Pré-diagnostic de microzonage sismique sur la commune de

Pré-diagnostic de microzonage sismique sur la commune de

Bagnères-de-Bigorre Rapport final

BRGM/RP-55674-FR Juillet 2007

Pré-diagnostic de microzonage sismique sur la commune de

Bagnères-de-Bigorre Rapport final

BRGM/RP-55674-FR Juillet 2007

Étude réalisée dans le cadre des projets de Service public du BRGM 2007 07RISC07

Roullé A., Delpont G., Negulescu C., Bertrand G.

Vérificateur :

Nom : P. Dominique

Date : 01/08/2007

Signature :

Approbateur :

Nom : Ph. Roubichou

Date : 06/08/2007

Signature :

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

Mots clés : aléa sismique, microzonage sismique, Hautes Pyrénées, Bagnères-de-Bigorre En bibliographie, ce rapport sera cité de la façon suivante : Roullé A., Delpont G., Negulescu C., Bertrand G. (2007) – Pré-diagnostic de microzonage sismique sur la commune de Bagnères-de-Bigorre. Rapport BRGM/RP-55674-FR, 41 pages. © BRGM, 2007, ce document ne peut être reproduit en totalité ou en partie sans l’autorisation expresse du BRGM.

Pré-diagnostic sismique – Bagnères-de-Bigorre

BRGM/RP-55674-FR – Rapport final -3 -

Synthèse

Le pré-diagnostic de microzonage sismique de la commune de Bagnères-de-Bigorre a été réalisé par le BRGM dans le cadre de ses missions de service public à la demande de la DDE Hautes-Pyrénées. Ce projet est cofinancé par le BRGM et la DDE Hautes-Pyrénées et a pour objectif de définir la pertinence d’un microzonage sismique de niveau B ou C sur la commune et de donner les éléments nécessaires à la définition d’un cahier des charges correspondant en indiquant les items à traiter de façon approfondie. Plusieurs items ont ainsi été analysés :

- Aléa sismique régional, avec o estimation d’un niveau d’accélération maximal correspondant au séisme historique

le plus fortement ressenti sur la commune et analyse de la présence de failles actives,

o comparaison avec les niveaux réglementaires, - Aléa sismique local, avec

o Effets de site lithologiques et topographiques : analyse de la répartition géographique des zones susceptibles d’être exposées à des effets de site lithologiques et pourcentage des zones urbanisées exposées,

o Liquéfaction et mouvements de terrain : analyse de la répartition géographique des zones susceptibles d’être exposées à l’aléa liquéfaction,

- Vulnérabilité du bâti, avec : o Bâti de classe B (immeubles d’habitation collective) : mise en évidence de l’âge du

bâti, du nombre de logements et d’étages des immeubles recensés, o Bâti de classe C et D : recensement et localisation des écoles, hôpitaux et

bâtiments officiels.

D’après la synthèse des données recueillies et bien que la commune de Bagnères-de-Bigorre présente des enjeux modérés en termes de population, la présence de deux failles sismogéniques sur la commune et le fort aléa sismique qu’elles induisent incitent à préconiser la réalisation d’un microzonage sismique. Les zones urbanisées présentant une faible portion de la surface totale de la commune (moins de 10%), le microzonage pourrait se réaliser avec différents niveaux de précision selon les zones considérées. Une étude de niveau A pourrait être réalisée sur l’ensemble des zones non urbanisées et une étude de niveau B ou C sur les zones urbanisées. Les items suivants semblent particulièrement critiques au vu des données collectées :

- Sur l’ensemble de la commune : o Aléa sismique régional

- Au centre ville (et jusqu’à la limite Nord-Est de la commune) : o Effets de site lithologiques o Liquéfaction o Mouvements de terrain (glissements) o Vulnérabilité du bâti

- A La Mongie et dans la vallée de Lesponne : o Effets de site lithologiques (à valider avant analyse approfondie) o Liquéfaction (à valider avant analyse approfondie)


BRGM/RP-55674-FR – Rapport final -4-

o Effets de site topographiques o Mouvements de terrain (glissements et chutes de blocs) o Vulnérabilité du bâti

- Sur la route reliant Bagnères-de-Bigorre à La Mongie via Campan (bien que ne faisant pas partie de la commune)

o Mouvements de terrain (glissements et chutes de blocs).



Sommaire

1. Introduction....................................... ............................................................7

2. Aléa sismique régional............................. ....................................................9

2.1. CADRE TECTONIQUE ET FAILLES ACTIVES................................................. 9

2.2. ÉVALUATION DU NIVEAU D’ACCÉLÉRATION HISTORIQUE MAXIMAL ...... 11

2.3. COMPARAISON AVEC LES NIVEAUX D’ACCÉLÉRATION RÉGLEMENTAIRES 12

3. Effets de site lithologiques ....................... .................................................15

4. Effets de site topographiques ...................... .............................................19

5. Mouvements de terrain et liquéfaction .............. .......................................21

6. Vulnérabilité du bâti .............................. .....................................................27

6.1. HABITATIONS COLLECTIVES (CLASSE B)................................................... 27

6.2. BÂTIMENTS DE CLASSE C ET D................................................................... 31

7. Conclusions ........................................ ........................................................33

8. Bibliographie...................................... .........................................................35

Liste des illustrations

Illustration 1 : Vue oblique, vers le sud, de la commune de Bagnères-de-Bigorre ....................... 7

Illustration 2 : Sismicité instrumentale enregistrée par le RénaSS dans les Pyrénées................. 9

Illustration 3 : Structure "en éventail" de la chaîne pyrénéenne ................................................. 10

Illustration 4 : Sismicité instrumentale enregistrée par le RénaSS et failles actives associées.. 10

Illustration 5 : Carte géologique de la commune ......................................................................... 16

Illustration 6 : Carte de susceptibilité aux effets de site lithologiques. ........................................ 17



Illustration 7 : MNT de la commune de Bagnères-de-Bigorre au pas de 50 m ........................... 19

Illustration 8 : Carte des pentes sur la commune de Bagnères-de-Bigorre ................................ 22

