Etude de l’exposition aux risques de mouvements de terrain

Etude de l’exposition aux risques de mouvements de terrain de sites potentiels pour l’implantation d’un

radar météorologique – sites complémentaires

Rapport

BRGM/RP-57537-FR Juillet 2009

Etude de l’exposition aux risques de mouvements de terrain de sites

potentiels pour l’implantation d’un radar météorologique – sites

complémentaires

Rapport

BRGM/RP-57537-FR Juillet 2009

C. Garnier

avec la collaboration de S. Poulailler

Vérificateur :

Nom : Nédellec Jean-Louis

Date : 30/07/09

Signature :

Approbateur :

Nom : Nédellec Jean-Louis

Date : 30/07/09

Signature :

Le système de management de la qualité du BRGM est certifié AFAQ ISO 9001:2000. I M 003 SIMP - AVRIL. 05

Etude de l’exposition aux risques de mouvements de terrain de sites potentiels pour l’implantation d’un radar météorologique – sites complémentaires

RP-57537-FR – p. 5 -

Mots clés : Ile de La Réunion, mouvements de terrains, rempart, effondrement, radar. En bibliographie, ce rapport sera cité de la façon suivante : C. Garnier, S. Poulailler – Juillet 2009 – « Etude de l’exposition aux risques de mouvements de terrain de sites potentiels pour l’implantation d’un radar météorologique – sites complémentaires » - Rapport RP-57537-FR – 40 p. ; 25 illustrations ; 2 tableaux ; 1 annexe. © BRGM, 2009, ce document ne peut être reproduit en totalité ou en partie sans l’autorisation expresse du BRGM.


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Synthèse

Dans le cadre du projet d’installation d’un radar météorologique dans le sud de la Réunion, la DDE a demandé au BRGM d’effectuer une expertise sur l’exposition aux risques de mouvements de terrain de sites susceptibles d’accueillir cet aménagement.

Six sites potentiels ont fait l’objet d’un premier travail d’expertise, retranscrit dans le rapport BRGM RP-57445-FR de juillet 2009.

Quatre sites complémentaires ont été expertisés selon une méthodologie identique, basée sur l’exploitation de données d’archives et sur la réalisation de levés de terrain. L’étude conduit à souligner des niveaux d’exposition très variables d’un site à l’autre :

• Les sites 7 (Grande Ferme sud) et 8 (Grande Ferme nord) sont placés dans un contexte sensiblement analogue aux sites potentiels 1, 2 et 3 précédemment étudiés (cf. rapport BRGM RP-57445-FR). Ils sont essentiellement concernés par une problématique d’effondrement potentiel des versants de la Rivière des Remparts.

Les reconnaissances de terrain n’ont pas décelé la présence de fissure de décompression mais la présence à plus ou moins faible profondeur d’un réseau de fissuration (pouvant conduite à terme à un effondrement brutal) n’est pas à exclure. Ces deux sites se situent dans tous les cas dans la bande de terrain, en tête d’escarpement, la plus exposée au développement de ce type de processus selon l’expérience acquise par le BRGM à la Réunion dans ce type de configuration géomorphologique.

On soulignera en ce qui concerne le site 8, que son éloignement limité (proche d’une quarantaine de mètres) par rapport à la rupture de pente, ne le met pas à l’abri sur le moyen terme de l’évolution régressive de la tête de rempart résultant de phénomènes « classiques » de chutes de blocs et éboulements (épisodes relativement fréquent mobilisant des volumes de quelques m3 à plusieurs milliers, voire dizaines de milliers, de m3).

• Le site 9, occupant le sommet du Piton Dugain, n’est pas exposé aux problèmes d’effondrement de remparts. La principale menace sur ce site est liée à l’érodabilité des matériaux pyroclastiques formant l’ossature du piton, pouvant entrainer un progressif recul du sommet de versants. Compte-tenu de la faible emprise disponible, le phénomène pourrait à moyenne échéance représenter un risque pour l’ouvrage. La sensibilité du site est accentuée par la proximité des pentes (flanc interne) correspondant à l’ancienne bouche éruptive du piton, susceptibles de faire l’objet d’instabilités pouvant contribuer à l’accélération du processus.

• Le site 10 se trouve en partie sommitale du Piton Villers, déjà occupé par des installations de télécommunication. De façon identique au site 9, il n’est pas exposé aux problèmes d’effondrement de remparts. L’impact sur le long terme de l’évolution régressive du sommet des versants vis-à-vis de l’ouvrage apparait faible compte-tenu notamment de l’emprise disponible. Le risque d’effondrements de terrain dont les effets pourraient se propager jusqu’en surface (risque lié à la présence potentielle de cavités au sein de l’ancienne cheminée du piton au sommet duquel se trouve le site), bien que non nul, est jugé très limité.


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Sommaire

1. Objet de l’étude..........................................................................................................9

2. Analyse géomorphologique des sites d’étude........................................................11

2.1. CONTEXTE TOPOGRAPHIQUE........................................................................................... 11

2.2. CONTEXTE GEOLOGIQUE.................................................................................................. 11

3. Diagnostic d’exposition aux mouvements de terrain .............................................13

3.1. BANQUE DE DONNEES DU SOUS-SOL............................................................................. 13

3.2. RECENSEMENT DES PHENOMENES HISTORIQUES (BDMVT)...................................... 14

3.3. ELEMENTS DE PHOTO-INTERPRETATION....................................................................... 15

3.3.1. Site potentiel 7............................................................................................................ 16

3.3.2. Site potentiel 8............................................................................................................ 16

3.3.3. Site potentiel 9............................................................................................................ 17

3.3.4. Site potentiel 10.......................................................................................................... 18

3.4. OBSERVATIONS DE TERRAIN............................................................................................ 19

