L'érosion de berges
Illustration 28 : Enrochement à Eichhoffen (à droite) et géotextile à Seltz (à gauche)
Tous les cours d’eau du Bas-Rhin sont affectés par les érosions de berges (cf. Illustration 19). Les érosions les plus courantes et les plus grandes apparaissent dans des terrains meubles, généralement les anciennes alluvions déposées par le cours d’eau affecté par ce type de phénomène. D’une manière générale, on note que le facteur de prédisposition est généralement la géologie des terrains. Comme dans tous les reliefs, les cours d'eau voient leur débit augmenter largement pendant les périodes pluvieuses du printemps et de l'automne. Les cours d'eau les plus affectés par ce type d'érosion ont généralement un faible débit en période normale car la différence avec les périodes de crue est accentuée. Les débits augmentant, l'eau se charge en particules et éléments divers qui vont éroder les berges sur leur passage. Les zones les plus touchées sont à proximité des reliefs, où les vallées encaissées peuvent être « purgées » de leurs rives en cas de crue importante. Des ouvrages de protection peuvent être mis en place afin de retenir les terres, mais il semble désormais y avoir un consensus pour « geler » les rives des rivières afin de laisser une zone de libre divagation des méandres. D’autres moyens peuvent être utilisés comme la mise en place d’enrochements ou encore la pose de géotextiles visant à stabiliser le sol en étant fixés sur le sol en pente et équipés de poteaux long servant d’ancrage (cf. Illustration 28).
60 BRGM/RP-54086-FR Inventaire des mouvements de terrain du Bas-Rhin – Rapport final
4. 3. PROPOSITION DE ZONES PRIORITAIRES EN VUE D’UNE REGLEMENTATION SUR LES MOUVEMENTS DE TERRAIN
Il est important de faire remarquer qu’aucun document réglementaire de type Plans de Prévention de Risques naturels (PPR) n’a été mis en place dans le département du Bas-Rhin. Cet inventaire, même non exhaustif, permet d’obtenir une cartographie des évènements recensés, de définir dans une première étape les secteurs qui semblent les plus touchés et d’y mener éventuellement des actions de prévention. Ces premiers résultats peuvent déjà permettre d’orienter la programmation d’une cartographie de type PPR. Ils peuvent également servir de base à une cartographie d’aléa à l’échelle départementale qui donnerait un résultat sinon plus précis, plus homogène sur l’ensemble du département. La réalisation de ce type de cartographie serait dépendante de la précision des données obtenues lors de cet inventaire pour des contextes ciblés. Elle pourrait être initiée en préalable ou en parallèle des actions de type PPR. Les paragraphes suivants ont donc pour objectif de guider les pouvoirs publics en proposant des secteurs à traiter en priorité. On a considéré, au vu des résultats de l’inventaire, les phénomènes de glissements de terrain, les chutes de blocs, les effondrements et les coulées de boue de types « érosion-ruissellement » et « glissement ». Les communes présentant des érosions de berges n’ont pas été prises en compte, la DDAF étudiant la possibilité de laisser divaguer librement les cours d’eau en définissant une zone tampon de part et d’autre de ceux-ci. Il faut garder à l’esprit que l’inventaire est en grande partie basé sur les déclarations des mairies. Celles qui ont répondu apparaissent plus touchées que les autres, ce qui n’exclut pas que ces dernières soient tout aussi touchées mais sans que cela ne soit avéré.
4.3.1. Les coulées de boues de type érosion-ruissellement
Dans le présent paragraphe, on se propose de faire apparaître des zones prioritaires, en ce qui concerne les coulées de boues de type érosion-ruissellement, pouvant être soumises à une réglementation pour la prévention des coulées de boue. Il est à noter qu’aucun document réglementaire de type PPR concernant les coulées de boue n’existe en France. Il apparaît que les communes les plus touchées par ce type de phénomène se situent dans les collines sous-vosgiennes et sur les terrains loessiques, dans les vignobles et dans les zones de culture du maïs. Les zones que l’on considère comme prioritaires se situent dans le centre du département, dans la région allant de Rosheim à Ettendorf, en passant par Wangenbourg-Engenthal. Des zones prioritaires se situent également sur des communes du Nord du Bas-Rhin. Ces communes ont subi entre 4 et 7 coulées de
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boue et sont : Woerth, Soultz-sous-Forêts, Neewiller-près-Lauterbourg et Wissembourg (cf. Illustration 29). Au cours de l’inventaire, certaines coulées de boue n’ont pu être caractérisées ceci essentiellement par manque d’informations. Ces coulées de boue de type inconnu se situent sur les communes de Windstein, Haguenau, Issenhausen, Rosenwiller, Stotzheim et Le Ban-de-la-Roche, chacune d‘entre elles totalisant 2 à 3 coulées de boue de type inconnu.
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Illustration 29 - Synthèse cartographique des coulées de boues de type "érosion- ruissellement" par communes
BRGM/RP-54086-FR 63 Inventaire des mouvements de terrain du Bas-Rhin – Rapport final
4.3.2. Les chutes de blocs et les glissements (y compris les coulées de boue de type glissement)
Dans le présent paragraphe, on se propose de faire apparaître des zones prioritaires, en ce qui concerne les glissements, chutes de blocs et coulées de boue par glissement. Un tel regroupement permet de mettre en évidence les communes les plus touchées par des phénomènes souvent rassemblés dans les PPR mouvements de terrain. Ce regroupement a permis de recenser 237 mouvements de ce genre dont 165 sont des glissements, 31 des chutes de blocs et 41 des coulées de boue par glissement. Sur les 522 communes du Bas-Rhin, 104 ont été touchées par au moins l’un de ces phénomènes. Ces mouvements se situent sur les terrains en pente et affectent surtout les formations superficielles, frange d’altération et colluvions. En ne considérant que les chutes de blocs, les communes affectées font partie des communes les plus touchées par des mouvements de type glissement ou coulées de boue par glissement. En amont d’un PPR mouvements de terrain, la cartographie de l’aléa mouvements de terrain sur les zones à traiter en priorité comprendra les glissements de terrain, les chutes de blocs et les coulées de boue par glissement. Les communes considérées comme prioritaires sont celles comptant un nombre significatif de glissement, chutes de blocs et coulées de boue par glissement cumulés, c'est-à-dire 6 à 12 mouvements par commune (cf. Illustration 30) Les communes regroupant 6 à 12 mouvements sont au nombre de 6 et se situent principalement : - dans les Vosges (Grandfontaine, Wangenbourg-Engenthal, Oberbronn- Zinswiller, Niederbronn-les-Bains, et Wissembourg) ; - les régions à couverture loessique épaisse au Nord formant des falaises décamétriques (Mothern). Les 35 communes touchées par au moins 2 glissements ou chutes de blocs sont essentiellement localisées dans les collines sous-vosgiennes. La plaine rhénane n’est pas exposée à ces types de phénomènes. Ainsi, l’inventaire des mouvements de type glissement, chutes de blocs et coulée de boue par glissement indique que les communes les plus affectées sont très dispersées. En considérant les enjeux tels que les agglomérations et les voies de communication, 2 secteurs localisés au Nord du Bas-Rhin peuvent être définis comme prioritaires pour une cartographie de l’aléa MVT à l’échelle communale : - le secteur d’Oberbronn-Zinswiller à Niederbronn-les-Bains ; - et celui de Wissembourg. Les communes de Wangenbourg-Engenthal et Grandfontaine présentent un aléa MVT non négligeable mais pas d’enjeux nécessitant la mise en place d’une réglementation telle qu’un PPR mouvements de terrain. Concernant la commune de Mothern, les mouvements recensés sont principalement des chutes de blocs de faible ampleur provenant des falaises de loess.