Illustration 9 : Carte géologique classée...................................................................................... 23

Illustration 10 : Carte de susceptibilité aux mouvements de terrain et à la liquéfaction.............. 25

Illustration 11 : Localisation des bâtiments de classe C et D recensés. ..................................... 32

Liste des tableaux

Tableau 1 : Liste des séismes ressentis avec une intensité observée ≥ VI ................................ 11

Tableau 2 : Domaines de pente retenus pour chaque phénomène considéré ........................... 21

Tableau 3 : Classement lithologique retenu pour chaque phénomène considéré ...................... 23

Tableau 4 : Susceptibilité à la liquéfaction et aux mouvements de terrain ................................. 24

Tableau 5 : Nombre total d’habitations collectives et de logements par secteur IRIS ................ 28

Tableau 6 : Classification des habitations collectives selon le nombre d’étages........................ 28

Tableau 7 : Classification des immeubles de 4 étages ou moins selon l’âge de construction.... 28

Tableau 8 : Classification des immeubles de 5 à 8 étages selon l’âge de construction ............. 28

Tableau 9 : Classification des immeubles de 9 étages ou plus selon l’âge de construction....... 29

Tableau 10 : Classification des habitations collectives HLM selon l’âge de construction........... 29

Tableau 11 : Liste des bâtiments de classe C et D (écoles, hôpitaux, bâtiments officiels)......... 31

Liste des annexes

Annexe 1 Légendes des cartes géologiques au 1/50 000 ......................................................... 37



1. Introduction

La commune de Bagnères-de-Bigorre (126 km2), sous préfecture des Hautes Pyrénées, est située au sein du Massif Pyrénéen, dans le département des Hautes-Pyrénées, au sud du Bassin d’Aquitaine. Sa limite nord est pratiquement située en plaine alors que sa limite sud, proche de la frontière avec l’Espagne, correspond à la haute montagne (Illustration 1). La commune compte actuellement 8048 habitants, en baisse régulière depuis 1960 où la commune comptait 10216 habitants d’après les données INSEE de 1999 (www.recensement.insee.fr). Les habitants se concentrent essentiellement au Nord de la commune, le long de l’Adour, où se situe le centre ville, le long de la vallée de Lesponne et à La Mongie près du col du Tourmalet, au Sud de la commune. Le tourisme est une activité importante de la commune avec la station thermale, qui accueille plus de 8 000 curistes par an (1ère station thermale des Hautes Pyrénées), et la station de ski de La Mongie, avec une capacité d’accueil de 12 000 lits sur les 20 000 lits disponibles sur l’ensemble de la commune (www.bagneresdebigorre-lamongie.com).

Illustration 1 : Vue oblique, vers le sud, de la commune de Bagnères-de-Bigorre (la ligne jaune représente la frontière avec l’Espagne) (Source : Google Earth).

Les Pyrénées, et en particulier la Bigorre, constituent la région métropolitaine où la sismicité est la plus forte. L’histoire nous rappelle que la ville de Bagnères-de-Bigorre a subi plusieurs séismes destructeurs par le passé en 1660 (VIII MSK), 1750 (VII MSK), 1873 (VII MSK) et en 1904 (VII). La ville de Bagnères-de-Bigorre, dans les Hautes-Pyrénées, est donc située dans une zone à aléa sismique important mais, de part sa faible population, présente une concentration d’enjeux modérée. Dans ce cadre, une étude de pré-diagnostic sismique a pour but d’estimer la pertinence



d’un microzonage sismique de niveau B ou C et, si ce microzonage s’avère nécessaire, d’aider à définir les items à traiter de façon plus approfondie.

Afin de mieux cibler l’étude, nous avons indiqué sur les cartes présentées dans ce rapport l’extension des zones habitées, à savoir le centre ville de Bagnères-de-Bigorre, ainsi que les zones habitées de la vallée de Lesponne et de La Mongie. Ces zones sont regroupées sous la terminologie « zones urbaines ».



2. Aléa sismique régional

2.1. CADRE TECTONIQUE ET FAILLES ACTIVES

Les Pyrénées forment une chaîne de montagnes de direction ONO-ESE, longue de 400 km et large de 100 km environ, qui résulte de la collision entre la microplaque Ibérique et la plaque Eurasiatique. C’est une des zones les plus sismiques de France métropolitaine comme le montre la sismicité instrumentale enregistrée par le RéNaSS (Réseau National de Surveillance Sismique) (Illustration 2).

Illustration 2 : Sismicité instrumentale enregistrée par le RénaSS dans les Pyrénées depuis 1980 (séismes de magnitude supérieure à 3.0) (Source : http://renass.u-strasbg.fr/).

La région de Bagnères-de-Bigorre (Illustration 3) se trouve dans la zone nord-pyrénéenne, bordée par le chevauchement frontal nord-pyrénéen au nord et la faille nord-pyrénéenne au sud. A ces structures, il convient d’ajouter la faille oblique de l’Adour, de direction NW-SE, qui suit la vallée du même nom et recoupe probablement la commune de Bagnères-de-Bigorre.



Illustration 3 : Structure "en éventail" de la chaîne pyrénéenne le long d'une coupe transversale sud-nord (modifié d'après Sibuet et al., 2004, In Alasset, 2005).

Illustration 4 : Sismicité instrumentale enregistrée par le RénaSS dans la région de Bagnères-de-Bigorre depuis 1980 (séismes de magnitude supérieure à 3.0) et failles actives associées (Source : http://renass.u-

strasbg.fr/).

Dans le champ de contraintes actuel (compression horizontale maximale de direction NW-SE), le chevauchement frontal nord-pyrénéen et la faille nord pyrénéenne sont susceptibles d'être



réactivés en jeu transpressif 1 dextre. La faille de l’Adour, quant à elle, est sub-parallèle à la contrainte maximale et n’est donc pas orientée de manière optimale pour être réactivée. Elle peut toutefois jouer en "fente de tension" sous l’action d’une extension horizontale NE-SW perpendiculaire à la compression NW-SE.