3.4.1. Rappel préalable sur les conditions de stabilité des « grands » versants ................ 19

3.4.2. Site 7 – Grande Ferme sud ........................................................................................ 20

3.4.3. Site 8 – Grande ferme nord........................................................................................ 22

3.4.4. Site 9 – Piton Dugain.................................................................................................. 25

3.4.5. Site 10 – Piton Villers ................................................................................................. 27

3.5. SYNTHESE............................................................................................................................ 29

4. Conclusion...............................................................................................................33

5. Bibliographie............................................................................................................35


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Liste des illustrations

Illustration 1 : Localisation en rouge des sites d’étude complémentaires (extrait IGN Scan 25) ..................... 9

Illustration 2 : Localisation détaillée des sites d’étude – sites 7 et 8 (extrait IGN Scan 25) .......................... 12

Illustration 3 : Localisation détaillée des sites d’étude – sites 9 et 10 (extrait IGN Scan 25) ........................ 12

Illustration 4 : Extrait de la banque de données du sous-sol ..................................................................... 13

Illustration 5 : Cartographie des phénomènes historiques de mouvements de terrain (BDMVT).................. 15

Illustration 6 : Photo aérienne de la zone d’étude 7 (campagne 2003) ...................................................... 16



Illustration 9: Photo aérienne de la zone d’étude 10 (campagne 2003) ..................................................... 18

Illustration 10 : Principe de qualification de l’exposition aux mouvements de terrain des grands versants à La Réunion........................................................................................................................................ 19

Illustration 11 : Repérage (cliché de gauche) des fissures de décompression à Mahavel et exemple de fissure récente à Mahavel en arrière de la tête de rempart (cliché de droite) ............................................. 20

Illustration 12 : Site 7 (extrait orthophotos IGN) ....................................................................................... 20

Illustration 13 : Site 7 – vue générale depuis le Nord ............................................................................... 21

Illustration 14 : Vue générale et de détail (cliché de droite) du versant sud en contrebas du site – impact du pâturage sur les terrains superficiels.................................................................................................. 22

Illustration 15: tête de rempart légèrement au Nord du site ...................................................................... 22

Illustration 16: Vue depuis le Nord du site envisagé................................................................................. 23

Illustration 17 : Site 8 (extrait orthophotos IGN) ....................................................................................... 23

Illustration 18: Zone d’implantation envisagée ......................................................................................... 24

Illustration 19: Vue générale du Piton Dugain – flancs Ouest (cliché de gauche) et Est (cliché de droite) .... 25

Illustration 20: Site 9 (IGN orthophoto 2003) ........................................................................................... 25

Illustration 21: Plateforme d’implantation du site 9................................................................................... 26

Illustration 22: Localisation du site 9 en bordure de la bouche éruptive du piton ........................................ 27

Illustration 23 : Vue générale du Piton Villers et, cliché de droite, flanc nord-est ........................................ 27

Illustration 24 : Site potentiel n°10 (extrait orthophotos IGN) .................................................................... 28

Illustration 25: Vue générale sur la plateforme d'implantation ................................................................... 28

Liste des tableaux

Tableau 1: Extrait de la base de données du sous-sol ............................................................................. 14

Tableau 2: Tableau de synthèse de l’exposition des sites d’étude aux mouvements de terrain................... 30

Liste des annexes

Annexe 1 : Carte des phénomènes historiques de « mouvements de terrain » issue de la BDMVT............ 37


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1. Objet de l’étude

L’Etat projette la construction dans le Sud de l’Ile de La Réunion d’un second radar météorologique, en complément de celui actuellement en fonction sur le site du Colorado (commune de Saint-Denis) dans le Nord du département.

Dans un premier temps, le BRGM a effectué une expertise sur l’exposition aux risques de mouvements de terrain de six sites susceptibles d’accueillir cet aménagement. Le rapport préliminaire RP-57445 FR (Juillet 2009) fournit les conclusions de cette étude. En complément à cette expertise, il a été demandé au BRGM d’analyser quatre sites potentiels supplémentaires. Ces derniers, appartenant tous au territoire communal du Tampon, se trouvent soit en bordure ouest de la Rivière des Remparts (sites 7 et 8), soit aux abords de Bourg-Murat (sites 9 et 10).

De façon analogue à l’expertise initiale, l’étude est basée sur l’analyse des données existantes (topographiques, géologiques, bases de données, etc.) ainsi que l’examen visuel des sites (aucune investigation « lourde » - de type sondage ou autre - n’est prévue à ce stade).

Illustration 1 : Localisation en rouge des sites d’étude complémentaires (extrait IGN Scan 25)

- en bleu sites précédemment étudiés -


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2. Analyse géomorphologique des sites d’étude

Les sites complémentaires envisagés pour l’implantation du radar sont identifiés de la façon suivante (cf. Illustrations n°2 et 3 page suivante) :

� Site 7 : Grande ferme sud :

- Coordonnées WGS84: Lat = 21°13’45.0’’ S Long = 55°36’17.0’’ E - Coordonnées UTM40S : X = 355 202,3 m Y = 7 651 851 m - altitude au sol = 1973 m ;

� Site 8 : Grande ferme nord :

- Coordonnées WGS84: Lat = 21°12’53.0’’ S Long = 55°36’46.0’’ E - Coordonnées UTM40S : X = 356 024,4 m Y = 7 653 457,4 m - altitude au sol = 2035 m ;

� Site 9 : Piton Dugain :

- Coordonnées WGS84: Lat = 21°12’14.0’’ S Long = 55°35’16.0’’ E - Coordonnées UTM40S : X = 353 418,6 m Y = 7 654 633,7 m - altitude au sol = 1753 m ;

� Site 10 : Piton Villers :

- Coordonnées WGS84: Lat = 21°11’25.0’’ S Long = 55°34’24.0’’ E - Coordonnées UTM40S : X = 351 905,6 m Y = 7 656 127 m - altitude au sol = 1718 m ;

2.1. CONTEXTE TOPOGRAPHIQUE

Les sites étudiés 7 et 8 sont implantés à quelques dizaines de mètres en bordure de versant rive droite de la Rivière des Remparts, sensiblement à hauteur du quartier de la Grande Ferme. Le versant présente à ce niveau un dénivelé proche de 900 m à 1000 m. Les sites s’inscrivent sur des zones de replats, ou à faible contre-pente, à l’arrière de la tête de rempart. Les sites 9 et 10 sont situés sur d’anciens cônes de projection de la Plaine des Cafres (respectivement Piton Dugain et Piton Villers), aux environs de Bourg Murat. Le « cassé » de la Rivière des Remparts se situe à une distance de l’ordre de 3 à 4 km.