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Illustration 30 : Synthèse cartographique des glissements de terrain, chutes de blocs et coulées de boue de type "glissement" par communes
BRGM/RP-54086-FR 65 Inventaire des mouvements de terrain du Bas-Rhin – Rapport final
4.3.3. Les effondrements
Dans le présent paragraphe, on se propose de faire apparaître des zones prioritaires pouvant être soumises à une réglementation pour la prévention des effondrements et affaissements. Sur la commune de Dieffenbach-au-Val, les effondrements sont dus à un captage d’eau et à d’anciennes exploitations minières. Les effondrements qui ont affecté les communes de Grandfontaine, Schwindratzheim et Waltenheim-sur-Zorn, se sont produits sur les formations superficielles. Dans le cas de Waltenheim-sur-Zorn et Flexbourg, les désordres seraient la conséquence d’anciennes galeries d’exploitation de gypse abandonnées. Les effondrements d’Oberhaslach seraient dus à la circulation des eaux souterraines dans des milieux karstiques. Quant aux effondrements recensés sur la commune de Wangenbourg-Engenthal, ils sont d’origine inconnue. Les zones prioritaires pourraient se situer dans les zones d’anciennes exploitations minières ou de carrières souterraines. Il apparaît que la majeure partie des effondrements recensés (64) sont situés sur le territoire de la Communauté Urbaine de Strasbourg. Ils se sont produits dans les galeries des anciennes brasseries souterraines, principalement celles creusées dans la terrasse loessique de Schiltigheim. Sur le territoire de la CUS la politique de prévention des risques d’effondrement de galerie existe depuis 1996, date de la première convention avec le BRGM pour inventorier, diagnostiquer et contrôler les réseaux de galeries. Cette préoccupation a donné lieu à la mise en place d’un plan des zones à risques annexé au Plans d’Occupation des Sols afin de renseigner, conseiller les propriétaires et acquéreurs, des contraintes liées à l’éventuelle présence de galeries souterraines.
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Illustration 31 : Carte représentant la répartition des effondrements sur le territoire de la CUS
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Inventaire des mouvements de terrain du Bas-Rhin – Rapport final
5. Conclusion
ans le cadre de la constitution d'une base de données nationale des mouvements de D terrain, le Ministère de l'Écologie et du Développement Durable (MEDD) a chargé le BRGM, Service Géologique Régional Alsace de réaliser l'inventaire départemental des mouvements de terrain dans le Bas-Rhin. Ce rapport présente la méthodologie adoptée pour mener l'inventaire, les travaux effectués et une analyse des résultats obtenus, ainsi qu'une synthèse pour chaque type de mouvement de terrain répertorié. La collecte des données s'est basée sur la consultation d'archives (SIDPC, coupures de presse, BRGM, services de l'État) et la consultation des 522 communes du département ainsi que des administrations et organismes susceptibles de détenir des informations dans ce domaine. Plus de 90% des communes du département ont répondu à un questionnaire visé par le préfet. Toutes les réponses ne sont pas exhaustives mais leur nombre permet d’avoir une vision proche des évènements « récents » qui se sont produits dans le Bas- Rhin. Après validation, plus de 850 évènements ont été recensés lors de cette étude, permettant de saisir 647 fiches dans la base de données. Sur ces 647 fiches, 282 sont des "coulées de boue" (en réalité, dans la plupart des cas des coulées d'eau boueuse), 165 sont des glissements, 91 des effondrements de cavités souterraines, 107 des érosions de berges, et 31 des chutes de blocs. Tous ces mouvements de terrain ont été géoréférencés, caractérisés, valorisés et saisis dans la base de données nationale BDMvt. Les collines sous-vosgiennes sont les zones les plus touchées. Tous les cours d’eau sont touchés par des érosions de berges. Les effondrements sont surtout liés à l’activité minière ou de carrière souterraine dans les collines sous-vosgiennes, les cantons de Drulingen et de Sarre-Union, et à l’ancienne activité brassicole dans le territoire de la CUS. Les chutes de blocs, peu nombreuses, sont surtout présentes dans les zones escarpées (Vosges et collines sous-vosgiennes). Les glissements de terrain sont répartis sur les zones de reliefs intermédiaires et se produisent surtout dans les formations superficielles. Enfin les coulées de boue, recensées surtout dans les collines sous-vosgiennes se produisent souvent par ruissellement sur des terrains cultivés (champs de maïs et vignobles non enherbés). La réunion de travail associant le BRGM, la DDE, la DDAF, la DIREN et l’IMFS de l’Université de Strasbourg a permis de mieux prendre en compte la problématique des coulées de boue et de faire accepter à l’ensemble des interlocuteurs l’existence de deux phénomènes distincts. La résolution principale qui en est sortie vise à préciser dans la base de données l’origine de la coulée de boue pour chaque événement. Courant 2006 l’architecture de la base de données sera modifiée pour mieux prendre en compte cette particularité.
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Le Bas-Rhin est confronté à de nombreux problèmes de stabilité de terrains mais deux phénomènes mériteraient d’être traités en priorité. Les coulées de boue et les effondrements se produisent tous deux sur des zones et dans des contextes bien définis, qui permettent d’intervenir de façon adéquate. Les services de la Communauté Urbaine de Strasbourg a d’ores et déjà pris en mains la problématique des effondrements et s’est associé au BRGM pour le suivi des galeries souterraines. La plupart des communes concernées, ont inclus dans leur Plan d’Occupation des Sols une cartographie du bassin de risque destiné à informer les acquéreurs et les propriétaires de biens fonciers. La première mesure à prendre dans le premier cas est une information préventive des agriculteurs, viticulteurs et des habitants des secteurs, démarche déjà engagées par les DDRM et les DCS. La méthode de culture enherbée dans les vignobles doit être généralisée et la monoculture du maïs doit être repensée afin de limiter l’entraînement des sols à chaque orage. Sur ce sujet des propositions ont déjà été formulées (Auzet et al., 2005)) : éviter le défrichage, cultiver parallèlement aux courbes de niveaux, diversifier les cultures,… Dans ce domaine le Conseil Général, la Chambre d’agriculture et la DDAF oeuvrent déjà mais une étude à l’échelle du département pour quantifié les pertes générées par ce phénomène est un préalable à toute étude de type PPR. Grâce à la présente étude, commanditée par le MEDD et réalisée par le BRGM, de nombreuses informations concernant les mouvements de terrain dans le département du Bas-Rhin ont pu être collectées, permettant aux décideurs d’avoir une vue d’ensemble sur ces phénomènes. Ces données, autrefois disséminées entre organismes privés ou publics, associations et particuliers, sont maintenant regroupées sous forme homogène et seront mises à disposition du public via Internet grâce à la base de données BDMvt courant 2006, début 2007. Ces données ont permis de mettre en évidence des zones prioritaires (groupement de communes) pour chaque phénomène, pouvant être soumises à des PPR mouvements de terrain ou d’autres actions de prévention en particulier pour les coulées de boue par ruissellement à l’échelle de la commune ou de bassin.
