Epernay (Marne) Etude De Prezonage Des Risques De Mouvements De Terrain
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DIRECTION DEPARTEMENTALE DE L'EQUIPEMENT DE LA MARNE PLAN D'EXPOSITION AUX RISQUES D'EPERNAY (MARNE) ETUDE DE PREZONAGE DES RISQUES DE MOUVEMENTS DE TERRAIN B if AVR. 1389 ICVtKi.Snil B.R.G.M. CHAMPAGNE-ARDENNE 13, Bd du Général Leclerc - 51100 REIMS Tel. 26.47.93.40 - Télécopieur : 26.40.13.64 DIRECTION DEPARTEMENTALE DE L'EQUIPEMENT DE LA MARNE BRGM PLAN D'EXPOSITION AUX RISQUES D'EPERNAY (MARNE) ETUDE DE PREZONAGE DES RISQUES DE MOUVEMENTS DE TERRAIN J.M. BOIRAT Avec la collaboration de A. COLLEAU Mots clés : PER, Risques Naturels, Stabilité. N° des cartes à 1/50.000 concernées : 157 et 158 Décembre 1988 88 SGN 1008 CHA B.R.G.M. CHAMPAGNE-ARDENNE 13. Bd du Général Leclerc - 51100 REIMS Tél. : 26.47.93.40 - Télécopieur : 26.40.13.64 PLAN D'EXPOSITION AUX RISQUES D'EPERNAY (MARNE) ETUDE DE PREZONAGE DES RISQUES DE MOUVEMENTS DE TERRAIN RESUME Dans le cadre de l'élaboration technique du Plan d'Exposition aux Risques Naturels des communes d'EPERNAY, MAROEUIL, CUMIERES, HAUTVILLERS, CHAMPILLON. AY, DIZY et MAGENTA (Département de la Marne), le B.R.G.M. Champagne-Ardenne a réalisé pour la Direction Départementale de l'Equipement de la Marne une étude de prézonage des risques de mouvements de terrain. Une carte de prézonage des risques de mouvements de terrain au 1/25.000^ a été élaborée grâce au logiciel B-R.G.M. SYNERGIE. Quatre niveaux de risques ont été distingués depuis les risques faibles de tassements principalement localisés dans la vallée de la Marne, jusqu'aux risques élevés de glissements localisés dans la partie supérieure des versants dans 7 secteurs principalement situés sur les communes d'EPERNAY, HAUTVILLERS, CHAMPILLON et AY. Des études complémentaires à plus grande échelle (1/5.000^ ou 1/2.000^) sont nécessaires pour préciser dans le cadre de l'établissement du P. E.R. les risques réels encourus, les limites précises des zones à risques élevés et les types d'investigations à envisager. 88 S6N 1008 CHA SOMMAIRE Pages 1 - INTRODUCTION 1 2 - SITUATION DE LA ZONE D'ETUDE 1 3 - CONTEXTE TOPOGRAPHIQUE 5 4 - CONTEXTE GEOLOGIQUE ET HYDROGEOLOGIQUE 9 5 - ETABLISSEMENT DE LA CARTE DE PREZONAGE DES RISQUES DE MOUVEMENTS DE TERRAIN 12 5.1 - METHODOLOGIE 12 5.2 - DIFFERENTES ZONES DE RISQUES 15 5.3 - REPARTITION GEOGRAPHIQUE DES ZONES DE RISQUES 17 5.4 - TYPES D' INVESTIGATION 18 6 - CONCLUSIONS 19 LISTE DES FIGURES, TABLEAU ET ANNEXE FIGURE 1 Situation de 1 'étude. FIGURE 2 - Localisation de la zone étudiée (extrait de la carte topographique EPERNAY à 1/100.000). FIGURE 3 - Contour de la zone étudiée (Echelle 1/65.000). FIGURE 4 - Carte des altitudes (Echelle 1/65.000). FIGURE 4bis - Histogranme des altitudes sur la zone d'étude. FIGURE 5 - Carte des pentes (Echelle 1/65.000). FIGURE 5bis - Histograimte des pentes sur la zone d'étude. FIGURE 6 - Carte lithologique (Echelle 1/65.000). TABLEAU 1 - Risques de mouvements de terrain en fonction des unités lithologiques et de la pente. FIGURE 7 - Prézonage des risques de mouvements de terrain (Echelle 1/65.000). ANNEXE 1 - Prézonage des risques de mouvements de terrain sur fond topographique (Echelle 1/25.000). 