2.2. CONTEXTE GEOLOGIQUE

Cf. rapport BRGM RP-57445-FR. Les sites 7 et 8 sont implantés sur les coulées basaltiques de la série du bouclier ancien du Piton de la Fournaise (mise en place entre -450 000 et -150 000 ans). Les sites 9 et 10 se situent sur des cônes de projection scoriacés sensiblement plus récents.


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Illustration 2 : Localisation détaillée des sites d’étude – sites 7 et 8 (extrait IGN Scan 25)

Illustration 3 : Localisation détaillée des sites d’étude – sites 9 et 10 (extrait IGN Scan 25)


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3. Diagnostic d’exposition aux mouvements de terrain

De façon analogue à la méthodologie mise en œuvre dans le cadre de l’étude des sites initialement envisagés (cf. rapport BRGM RP-57445-FR), le diagnostic d’exposition aux mouvements de terrain des sites complémentaires étudiés s’appuie :

- sur l’analyse des données existantes (connaissance géologique à travers la banque de données du sous-sol BSS, inventaire des phénomènes anciens et actuels à partir de la base de données BDMVT recensant les événements historiques connus et des indices d’activité avérés) ;

- sur l’étude des photographies aériennes disponibles ;

- sur des reconnaissances de terrain.

3.1. BANQUE DE DONNEES DU SOUS-SOL

La banque nationale de données du sous-sol gérée par le BRGM regroupe une grande partie des actions menées sur le sous-sol : sondages, forages ou carrières y sont en particulier recensés. L’extrait de cette base de données dans la partie nord de la Rivière des Remparts et dans le secteur de Bourg Murat (cf. illustration n°4 et tableau n°1) met en évidence l’existence de données provenant de deux types d’exploitations : extraction de matériaux ou sondage hydraulique.

Illustration 4 : Extrait de la banque de données du sous-sol


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NUMEROTATION NUMEROTATION NATIONALE COMMUNE LIEU_DIT NATURE

1 12292X0001/HY SAINT-JOSEPH SOURCE NEZ DE BOEUF SOURCE

2 12292X0010/HY SAINT-JOSEPH SOURCE STATION METEO DE ROCHE PLATE SOURCE

3 12292X0011/HY SAINT-JOSEPH SOURCE ROSELIE SOURCE

4 12292X0012/HY SAINT-JOSEPH SOURCE RIVIERE DES REMPARTS SOURCE

5 12292X0013/HY SAINT-JOSEPH LIGNE DE SOURCE RIVIERE DES REMPARTS SOURCE



8 12296X0060/HY TAMPON(LE) SOURCE PAVILLON SOURCE

9 12292X0024/HY SAINT-JOSEPH SOURCE D.ROUGE SOURCE

10 12296X0080/HY SAINT-JOSEPH BRAS MAHAVEL AFFLEUREMENT-EAU

11 12296X0128/GRATTA TAMPON(LE) SENTIER BOTANIQUE CARRIERE DE POUZZOLANE

12 12292X0070/GRATTA TAMPON(LE) PITON DANS L' BOUT CARRIERE DE POUZZOLANE

13 12292X0071/GRATTA TAMPON(LE) PITON LA CAILLE CARRIERE DE POUZZOLANE

14 12292X0072/GRATTA SAINT-JOSEPH PITON LA CROIX CARRIERE DE POUZZOLANE

15 12292X0068/GRATTA TAMPON(LE) PITON DUGAIN CARRIERE DE POUZZOLANE

16 12291X0050/CARR TAMPON(LE) PITON VILLERS CARRIERE DE POUZZOLANE

17 12291X0054/CARR TAMPON(LE) PITON VILLERS CARRIERE DE POUZZOLANE

18 12292X0058/CARR TAMPON(LE) PLAINE DES CAFRES PITON VILLERS CARRIERE DE POUZZOLANE

19 12292X0062/GRATTA TAMPON(LE) ROUTE DU VOLCAN CARRIERE DE POUZZOLANE Tableau 1: Extrait de la base de données du sous-sol

On retiendra plus particulièrement de cette source d’information, outre le fait que l’essentiel des données concerne de nombreuses résurgences de la Rivière des Remparts, que les abords des sites 9 (Piton Dugain) et 10 (Piton Villers) ont par le passé été exploités (extraction de pouzzolane).

3.2. RECENSEMENT DES PHENOMENES HISTORIQUES (BDMVT)

La base nationale des mouvements de terrain gérée par le BRGM recense une grande partie des mouvements de terrains historiques connus et des indices d’instabilités avérés. Cette base de données a été complétée en 2002 avec le recensement des mouvements de terrains liés au passage du cyclone Dina à proximité de La Réunion. L’extrait de cette base de données sur les abords de la Rivière des Remparts (partie amont) permet de mettre en évidence une cinquantaine d’événements (cf. illustration n°5), identifiés pour l’essentiel comme traces d’arrachement. On retiendra :

- qu’aucun événement d’ampleur importante n’est identifié au niveau de la Rivière des Remparts aux abords des sites 7 et 8. Seuls sont recensés des phénomènes plus ou moins isolés d’arrachement et de chutes de blocs, les volumes en jeu restant modestes ;

- qu’aucun événement n’est recensé sur les flancs des Pitons Dugain et Villers, accueillant les sites 9 et 10.