Compte tenu de leur localisation, il conviendra d’accorder une attention toute particulière à la faille Nord Pyrénéenne et à la faille de l’Adour (indiquées en violet sur l’Illustration 4). En effet, ces deux failles, qui traversent la commune de Bagnères-de-Bigorre, seront critiques pour la détermination de l’aléa sismique régional.

2.2. ÉVALUATION DU NIVEAU D’ACCÉLÉRATION HISTORIQUE MAXIMAL

Les données des catalogues de sismicité historique (données SISFRANCE, http://www.sisfrance.net/) montrent que le séisme historique le plus violent ressenti à Bagnères-de-Bigorre est celui du 21 juin 1660 (I0=VIII-IX) (Tableau 1). Compte tenu des fortes incertitudes sur la localisation des séismes historiques, il n’est pas possible de relier avec certitude cet événement, ni aucun autre, à une structure active de la région (Chevauchement frontal nord pyrénéen, faille nord pyrénéenne ou faille de l’Adour). Toutefois, la présence de ces structures régionales suggère qu’un séisme similaire à celui de 1660 pourrait se reproduire à proximité immédiate de ou sur la commune de Bagnères-de-Bigorre. La sismicité instrumentale, qui se localise clairement sur la Faille nord Pyrénéenne et la partie sud de la faille de l’Adour (Illustration 4), vient confirmer cette conclusion.

jour mois année I obs21 6 1660 VIII13 7 1904 VII26 11 1873 VII24 5 1750 VII28 7 1905 VI-VII20 7 1854 VI-VII13 10 1953 VI31 1 1950 VI8 1 1892 VI31 3 1843 VI28 10 1835 VI

Tableau 1 : Liste des séismes ressentis sur la commune de Bagnères-de-Bigorre avec une intensité observée associée supérieure ou égale à VI (Source : SisFrance, http://www.sisfrance.net/ ).

A partir des paramètres du séisme de Bigorre de 1660, correspondant à la plus forte intensité observée sur la commune de Bagnères-de-Bigorre, une évaluation sommaire du niveau d’accélération maximal correspondant peut être réalisée. Pour cela, il convient de définir une magnitude et une distance épicentrale associée à ce séisme.

1 Composante de mouvement inverse associée à une composante de mouvement décrochante.



Lors de l’évaluation déterministe de l’aléa sismique en France pour le zonage sismique de 1996, Blès et al. (1996) ont évalué la magnitude du séisme de Bigorre de 1660 à 6.0 et sa profondeur focale à 17 km. Rigo et al. (2005) ont, par la suite, évalué sa magnitude de 6.0 à 6.2 d’après les travaux de Levret et al. (1995) sur les cartes macrosismiques.

Pour déduire un niveau d’accélération maximal associé au séisme de Bigorre, nous avons donc décidé de retenir une magnitude maximale de 6.2 et une distance focale égale à la profondeur focale estimée par Blès et al. (1996), à savoir 17 km. Cette distance correspond à la distance la plus pénalisante pour la commune puisque le séisme est placé historiquement à l’aplomb de la commune.

A partir de ce couple magnitude-distance, un pic d’accélération maximal (pga) a pu être calculé en utilisant différentes lois d’atténuation adaptée au contexte sismotectonique local. Les lois retenues sont les suivantes :

- Abrahamson et Silva (1997) - Ambraseys et al. (2005) - Bragato et Slejko (2005) - RFS (2001) - Sadigh et al. (1997).

Ces cinq lois donnent un pic d’accélération maximal de l’ordre de 0.28 g.

Bien que cette accélération, basée sur un séisme historique dont la localisation est incertaine, soit donnée à titre indicatif et ne remplace en aucun cas une étude approfondie sur l’aléa sismique régional nécessitant en particulier une évaluation critique des paramètres de faille et de séisme à prendre en compte, elle permet de rendre compte du fort aléa sismique présent sur la commune de Bagnères-de-Bigorre .

2.3. COMPARAISON AVEC LES NIVEAUX D’ACCÉLÉRATION RÉ GLEMENTAIRES

La ville de Bagnères-de-Bigorre se situe en zone de sismicité II, selon la réglementation en vigueur (décret du 14 mai 1991). Cela correspond, pour le bâti courant (classe B des règles parasismiques PS92), à une accélération de 0.25 g au rocher (arrêté du 29 mai 1997). L’accélération maximale associée au séisme de Bigorre est donc comparable au niveau réglementaire actuel. Dans la future réglementation, prévue pour fin 2007 et basée sur un zonage sismique probabiliste, la commune de Bagnères-de-Bigorre se situe en zone de sismicité moyenne pour laquelle le GEPP (Groupe d’Étude et de Proposition pour la Prévention du risque sismique en France) a proposé un niveau d’accélération nominale de 0.16 g pour le bâti courant au rocher, soit très inférieur à l’accélération maximale calculée précédemment. Cet écart est dû à la différence d’approche entre un calcul d’accélération déterministe qui suppose que le séisme maximum historiquement connu dans la zone (celui de 1660) s’est produit à l’aplomb de la ville, et une approche probabiliste, basée sur un calcul de probabilité d’occurrence de différents niveaux d’agression sismique liés à une période de retour (475 ans pour le bâti courant).

Le nouveau zonage probabiliste, défini à l’échelle nationale, ne permettra donc pas de prendre en compte la spécificité du contexte sismotectonique de la commune de Bagnères-de-Bigorre, notamment la présence de failles potentiellement sismogéniques (faille de l’Adour et faille Nord-



Pyrénéenne) sur le périmètre de la commune. De ce fait, dans l’hypothèse d’une étude de microzonage sismique, une étude détaillée de l’aléa sismique régional est préconisée.



3. Effets de site lithologiques

Les données enregistrées par le RAP (Réseau Accélérométrique Permanent) lors du séisme du 17 novembre 2006 sur la commune de Bagnères-de-Bigorre indiquent un fort effet de site au niveau de la vallée au centre ville (voir par exemple la note du Bureau Central Sismologique Français – BCSF – sur le site www.seisme.prd.fr ). Cet effet peut être dû à la fois à la géologie des formations sédimentaires présentes dans la vallée et à la géométrie de la vallée.