1 - INTRODUCTION Dans le cadre de l'élaboration technique du Plan d'Exposition aux Risques Naturels des communes d'EPERNAY, MARDEUIL, CUMIERES, HAUTVILLERS, CHAMPILLON, AY, DIZY et MAGENTA (département de la Marne), la Direction Départementale de l'Equipement de la Marne a confié au B.R.G.M. Champagne-Ardenne une étude de prézonage des risques de mouvements de terrain. Cette étude est motivée par un contexte géologique et topographique favorable aux glissements de terrain sur les versants des vallées de la Marne et de ses affluents. Ce rapport présente la méthodologie employée et les résultats obtenus. SITUATION DE LA ZONE D'ETUDE La zone d'étude est située à cheval sur les cartes géologiques à 1/50.000^ d'EPERNAY (n" 157) à l'Ouest, et AVIZE (n' 158) à l'Est {Figure 1) et en totalité sur la carte topographique à 1/25.000^ d'EPERNAY (n° 2713 Est). Elle s'étend sur huit communes du département de la Marne (EPERNAY, MARDEUIL, CUMIERES, HAUTVILLERS, CHAMPILLON, AY, DIZY et MAGENTA) {Figures 2 et 3). -2- Situation de l'étude. FIGURE 1 EPERNAY 0 10 30 JO fO SOU S.GR. Champagne - Ardenne -3- FIGURE 2 LOCALISATION DE LA ZONE ETUDIEE -•3V (Extrait de la carte topographique EPERNAY à 1/100.000) 7J3.06 715.06 713.06 m.« 2458.M - 2-456.03 -2456.03 FIGURE 3 CONTOUR DE LA ZONE ETUDIEE Communes d'EPERNAY (1) 2454.09- -24S4.09 MARDEUIL (2) CUHIERES (3) 2453.03- 2453.09 HAUTVILLERS (4) CHAMPILLON (5) 2452.09- -2452.09 AY (6) DIZY (7) MAGENTA (8) 2451.09 -2 4SI. 09 Echelle 1/65.000 2450.09- 2443.09- -2443.09 -2449.09 2447.09 711.06 713.06 715.06 717.06 719.06 721.05 -5- 3 - CONTEXTE TOPOGRAPHIOUE - Il apparaît clairement sur quatre documents : . la carte des altitudes (Figure 4) . l'histogramme des altitudes (Figure 4 bis) . la carte des pentes (Figure 5) . l'histogramme des pentes (Figure 5 bis) - Les documents relatifs aux altitudes font apparaître sur l'ensemble de la zone d'étude un dénivelé maximum de 207 m. Les altitudes varient en effet de 67 m dans la vallée de la Marne à l'Ouest d'Epernay, à 274 m dans la forêt d'Hautvillers au Nord de cette commune. L'histogramme montre une distribution trimodale correspondant à la vallée de la marne (altitude moyenne 68 m), au plateau de la forêt d'Epernay (altitude moyenne 240 m) et à celui de la forêt d'Hautvillers (altitude moyenne 265 m). - Entre ces zones de plateau et vallée, les terrains présentent des pentes qui atteignent au maximum 32 % {Figure 5). L'histogramme (Figure 5 bis) fait apparaître trois domaines : . les zones plates à légèrement pentées (inférieures à 5 %) ; elles correspondent aux plateaux et à la vallée de la Marne ; . les zones à pente moyenne, entre 5 et 15 % ; . les zones à forte pente, supérieure à 15 %. - Le profil des versants a subi une évolution morphologique liée à l'instabilité des pentes. Cette instabilité est conditionnée par la lithologie et le contexte hydrogéologique. D tXJPUSITION AUX RISQUES - EPERNAY 717.06 719.06 721.06 -24S8.09 -2457.09 FIGURE 4 -2456.09 CARTE DES ALTITUDES (Exprimées en m) -24S5.09 Echelle 1/65.000 -2454.09 -2453.09 I O) 1 2452.09- -2452.09 2451.09- -2451.09 SUP. 290.0 270.0 - 290.0 250.0 - 270.0 2450.09- -2450,09 230.0 - 250.0 210.0 - 230.0 190.0 - 210.0 2449.09- -2449.03 170.0 - 190.0 150.0 - 170.0 130.0 - 150.0 2448.03- -2448.03 110.0 - 130.0 90.0 - 110.0 70.0 - 90.0 INF. 70.0 2447. 