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MAIRIE DE BAUME-LES-MESSIEURS
39210 BAUME-LES-MESSIEURS - Tél. (82) 85.24.18
ROCHER DE BAUME-LES-MESSIEURS (39)
ÉTUDE EN VUE DE SUPPRIMER LA MENACE D'ÉCROULEMENT
DE MASSES ROCHEUSES SUR LE VILLAGE
par
R. ROIGNOT
Bureau de RecherchesGéologiques et Minières
BUREAU DE RECHERCHES GÉOLOGIQUES ET MINIÈRES
SERVICE GÉOLOGIQUE NATIONAL
B.P. 6009 - 45018 ORLÉANS CEDEX - Tél. (38) 66.06.60
Service géologique régional J U R A - ALPES
B. P. 6083 . 69604 VILLEURBANNE / Croix-Luizet - Tél. (78) 52.26.67
74 SGN O31 JAL Lyon, Mars 1974
PLAN DE SITUATION
EXTRAIT DE LA C A R T E IGN DE L O N S - LE - S A U N I ER A U 1/100 O O O
Chalóns/Saône
Lyon
mdfí^MLwu,*
mí"M í^m:íM¿-**• Vf X1.. 'fei ' - K P S V - / M
B R G M / S G R JURA-ALPES/10.74 74 SGN 031 JAL
R E S U M E
A la demande de. la municipalité de BAUME LES MESSIEURS (39)
le B.R.G.M. a été consulté pour examiner l'importance du risque d'écrou-
lement potentiel dû à la présence de masses rocheuses en équilibre
instable 200 m au dessus de quelques habitations du village et ä égale
distance environ à vol d'oiseau.
Au terme de cette intervention des mesures furent prises
pour supprimer cette menace, et la destruction par explosif décidée.
Utilisant au mieux la fracturation naturelle du massif,
déterminée après étude structurale détaillée, les masses rocheuses dan-
dangereuses furent détruites avec succès. Il s'agissait de faire dispa-
raitre 600 tonnes de rochers en déséquilibre au dessus du vide et de
diriger les projections ainsi crées après le tir de mine, en dehors de
la zone construite. A cet égard 25 Kgs 500 d'explosif brisant, furent
suffisants pour fractionner suffisamment les roches.
Modalités Administratives
Ingénieur Responsable R. ROIGNOT
Dessinateur J.F. RIEUX
Secrétaire Ç,, BOSCH
- 1 -
T A B L E D E S M A T I E R E S
_ = -. — — — — — — = — — — =—=; — := — = — =: —=s — — — = —=—=;—=2 —
Pages
1 - INTRODUCTION 4
2 - SITUATION=GEOGRAPHigUE 4
3 - ÇQNTEXTE=GEOLOGIQyE=ET=STRyCTyRAL . 4
31 - DESCRIPTION GENERALE 4
32 - ETUDE STRUCTURALE 6
321 - Problème posé 6
322 - Contexte structural 6
323 - Volumes des masses à détruire 6
324 - Stabilité des masses rocheuses 7
325 - Méthode de destruction retenue 7
4 - i|yDE_DES=MESyRES=CyRATIVES=ET_PREVENTIVES 9
41 - ENERGIE CINETIQUE DES BLOCS ' 9
' 42 - MESURES PREVENTIVES 9
43 - MESURES CURATIVES PLAN DE TIR H
5 - RESULTATS=OBTENyS 13
6 - CONCLUSIONS 14
- 2 -
L I S T E D E S F I G U R E S
Pages
Fig. 3 : VUE D'ENSEMBLE 3
Fig. 322 : APERCU STRUCTURAL 5
Fig. 4 : TRAJECTOIRE DES BLOCS PLANAIRES 8
Fig. 42 : DISPOSITIF PARE PROJECTIONS JO
_Fig. 5 : MOMENT DE L'EXPLOSION 12
FIG. 3VUE D'ENSEMBLE
M O M E N T D E L ' E X P L O S I O N
® - C O L O N N E© - E C A I L L E E N B O R D U R E© - E C A I L L E E N R E T R A I T
S U R L A P A R T I E D R O I T ED E L A P H O T O O N R E M A R -Q U E L E S P A R O I S S C U L P -T E E S P A R L ' E R O S I O N F O R -M A N T D E S S U R P L O M B SS P E C T A C U L A I R E S M A I S N O TD A N G E R E U X .
