Cartographie de l’aléa mouvements de terrain en vue de l’élaboration d’un PPRN (Aube)

11.08.2016
Cette étude, menée en collaboration technique et avec le soutien principal de la DDT de l’Aube, visait à étudier la problématique liée aux phénomènes de glissements de terrain et de chutes de blocs sur des versants partiellement urbanisés de la région de Bar-sur-Aube.

Les plateaux du Bassin parisien sont caractérisés, à juste titre, comme des milieux à faibles reliefs. Pourtant, la subsidence du bassin de Paris notamment, fait que l’érosion a pu créer des reliefs, peu marqués, mais générant des pentes non négligeables, que ce soit au niveau des Cuesta du bassin de Paris ou des vallées incisant les plateaux à dominante calcaire. D’autre part, la diversité des couches sédimentaires superposées du Bassin parisien entraîne des contrastes lithologiques (argiles, sables et calcaires notamment) favorisant, en situation de reliefs, la mise en place d’instabilités gravitaires, de type glissements de terrain ou chutes de blocs. C’est particulièrement le cas dans les terrains jurassiques de l’Aube.

En effet, les vallées, dans leur traversée des plateaux calcaires du Jurassique supérieur, ont particulièrement marqué le paysage, leur incision générant des dénivelés supérieurs à 150 m et des pentes pouvant dépasser 30°. Ce relief est aujourd’hui connu notamment pour avoir vu se développer la partie sud du vignoble champenois, sous le nom de "côte des Bars".

L’incision de la vallée de l’Aube génère des reliefs particulièrement marqués dans la région de Bar-sur-Aube. Cette bourgade, dont l’urbanisation s’est développée sur les coteaux de la vallée, est aujourd’hui confrontée à des problèmes de glissements de terrain dans les formations argilo-marneuses du Kimméridgien affleurant sur le coteau, ainsi que des problèmes d’éboulements et chutes de blocs liés à l’affleurement de corniches calcaires en partie supérieure de versant.

L’occurrence, en 2013, d’une chute de blocs volumineux a incité les pouvoirs publics à élaborer une carte d’aléa mouvements de terrain puis, à la vue des résultats, mettre en place un Plan de Prévention des Risques (PPR). C’est dans ce contexte que le BRGM a été sollicité pour mettre en place une méthodologie adaptée à ces aléas multiples en milieu de faible énergie, afin d’établir une carte d’aléa précise et permettant la mise en place d’un règlement visant à protéger les personnes et les biens.

Versant de Bar-sur-Aube, février 2015  © BRGM

Versant de Bar-sur-Aube, février 2015. © BRGM

Contexte

Cette étude a été menée en collaboration technique et avec le soutien principal de la DDT de l’Aube.

Objectif

Il s’agissait d’étudier la problématique liée aux phénomènes de glissements de terrain et de chutes de blocs sur des versants partiellement urbanisés de la région de Bar-sur-Aube, l’accent étant mis notamment sur les conditions de mise en place des phénomènes de glissements de terrain et de chutes des blocs, les interactions entre ces deux phénomènes puis sur l’impact potentiel sur l’occupation du territoire.

L’objectif était d’apporter des éléments de réponse aux questionnements des élus et des gestionnaires de l’espace, en termes d’aménagement sur ces territoires sensibles.

Programme des travaux

Le travail réalisé s’est dans un premier temps appuyé sur les données existantes. Cela a notamment permis d’apporter des informations sur l’historique du site, la phénoménologie, l’hydrogéologie et l’hydrologie locales et l’évolution de la morphologie et de l’occupation du sol (urbanisation, culture, végétalisation…) des versants concernés. Puis de données complémentaires ont été acquises afin de mieux comprendre les processus capables de modifier la morphologie des versants, et de définir les agents responsables d’instabilités de terrain.

Parmi les données valorisées, on notera en particulier :

  • des données MNT, dont un MNT très précis (maille de 1 mètre issu d’un levé LIDAR), couvrant une grande partie de la zone d’étude ;
  • le levé d’une carte géomorphologique, des formations superficielles et des éléments favorisant l’instabilité (eau et géométrie des dalles rocheuses notamment), permettant de prendre en compte au mieux les spécificités du versant.

Le but était d’appréhender au mieux les deux aléas gravitaires qui concernent ces versants en identifiant les différentes variables intervenant dans les processus d’instabilités de versant puis en combinant plusieurs méthodes complémentaires telles que:

  • une modélisation « litho/pente » simple, permettant de définir des seuils d’instabilité en fonction de la géologie rencontrée et de la pente, que ce soit pour l’occurrence de glissement de terrain, ou de chute de bloc ;
  • une cartographie géomorphologique issue d’un levé de terrain précis, permettant notamment de prendre en compte les conséquences de mouvements de versants passés, et donc les modifications lithologiques induites à fine échelle, les configurations de versant favorables à un mouvement de terrain, ainsi que la présence d’eau (moteur dans l’occurrence d’un glissement de terrain) ;
  • une modélisation trajectométrique, permettant d’identifier les zones susceptibles d’être touchées par un projectile en cas d’occurrence de chute de blocs.

Résultats obtenus

Le traitement de l’ensemble des données recueillies  a permis une meilleure compréhension des mécanismes impliqués dans l’initiation et l’occurrence des instabilités gravitaires sur les versants concernés.

Deux cartes d’aléa distinctes ont été produites : une carte d’aléa "glissement de terrain" et une carte d’aléa "chute de blocs", intégrant la propagation en cas d’occurrence.

Au final, bien que des surfaces importantes se trouvent en situation d’aléa fort, elles ne regroupent que peu d’enjeux. Les zones en aléa moyen, en revanche, recoupent de nombreux enjeux (lotissements situés sur les coteaux, vignobles…).

A l’issue de ces travaux, un zonage d’aléa a été établi et un rapport sur la phénoménologie et les conditions engendrant l’occurrence de mouvements de terrain a été rédigé.

Ces travaux peuvent donc servir de base à la mise en place d’une carte réglementaire (dans le cadre d’un PPRN) visant à définir des règles pour éviter de créer des conditions favorables à l’occurrence d’instabilités générant des risques et surtout éviter une urbanisation vers les zones d’aléa fort.

Partenaires

DDT10
Communauté de communes de la région de Bar-sur-Aube
Préfecture de l’Aube

Extrait de la carte d’aléa glissement de terrain sur la commune de Bar-sur-Aube

Extrait de la carte d’aléa glissement de terrain sur la commune de Bar-sur-Aube.

Exemple de dalle rocheuse susceptible de générer une occurrence de chute de blocs (commune de Bar-sur-Aube)

Exemple de dalle rocheuse susceptible de générer une occurrence de chute de blocs (commune de Bar-sur-Aube).