Les formations géologiques rencontrées sur le territoire de la commune sont très variées et vont des terrains superficiels meubles les plus récents comme les alluvions, les moraines, les colluvions ou les éboulis aux roches anciennes dures comme les granites, les gneiss et les migmatites, en passant par les calcaires, les grès sédimentaires et les schistes métamorphiques. La carte géologique extraite de la cartographie régulière à l’échelle du 1/50 000 rend bien compte de cette diversité (Illustration 5).

Au vu de la carte géologique, les formations les plus susceptibles de générer des effets de site lithologiques sont très localisées mais elles concernent toutes les zones urbanisées, en particulier :

- Au centre ville :

o Alluvions récentes (Fz) et terrasses fluviatiles (Fx) le long de l’Adour

o Argiles à galets du Miocène terminal et Pliocène (m3-p)

- Dans la vallée de Lesponne :

o Moraines (Gx, Gy)

- A La Mongie et, plus généralement, sur l’ensemble des zones montagneuses d’altitude :

o Moraines d’altitude (Gz)

o Arcs et cordons morainiques récents

o Alluvions récentes remaniant des moraines (FGx-y)

o Cônes de déjection (Jy)

o Éboulis actuels ou récentes, non fixés (E).

D’après les données de la BSS (Banque du Sous-Sol), les sédiments Quaternaire présents au centre ville peuvent atteindre des profondeurs de 10 à 20 m. En revanche, les sondages disponibles ne donnent pas d’information précise ni sur les terrains Tertiaire présents au centre ville ni sur les moraines et alluvions présents dans la vallée de Lesponne et à La Mongie. La stratigraphie des formations susceptibles d’engendrer des effets de site n’est donc pas analysable ici. Des données complémentaires seront nécessaires pour caractériser précisément cette



stratigraphie (en particulier leur épaisseur et leur géométrie), et les caractéristiques mécaniques des couches considérées.

Illustration 5 : Carte géologique de la commune, d’après les cartes géologiques au 1/50 000 n°1053 (Bagnères-de-Bigorre) et n°1071 (Campan). Les légen des de ces deux cartes sont données en annexe.



La répartition géographique des zones les plus susceptibles d’être exposées aux effets de site est indiquée sur l’Illustration 6. En termes de pourcentage, cela représente environ 90% de la zone considérée comme « zone urbaine ». En ce qui concerne la vallée de Lesponne et La Mongie, la présence de moraines rend le diagnostic difficile puisque ces formations peuvent présenter des caractéristiques très variées allant de sols très mous à des sols raides pouvant être considérés comme du substratum sismique. Une analyse complémentaire (à l’aide de mesures de bruit de fond sismique par exemple) devra valider ou invalider la présence d’effets de site lithologiques avérés sur ces deux zones avant toute étude approfondie. La cartographie n’inclut pas les formations de type moraines, colluvions ou éboulis localisées dans les parties les plus montagneuses et inhabitées de la commune.

Illustration 6 : Carte de susceptibilité aux effets de site lithologiques. (Fond de carte : © IGN 2005 – BD-ALTI ®)



4. Effets de site topographiques

La topographie de la commune de Bagnères-de-Bigorre est très contrastée avec une zone relativement plane au niveau du centre ville, au Nord de la commune, et des zones très montagneuses au centre et au Sud (Illustration 7). Au vu du MNT de la commune, les effets de site liés à la topographie s’étendront à une majeure partie de la commune, mais toucheront essentiellement les zones non urbanisées. Les zones habitées susceptibles d’être touchées par les effets de site topographiques se limitent essentiellement à la vallée de Lesponne et à La Mongie, soit environ 10 à 15% de surface totale de la zone urbanisée.

Illustration 7 : MNT de la commune de Bagnères-de-Bigorre au pas de 50 m. (Source : © IGN 2005 – BD-ALTI ®).



5. Mouvements de terrain et liquéfaction

La situation de Bagnères-de-Bigorre lui confère une morphologie très contrastée qui l’expose a priori, dans le cas d’évènements sismiques et selon la lithologie, à des phénomènes variés comme les glissements de terrain ou les chutes de blocs, regroupés ici sous la terminologie « mouvements de terrain ». A ces deux phénomènes s’ajoute le phénomène « liquéfaction » qui, bien qu’impliquant des processus physiques différents, est délibérément traité en même temps que les phénomènes mouvements de terrain classiques puisqu’il nécessite la prise en compte combinée de la morphologie et de la lithologie des terrains.

Dans le cadre du pré-diagnostic, la prise en compte de la morphologie et de la lithologie a été faite par le biais du choix de seuils de pentes et de classes de lithologie très généraux qui permettent d’obtenir une carte d’échelle régionale figurant les potentialités de survenue d’un des trois évènements précités. Les seuils de pente proposés ci-après ont été définis à dire d’expert et en s’appuyant sur les travaux réalisés dans le cadre de la cartographie du microzonage sismique de la ville de Lourdes. Ces valeurs devront évidemment être précisées si une étude spécifique de microzonage sismique était décidée. Trois classes de pentes ont ainsi été individualisées :

- l’intervalle le plus faible est fixé à 0°-10°. Il correspond, a priori, à celui dans lequel peut se produire le phénomène de liquéfaction. Des glissements et coulées peuvent également avoir lieu dans cet intervalle mais sont peu fréquents.

- l’intervalle suivant est fixé à 10°-30°. Les gliss ements s’y produisent préférentiellement, même si quelques chutes de blocs peuvent s’y déclencher.

- le dernier intervalle correspond aux valeurs supérieures à 30°. C’est dans cet intervalle que se produiront les chutes de blocs. Les formations susceptibles de glisser ne se rencontrent que rarement dans cet intervalle, puisqu’elles n’y sont plus stables a priori. Toutefois, cette éventualité sera conservée dans le tableau final de combinaison. Dans le cadre de ce pré-diagnostic, la carte ne prend pas en compte, pour des raisons de temps de collecte d’information et/ou de calcul, les sites d’abrupts signalés sur les divers documents cartographiques disponibles, qui correspondent le plus souvent aux points d’origine des éboulements, et sur lesquels ne figurent pas les zones de propagation des blocs.