B A S E D E C O M P R I M E E D E L'E C A I L L E
E N B O R D U R E E N E Q U I L I B R E P R E -
C A I R E S U R U N E VIRE- A U D E S S U S
D E S H A B I T A T I O N S .
1 - INTRODUCTION
A la demande de la municipalité de Baume les Messieurs, le Bureau
de Recherches Géologiques et Minières, Service Géologique Régional
Jura Alpes a été consulté pour examiner l'importance du risque d'écrou-
lement potentiel constitué par la présence de masses rocheuses en équi-
libre instable en bordure de falaise au dessus du village et pour envi-
sager les mesures appropriées en vue de supprimer le danger.
Le village de Baume les Messieurs se trouve à une quinzaine de Km
au Nord Nord-Est de Lons le Saulnier. Le site menacé se localise au lieu
dit "Sous la Baume". On y accède par la D. 70 reliant Baume les Messieurs
à Voiteur par la rive droite de la Seule.
3 - CgNTEXTE=GEOLOGIQyE=ET=STRyCTyRAL
(Correlation entre l'étude géologique et structurale, la géométrie
des masses à détruire, et le choix de la méthode retenue).
31 - DESCRIPTION GENERALE
• La vallée de la Seille est dominée par des falaises calcaires
du Jurassique moyen (Bajocien du géologue) qui surplombent le site sur
une hauteur égale ou supérieure à 200 m. Les bancs plus massifs et plus
compacts de la partie inférieure dessinent des parois sculptées et
aux saillies spectaculaires mais non dangereuses (Fig. 3A). La partie
supérieure de la falaise, constituée d'un calcaire plus vulnérable
aux variations climatiques, présente par endroit des surplombs inquié-
tants ou des écailles rocheuses en équilibre, instable. La roche, très
diaclassée se délite en bancs mînce.s à débits en pavé, ou parfois dans
le sens de la stratification en débits planaires.(Fig. 3b).
Les mouvements différentiels au niveau des écailles désoli-
darisées de la falaise ont contribué au développement de cette fissu-
ration facilitant ainsi le travail destructeur, permanent, des agents
atmosphériques.
FIG. 322
APERCU STRUCTURAL
A - C O L O N N E D E B A U M E - L E S - M F S S I E U R S
- C - D E T A I L D E L A F I S S U R A T I O NS U R L A F A C E E S T D E L A C O L O N N E
D - E C A I L L E R O C H E U S E E N E Q U I L I B R EE N B O R D U R E D E F A L A 1 S EC C O N T O U R A P P U Y E )
- O N R E M A R O U E D A N S L E P R O -L O N G E M E N T S U P E R I E U R D E L AF A L A I S E . L E G R I L L A G E " P A R E -P R O J E C T I O N "
- L ' E C H E L L E D E L' E C A I L L E E S TD O N N E E P A R L ' O U V R I E R - V I S IB L E E N T R E L E S B R A N C H E S
- 6 - -
32 - ETUDE STRUCTURALE
32J - Problème posé
Les observations de terrain préliminaires permirent de
dégager un certain nombre d'éléments pour programmer les travaux suc-
cessifs de destruction et pour définir le schéma de tir. Il convenait
- de reconnaître la structure et l'importance de la
fissuration des masses à supprimerf
d'en évaluer le volume
- de déterminer la méthode de destruction la plus appro-
priée et d'en programmer les phases successives•
- d'apprécier le degré de stabilité des éléments en équi-
libre instable en bordure de pente et leur réaction en
cours de travaux de perforation.