On rappellera que toutes les instabilités ne sont pas systématiquement recensées dans la base de données BDMVT, tout particulièrement si elles n’engendrent pas de dégâts humains ou matériels (zones hors enjeux). C’est pourquoi cet inventaire a été complété par une étude des photographies aériennes disponibles sur le secteur (cf. paragraphe suivant).


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Illustration 5 : Cartographie des phénomènes historiques de mouvements de terrain (BDMVT)

3.3. ELEMENTS DE PHOTO-INTERPRETATION

L’évolution géomorphologique de la zone d’étude peut être effectuée par analyse diachronique (par vision normale ou stéréoscopique) des photos aériennes de l’IGN de 1966, 1978 et 1984. Les observations effectuées pour les années 1997 et 2003 ont été réalisées à partir des orthophotographies de l’IGN en version numérique. On soulignera que la variation de certains paramètres propres aux différentes campagnes de prise de vue (résolution, altitude et position du soleil), ainsi les effets d’ombrage masquant les versants pour certaines campagnes, ne permettent pas toujours une analyse précise de l’évolution géomorphologique des reliefs. Ce travail permet néanmoins de mettre en évidence les principales instabilités.


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3.3.1. Site potentiel 7

• 1966, 1978 et 1984 Entre 1966 et 1984, le rempart présente de nombreuses cicatrices d’arrachement à l’aplomb ou aux abords du site 7, témoignant d’une activité relativement soutenue de ravinement et de chutes de blocs. L’intensité de cette activité reste toutefois d’ampleur relativement peu marquée, les volumes en jeu restant à chaque fois assez limitée (ordre de grandeur maximum de quelques centaines de m3). On notera qu’il est possible d’observer dès le cliché de 1966 une morphologie en « cuillère » du bord de rempart au droit du site envisagé, caractéristique de probables effondrements anciens ayant mobilisés des volumes vraisemblablement de l’ordre de quelques dizaines de milliers de m3 au maximum.

• 1997 et 2003 Les clichés soulignent la poursuite de l’évolution constatée sur la période précédente, avec une activité érosive et des épisodes de chutes de blocs d’ampleur limitée, se manifestant de façon plus ou moins régulière.

Illustration 6 : Photo aérienne de la zone d’étude 7 (campagne 2003)


• De 1961 à 2003

L’examen des photographies montre un rempart très chahuté : de nombreuses traces de chutes de blocs, d’arrachement plus ou moins importants et de ravinement entaillent la falaise au droit du site d’implantation envisagé. Aucun événement cependant ne se distingue par l’importance du

Cicatrices

d’arrachement


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volume affecté, l’activité « observée » restant d’intensité très modérée. De façon analogue au site 7, on notera la présence, sensiblement au droit du site (en bordure Sud de l’arrête « descendant » le rempart), d’une morphologie typique d’un ancien éboulement. L’absence de cône d’éboulis de volume significatif en pied de rempart laisse à penser que l’ampleur de cet événement est restée limitée. Cette zone constitue, sur la période couverte par les clichés exploités, une source d’alimentation de fréquentes instabilités d’ampleur faible à moyenne.



• De 1961 à 2003

Aucun évènement témoignant d’une instabilité n’est identifiable sur les différents clichés disponibles. Le cliché datant de 1966 montre que, déjà à cette date, le flanc Est du Piton Dugain est exploité (pouzzolane). Entre 1978 et 1984, des réservoirs sont implantés sur le piton et un lieu de culte est installé à son sommet. Les différents clichés révèlent par ailleurs l’exploitation forestière des versants du piton.

Cicatrice d’arrachement


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• De 1961 à 2003

Comme pour le site 9, aucune instabilité n’est à signaler sur les flancs du Piton Villers. Les différentes campagnes aériennes ne permettent de mettre en évidence que l’exploitation localisée des flancs du piton pour la pouzzolane, ainsi que pour des coupes de bois.

Illustration 9: Photo aérienne de la zone d’étude 10 (campagne 2003)

Exploitation du flanc Est

du Piton Dugain

Exploitation du flanc

nord du Piton Villiers


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3.4. OBSERVATIONS DE TERRAIN

3.4.1. Rappel préalable sur les conditions de stabilité des « grands » versants Paragraphe extrait du rapport BRGM RP-57445-FR.

Le retour d’expérience du BRGM sur l’analyse des remparts et hautes parois rocheuses de La Réunion (à l’image de la connaissance acquise sur le rempart de Mahavel qui fait face au site d’étude de Notre-Dame-de-la-Paix sur le versant Est de la Rivière des Remparts), souligne que ces grands versants basaltiques sont soumis à un phénomène inexorable de décompression naturelle qui se traduit par l’apparition, en arrière de la tête de falaise, par des fissures de traction quasi-verticales en surface et d’orientation sensiblement parallèles à la direction du versant. Ces fissures, dont l'ouverture est généralement inférieure à 50 cm, peuvent parfois atteindre plusieurs mètres de largeur, les discontinuités les plus larges étant principalement placées à proximité immédiate du rempart.

La majeure partie de cette fissuration se concentre sur une bande de terrain dont la largeur est de l’ordre de 1/10ème de la hauteur totale du rempart.

A l’arrière de cette bande de terrain, qui doit être considérée comme fortement exposée à des phénomènes brutaux d’effondrement de plus ou moins grande ampleur, des fissures de décompression peuvent apparaître sur une largeur analogue (la densité de fissuration y est généralement moindre). Cette seconde bande de terrain de largeur H/10 est également potentiellement exposée, à plus ou moins long terme, à des instabilités importantes.