70 BRGM/RP-54086-FR Inventaire des mouvements de terrain du Bas-Rhin – Rapport final
6. Bibliographie
AUZET A. V., HEITZ C., ARMAND R., GUYONNET J., MOQUET J. B., (2005) – Les coulées de boue dans le Bas-Rhin : analyse à partir des dossiers de demande reconnaissance de l’état de catastrophe naturelle. Rapport de l’IMFS. Université Louis Pasteur – Strasbourg AUZET A. V., MALET J. P., MAQUAIRE O. (2005) – Aléas naturels à l’origine des « coulées de boue » Note de l’IMFS – Université Louis Pasteur - Strasbourg BOURRELIER. P.-H. (1997). - La prévention des risques naturels. Rapport d'évaluation. Commissariat général du plan. La documentation française. CHABART M. (1999) – Affaissement sur la commune de Bisel (Bas-Rhin). Note technique BGRM – ALS/99N19. CHABART M. (1999) – Mouvement de terrain au droit des propriétés de M Triolet et Mme Durliat à Ueberstrass (Bas-Rhin). Rapport BGRM – R 40611. CHABART M. (2001) - Détachement d’un rocher à la base du donjon du château de Landskron à Leymen (68). Note technique BGRM – ALS/NT01N32. CRUZ-MERMY D. avec la collaboration de T. PERRIN (2004) - Inventaire départemental des mouvements de terrain du Bas-Rhin, Rapport d’avancement. BRGM/RP-53231-FR. FOUCAULT A., RAOULT J.-F. (1988) - Dictionnaire de Géologie, Masson, (3 e édition). GALL J. C. (2005) – Alsace, des fossiles et des hommes. Une histoire géologique de la plaine rhénane et du massif vosgien. La Nuée Bleue. GALL J. C. (1982) - Géologie régionale de l’Alsace In Encyclopédie de l’Alsace. Vol. 6. GALL J. C. (1980) - Les Vosges et l’Alsace à travers les âges géologiques. Saisons d’Alsace, Strasbourg. 120p. KRAMERS. E. (2002) - Évaluation et cartographie de l'aléa mouvements de terrain. Champ de fractures de Ribeauvillé, Mémoire de DESS, ULP- BRGM, Strasbourg. LE ROUX J. (2006) – Introduction à la géologie de l’Alsace – Lorraine et des régions limitrophes. Géologues, n° 149, pp. 4 – 19. MATHON C. & D. CRUZ-MERMY (2004) - Glissement de terrain sous l’abri du Schneeberg, commune de Wangenbourg-Engenthal, Visite du 20 avril 2004, BRGM/ALS NT04N13 NONN H. (1972) – Problème d’organisation régionale : l’Alsace. Revue l’espace géographique n°4, p.253 NONN H. (1982) – Géographie de l’Alsace In Encyclopédie de l’Alsace ; Vol. 1 PLUSQUELLEC N. (2003) - Inventaire des mouvements de terrain en Ardèche. Mémoire de DESS Génie Géologique - Génie de l’Environnement. VON ELLER J. P. et al. (1976) Guides Géologiques Régionaux Vosges Alsace. Masson (2e édition).
BRGM/RP-54086-FR 71 Inventaire des mouvements de terrain du Bas-Rhin – Rapport final
Guide Méthodologique PPR risques de mouvement de terrain. Ministère de l'aménagement du territoire et de l'environnement, Sous-direction de la prévention des risques majeurs ; Ministère de l'équipement, des transports et du logement, Sous- direction de la planification stratégique. La documentation française, Paris, 1999.
Cartes géologiques au 50 000e 235 : Drusenheim 166 : Sarreguemines 270 : Cirey-sur-Vezouze 167 : Bitche 271 : Molsheim 168 : Lembach 272 : Strasbourg 169 : Wissembourg 306 : Saint-Dié 196 : Sarre-Union 307 : Sélestat 197 : Bouxwiller 308 : Benfeld 198 : Haguenau 342 : Colmar 199 : Seltz 343 : Artolsheim 233 : Saverne 234 : Brumath
Sites Internet consultés www.bdcavite.net www.BDMvt.net www. BRGM.fr www.cnrs.fr www.fr.wikipedia.org www.geol.alsace.free.fr www.Bas-Rhin.pref.gouv.fr www.legifrance.gouv.fr www.perso.wanadoo.fr/jacques.delfour/vosges.htm www.prim.net www.tourisme-Bas-Rhin.com
72 BRGM/RP-54086-FR Inventaire des mouvements de terrain du Bas-Rhin – Rapport final
Annexe I : Cahier des charges et programmation
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Cahier des charges Inventaire départemental des mouvements de terrain : ------
1. OBJET Cette étude s’inscrit dans le cadre d’un programme pluriannuel sur une durée de six ans visant à réaliser un bilan exhaustif des mouvements de terrain sur le territoire métropolitain. Les choix et la programmation des inventaires départementaux à réaliser sont présentés ci avant.