322 - Contexte structural
Dans tous les cas de figure, nous avons noté une fissu-
ration subverticale normale à la direction de la falaise. Pour ce qui
concerne le bloc (2) figure 322 D, la décompression de ses assises
figure 3b a entrainé sa rupture du rebord du plateau. A ce mouvement
se superpose des mouvements différentiels qui ont conduit au fraction-
nement de la tranche inférieure. On remarque d'autre part que ce genre
de fissures sub-horizontalesse développent dans les bancs minces des
parties inférieures des blocs détachés. Elles s'arrêtent sur des joints
de stratification formant la limite avec des bancs plus résistants sus
ou sous jacents (Figure 322 B et C . On obtient ainsi un découpage, en
prisme isolé, dont nous avons tenu compte pour la réalisation de notre
plan de tir.
323 - Volume des masses à détruire
Les 3 points, plus particulièrement dangereux à supprimer
en équilibre instable (fig. 3A) totalisent 230 m3, soit 600 t environ -
- 7 -
1) Colonne - (Fig. 322 A) 400 T environ
10 m de hauteur
5 m de profondeur 150 m3
3 ra de largeur
2) Ecaille en bordure = (Fig. 322 0) 100 T environ
6 m de hauteur
3 m de profondeur 36 m 3
2 m de largeur
3) Ecaille en retrait = 125 T environ
4 m de hauteur
4 m de largeur 48 m3
3 m d'épaisseur
324 - Stabilité des masses rocheuses
Seule l'écaillé en bordure (2) présentant un risque de
basculement a été plus particulièrement surveillée en cours de travaux.
Pendant la perforation tous les efforts ont été concentrés en même temps
sur ce point pour en limiter la durée et les ébranlements successifs
consécutifs à des reprises de forages.
325 - Méthode de destruction retenue
La destruction par explosif, plus délicate de mise en
oeuvre, mais plus efficace et moins onéreuse a été retenue. Elle s'adap-
tait d'ailleurs parfaitement au type de terrain rencontré (très fissu-
rée, désolidarisés du massif, nécessitant en conséquence de faibles
charges).
La mise en place d'un dispositif lourd de perforation
plus précis dans la réalisation des forages ne se justifiait pas, pour
cette raison et pour plus de rapidité et d'efficacité, il a été décidé
d'utiliser des marteaux piqueurs type Montabert 0 32 mm.
FIG. A
3 -
TRAJECTOIRE DES BLOCS PLANAIRES
* ,. A
O N P E U T S U I V R E S U R L E S F I G U R E S fi.B.C.P.L A P R O G R E S S I O N D E S B L O C S I S O L E S E C H A P P A N Tfi T O U T C O N T R O L E , fiNîfES D ' U N E E N E R G I E C I N E -T I Q U E D E R O T A T I O N I M P O R T A N T E I L S R O U L E N TE T R E B O N D I S S E N T S U R L A P E N T E S f i N S I N T E R -F E R E R E N T R E E U X .
- 9 -
4 - ETUDE=DES_MESURES=ÇyRATIVES_ET=PREVENTIVES
41 - ENERGIE CINETIQUE DES BLOCS
- Le quartier menacé, composé de 5 habitations groupées en
bordure Est de la D 70, se trouve dominé par un talus de
200 m de hauteur, terminé par un "à pic" d'une soixantaine
de mètres, dont il est séparé de 190 m environ à vol
d'oiseau«
Les trajectoires susceptibles d'être empruntées par un
éboulement en provenance de la falaise sont sensiblement orientées
vers le groupe des 5 maisons. La coupe transversale du versant au
droit de la zone critique" montre une pente moyenne relativement
forte, de l'ordre de 35°. Elle comporte plusieurs ressauts et des
variations en particulier dans le talus d'éboulis sous "l'a pic"
ou elle voisine à 45°. Le problème essentiel résidait dans la prévi-
sion de la trajectoire des blocs de grande dimension.- et en par-
ticulier par la distance extrême susceptible d'être atteinte par
ces derniers. Il était prévisible d'envisager qu'au cours de la
chute des matériaux, une part importante de l'énergie serait dissi-
pée par la fragmentation en pied de falaise. Mais il fallait tenir
compte ; d'une part de la progression de certains blocs isolés,
échappant à tout contrôle, animés d'une énergie cinétique de rota-
tion suffisante pour franchir l'espace libre et aboutir en catas-
trophe sur les constructions, et d'autre, part, de l'absence
d'obstacles naturels ou artificiels qui conditionnent dans bien des
cas la dissipation de cette énergie cinétique. (Fig. 4 A.B.CD).