Au final, l’expérience acquise conduit à considérer que l’évolution des grands remparts est susceptible d’affecter, en arrière de leur sommet, une bande de terrain de largeur équivalente à 20 % de leur hauteur. Sur le site de Mahavel, la cicatrice laissée par la partie effondrée lors de l’écroulement en masse de 1965 « entrait » de 80 m environ dans la paroi, celle-ci mesurant près de 700 m de hauteur.

Illustration 10 : Principe de qualification de l’exposition aux mouvements de terrain des grands versants à La Réunion


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Illustration 11 : Repérage (cliché de gauche) des fissures de décompression à Mahavel et exemple de

fissure récente à Mahavel en arrière de la tête de rempart (cliché de droite)

3.4.2. Site 7 – Grande Ferme sud

Ce site est implanté dans une vaste zone de pâturages, sur un léger relief bordé par deux talwegs, à une soixantaine de mètres environ du bord de rempart. Situé vers l’altitude 1970 m, le site domine le fond de la rivière d’une hauteur proche de 900 m.

Illustration 12 : Site 7 (extrait orthophotos IGN)

Tête de rempart


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Les reconnaissances de terrain permettent de souligner les principaux points suivants :

- situé au sommet d’un léger relief, le site ne présente aucune sensibilité particulière aux chutes de blocs ;

- aucun élément ne laisse suspecter la présence de cavité souterraine (tunnels de lave), mais cette éventualité ne peut être entièrement exclue compte-tenu de la nature du sous-sol (le rempart étant constitué d’un empilement de niveaux laviques métriques à plurimétriques et de niveaux scoriacés) ;

- le site est bordé au Nord et au Sud de pentes de 20 à 30 m de hauteur, inclinées entre 40° et 50° environ. La sensibilité aux glissements de terrain de ces pentes se limite à des phénomènes de reptation affectant les terrains de couverture sur une épaisseur de quelques décimètres à 1 m environ tout au plus. La nature rocheuse du sous-sol permet d’exclure toute possibilité de glissement plus profond ;

- les reconnaissances de terrain n’ont permis de déceler aucune fissure de décompression en arrière de la tête de rempart, sur un linéaire proche de 150 m (de part et d’autre de la localisation envisagée). Il n’est toutefois pas à exclure qu’un tel réseau de fissure puisse exister à plus ou moins grande profondeur, et que ces fissures puissent se propager jusqu’en surface à court ou moyen terme. On ne peut également totalement exclure que ces fissures recoupent la surface du terrain naturel mais que leur présence soit masquée par un remplissage de terrains de couverture. Aucun élément d’observation ne permet cependant d’abonder dans ce sens. Néanmoins, sur la base de la règle explicitée au paragraphe précédent, le site se situe dans la bande de terrain potentiellement fortement exposée au phénomène d’effondrement de rempart ;

- la morphologie de la tête de rempart montre l’existence, sensiblement au droit du site, de deux entailles (cf. illustration n°15) qui pourraient résulter d’anciens éboulements. Cette morphologie en « coups de cuillère » tranche avec l’aspect globalement rectiligne de la tête de versant dans cette partie de la rivière des Remparts. Ces cicatrices probables témoignent de volumes d’effondrement d’un ordre de grandeur de quelques dizaines de milliers de m3.

Illustration 13 : Site 7 – vue générale depuis le Nord

Site 7


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Illustration 14 : Vue générale et de détail (cliché de droite) du versant sud en contrebas du site – impact du pâturage sur les terrains superficiels

Illustration 15: tête de rempart légèrement au Nord du site

3.4.3. Site 8 – Grande ferme nord L’implantation envisagée se situe sur une zone de pâturage installée en bordure de rempart, vers 2000 m d’altitude, soit environ 900 m au-dessus du fond de la Rivière des Remparts. Le site est situé sur un léger relief, sur un sommet de versant présentant une légère contre-pente vers l’Ouest. Il est distant d’environ 40 m de la rupture de pente.


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Illustration 16: Vue depuis le Nord du site envisagé

Illustration 17 : Site 8 (extrait orthophotos IGN)

Les reconnaissances de terrain indiquent que le contexte de ce site est proche de celui de Grande Ferme sud :

- situé sur un point haut, le site ne présente aucune sensibilité directe aux chutes de blocs. Quelques éléments métriques instables (pointements rocheux) sont présents sur le flanc

Site 8

Tête de rempart

Cicatrices d’arrachement


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nord mais leur mise en mouvement potentielle ne présente pas d’incidence sur la localisation projetée ;

- aucun élément ne laisse suspecter la présence de cavité souterraine (tunnels de lave). La constitution du rempart ne permet pas cependant d’exclure cette éventualité à plus ou moins faible profondeur ;

- l’ossature rocheuse des pentes ceinturant le relief accueillant le site leur confère une faible sensibilité aux glissements de terrain. Seule une activité localisée et de faible intensité (profondeur limitée à 1 m environ au maximum, faibles vitesses d’évolution) est envisageable (phénomènes de reptation des terrains de couverture) ;

- les reconnaissances de terrain n’ont permis de déceler aucune fissure de décompression en arrière de la tête de rempart. Eloigné de moins d’une quarantaine de mètres de la rupture de pente, le site présente néanmoins une sensibilité élevée à des effondrements de grande ampleur. Sur le moyen à long terme, cette distance de recul pourrait également s’avérer insuffisante vis-à-vis de l’évolution régressive de la tête de rempart liée aux phénomènes « classiques » de chutes de blocs et « petits » éboulements ;

- le sommet de rempart montre, comme sur le site 7, des « coups de cuillère » qui pourraient laisser suspecter l’occurrence d’éboulements plus ou moins anciens. L’arrête (cf. Illustrations n°8 et n°18) présente dans le rempart sensiblement au droit du site pourrait résulter de cet historique, avec des décrochements s’étant produits de part et d’autre de celle-ci. Le pied de versant montre l’existence d’un cône d’éboulis au Nord de l’arrête, mais de volume somme toute limité.