2. PROGRAMMATION 2.1. OBJECTIFS
Il s’agit de recenser, localiser et caractériser les principaux mouvements de terrain qui se sont produits dans ce département, puis d’intégrer l’ensemble de ces données factuelles dans la base de données nationale sur les mouvements de terrain (BDMVT) gérée par le BRGM en collaboration avec le LCPC et les services RTM. Le but de cette opération est multiple. Il est important, en premier lieu, d’identifier à partir de l’analyse des occurrences historiques, la nature et l’ampleur des mouvements de terrain susceptibles de se produire dans le département, ainsi que leur répartition géographique. Cette information pourra servir de base à l’établissement ultérieur d’une cartographie de l’aléa mouvement de terrain dans tout le département. Cette cartographie de l’aléa est indispensable pour l’établissement de documents à usage réglementaire de type PPR (Plans de Prévention des Risques naturels) ainsi qu’à une meilleure connaissance du risque en vue de sa prévention et de l’organisation éventuelle des secours en cas de crise. Il est nécessaire, en parallèle, d’initier une démarche de recensement des phénomènes historiques connus, par l’alimentation d’une base de données à la fois pérenne et homogène sur la totalité du territoire national. La connaissance des mouvements de terrain est jusqu’à présent diffuse, hétérogène et incomplète. L’objectif de la démarche initiée en partenariat avec le MEDD consiste à rassembler, au sein d’une base de données unique, l’ensemble des informations détenues jusqu’à présent de manière éparse par de multiples acteurs locaux. Ces données seront saisies selon un canevas homogène, ce qui facilitera leur exploitation. Elles seront géoréférencées, ce qui permettra leur traitement cartographique pour des usages multiples. L’opération d’inventaire départemental des mouvements de terrain permettra d’alimenter cette base avec l’ensemble des phénomènes connus à la date de l’étude. L’organisation de cette connaissance sous forme de base de données informatique gérée par un organisme public pérenne permettra de mettre régulièrement à jour cette connaissance
BRGM/RP-54086-FR 75 Inventaire des mouvements de terrain du Bas-Rhin – Rapport final
au fur et à mesure des nouvelles occurrences de mouvements de terrain. L’accès à cette base de données étant libre et gratuit, une large diffusion de cette connaissance sera possible, ce qui facilitera les politiques d’information et de prévention du risque.
2.2. CONTENU DE L'ETUDE L'opération comportera les phases suivantes : Collecte des données
V Recherche bibliographique V Questionnaires d’enquête auprès des communes V Recueil de données auprès des services techniques concernés Validation sur le terrain
V Caractérisation des mouvements recensés V Repérage de phénomènes complémentaires
Valorisation des données et saisie V Géoréférencement des phénomènes V Descriptif (fiches de saisie) V Saisie dans BDMVT Synthèse des données
V Etablissement d'une synthèse géologique V Analyse critique de la représentativité des données recueillies V Réalisation d’une carte de synthèse V Rédaction d’un rapport de synthèse Les mouvements de terrain concernés par cet inventaire départemental sont exclusivement ceux qui se rattachent aux phénomènes suivants : V chutes de blocs et éboulements (à l’exclusion des chutes de pierre de faible ampleur non signalées) ; V glissements et fluages lents ; V effondrements et affaissements (y compris ceux d’origine minière) ; V coulées de boue et laves torrentielles ; V érosions de berge. Les tassements différentiels liés à des phénomènes de retrait-gonflement de sols argileux ne seront pas pris en compte dans le cadre de cette étude.
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2.1 Recueil des données 2.1.1 Recherche bibliographique Le but de cette phase est de rassembler toutes les informations déjà publiées concernant des occurrences historiques de mouvements de terrain dans le département étudié. Cette recherche bibliographique se fera par l’intermédiaire de la bibliothèque centrale du BRGM. Elle comportera notamment une analyse d’éventuels rapports d’étude concernant des phénomènes déjà suivis par le BRGM dans le cadre de sa mission de service public. Les éléments bibliographiques détenus dans la base de données sur les mouvements de terrain créée par le BRGM en 1977 (base dite Humbert) seront notamment exploités. Une recherche spécifique auprès des archives départementales sera également menée. Toutefois, cette recherche se bornera à l’extraction des données déjà disponibles sous forme de synthèse thématique ou accessibles par l’utilisation de mots clés. Les données départementales déjà saisies dans BDMVT feront évidemment l’objet d’une extraction au cours de cette phase.
2.1.2 Questionnaire d’enquête auprès des communes Un questionnaire d’enquête type sera adressé à l’ensemble des communes du département, sous couvert de la Préfecture (sous réserve de l’accord de cette dernière). Les maires seront invités à fournir au BRGM tous les éléments dont ils ont connaissance concernant des mouvements de terrain s’étant produit dans leur commune. Un extrait de carte topographique sera joint au questionnaire afin de faciliter le repérage par les maires (ou leurs services techniques) des occurrences historiques connues. Une relance téléphonique sera effectuée par le BRGM un mois après envoi du questionnaire et ensuite à intervalles réguliers jusqu’à obtenir un nombre de réponses jugé représentatif à l’échelle départementale.
2.1.3 Recueil de données auprès des services techniques concernés Des enquêtes plus spécifiques seront orientées vers les organismes techniques locaux, en vue de recueillir les informations qu’ils détiennent. Les services concernés pourront varier selon les départements. Il s’agira pour l’essentiel des DDE (et en particulier de leurs subdivisions), des laboratoires régionaux de l’Equipement, des conseils généraux (direction chargée de l’environnement et éventuellement celle chargée de l’entretien des routes), des DIREN, de l’ONF et de tout autre organisme susceptible de fournir des informations pertinentes sur le sujet (Conservatoire du Littoral, Parc Naturel, DDAF, etc.).
2.2 Validation des données sur le terrain 2.2.1 Caractérisation des mouvements recensés Tous les évènements recensés par l’intermédiaire de la recherche bibliographique, des enquêtes auprès des communes et des contacts avec les différents services techniques locaux feront l’objet d’une visite sur le terrain, hormis ceux pour lesquels la documentation disponible est jugée suffisante pour permettre une localisation et une
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description fiable, et ceux pour lesquels les conditions d'accès ne sont pas possibles avec des moyens courants (ex: accès par cordes, aérien, bateau ….). Il en sera de même pour les événements jugés mineurs (de faible volume) ou liés à des mécanismes autres que ceux indiqués au début du paragraphe 2. Le nombre maximum d'évènements faisant l'objet d'une visite de terrain est estimé à 200 unités par département. Au delà de ce nombre, les évènements recensés ne seront pas systématiquement validés. Cependant, ce fait sera explicitement mentionné dans la BDMVT. Cette visite sur le terrain aura pour objectif principal de localiser précisément la situation du mouvement (repérage sur carte topographique à l’échelle 1/25 000 ou GPS classique, précision ~10/15 m, si repérage sur carte impossible), soit à partir de l’observation des traces du mouvement, soit à partir de témoignages concordants recueillis sur place. Il s’agira aussi de compléter, par une observation rapide, les informations déjà disponibles sur le mouvement, concernant en particulier la nature du phénomène en cause, son extension géométrique (largeur du front, dénivelé, etc.), les caractéristiques du contexte géologique (lithologie des terrains concernés, pendage et puissance des couches, degré de fracturation, granulométrie des blocs, etc.), l’évolution probable du phénomène (risques de réactivation, stabilité résiduelle, etc.) et la position des éléments exposés (route, maisons, voie ferrée, etc.). Une telle visite ne peut en aucun cas aboutir à un diagnostic de stabilité, mais a simplement pour but de permettre une caractérisation du mouvement identifié. Il s’agira également dans certains cas d’illustrer ces informations à l’aide de photographies, répertoriées pour le moment dans une base externe à BDMVT, mais qui pourraient à terme lui être associée de façon dynamique.