Le tableau suivant résume les domaines de pente retenus pour chaque mouvement et l’Illustration 8 les synthétise.

Valeur de pente (°) 0-10 10-30 >30

Mouvement le plus probable Liquéfaction Glissement Chute de blocs

Tableau 2 : Domaines de pente retenus pour chaque phénomène considéré.



Illustration 8 : Carte des pentes sur la commune de Bagnères-de-Bigorre (calculé d’après le MNT au pas de 50 m).

Pour le propos du pré-diagnostic, les différentes formations présentes sur la commune ont été simplement classées en fonction de leur sensibilité potentielle aux trois principaux évènements mécaniques vus ci-dessus :

- la liquéfaction peut se produire au niveau de matériaux fins, plutôt limono-sableux, peu contraints et saturés en eau. Les formations alluviales qui sont les plus susceptibles de contenir ce type de matériel sont réunies sous le même code de classement : elles correspondent essentiellement aux formations situées en bord de rivière. Les données de la BSS ne fournissant pas d’information sur les niveaux phréatiques, les formations potentiellement saturées retenues sont celles jouxtant les rivières Adour et Adour de Lesponne ainsi que les remplissages de la vallée de l’Adour de Gripp et du Tourmalet vers La Mongie.

- les glissements impliqueront éventuellement les matériaux précédents mais surtout les matériaux non consolidés susceptibles de se trouver sur des pentes comme les moraines, les éboulis, les colluvions, etc. Les formations géologiques comportant des matériaux argileux



affleurants peuvent également être concernées, comme par exemple les argiles à galets du Tertiaire qui se trouvent au nord-est de la commune,

- les chutes de blocs seront générées au niveau de toutes les roches dures, quel que soit leur âge, à l’origine de la formation des falaises et autres escarpements. Calcaires, schistes, granites, gneiss, migmatites peuvent être cités parmi les matériaux concernés.

Le tableau suivant résume le classement lithologique et l’Illustration 9 le synthétise.

Mouvements potentiels

Liquéfaction Glissement Chute de blocs

Lithologies concernées

Formations sablo-limoneuses

Formations argilo-sablo-graveleuses, moraines, éboulis, colluvions, etc..

Calcaires, grès, schistes, gneiss, migmatites, granites, etc…

Tableau 3 : Classement lithologique retenu pour chaque phénomène considéré.

Illustration 9 : Carte géologique classée d’après la carte géologique au 1/50 000 et le classement du tableau précédent.



La carte de susceptibilité a été réalisée en combinant les informations relatives aux pentes et à la lithologie. Une telle combinaison est synthétisée dans le tableau suivant où :

- les valeurs de pentes sont figurées en degrés,

- les codes géologiques représentent les différentes lithologies décrites précédemment

o 0 : Eau libre (lacs, rivières, étangs) ;

o 1 : Formations sablo-limoneuses ;

o 2 : Formations argilo-sablo-graveleuses, moraines, éboulis, colluvions, etc ;

o 3 : Roches dures : Calcaires, grès, schistes, gneiss, migmatites, granites, etc.

Valeurs de pente 0°-10° 10°-30° >30°

0 - - - 1 liquéfaction glissement glissement 2 glissement glissement glissement

Code lithologique

3 aucun aucun chute de blocs

Tableau 4 : Susceptibilité à la liquéfaction et aux mouvements de terrain selon la pente et la lithologie.

Cette carte, très générale, établie uniquement pour le propos du pré-diagnostic, permet de mettre en avant les mouvements susceptibles d’affecter les principales zones bâties et les réseaux de communication majeurs en cas de mouvements sismiques (Illustration 10) :



Illustration 10 : Carte de susceptibilité aux mouvements de terrain et à la liquéfaction sur la commune de Bagnères-de-Bigorre. (Fond de carte : © IGN 2005 – BD-ALTI ®)



6. Vulnérabilité du bâti

6.1. HABITATIONS COLLECTIVES (CLASSE B)

L’analyse de la vulnérabilité du bâti pour le propos du pré-diagnostic de microzonage sismique sur la commune de Bagnères-de-Bigorre s’est faite à partir de la base de données ©INSEE-IRIS recensant les informations obtenues lors du recensement de 1999. Les informations disponibles dans cette base concernent les habitations collectives (bâtiments de classe B selon la réglementation parasismique en vigueur). Elles ont permis de mettre en évidence en particulier leur âge, le nombre d’étages et le nombre de logements de ces habitations collectives. Elles ont également permis d’évaluer le nombre de logements situés dans des maisons individuelles.

La base de données ©INSEE-IRIS couvre l’ensemble de la France et divise le territoire en IRIS (Ilots Regroupés pour l'Information Statistique), qui représente la brique de base en matière de diffusion de données locales. La France compte environ 50 800 IRIS (50 100 en métropole et 700 dans les DOM). L'IRIS-2000® est défini comme un ensemble d'îlots (pâtés de maisons) contigus.

Dans chaque IRIS, les immeubles (ou « habitations collectives ») sont classifiés en fonction de :

- nombre d’étages : 4 étages ou moins, 5 à 8 étages, 9 étages ou plus,

- appartenance ou non à un organisme HLM .

L’époque d’achèvement des constructions est répartie selon 7 périodes : avant 1915, de 1915 à 1948, de 1949 à 1967, de 1968 à 1974, de 1975 à 1981, de 1982 à 1989, et 1990 ou après. Chaque période de construction correspond, en général, à des techniques de construction nouvelles.

La commune de Bagnères-de-Bigorre est divisée en 5 IRIS : « Secteur Thermal », « Secteur Industriel de l'Adour », « Secteur Pavillonnaire », « Secteur Montagne » et « Secteur Hameaux ». Les Tableau 5 à Tableau 10 présentent les statistiques disponibles sur les immeubles de chacun des îlots suivant plusieurs facteurs : âge du bâti, nombre d’étages, nombre de logements, appartenance à un HLM.