Illustration 18: Zone d’implantation envisagée


RP-57537-FR – p. 25 -

3.4.4. Site 9 – Piton Dugain Ce site se situe à l’Est de Bourg Murat, et occupe le sommet d’un ancien cône de projection, à 1753 m d’altitude (soit un dénivelé de l’ordre de 130 m par rapport à la plaine). Les versants du relief, inclinés à 40° environ, sont recouverts par une abondante couverture végétale (des trouées dues aux coupes de bois sont cependant distinguables). Le sommet du piton est actuellement occupé par un oratoire.

Illustration 19: Vue générale du Piton Dugain – flancs Ouest (cliché de gauche) et Est (cliché de droite)

Illustration 20: Site 9 (IGN orthophoto 2003)

Site 9 Site 9


RP-57537-FR – p. 26 -

L’éloignement du site par rapport aux pentes de la Rivière des Remparts et de toute autre grande ravine le met à l’abri de phénomène d’effondrement de grande ampleur. Par ailleurs, les observations de terrain peuvent être synthétisées de la façon suivante :

- Le site étant implanté sur un cône de projection, la présence à plus ou moins faible profondeur de cavité souterraine d’un volume significatif est peu probable. Aucun élément d’observation ne permet d’étayer cette possibilité ;

- Les reconnaissances de terrain n’ont pas mis en évidence d’instabilité notable sur les flancs externes du piton, confirmant ainsi l’absence de donnée ressortant de l’analyse historique (BDMVT) et de l’exploitation des photographies aériennes. Le couvert végétal, en limitant fortement les phénomènes érosifs, contribue activement à garantir la stabilité des pentes ;

- L’emplacement projeté occupe en sommet de flanc sud-ouest une zone plane de 10 à 15 m de large (cf. Illustration n°22), bordée de part et d’autre par des pentes assez abruptes. Compte-tenu de l’érodabilité relativement importante des matériaux constitutifs du piton (scories plus ou moins indurées), on peut craindre que sur le moyen à long terme les phénomènes érosifs puissent entrainer (même sans glissement d’importance sur les flancs du relief) un lent mais progressif et inévitable recul des têtes de versants, ce qui pourrait restreindre significativement les « marges » par rapport à l’édifice, voir menacer ce dernier. Le risque semble d’autant plus à prendre en considération que les pentes « intérieures » du piton correspondent aux flancs de l’ancienne bouche éruptive, dont on ne peut exclure qu’ils aient gardé une certaine faiblesse liée au mode de mise en place de l’édifice (cf. Illustration n°23), pouvant favoriser la survenue d’instabilités (glissement ou éboulement).

Illustration 21: Plateforme d’implantation du site 9


RP-57537-FR – p. 27 -

Illustration 22: Localisation du site 9 en bordure de la bouche éruptive du piton

3.4.5. Site 10 – Piton Villers

Le Piton Villers, dont le site 10 occupe le sommet culminant vers l’altitude 1720 m, est situé à 1 km environ au Nord de Bourg Murat. Le Piton domine la plaine de près d’une centaine de mètres. Il est à noter que la partie sommitale accueille déjà une antenne de transmission radio (cf. Illustration n°26).

Illustration 23 : Vue générale du Piton Villers et, cliché de droite, flanc nord-est

Site 9

Site 10


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Illustration 24 : Site potentiel n°10 (extrait orthophotos IGN)

Illustration 25: Vue générale sur la plateforme d'implantation

La problématique concernant ce site est sensiblement analogue à celle du site de Piton Dugain :

- les flancs externes du piton ne présentent pas de cicatrice de glissement de terrain plus ou moins ancien, tandis que les données historiques issues de la BDMVT et l’exploitation des photographies aériennes ne révèlent pas d’événement particulier ;

- les versants ne montrent pas trace d’une activité érosive prégnante. Cependant, au regard de leur constitution (projections volcaniques - cendres et lapillis - diversement soudées), ils restent plus ou moins sensibles aux phénomènes érosifs, pouvant entraîner à plus ou moins long terme une évolution régressive de leurs sommets. Compte-tenu de la largeur de la zone d’implantation, la menace potentielle pour l’ouvrage apparaît néanmoins limitée ;

- le site envisagé se situe au droit de l’ancienne bouche éruptive, qui est ici (contrairement à Piton Dugain où elle est désaxée) située au sommet du cône de projection. Aucune

Local technique

souterrain


RP-57537-FR – p. 29 -

dépression topographique n’est cependant observable. Il est possible que les terrassements réalisés à l’occasion de la mise en place de l’antenne aient masqués les traces de cet ancien conduit d’émission volcanique. On retiendra de cette localisation qu’il ne peut être exclu que des effondrements de terrain, liés à la présence potentielle de cavités à plus ou moins faible profondeur au sein de l’ancienne cheminée, puissent se produire. Toutefois, il apparaît probable que le volume de ces cavités serait relativement modeste et qu’en cas d’effondrement, l’impact en surface soit très limité voire sans conséquence perceptible. S’agissant de plus d’un piton dont la mise en place est relativement ancienne (de l’ordre d’une dizaine de milliers d’années), on peut raisonnablement penser que l’évolution de ces éventuelles cavités « résiduelles » est arrivée à son terme. Le risque potentiel pour l’ouvrage apparaît au final relativement faible.

3.5. SYNTHESE

Le tableau ci-après présente une synthèse des éléments recueillis concernant l’exposition aux mouvements de terrain des 6 sites (numérotés de 1 à 6) précédemment étudiés (tableau issu du rapport BRGM RP-57445-FR) et des 4 sites complémentaires (sites 7 à 10) expertisés et faisant l’objet du présent rapport.