09 •2447.C9 711.06 713.06 713.06 721.06 713.06 715.06 717.06 2456.09- -2453.09 24S7-09- -2457.09 2.456.09 • -24S6.09 FIGURE 5 -2-155.09 CARTE DES PENTES (Exprimées en %) 2454.09- -2454.03 Echelle 1/65.000 24S3.09- 2452.09 -245.2.09 -2451.09 -2450.09 •2449.09 SUP. 20.0 -2448.09 15.0 - 20.0 10.0 - 15.0 5.0 - 10.0 INF. 5.0 2447.09 ..06 713.06 71S.06 717.06 719.06 721.06 HISTOGRAMME DES ALTITUDES (en m) FIGURE ^bis SUR LA ZONE D'ETUDE FRCqUEMCES CUHULEES HISTOGRAMME DES PENTES (%) FIGURE 5 bis SUR LA ZONE D'ETUDE FKCqUEHCES CUMULEES Si, ^ 7% , i^l^ la, iftti) 4 - CONTEXTE GEOLOGIQUE ET HYDROGEOLOGIOUE La vallée de la Marne et ses affluents entaille les horizons géologiques du Paléogène (Paléocène, Eocène et Oligocène) du bassin de Paris. L'érosion a atteint la craie sous-jacente (craie blanche du Campanien) (Figure 6). Sur cette craie, se sont déposés successivement : - les sables du Thanétien, - les argiles et marnes du Sparnacien, - les sables et les "argiles de Laon" du Cuisien, - les sables calcaires ("tuffeau de Damery") du Lutétien moyen, - les marnes et caillasses du Lutétien supérieur, - les calcaires du Bartonien moyen et supérieur séparés par des niveaux argileux, - les argiles vertes du Sannoisien en situation de plateau. Ces unités lithologiques sont recouvertes localement par des formations superficielles : - alluvions et colluvions en fond de vallée, - limons argileux et loessiques sur les plateaux, - colluvions et formations glissées remaniées ou en masse à stratification conservée sur les versants. Du point de vue hydrogéologique, les principaux niveaux aquifères sont - les nappes alluviales des vallées en relation avec la craie, - les horizons sableux de l'Eocène (du Sparnacien au Bartonien), 711.06 713.06 717.06 719.06 CARTE LITHOLOGIQUE -2458.09 Echelle 1/65.000 LISTE DES UNITES LITHOLOQIOUES 24S7.09- -2457.09 DISTINGUEES 1 Colluvions de plateau (1imon3 argileux). 2 Colluvions de versant et de fond 2456.09- -2456.09 de vallée (1 imana argileux, calcaire, argile et marne). 3 Formations de plateau [limons loessiques). 2455.09- -2455.09 1 Formations glissées remaniées (coulées boueuses). 5 Formations glissées en masse à stratification conservée. 24S4.Û9- -2454.09 B Alluvions anciennes à actuelles. 7 Marnes et calcaires lagunsires (Lutétien supérieur - Lud ien). B Sables argileux et tuf Feaux 2453.09- -2453.09 (Cuisien - Lutétien moyen). 9 Argiles, sables et lignites (Thanétien - Sparnacien). 10 Craie blanche [Campanien). 2452.09- -2452.09 11 Cûlluvions et matériaux soliflués 1imona-arglieux à débris de meuliè res. 2451.09- -2451.03 11 2450.09- -2450.09 10 9 8 2449.09- -2449.09 7 6 5 2448.09- -2448.09 4 3 2 244?- 09 1 711.06 ?13.06 715.06 717.06 719.06 721.06 -li les niveaux calcaires du Lutétien et Bartonien qui donnent naissance à des sources sur les hauts versants.