IRIS

Nombre d’immeubles d’habitation collective

Nombre de logements dans des habitations

collectives

Nombre de logements dans des habitations

individuelles

Nombre total de logements

SECTEUR THERMAL

322 1520 496 2016

SECTEUR INDUSTRIEL DE

L'ADOUR 174 827 534 1361

SECTEUR PAVILLONNAIRE

129 618 731 1349



SECTEUR MONTAGNE

66 1704 289 1993

SECTEUR HAMEAUX

13 34 110 144

Total Bagnères-de-Bigorre 704 4703 2160 6863

Tableau 5 : Nombre total d’habitations collectives et de logements par secteur IRIS (Commune de Bagnères-de-Bigorre) – Source : ©INSEE.

IRIS Total habitations collectives

4 étages ou moins

5 à 8 étages

9 étages ou plus

SECTEUR THERMAL 322 313 9 0 SECTEUR INDUSTRIEL DE

L'ADOUR 174 173 1 0 SECTEUR PAVILLONNAIRE 129 126 3 0

SECTEUR MONTAGNE 66 37 13 16 SECTEUR HAMEAUX 13 13 0 0

Total Bagnères-de-Bigorre 704 662 26 16

Tableau 6 : Classification des habitations collectives selon le nombre d’étages par secteur IRIS (Commune de Bagnères-de-Bigorre) – Source : ©INSEE.

Immeubles de 4 étages ou moins construits :

IRIS 4 étages ou moins

avant 1915

de 1915 à 1948

de 1949 à 1967

de 1968 à 1974

de 1975 à 1981

de 1982 à 1989

à partir 1990

SECTEUR THERMAL 313 215 31 19 5 8 16 19 SECTEUR INDUSTRIEL

DE L'ADOUR 173 79 27 46 7 6 7 1 SECTEUR

PAVILLONNAIRE 126 24 16 31 38 8 7 2 SECTEUR MONTAGNE 37 1 0 5 22 5 4 0 SECTEUR HAMEAUX 13 7 0 4 1 1 0 0

Total Bagnères-de-Bigorre 662 326 74 105 73 28 34 22

Tableau 7 : Classification des immeubles de 4 étages ou moins selon l’âge de construction par secteur IRIS (Commune de Bagnères-de-Bigorre) – Source : ©INSEE.

Immeubles de 5 à 8 étages construits :

IRIS 5 à 8 étages

avant 1915

de 1915 à 1948

de 1949 à 1967

de 1968 à 1974

de 1975 à 1981

de 1982 à 1989

à partir 1990





Tableau 8 : Classification des immeubles de 5 à 8 étages selon l’âge de construction par secteur IRIS (Commune de Bagnères-de-Bigorre) – Source : ©INSEE.



Immeubles de 9 étages ou plus construits :

IRIS 9 étages ou plus

avant 1915

de 1915 à 1948

de 1949 à 1967

de 1968 à 1974

de 1975 à 1981

de 1982 à 1989

à partir 1990





Tableau 9 : Classification des immeubles de 9 étages ou plus selon l’âge de construction par secteur IRIS (Commune de Bagnères-de-Bigorre) – Source : ©INSEE.

Habitations collectives HLM construits :

IRIS Habitations HLM

avant 1915

de 1915 à 1948

de 1949 à 1967

de 1968 à 1974

de 1975 à 1981

de 1982 à 1989

à partir 1990





Tableau 10 : Classification des habitations collectives HLM selon l’âge de construction par secteur IRIS (Commune de Bagnères-de-Bigorre) – Source : ©INSEE.

Les données montrent que la commune de Bagnères-de-Bigorre dispose de 4703 logements dans des habitations collectives (soit 70% des logements) et 2160 dans des maisons individuelles (soit 30% des logements). Sur l’ensemble de ces logements collectifs et individuels (voir dernière colonne du Tableau 5), 30% se trouvent dans les secteurs « Thermal » et « Montagne », 19% dans les secteurs « Industriel de l’Adour » et « Pavillonnaire » et environ 2% dans le secteur « Hameaux ». La répartition des immeubles ayant plus de 5 étages montre qu’ils sont concentrés sur deux secteurs : le « Secteur Montagne » (29 immeubles soit 70% des structures considérées) et le « Secteur Thermal » (9 immeubles soit 21% des structures considérées).

Plus de 94% (662 immeubles) des habitations collectives de la commune de Bagnères-de-Bigorre ont 4 étages ou moins. Un peu moins de la moitié de ces immeubles ont été construits avant les années 1915, ce qui signifie que la plus part d’entre eux sont en maçonnerie avec des murs porteurs en moellons ou en pierres appareillées et les planchers en bois ou en poutrelles métalliques. Dans le centre historique, il est possible que quelques structures aient des murs en pierres de taille. Ces structures étant conçues pour résister à des charges gravitationnelles, elles ne résistent généralement pas aux actions horizontales, comme les séismes. De ce fait, le secteur thermal, où se concentrent la majorité de ces structures, sera particulièrement vulnérable face à un séisme . En général, les immeubles appartenant à cette catégorie de structure subissent des transformations aux cours des années : soit positives (renforcements, tirants, linteaux, etc…), soit



négatives (ajout des étages, démolition des éléments porteurs, etc…). Une analyse de terrain serait donc nécessaire pour valider ces informations.

Les données montrent également que la deuxième période de construction importante sur la commune de Bagnères-de-Bigorre correspond aux années 1949 à 1967 et concerne essentiellement des immeubles d’au plus 8 étages. Cette période correspond à quatre plans de construction de logements économiques et familiaux initiés par le Ministère de la Reconstruction, mais aussi à l’amélioration de la productivité et à l’expérimentation de techniques nouvelles dans le domaine des constructions. Les procédés de préfabrication et les plans types homologues de maisons individuelles ou de petit collectif sont très utilisés à cette période. Par conséquent, une grande partie des immeubles construits à cette période sont en panneaux préfabriqués en usine et montés sur place, suivant l’avènement d’un des premiers systèmes de préfabrication complet développé au milieu des années 50. Ces systèmes n’ont pas eu de problèmes de résistance en France et leur vulnérabilité face aux séismes n’est pas considérée problématique.