RP-57537-FR – p. 30 -

Tableau 2: Tableau de synthèse de l’exposition des sites d’étude aux mouvements de terrain

Niveau d’exposition

Problématique « effondrement de remparts »

Site Historique connu ou « décelé » dans le rempart (BDMVT /

photographies aériennes)

Observations de terrain

Sensibilité / à la règle énoncée au paragraphe 3.4.1

Synthèse

Problématique « chutes de

blocs »

Problématique « érosion/glissements

de terrain »

Problématique « tunnels de

lave »

Site 1 - Notre-

Dame-de-la-Paix (aire de pique-nique)

Phénomènes érosifs diffus ou localement

concentrés. Eboulements d’ampleur faible à

moyenne (quelques dizaines de m

3 max.)

Pas de fissure de décompression décelée ni autre

élément géostructural défavorable

Le site se situe à environ 70 m de

la tête de rempart, soit dans la bande de terrain (H/10 ≈

100 m) potentiellement la

plus exposée

MOYEN A FORT

En dépit de l’absence d’élément historique important ou d’indice d’activité recensé sur cette partie du rempart, le

site reste potentiellement exposé à un événement de

grande ampleur. La présence à faible profondeur de fissures de

décompression n’est pas exclue.

NEGLIGEABLE NEGLIGEABLE

FAIBLE

(pas d’indice de surface mais

présence à plus ou moins faible profondeur ne pouvant être

exclue)

Site 2 – Notre-

Dame-de-la-Paix

(antenne GSM)

Idem site 1 Idem site 1




plus exposée

MOYEN A FORT

Idem site 1. Sur le moyen terme, les phénomènes

« classiques » de chutes de blocs et éboulements sont en mesure d’entrainer un recul de

la tête de rempart pouvant menacer le site.


FAIBLE (pas d’indice de

surface mais présence à plus ou moins faible profondeur ne pouvant être

exclue)

Site 3 – Nez de Bœuf


Le site se situe à moins de 30 m de la tête de rempart, soit dans la bande de terrain (H/10 ≈


plus exposée

MOYEN A FORT





FAIBLE (pas d’indice de

surface mais présence à plus ou moins faible profondeur ne pouvant être

exclue)


RP-57537-FR – p. 31 -

Site 4 - Piton dans

l‘Bout Idem site 1 Idem site 1

Le site se situe à environ 150 m de la tête de rempart, soit à l’extérieur de la bande de

terrain considérée comme exposée

(H/5 ≈ 70 m)

FAIBLE

Le site apparaît à l’extérieur de la zone sur laquelle des

fissures de décompression sont susceptibles d’apparaître. En cas d’éboulement en grande

masse dans le rempart, le site apparaît suffisamment reculé.

NEGLIGEABLE

MOYEN A FORT

- érosion du pied du flanc intérieur du piton, sans impact à moyen

terme sur le site ;

- recul plus ou moins rapide du front de taille sur le flanc est du piton, avec impact possible à moyen ou long terme

sur le site.

NEGLIGEABLE (site implanté sur

un cône de projection)

Site 5 - Pente Zézé

Idem site 1

Présence d’un panneau affaissé

en bordure de rempart et de fissures de

décompression en arrière.

Le site se situe à environ 130 m de la tête de rempart, soit à l’extérieur de la bande de

terrain considérée comme exposée

(H/5 ≈ 70 m)

MOYEN A FORT

Le site est actuellement non exposé. Il en est autrement sur

le moyen à long terme, au regard notamment de

l’éventualité d’un effondrement du panneau affaissé qui n’est pas à exclure, ce qui pourrait

accélérer la progression vers le site des fissures de

décompression.




Site 6 - Piton des Feux de Mauzac

Idem site 1 /

Le site se situe à environ 350 m de la tête de rempart,

ce qui le met à l’abri des

instabilités susceptibles d’y

prendre naissance.


FAIBLE

(activité érosive dans les scories conduisant

au démantèlement progressif de la dalle soudée coiffant en partie le sommet du

piton)




RP-57537-FR – p. 32 -

Site 7- Grande

ferme sud

Phénomènes érosifs diffus ou localement

concentrés. Eboulements d’ampleur faible à

moyenne (quelques dizaines de m

3 max.)

Pas de fissure de décompression

décelée.

La morphologie de la tête de rempart aux

abords du site laisse suspecter

d’anciens éboulements

d’ampleur « moyenne »




plus exposée

MOYEN A FORT

En dépit d’indice d’activité observé sur cette partie du

rempart, le site reste potentiellement exposé à un

événement de grande ampleur. La présence à faible profondeur de fissures de décompression

n’est pas exclue.

La présence d’anciennes cicatrices, suspectée, souligne la relative sensibilité du site.


FAIBLE


présence à plus ou moins faible

profondeur ne pouvant être exclue)

Site 8- Grande ferme nord


Le site se situe à moins de 40 m de la tête de rempart, soit dans la bande de terrain (H/10 ≈


plus exposée

MOYEN A FORT





FAIBLE


présence à plus ou moins faible

profondeur ne pouvant être exclue)

Site 9- Piton

Dugain / / / NULLE NEGLIGEABLE

MOYEN A FORT

(évolution régressive des versants bordant de part et d’autre le

site, avec impact possible à moyen terme compte-tenu de la faible emprise

disponible).

NEGLIGEABLE (site implanté sur un cône de projection)

Site 10- Piton Villers

/ / / NULLE NEGLIGEABLE

FAIBLE

(évolution régressive des versants bordant le site, sans impact

sur le site sur le court à moyen terme, et à impact limité sur

le long terme).

FAIBLE

Site non exposé à une problématique de

tunnels de lave stricto senso (cône de

projection). Bien que ne pouvant être écarté, le risque d’effondrement de

cavités dans l’ancienne cheminée

et d’impact en surface est très limité.