2.2.2 Repérage de phénomènes complémentaires A l’occasion des visites de terrain, il sera procédé à une observation rapide des talus routiers dans les secteurs où des mouvements auront été signalés par les différents informateurs consultés. Ces observations peuvent conduire à l’identification de phénomènes non recensés lors de la phase préliminaire de recueil des données mais dont les manifestations sont visibles sur le terrain. Ces phénomènes seront localisés à l’aide de la carte topographique à l’échelle 1/25 000 ou du GPS classique lorsque cela s’avèrera nécessaire, et feront l’objet d’un rapide descriptif comme défini ci-dessus.
2.2.3 Information aux mairies Suite à la phase de validation de terrain, le BRGM s'engage à signaler par courrier au maire concerné tout risque imminent relatif aux sites visités.
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2.3. Valorisation des données et saisie 2.3.1 Géoréférencement des phénomènes Tous les évènements recensés feront l’objet d’un géoréférencement (calcul des coordonnées dans un système de projection Lambert) par superposition à la carte topographique IGN à l’échelle 1/25 000.
2.3.2 Descriptif (fiches de saisie) Pour chacun des évènements recensés, une fiche de saisie sera remplie afin de renseigner les différents champs décrivant le mouvement identifié : type d’évènement, localisation (commune, lieu-dit, coordonnées géographiques, etc.), origine de l’information, descriptif (géométrie, contexte géologique, photos du site, etc.), genèse et évolution du phénomène (date d’occurrence, facteurs de déclenchement, phénomènes induits, etc.), dommages causés, nature des études et travaux éventuellement réalisés (avec références bibliographiques). Les renseignements saisis seront qualifiés en termes de précision et de fiabilité
2.3.3 Saisie dans BDMVT Les fiches ainsi remplies serviront de support pour la saisie des informations dans la base de données nationale sur les mouvements de terrain (BDMVT).
2.4. Synthèse des données 2.4.1 Synthèse géologique Ce document permet de mettre en évidence de façon synthétique l'ensemble des formations géologiques présentant une susceptibilité aux mouvements de terrain.
2.4.2 Analyse critique des données Une fois que les phases de recueil, de validation et de valorisation des données seront achevées pour l’ensemble du département, une synthèse des évènements recensés sera effectuée. Une analyse critique des données recueillies sera menée pour déterminer la représentativité des résultats de l’étude, en tenant compte des spécificités du département et des éventuelles difficultés rencontrées (défaut de réponse de certains acteurs lors des enquêtes, absence d’information dans des secteurs faiblement urbanisés, imprécision dans la localisation d’évènements dont les traces ne sont plus visibles sur le terrain, etc.). Cette analyse critique est indispensable pour évaluer la fiabilité des résultats de l’opération et la représentativité de l’échantillon recueilli.
BRGM/RP-54086-FR 79 Inventaire des mouvements de terrain du Bas-Rhin – Rapport final
2.4.3 Carte de synthèse L’ensemble des évènements recensés sera reporté sur une carte synthétique présentée à l’échelle 1/ 100 000 et sur laquelle figureront, outre les évènements nouveaux recueillis à l’aide des inventaires, ceux figurant déjà dans BDMVT (classés par types de phénomènes), les principaux repères géographiques nécessaires (limites départementales et communales, villes principales, voies de communication et cours d’eau principaux). Cette carte synthétique permettra de visualiser les zones a priori les plus exposées pour lesquelles des analyses plus spécifiques devront être menées, pour aboutir à l’élaboration de cartes d’aléa.
2.4.4 Rédaction d’un rapport de synthèse Le rapport de synthèse qui sera rédigé en fin d’étude comportera un tableau récapitulatif avec les principales caractéristiques des mouvements de terrain identifiés dans le département, ainsi que la carte de localisation des mouvements classés selon la nature des phénomènes. Le rapport lui-même précisera notamment les sources d’information qui auront été exploitées, les principales difficultés rencontrées, le degré de représentativité des données recueillies, les types des mouvements identifiés ainsi que leur répartition géographique et la nature des principaux facteurs de prédisposition et de déclenchement. L’attention des décideurs sera notamment attirée sur l’existence éventuelle de mouvements susceptibles d’être réactivés et constituant une menace directe pour des éléments exposés à enjeu particulier (routes principales, habitations, bâtiments publics), dans le cas où de tels mouvements auraient été identifiés à l’occasion de l’inventaire départemental. A ce titre, un récapitulatif des courriers adressés aux mairies sera présenté en annexe.
80 BRGM/RP-54086-FR Inventaire des mouvements de terrain du Bas-Rhin – Rapport final
3. CHRONOGRAMME Le chronogramme détaillé de l’étude sera a priori le suivant (sachant que des modifications sont susceptibles de se produire en fonction des spécificités d’un département) :
18 mois Tâche 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Tâches
1 : Recherche bibliographique 7 : Fiches de synthèse
2 : Questionnaire d’enquête 8 : Saisie dans BDMVT
3 : Contacts avec services techniques 9 : Cartographie
4 : Visites de terrain 10 : Analyse critique des données
5 : Première synthèse des données 11 : Synthèse des données recueillies
6 : Remise du rapport provisoire 12 : Remise du rapport de synthèse
BRGM/RP-54086-FR 81 Inventaire des mouvements de terrain du Bas-Rhin – Rapport final
4. DELIVRABLE Un rapport d’avancement fera le point sur les données recueillies, en fonction des résultats de la recherche bibliographique, du questionnaire envoyé aux communes et des contacts pris avec les services techniques locaux concernés. Le nombre total de mouvements qui figureront dans l’inventaire départemental sera estimé en fonction des informations disponibles à ce stade de l’étude. Ce rapport sera fourni en trois exemplaires, dont un reproductible. Le rapport de synthèse rédigé en fin d’étude précisera notamment les sources d’information qui auront été exploitées, les principales difficultés rencontrées, le degré de représentativité des données recueillies, le type des mouvements identifiés ainsi que leur répartition géographique et la nature des principaux facteurs de prédisposition et de déclenchement. Il sera accompagné d’une carte de localisation des mouvements recensés, classés en fonction du type de phénomène en cause. Cette carte sera présentée à l’échelle 1/100 000, sur fond topographique comportant les principaux repères géographiques nécessaires (limites départementales et communales, villes principales, voies de communication et cours d’eau principaux). Un tableau synthétique avec les principales caractéristiques des mouvements identifiées sera fourni en annexe du rapport. Ce rapport sera fourni en trois exemplaires, dont un reproductible. Tous les mouvements recensés dans le cadre de l’inventaire seront saisis dans la base de données nationale BDMVT et accessibles librement sur le site Internet correspondant. Un CDRom contenant le texte du rapport (au format Word) et les documents cartographiques édités (au format MapInfo) sera fourni en un exemplaire.