La présence de blocs relativement peu importants (250 1
à 500 1) en bordure de la D 70, en provenance de la falaise
confirme l'hypothèse ci-dessus, selon laquelle les blocs de dimen-
sions moyenne peuvent atteindre aisément la zone habitée et provoquer
des dégâts.
42 - MESURES PREVENTIVES
II s»agissait de placer des obstacles naturels pour con-
ditionner la dissipation de l'énergie cinétique des blocs aux di-
vers "moments" des phases de destruction. Nous avons à cet égard
envisagé :.
FIG. ¿.2-10-
DISPOSITIF PARE-PROJECTIONS
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- Il -
- Une protection "pare projection" comportant la posé et l'agra-
fage sur les masses à détruire d'un grillage en fil métallique de
3 mm de section, galvanisé, formé de 2 nappes' entrecroisées ayant
chacune un maillage de 100 x 120 qui superposé et entrecroisé donne
une maille de 50 x 70 m (voir Fig. 42 A.B.C.D.E.). Ce mode de pro-
tection est utilisé pour la première fois en France pour ce genre
de tir.
- Une protection pare-bloc rapprochée, ancrée en rupture de pente
devant la colonne, constituée par le même type de grillage métal-
lique que plus haut tendu face à la masse à détruire.
- Une protection éloignée, implantée sur le replat avant le der-
nier ressaut qui domine les habitations.
Cette protection consistait en un glacis de 2 m de haut sur
100 m de long.
Toutes ces protections ont eu une efficacité évidente pour détruire
successivement la plus grande partie de l'énergie potentielle cinétique
des blocs au cours de la progression de 1'éboulement.
43 - MESURES CURATIVES PLAN DE TIR•
II était nécessaire d'obtenir une fragmentation importante des
masses rocheuses pour éviter la création de blocs de grande dimension sus-
ceptibles ; de briser ou d'escalader les différentes protections prévues,
de dévaller le talus à grande vitesse et de causer d'importants dégâts
matériel. Il fallait doser les charges d'explosif de manière à augmenter
les rapports "capacité de travail" et "brisance", et à cet égard utiliser
au mieux notre connaissance de la fragmentation naturelle du rocher. Trop
peu d'explosif aurait créé des chandelles difficiles et dangereuses à
détruire par la suite. Une charge trop .importante aurait provoqué des
projections incontrôlées et dangereuses également.
La foration fut implantée en quinconce dans les bancs massifs.
les parties très fissurées ne furenfpas chargées se disloquant naturel-
lement dans leur chute.
FIG. 5
12 -
MOMENT DE L'EXPLOSION
COLONNE
ECAILLE EN BORDURE
E F F E T D Y N A M I Q U E D E L ' E X P L O S I O N S U R L E SG R I L L A G E S P A R E - P R O J E C T I O N ,
f A ) - P A R T I E C E N T R A L E - O U P E M A P O |i E L A B O N N ET E N U E D U G R I L L A G E . P 0 S F S U P L A C O L O N -NE , A U D E B U T D E L ' E X P L O S I O N . L F S P R O -J E C T I O N S O R I E N T E E S S U I V A N T L E P L A N P ET I R S O N T M A I N T E N U E S E N D I R E C T I O N P A RL E G R I L L A G E ,
E A S A G A U C H E - L E S A T T A C H E S . R E U N I S -S A N T L E S 2 G R I L L A G E S P O S E S S U R V E C A I L -L E E N B O R D U R E " , L A C H E N T . L E S G R I L L A G E SS ' O - U V R E N T , L E S P R O J E C T I O N S P A R T E N T V E R -T I C A L E M E N T
>- P A R T I E C E N T R A L E - L E G R I L L A G E G O N F L E , A B -S O R B E L ' E F F E T D Y N A M I Q U E P E L' F X P L 0 S I n N
E N B A S A G A U C H E - L E S B L I U S L I P F P E S P A RL ' A B S E N C E D E G R I L L A G E S ' F C H A P P E K TZ O N T A L E M E N T .