Enfin, les immeubles de 9 étages ou plus (au nombre de 16) se situent tous dans le « Secteur Montagne » (La Mongie). 75% d’entre eux ont été construits dans les années 1968-1974, à une époque où le calcul de dimensionnement relance la technique des portiques. Il est donc possible que les 12 structures concernées aient une structure de résistance en poutres-poteaux en béton préfabriqué. Ce système de construction consiste à préfabriquer des éléments structuraux (poutres, poteaux, planchers) avec des armatures en attente et à les assembler avec du béton coulé sur place. Ce type de structures a été construit après l’apparition des premières règles parasismiques en France (datant de la fin des années 60) : elles sont considérées comme peu vulnérables à condition que les règles de calculs et les dispositions constructives aient été respectées.

Cette analyse indique que le « Secteur Thermal » es t le plus exposé au risque sismique , en raison du grand nombre d’immeubles présents sur la zone (donc un enjeu important) et du fait que ces immeubles sont très anciens (donc vulnérables face à un séisme). Dans les secteurs « Montagne et Hameaux », très peu d’immeubles ont été construits avant les années 1949, ce qui implique une meilleure résistance structurelle de ces bâtiments (le développement de matériaux plus résistants et de techniques nouvelles de construction a commencé dans les années 50) et donc une plus faible vulnérabilité face aux séismes. Cependant, il est à noter que, même si le nombre d’habitations collectives est beaucoup plus grand dans le « Secteur Thermal », le nombre de logements (et donc implicitement la population) est plus grand dans le « Secteur Montagne » (Tableau 5). Les enjeux y seront donc importants. Les deux secteurs restants (« Secteur Pavillonnaire » et « Secteur Industriel de l’Adour » présentent des âges de construction diversifiés qui ne permettent pas de tirer de conclusions quant à leur vulnérabilité face aux séismes à partir des données ©INSEE-IRIS. Une étude plus approfondie de la typologie des bâtiments dans ces secteurs sera nécessaire.

Remarque : Cette analyse est faite à partir des don nées statistiques et en tenant compte de l’historique des techniques de construction au fil des années. Elle ne concerne, en outre, que les immeubles d’habitation collective et non l’ ensemble des bâtiments de classe B. Les conclusions de cette analyse doivent être élargies à l’ensemble de la classe B et validées par des visites de terrain. Une analyse détaillée d es constructions de la zone est fortement conseillée.



6.2. BÂTIMENTS DE CLASSE C ET D

L’objet de ce paragraphe est simplement de recenser et localiser les bâtiments de classe C et D de type écoles, hôpitaux et bâtiments officiels présents sur la commune de Bagnères-de-Bigorre. 28 bâtiments ont ainsi été recensés à partir de l’annuaire (http://www.pagesjaunes.fr) et du site de la commune de Bagnères-de-Bigorre (http://www.bagneresdebigorre-lamongie.com/).

Indice Nom Fonction Adresse1 Calandreta de Banhèras écoles primaires publiques 1 rue Alphonse Cazes

2 Ecole Primaire Carnot / Marieécoles primaires publiques / écoles maternelles publiques

2 rue Frédéric Soutras

3GRETA des Hautes Pyrénées / Collège Blanche Odin

formation continue / collèges publics

2 rue Joseph Meynier

4 R.A.S.E.D Jules Ferry / Mairieécoles primaires publiques / écoles primaires publiques

12 rue Hount Blanque

5Antenne de formation pour l'emploi - Région de Midi Pyrénées

formation continue/antenne régionale de formation pour l'emploi

avenue Géruzet

6 Ecole des Palomières écoles primaires publiques 63 route de Toulouse7 Ecole du Pic du Midi écoles primaires publiques 1 place René Escoula8 Ecole et Collège Saint Vincent écoles maternelles privées 4 rue Henri Cabardos9 Ecole maternelle Grasset écoles maternelles publiques 4 rue Grasset

10 Lycée Victor Duruylycées d'enseignement général et technologique publics

13 rue Henri Cordier

11 Lycée Victor Duruylycées d'enseignement général et technologique publics

16 avenue Jacques Soubielle

12 Ecole et Collège Saint Vincent collèges privés 30 rue République13 Lycée Victor Duruy collèges publics 3 bis allée Jean Jaurès14 Centre Hospitalier hôpitaux 15 rue Gambetta

15Centre Psychothérapique pour Enfants La Marelle

hôpitaux 22 rue des Pyrénées

16 Mairie mairie lieu-dit Lesponne17 Mairie mairie 28 place Vignaux18 Mairie mairie 6 rue Emilien Frossard19 Mairie mairie Quartier Soulagnets20 Mairie mairie 2 quartier Vallon de Salut 6520021 Mairie (services techniques) mairie avenue du Tourmalet22 Gendarmerie gendarmerie rue Pierre Lamy de la Chapelle23 Gendarmerie gendarmerie Boulevard de l'Adour24 Centre de secours centre de secours rue René Cassin25 Sous-préfecture sous-préfecture 4 avenue Jacques Soubielle26 Ecole maternelle Clair Vallon écoles maternelles publiques 1 rue des Tilleuls27 Centre administratif administrations rue Pierre Lamy de la Chapelle28 Pompiers centre de secours avenue du Tourmalet

Tableau 11 : Liste des bâtiments de classe C et D (écoles, hôpitaux, bâtiments officiels) recensés sur la commune de Bagnères-de-Bigorre.

La majorité des bâtiments recensés (22 des 28 bâtiments recensés, soit 78% d’entre eux) sont situés dans le centre ville de Bagnères-de-Bigorre, au Nord-Est de la commune (Illustration 11).



Quatre des 6 bâtiments restants se trouvent à la station de ski de La Mongie. Parmi ces 4 bâtiments, 3 d’entre eux pourraient s’avérer critiques en cas de crise (pompiers, gendarmerie et services techniques), notamment en hiver. Les deux autres bâtiments recensés (mairies annexes) sont situés dans les hameaux de Lesponne et Soulagnets. C’est donc au centre ville et, dans une moindre mesure à La Mongie, que se situent les enjeux les plus importants en termes de secours et de vie publique.