82 BRGM/RP-54086-FR Inventaire des mouvements de terrain du Bas-Rhin – Rapport final
PROGRAMMATION DES INVENTAIRES DES MOUVEMENTS DE TERRAIN 2001 – 2006 Le choix des priorités est réalisé en fonction de l'importance du nombre de phénomènes dans un département, des inventaires réalisés par les services RTM et des inventaires réalisés jusqu 'en 2000. Les départements éliminés sont : ‹ Les départements intéressant les services RTM données dans le tableau ci- dessous et présentés sur la carte jointe :
INVENTAIRES RTM
CODE NOM
04 ALPES-DE-HAUTE-PROVENCE
05 HAUTES-ALPES
06 ALPES-MARITIMES
09 ARIEGE
31 HAUTE-GARONNE
38 ISERE
64 PYRENEES-ATLANTIQUES
65 HAUTES-PYRENEES
66 PYRENEES-ORIENTALES
73 SAVOIE
74 HAUTE-SAVOIE
‹ Les régions ayant très peu d'événements ou des événements de type effondrement qui seront inventoriés dans les inventaires cavités (en grande partie les départements des régions Centre, Nord-Pas-de-Calais, Ile-de- France..) ‹ Les inventaires déjà réalisés présentés sur la carte jointe. Les départements retenus sont listés dans le tableau ci-dessous et présentés sur la carte jointe (métropole). ‹ Des évolutions sont possibles au cours des 6 ans en fonction des priorités accordées aux départements ayant des cofinancements ‹ Les départements prévus en 2006 sont plus nombreux mais à priori ont moins de mouvements de terrain que ceux prévus en 2001-2006, donc devraient être exécutés plus rapidement à moindre coût.
BRGM/RP-54086-FR 83 Inventaire des mouvements de terrain du Bas-Rhin – Rapport final
PROGRAMMATION 2001 - 2006 Fin 2001 - Début 2003 Début 2002 - fin 2003 Début 2003 – fin 2004
51 MARNE 11 AUDE 03 ALLIER
25 DOUBS 27 EURE 07 ARDECHE
61 ORNE 30 GARD 68 HAUT-RHIN
83 VAR 76 SEINE-MARITIME 42 LOIRE
70 HAUTE-SAONE 43 HAUTE-LOIRE
12 AVEYRON 69 RHONE
973 GUYANE 46 LOT
81 TARN
13 BOUCHE-DU-RHONE
Début 2004 - fin 2005 Début 2005 - fin 2006 Début 2006 – fin 2007
32 GERS 08 ARDENNES 88 VOSGES
54 MEURTHE-ET-MOSELLE 21 COTE-D'OR 71 SAONE-ET-LOIRE
15 CANTAL 19 CORREZE 87 HAUTE-VIENNE
63 PUY-DE-DOME 84 VAUCLUSE 44 LOIRE- ATLANTIQUE
67 BAS-RHIN 90 TERRITOIRE DE 53 MAYENNE BELFORT
14 CALVADOS 77 SEINE-ET-MARNE
50 MANCHE 39 JURA
29 FINISTERE
33 GIRONDE
Début 2007 – fin 2008 ?
55 MEUSE
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Inventaire des mouvements de terrain du Bas-Rhin – Rapport final
Annexe II : Questionnaire adressé aux mairies du département
BRGM/RP-54086-FR 87 Inventaire des mouvements de terrain du Bas-Rhin – Rapport final
88 BRGM/RP-54086-FR Inventaire des mouvements de terrain du Bas-Rhin – Rapport final
Lingolsheim, le
Monsieur le Maire
N/Ref : ALS Objet : Inventaire des mouvements de terrain du Bas-Rhin Affaire suivie par : Davy Cruz Mermy Pièces jointes : Questionnaire en recto-verso, carte
Monsieur le Maire, A la demande du Ministère de l’Ecologie et du Développement Durable (MEDD), le BRGM, dans le cadre de ses activités de service public, est chargé de réaliser un inventaire des mouvements de terrain sur l’ensemble du territoire métropolitain. Ce programme, prévu sur six ans, comprend des inventaires départementaux, suivant un cahier des charges général défini en accord avec le ministère. L’ensemble des éléments sera ensuite intégré à une base de données nationale (www.bdmvt.net) gérée par le BRGM. Le département du Bas-Rhin est inscrit à la programmation 2004-2005. L’objectif est de recenser, localiser et caractériser les mouvements de terrain présents dans le département au regard des formations géologiques favorables à l’apparition de ce type de phénomène, ainsi que les dommages qui peuvent leur être liés. Cette démarche vise à l’échelle départementale, à apporter une aide à la décision en termes de programmation des interventions de l’Etat. L’organisation de cette connaissance sous forme d’une base de données informatique permettra de mettre régulièrement à jour l’acquisition de nouvelles données. L’accès à cette base étant libre et gratuit, une large diffusion de cette connaissance sera donc possible, ce qui facilitera les politiques d’information et de prévention du risque. Afin d’aboutir à un recensement le mieux renseigné possible, nous consultons l’ensemble des services de l’Etat, Préfecture (protection civile), DDAF, DDE, les principaux bureaux d’études, et nous réalisons cette enquête auprès des mairies afin que l’inventaire soit le plus exhaustif possible. Votre mémoire, vos témoignages concernant tout ce qui a trait à des mouvements de terrains nous seront précieux. C’est pourquoi nous nous permettons de vous adresser le questionnaire joint, souhaitant que vous nous le retourniez renseigné avec la carte topographique dans un délai d’un mois.
BRGM/RP-54086-FR 89 Inventaire des mouvements de terrain du Bas-Rhin – Rapport final
En vous remerciant de votre participation à ce travail, nous vous prions d’agréer, Monsieur le Maire, l’expression de notre considération la meilleure.
P. ELSASS Directeur Régional
90 BRGM/RP-54086-FR Inventaire des mouvements de terrain du Bas-Rhin – Rapport final
BRGM Service Géologique Régional Alsace BP 177 67834 Tanneries Cedex
IN VEN TAIRE DES M O U VEM EN TS DE TERRAIN S SU R LE DEPARTEM EN T DU BAS-RH IN
Ce questionnaire est destiné à recenser les m ouvem ents de terrain connus sur le départem ent du Bas-Rhin. M erci de bien vouloir noter ceux que vous connaissez et n'hésitez pas à faire des com m entaires. Les géologues du BRG M vous contacteront pour plus de détails.
COMMUNE :______TELEPHONE______FAX : ______Rédacteur : ______Fonction : ______.