O R I -
) - P A R T I E C E N T R A L E - L E ' f i P I L L A G E A R E M P L IS O N O F F I C E , L E S P E B R I T S P E L A C O L O N N ED I S L O Q U E E S ' A C C U M U L E N T S U f l L A P L A T EF O R M E .
E N B A S A G A U C H E - L E S D E F R I T S D E L ' E C A I L -L E E N B O R D U R E T O M B E N T E N P I E D P E F A -L A I S E . L' E N E R G I E C I N E T I Q U E D E S B L O C S E S TC E P E N D A N T F O R T E M E N T F R E I N F. E P A P L A P P E -S E N C E D U G R I L L A G E E N D E B U T P ' E X P L O S I O NF I G A,
- 13 -
La quantité d'explosif utilisée gamme B.A.M. s'élève à
25,500 kg et se répartit ainsi :
Localisation
Colonne
Ecaille enBordure
Ecaille enRetrait
TOTAUX
Foration
es
36 mm
36 mm
Nbre deforages
13
5
anglaises
18
Explosif B.A.M.Quantité utilisée
Total
12kg
3.5kg
10 kg
25.5
m3
80 gr
95 gr
210 gr
m/linéaire
Ogr 625
' Ogr 625
AmorcesNbre demicroretard
3
2
1
5 - RESULTATS=gBTENyS
Sur le plan technique l'opération fut réussie.
- La colonne menaçante disparue entièrement au premier tir. Les
projections dirigées au Nord, comme prévu, aboutirent dans la zone
non habitée, la protection rapprochée réceptionna la presque tota-
lité des blocs restants, quelques éléments incontrôlés éclatèrent en
bas de falaise. Le grillage eut lui aussi un rôle déterminant dans
le contrôle des projections (voir Figure 5 A.B.C.).
~ l'écaillé en bordure et au sommet de la falaise, moins accessi-
ble, plus dangereuse, car en déséquilibre fut traitée en 2 fois.
Le premier tir, amorti partiellement par le grillage, projeta
directement dans le vide, en pied de falaise les blocs. Une partie
de ceux-ci éclatèrent, la plus grande partie restante, freinée par
les éboulis et le sol meuble n'atteignit pas lé glacis de protection
créé à cet effet. Quelques blocs incontrôlés, après avoir emprunté
un cheminement zigzaguant passèrent à côté du glacis de protection
brisant 3 tuiles sur l'une des demeures ou aboutirent dans les
vignes. (Dégâts insignifiants).
La purge n'entraîna pas de projection.
- "l'écaillé en retrait", séparée du bord de la falaise par un
rideau d'arbres, fut soufflée par la charge d'explosif. Aucun bloc
ne dépassera la galerie forestière.
- 14 -
Sur le plan de l'organisation générale de la sécurité des gens
de la protection des lieux, de la circulation etc.. la parfaite
coordination entre les pouvoirs publics et le chef d'opération a
permis aux touristes venus nombreux assister au tir; de satisfaire
en toute sécurité leur curiosité et surtout aux responsables du
chantier de travailler en toute quiétude sans craindre l'accident
de dernière minute.
6 - CONCLUSIONS
II s'agissait avec des moyens financiers très faibles de résoudre
un problème technique de dérochement rendu délicat ; par la présence
proche d'habitations construites sous la zone dangereuse et par la
difficulté d'accès aux rochers à abattre.
L'utilisation judicieuse des explosifs, l'installation d'un gril-
lage pare projections horizontales et la réalisation rapide et légère
de la foration furent autant d'éléments qui contribuèrent à la bonne
réussite de l'opération de destruction.
Le dispositif de sécurité mis en place en coordination avec les
autorités régionales (Protection Civile, Gendarmerie) a très bien
fonctionné et a permis au responsable des travaux d'opérer en toute
quiétude malgré la présence de nombreux curieux.