RP-57537-FR – p. 33 -

4. Conclusion

L’analyse de l’exposition des sites complémentaires d’étude aux mouvements de terrains, basée sur l’exploitation de données d’archives et de levés de terrain, conduit à souligner des niveaux d’exposition très variables d’un site à l’autre :

• Les sites 7 (Grande Ferme sud) et 8 (Grande Ferme nord) sont placés dans un contexte sensiblement analogue aux sites potentiels 1, 2 et 3 précédemment étudiés (cf. rapport BRGM RP-57445-FR). Ils sont essentiellement concernés par une problématique d’effondrement potentiel des versants de la Rivière des Remparts.

Les reconnaissances visuelles de terrain n’ont pas décelé la présence de fissure de décompression mais la présence à plus ou moins faible profondeur d’un réseau de fissuration (pouvant conduite à terme à un effondrement brutal) n’est pas à exclure. Ces deux sites se situent dans tous les cas dans la bande de terrain, en tête d’escarpement, la plus exposée au développement de ce type de processus selon l’expérience acquise par le BRGM à la Réunion dans ce type de configuration géomorphologique.

On soulignera en ce qui concerne le site 8, que son éloignement limité (proche d’une quarantaine de mètres) par rapport à la rupture de pente, ne le met pas à l’abri sur le moyen terme de l’évolution régressive de la tête de rempart résultant de phénomènes « classiques » de chutes de blocs et éboulements (épisodes relativement fréquent mobilisant des volumes de quelques m3 à plusieurs milliers, voire dizaines de milliers, de m3).

• Le site 9, occupant le sommet du Piton Dugain, n’est pas exposé aux problèmes d’effondrement de remparts. La principale menace sur ce site est liée à l’érodabilité des matériaux pyroclastiques formant l’ossature du piton, pouvant entrainer un progressif recul du sommet de versants. Compte-tenu de la faible emprise disponible, le phénomène pourrait à moyenne échéance représenter un risque pour l’ouvrage. La sensibilité du site est accentuée par la proximité des pentes (flanc interne) correspondant à l’ancienne bouche éruptive du piton, susceptibles de faire l’objet d’instabilités pouvant contribuer à l’accélération du processus.

• Le site 10 se trouve en partie sommitale du Piton Villers, déjà occupé par des installations de télécommunication. De façon identique au site 9, il n’est pas exposé aux problèmes d’effondrement de remparts. L’impact sur le long terme de l’évolution régressive du sommet des versants vis-à-vis de l’ouvrage apparait faible compte-tenu notamment de l’emprise disponible. Le risque d’effondrements de terrain dont les effets pourraient se propager jusqu’en surface (risque lié à la présence potentielle de cavités au sein de l’ancienne cheminée du piton au sommet duquel se trouve le site), bien que non nul, est jugé très limité.


RP-57537-FR – p. 35 -

5. Bibliographie

Humbert M., Alliez V. et Stieltjes L. (1986) - Les systèmes érosifs des grandes ravines «Au Vent » à l’Ile de La Réunion- Leurs conséquences sur l’aménagement du littoral et des Hauts. Volume II. Rapport BRGM 86SGN132.

Cruchet M. (1997) - Cartographie des risques géologiques « mouvements de terrain » à l’échelle du 1/25 000. Bassin de la Rivière Langevin. Rapport BRGM 97REU18.

Mairine P. (2006) – Itinéraire géologique « La route du volcan, découverte de La Fournaise ancienne – édition revue et augmentée ».

C. Garnier, S. Poulailler – Juillet 2009 – Etude de l’exposition aux risques de mouvements de terrain de six sites potentiels pour l’implantation d’un radar météorologique – Rapport RP-57445-FR, 55 p, 32 illustrations, 2 tableaux, 2 annexes.


RP-57537-FR – p. 37 -

Annexe 1 :

Carte des phénomènes historiques de « mouvements de terrain » issue de la BDMVT

-


RP-57537-FR – p. 39 -


RP-57537-FR – p. 40 -

Numéro Lieu-Dit1 COTEAU DU NEZ DE BOEUF

2 COTEAU DU NEZ DE BOEUF

3 REMPARTS DU PLATEAU DE LA CASCADE



6 REMPARTS DE LA RIVIERE DES REMPARTS

7 ILET RONDE

8 COTEAU DE SIPREC

9 COTEAU DE SIPREC

10 REMPARTS DE L'ILET EDOUARD

11 PITON DE COLIGNET


13 CAVERNE DE COTTE

14 ILET LIOT

15 PITON DE LA CLASSE

16 PITON DE ONZE HEURES

17 BRAS DE MAHAVEL

18 REMPARTS DE GRANDE ILET

19 PITON DE L'ILET



22 BRAS DE MAHAVEL

23 BRAS DE MAHAVEL

24 REMPART DE MAHAVEL

25 BRAS DE MAHAVEL








33 LA DARDANELLE

34 PITON ROND




38 REMPARTS DE L'ILET EDOUARD


40 PLATEAU DE MARCELLIN

41 PITON DE JOSEPHAT

42 CAVERNE DE COTTE

43 ILET LIOT

44 ILET LIOT

45 ROCHE PLATE

46 SOURCES MICHEL

47 REMPARTS DE GRANDE ILET

48 NEZ DE BŒUF

49 BARRAGE DE MAHAVEL (RIVIERE DES REMPARTS)

50 RN 3 KM 32,5 - 33

51 PLAINE DES CAFRES : RADIER DU BRAS DE PONTHO

Centre scientifique et technique

3, avenue Claude-Guillemin BP 6009

45060 – Orléans Cedex 2 – France Tél. : 02 38 64 34 34

Service géologique régional “Réunion” 5, rue Sainte Anne 97400 – Saint-Denis - France Tél. : 02 62 21 22 14

Documents

Etude de l’exposition aux risques de mouvements de terrain