LOCALISATION DE L'EVENEMENT(S) Veuillez numéroter les évènements et les reporter sur la carte jointe, en délimitant au mieux la (les) zone(s) affectée(s) :
Lieu-dit, points de repère éventuels
PERSO N N ES A CO N TA CTER PO U R D ES D ETA ILS :
N om : A dresse : Téléphone :
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TYPE(S) D E M O U VEM EN T(S) D E TERRA IN :
Cocher une case
G lissem ent § Chute de blocs, éboulem ent § Coulée §
Effondrem ent… § Erosion de berge § N e sait pas… §
Remarques particulières (par exemple, les mouvements sont-ils répétitifs ?) :
92 BRGM/RP-54086-FR Inventaire des mouvements de terrain du Bas-Rhin – Rapport final
D ATE D E (S) L'EVEN EM EN T(S) : D ate ou période (même approximative)
CAU SE(S) : Si elles sont connues (fortes pluies, inondations, travaux de terrassement, ...)
D O M M AG ES CO N STA TES :
Sur des personnes (blessés… ) O ui… … § N on… … § N e sait pas… ..§
Sur des bâtim ents (fissures… ) O ui… … § N on… … § N e sait pas… ..§
A U TRES O BSERVA TIO N S : Y a-t-il par exemple eu des travaux de confortement ?
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Inventaire des mouvements de terrain du Bas-Rhin – Rapport final
Annexe III : Articles de référence sur les coulées de boue
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Inventaire des mouvements de terrain du Bas-Rhin – Rapport final
ALEAS NATURELS A L’ORIGINE DES « COULEE DE BOUE » Note rédigée par Anne-Véronique AUZET8, Jean-Philippe MALET9 et Olivier MAQUAIRE10
L’emploi du terme de « coulée de boue », notamment dans les dossiers de demande de reconnaissance de catastrophes naturelles, crée une certaine confusion. Cette courte note a pour objet de préciser à quels aléas naturels ils peuvent correspondre. Ces aléas sont : (1) des écoulements fluides ou crues turbides à forte charge en matières en suspension où les matériaux sources correspondent aux sols pédologiques, et où les particules détachées sous l’action des pluies et/ou du ruissellement sont entraînées par l’écoulement de l’eau en surface, diffus ou concentré dans des rigoles et ravines (Auzet, 1987, 1989 ; Le Bissonnais et al. 1998 ; Delahaye, 2002) ; (2) à des écoulements visqueux (lave torrentielle, coulée de boue stricto sensu) pour lesquels les matériaux sources correspondent à des sols géotechniques ou à des formations superficielles meubles, et où le matériau (mélange hétérogène de matrice fine et de blocs parfois décamétriques) est entraîné par déplacement en masse. La rhéologie de ces écoulements évolue d’un comportement solide à un comportement plastique et une part importante des matériaux est transporté par charriage (Dikau et al., 1996 ; Hungr et al., 2001 ; Malet, 2003). Les méthodologies d’analyse de l’aléa associées à ces phénomènes sont identiques (identification des zones sources, conditions de transformation en écoulement, propagation, étalement) et relèvent donc d’une caractérisation morphologique, hydrodynamique, mécanique et rhéologique des formations. Par contre, les techniques de prévention et de mitigation de ces phénomènes sont très différentes car les principaux processus en jeu ne sont pas les mêmes et les dégâts aux structures sont fondamentalement différents. Dans le premier cas, les dommages résultent généralement d’une submersion plus ou moins longue et d’un dépôt boueux, et parfois de l’entraînement de structures légères (cabanon, voiture, etc). Dans le deuxième cas, la capacité de transport et la vitesse du matériau génèrent des énergies cinétiques importantes (force d’impact), pouvant causer des dommages importants ou la destruction totale des structures. Pour prévenir l’impact des crues turbides, limiter la formation du ruissellement réduira l’érosion superficielle. Ainsi, dans les régions de grande culture, qui connaissent des « catastrophes » liées au ruissellement et à l’érosion des sols, un ensemble de mesures relevant de l’utilisation des sols, des pratiques (choix des assolements, adaptation des techniques aux conditions physiques des sols et du climat) et de l’aménagement (bandes enherbées, talus, haies, retenues…) de l’espace rural et périurbain, permet de limiter les phénomènes et de prévenir ceux liés à des conditions climatiques dont la fréquence n’a pas un caractère réellement exceptionnel, ni en extension, ni en intensité.
8 IMFS UMR7507 ULP-CNRS, 2 rue Boussingault 67000 Strasbourg ; [email protected] 9 Faculty of Geosciences, UCEL Utrecht University Heidelberglaan 2 P.O. Box 80.115 NL - 3508 TC Utrecht (Pays-Bas) ; [email protected] 10 GEOPHEN / LETG UMR 6554 CNRS, UFR de Géographie UNIVERSITE Caen Basse-Normandie Esplanade de la Paix, BP 5186 F-14032 CAEN cedex ;; [email protected]
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Pour prévenir l’impact des écoulements visqueux, il est par contre nécessaire d’envisager des corrections de l’ensemble du chenal (seuils), de créer des plages de dépôts et des digues de protection (Maquaire, 2002).
Références citées Auzet A.V., (1987). L'érosion des sols par l'eau dans les régions de grande culture: aspects agronomiques. CEREG-UA 95 CNRS, Eds.: Ministères de l'environnement et de l'agriculture, 60 p.
Auzet A.-V., (1989). L'érosion des terres agricoles. In "Le Grand Atlas de la France Rurale", (Eds INRA/SCEES), J.P. de Monza, Paris, 446-447. Le Bissonnais Y., Thorette J., Bardet C., Daroussin J. (2002b). L’érosion hydrique des sols en France. 106p (non publié, disponible sur le site http://erosion.orleans.inra.fr/rapport2002/). Delahaye D., (2002). Apport de l’analyse spatiale en géomorphologie. Modélisation et approche multiscalaire des risques. Mémoire d’habilitation à Diriger des Recherches. Université de Rouen, 259p. Dikau, R., Brunsden D., Schrott L., Ibsen M. (eds.) (1996a), Landslide recognition : identification, movement and causes. Wiley, 251p. Hungr,O., Evans S.G., Bovis M.J., Hutchinson J.N. (2001), A review of the classification of landslides of the flow type. Envir. & Eng. Geosc., 7, pp. 221-238 Maquaire O. (2002). Aléas géomorphologiques (mouvements de terrain) : processus, fonctionnement, cartographie. Mémoire d’habilitation à Diriger des Recherches. Université Louis Pasteur, Strasbourg I, 219 p. et un volume d’annexes. Malet J.-P., (2003). Les « glissements de type écoulement » dans les marnes noires des Alpes du Sud. Morphologie, fonctionnement et modélisation hydro-mécanique. Thèse de doctorat, Université Louis Pasteur, Strasbourg I, 394p et annexes.