Illustration 11 : Localisation des bâtiments de classe C et D recensés. (Fond de carte : © IGN 2005 – BD-ALTI ®).



7. Conclusions

Les points principaux mis en avant lors de ce pré-diagnostic de microzonage sismique sur la commune de Bagnères-de-Bigorre sont énumérés pour chacun des phénomènes considérés.

En ce qui concerne l’aléa sismique régional , les conclusions sont les suivantes : - Deux failles (faille Nord-Pyrénéenne et faille de l’Adour), susceptibles de générer des séismes importants, traversent le territoire de la commune de Bagnères-de-Bigorre ; - L’aléa sismique régional est fort sur la commune de Bagnères-de-Bigorre et dépassera probablement les niveaux d’accélération préconisés dans la nouvelle réglementation parasismique pour le bâti courant.

D’après les données instrumentales disponibles actuellement, de forts effets de site lithologiques ont été observés au centre ville de la commune de Bagnères-de-Bigorre, construit essentiellement sur des sédiments. Par ailleurs, les formations morainiques présentes dans la vallée de Lesponne et de La Mongie pourraient elles aussi engendrer des effets de site lithologiques, même si ce point reste à valider par des mesures de terrain. Environ 90% des zones habitées de la commune sont susceptibles de subir des effets de site lithologiques, que ce soit au centre ville, le long de la vallée de Lesponne ou à La Mongie. C’est donc un phénomène aggravant à prendre en compte.

Les effets de site topographiques , bien que susceptibles de toucher la majeure partie de la commune, ne devraient concerner que les zones urbanisées de la vallée de Lesponne et de La Mongie, soit entre 10 et 15% des zones habitées.

En ce qui concerne la liquéfaction , seules les formations alluviales du centre ville le long de l’Adour et celles qui tapissent le fond des vallées de Lesponne et de l’Adour du Tourmalet (vers La Mongie) devraient être concernées par une analyse complémentaire. Concernant la vallée de l’Adour du Tourmalet, leur composition exacte demeure toutefois à définir, dans la mesure où elles résultent du remaniement des formations morainiques proches et sont peut être essentiellement grossières.

Pour les mouvements de terrain , les zones exposées sont multiples :

- L’extension du centre ville vers le NE, vers Clair-Vallon et Haut-de-la-Côte est construite sur des argiles à graviers pouvant subir des glissements de terrain,

- la station de La Mongie, incluant village et pistes de ski, est surtout menacée par d’éventuels glissements de terrain. Ceux-ci concernent en particulier les pistes du versant situé au sud de l’Adour du Tourmalet, du fait de sa composition morainique prédominante. Le versant situé au nord de l’Adour du Tourmalet quoique, a priori, moins menacé (les formations morainiques sont moins étendues), montre toutefois des possibilités de mouvement de ce type, en particulier au nord immédiat du village. Les zones génératrices potentielles de chutes de blocs sont assez éloignées de la station dans son ensemble. Toutefois, il conviendrait de compléter l’approche par un calcul de propagation de ces chutes de blocs.



- Il est à noter que la route qui relie Bagnères-de-Bigorre à La Mongie via Campan et Sainte-Marie-de-Campan, bien que ne faisant pas partie de la commune de Bagnères-de-Bigorre, est particulièrement critique puisqu’il s’agit de l’unique voie d’accès à La Mongie en cas de fermeture du col du Tourmalet. Cette route est établie sur des formations morainiques, a priori susceptibles de subir des glissements de terrain, en contrebas de falaises de calcaires, elles-mêmes génératrices potentielles de chutes de blocs. Une étude fine de l’aléa concernant ces deux mouvements, incluant, pour le deuxième, un calcul de propagation, serait souhaitable pour définir le risque exact encouru par cette voie de communication critique.

En ce qui concerne les immeubles d’habitation collective (bâtiments de classe B) , les enjeux se concentrent essentiellement dans les îlots IRIS « Secteur thermal » et « Secteur Montagne » soit le centre historique de Bagnères-de-Bigorre et la station de ski de La Mongie. La vulnérabilité du bâti semble plus importante au centre ville, qui sera donc particulièrement exposé au risque sismique.

Les bâtiments de classe C et D recensés dans ce pré-diagnostic (écoles, hôpitaux, bâtiments officiels) se concentrent essentiellement dans le centre ville de Bagnères-de-Bigorre, dans la zone susceptible d’être exposée aux effets de site lithologiques et à la liquéfaction.

En conclusion, bien que la commune de Bagnères-de-Bigorre présente des enjeux modérés en termes de population, la présence de deux failles sismogéniques sur la commune et le fort aléa sismique qu’elles induisent incitent à préconiser la réalisation d’un microzonage sismique. Les zones urbanisées présentant une faible portion de la surface totale de la commune (moins de 10%), le microzonage pourrait se réaliser avec différents niveaux de précision selon les zones considérées. Une étude de niveau A pourrait être réalisée sur l’ensemble des zones non urbanisées et une étude de niveau B ou C sur les zones urbanisées. Les items suivants semblent particulièrement critiques au vu des données collectées :

- Sur l’ensemble de la commune : o Aléa sismique régional

- Au centre ville (et jusqu’à la limite Nord-Est de la commune) : o Effets de site lithologiques o Liquéfaction o Mouvements de terrain (glissements) o Vulnérabilité du bâti

- A La Mongie et dans la vallée de Lesponne : o Effets de site lithologiques (à valider avant analyse approfondie) o Liquéfaction (à valider avant analyse approfondie) o Effets de site topographiques o Mouvements de terrain (glissements et chutes de blocs) o Vulnérabilité du bâti

- Sur la route reliant Bagnères-de-Bigorre à La Mongie via Campan (bien que ne faisant pas partie de la commune)

o Mouvements de terrain (glissements et chutes de blocs).



8. Bibliographie

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Annexe 1

Légendes des cartes géologiques au 1/50 000

Centre scientifique et technique

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

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Documents

Pré-diagnostic de microzonage sismique sur la commune de