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Extrait du rapport IFEN & INRA " L’érosion hydrique des sols en France.-2001 " et " Cartographie de l’aléa « Érosion des sols »1998
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100 BRGM/RP-54086-FR Inventaire des mouvements de terrain du Bas-Rhin – Rapport final
Annexe IV : Extrait de la base de données des coulée de boue fournie par l’IMFS
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102 BRGM/RP-54086-FR Inventaire des mouvements de terrain du Bas-Rhin – Rapport final
Réf Date de Heure Heure CB Cboueuse non Eaux de Inondations Eboulement_glissement Inondations Terrains Autres Cboueuses provenant Dommages Cout Commune Cat Nat Autre phenomene Remarques Even début de de fin (dune averee determine ruissellemt par ou affaissement de de caves ou emportes dommages des versants - cout particuliers debut évèt maniere débordement terrain dhabitation particuliers (Francs) r L. Pasteur, r du 34 ACHENHEIM 24/06/1992 02:00:00 14:00:00 Catnat VRAI orage VRAI Hirshberg, r M. Curie, r pas de détails Gutenberg, r du collège, Orage, grêle, pluies peu de détails. Rapport 47 ACHENHEIM 09/06/1996 17:15:00 18:15:00 Catnat VRAI VRAI VRAI diluviennes VRAI SP: rte d'Ittenheim, r du peu de détails Hrschberg, r L Pasteur, r intervention SP. Rte 50 ACHENHEIM 12/06/2003 14:30:00 15:15:00 VRAI VRAI orage pluies diluviennes VRAI d'Ittenheim, r du Hirshberg, r L Pasteur, r écroulement "coulées d'eaux 55 ACHENHEIM 14/06/2003 19:00:00 21:00:00 Catnat VRAI VRAI VRAI orage VRAI de murs de r du Hirschberg boueuses". Boues 150 000 F 150000 clôture sous provenant de terrains Inondation par crue Rte de W ilshausen, rue Vague d'eau et de boue 12 ALTECKENDORF 16/05/1985 15:00:00 15:30:00 Catnat VRAI VRAI VRAI torrentielle VRAI de la gendarmerie, rue venant des versants Monseigneur Corbet, situés au nord ouest de terres Pour cet événement les CD67 et 769 envahis 30 à 40 000 33 ALTECKENDORF 27/06/1999 20:30:00 20:45:00 VRAI VRAI VRAI Orage de grêle VRAI VRAI emportées, communes sont réunies par les flots d'eau et de F 40000 chemins dans le même dossiers. boue. Le long de inondation par crue Un deuxieme 51 ALTECKENDORF 08/05/2003 22:30:00 23:30:00 VRAI VRAI VRAI torrentielle et par évènement à eu lieu le ruissellement en secteur lendemain, le 09/05/03 Inondation par crue la veille : coulées nouvelles coulées 52 ALTECKENDORF 09/05/2003 18:00:00 18:30:00 VRAI VRAI VRAI torrentielle et par boueuses (v. even 51). boueuses, travail de la ruissellement en secteur Rte de Pfaffenhoffen, r veille à recommencer, mur du peu de détails sur 6 ANDLAU 23/08/1995 Catnat VRAI VRAI VRAI VRAI VRAI orage VRAI VRAI cimetière l'événement 100 000 f 100000 détruit Inondation par crue ruisseau et Le 29 mai 1999, cette 2ème inondation dans 7 ASCHBACH 26/04/1986 15:30:00 16:00:00 VRAI VRAI torrentielle réseau d'eau commune a déjà subie la même semaine (voir pluviale et des pluies diluviennes even 8) mais de Inondation par crue ruisseau et (Charpentes Strasser) 8 ASCHBACH 29/05/1999 20:30:00 21:00:00 VRAI VRAI torrentielle réseau d'eau coulée boueuse pluviale et provenant des champs chemins Pour cet événement, 20 ASCHBACH 02/06/1999 19:00:00 01:00:00 VRAI VRAI VRAI VRAI Tempête VRAI VRAI communaux toutes ces communes et chemins sont rassemblées par Inondation par *ruraux ravinement de 47 AVOLSHEIM 12/06/2003 16:20:00 18:00:00 Catnat VRAI VRAI VRAI ruissellement en secteur VRAI terrains. R de la paix,r urbain suite à des pluies de la croix, pl de la gare, inondation par 51 BALBRONN 08/05/2003 22:00:00 23:00:00 Catnat VRAI VRAI VRAI ruissellement en secteur VRAI urbain, éboulement et Inondation par apparition de la notion Les orages ont provoqué 11 BARR 13/07/1999 16:30:00 17:30:00 Catnat VRAI VRAI VRAI ruissellement en secteur de coulée boueuse des coulées boueuses 100 000 F 100000 urbain. " mouvement de 09/05/2005. Evènement dans les rues du centre- inondation par crue par crue et Intervention SP, r du RD118 jusqu'à 1m d'eau 51 BERGBIETEN 08/05/2003 22:00:00 01:00:00 Catnat VRAI VRAI VRAI torrentielle et r en VRAI mvt de terrain château, cour du boueuse secteur urbain, mvt de château, r de la paix,
6 BERNARDVILLE 23/08/1995 14:00:00 18:30:00 Catnat VRAI VRAI VRAI 456 173 f 456173 aucune description 2 BILW ISHEIM 01/05/1998 Catnat VRAI orage 33 000 f 33000 dans le dossier n'est r du Kibs, r de Boersh, r ruissellement d'eau, de mininimum 34 BISCHOFFSHEIM 09/06/1996 01:30:00 02:00:00 Catnat VRAI VRAI VRAI VRAI Orage VRAI VRAI sans souci, r Belle-vue, r boue et gravier sur les 781 000 F 781000 Principale, r de La voies communales et orage. Inondation par pertes de r du moulin, r des prés, r pluies diluviennes ont 63 BITSCHHOFFEN 01/07/1987 14:30:00 18:00:00 Catnat VRAI VRAI VRAI cours d'eau: +2,50m du VRAI récoltes et des sapins, I des fossés. transformées les rues et 750 000 F 750000 niveau habituel voirie Mort d'animaux chemins ruraux en orage (40 l d'eau par m× Dégâts sur r Mal Foch, r A A chaque événement 59 BLAESHEIM 31/07/1992 15:00:00 15:20:00 VRAI VRAI VRAI en 10min), érosion de VRAI VRAI terrains qui Schweitzer* , r Pasteur pluvieux violent la r * ? terrain sur la colline de accédent au (boue, gravillons, … ), est transformée en saturation du raiseau pavés et 6 BLIENSCHW ILLER 23/08/1995 13:30:00 20:00:00 Catnat VRAI VRAI VRAI VRAI VRAI d'assainissement VRAI chemins 57 000 57000 endommagés
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104 BRGM/RP-54086-FR Inventaire des mouvements de terrain du Bas-Rhin – Rapport final
Annexe V : Exemple d’extraction de la base de données BDMvt
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Service géologique régional Alsace Centre scientifique et technique 15, rue du Tanin - BP 177 - Lingolsheim 3, avenue Claude-Guillemin, 67834 Tanneries Cedex 45060 Orléans Cedex Tél. 03.88.77.48.90 Tél. 02.38.64.34.34 – Fax 03.88.76.12.26 Fax 02.38.64.35.18