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Les padzas sont des zones où la terre et la roche sont à nus. Ici, les padzas de Sazilé-Bé sur l'île de Mayotte (Comores, 2003). © BRGM - Benoit Vittecoq

Risque sismique - Méthodologie de la reconnaissance des zones à enjeux

01.07.2011
Le BRGM a réalisé une étude de qualification de l’aléa mouvements de terrain sur la commune de Sada, par la mise au point d’une cartographie géologique des zones à enjeux et d’une méthodologie de reconnaissance du régolithe.

Contexte de réalisation

La Direction de l’Equipement de Mayotte a sollicité le BRGM pour la réalisation d’une étude visant à optimiser la qualification de l’aléa mouvements de terrain sur le territoire de la commune de Sada, actuellement concernée par un projet de Plan de Prévention des Risques naturels (PPR). Le projet s’est déroulé en deux phases.

 

L’objectif de cette étude était d’une part de justifier la cartographie existante et d’en permettre une meilleure compréhension et appropriation et, d’autre part, d’améliorer la méthode de caractérisation du régolithe amorcée lors d’une étude antérieure. Le contexte géomorphologique et géologique sur le territoire restreint de la commune de Sada, combiné à une urbanisation dense, implique une prise en compte des aléas naturels dans l’aménagement du territoire.

Les zones définies comme étant « à enjeux » représentent une superficie avoisinant les 300 ha. D’après le zonage établi dans le cadre du PPR de la commune (en cours d’élaboration), les deux tiers de ces zones à enjeux sont couvertes par un aléa mouvements de terrain de niveau fort ou moyen, d’où l’intérêt d’une étude approfondie pour une meilleure compréhension du zonage des aléas, rendue difficile notamment par le caractère urbain du secteur.

Cartographie des aléas mouvements de terrain sur les zones à enjeux de la commune de Sada (Mayotte)

Objectifs

La finalité de ce projet était double :

1 - Mettre au point une cartographie géologique simplifiée à l’échelle 1/5000 dans les zones à enjeux de la commune de Sada.

La typologie de l’aléa mouvements de terrain (glissements de terrains ou chutes de blocs, ou association des deux), est directement conditionnée par la nature du sol. Ainsi, dans le cadre de la méthodologie de qualification des aléas pour le PPR de la commune, ont été définies 5 classes de matériaux (matériaux remaniés, altérites évoluées, argilites, altérites à roches majoritaires, roche saine). Chaque classe correspond à un type de mouvement de terrain dominant (glissements ou chutes de blocs).

L’intérêt premier de cette carte géologique simplifiée était d’améliorer la compréhension du zonage des aléas, en effectuant une cartographie précise de la représentation spatiale de ces 5 classes de matériaux. De ce fait, elle permettra d’expliciter le choix de la typologie du mouvement de terrain correspondant au site considéré et, in fine, de justifier les dispositions réglementaires prévues (notamment les mesures sur biens existants) dans les différentes zones de risques directement liées à la nature du ou des phénomènes en jeu. Enfin, un affinage du zonage des aléas MVT sera prévu dans la mesure où les limites des classes de terrain correspondent fidèlement aux limites des phénomènes dominants.

2 - Améliorer la méthodologie de reconnaissance du régolithe amorcée sur le projet pilote de Doujani en 2008.

Sur le site de Mangajou (Sada), l’objectif est de mettre en œuvre conjointement les méthodes géophysiques (électrique et sismique) et géotechniques (données existantes et nouvelles données acquises), en s’appuyant sur une cartographie géologique détaillée, afin de permettre de préciser le zonage de l’aléa MVT au niveau de la parcelle et, grâce à la connaissance précise du régolithe (épaisseur, niveau d’altération, etc.) de préciser les moyens de lever ou minorer l’aléa.

Programme des travaux

La cartographie géologique est directement basée sur des levés géologiques de terrain, pédestres et systématiques sur l’ensemble de la zone. Une attention toute particulière a été portée aux formations superficielles, afin que la carte soit directement utilisable dans l’optique des risques naturels. Ainsi, la cartographie géologique simplifiée est réalisée à l’échelle du 1/5 000, à l’instar de la cartographie des aléas pour les PPR dans les zones dites à enjeux.

Dans le prolongement du projet pilote de Doujani (commune de Mamoudzou) et en tenant compte des conclusions de cette première étape, des investigations géologiques, géophysiques et géotechniques ont été menées sur le site de Mangajou. Dans un premier temps, une cartographie qualitative du régolithe a été réalisée à l’échelle du 1/2 000. L’objectif des reconnaissances géophysiques est de définir structurellement et mécaniquement le profil 2D des talus considérés comme les plus instables, en vue notamment de la réalisation de simulations numériques de stabilité. Plus précisément, les panneaux électriques servent à définir la structure géologique de cet environnement géologique complexe. La méthode SASW (Spectral Analysis of Surface Wave) permet de distinguer des horizons de caractéristiques mécaniques différentes dans les terrains superficiels et la nature géologique dans une moindre mesure.

L’intérêt des investigations géotechniques est, d’une part, de tenter d’étalonner les profils géophysiques et, d’autre part, d’appréhender les caractéristiques géomécaniques des formations reconnues sur le site étudié.

L’adoption par la suite de modèles numériques d’étude de stabilité au glissement se révèle être un outil fondamental pour préciser la cartographie d’aléa glissement de terrain. Sur la base des coupes géologiques qui seront issues de l’étude de terrain et des investigations géophysiques et géotechniques, il sera possible de dresser une série de profils choisis dans des zones représentatives.

Résultats obtenus

Concernant le zonage des aléas mouvements de terrain sur les zones à enjeux de la commune de Sada, les données géologiques confirment globalement le choix de la typologie des phénomènes utilisée dans le cadre de l’élaboration du Plan de Prévention des Risques naturels de la commune. On notera simplement que la typologie de l’aléa a été modifiée dans certains secteurs isolés, en partie est, centre-ouest et en bordure littorale de la zone étudiée. Au final, les limites entre l’aléa fort et l’aléa moyen "mouvements de terrain" n’ont pas évolué.

Sur le site de Mangajou, à partir des investigations naturalistes et des travaux géophysiques et géotechniques, le zonage des aléas mouvements de terrain a pu être affiné. La cartographie géologique simplifiée nous renseigne sur la délimitation des matériaux colluvionnaires et sur les affleurements localisés sur le secteur. L’interprétation des résultats géophysiques couplés avec les sondages effectués nous renseigne sur les épaisseurs des différentes couches des matériaux remaniés et en place ainsi que sur la stabilité du versant dans sa globalité. Les caractéristiques géomécaniques des matériaux précisés par la géophysique (surtout par la SASW) sont également mises en évidence par les simulations numériques de stabilité.

Au final, les résultats des simulations sont globalement concordants avec le zonage des aléas mouvements de terrain établit dans le cadre du Plan de Prévention des Risques de la commune de Sada (méthode naturaliste). Un réajustement a été effectué au niveau du versant orienté l’ouest du site et cette modification a été intégrée à la cartographie des aléas mouvements de terrain du PPR de Sada.

Partenaires

DEAL de Mayotte

RAPPORT PUBLIC

  • BRGM/RP-59117-FR - "Méthodologie de la reconnaissance du régolite sur les zones à enjeux : projet pilote sur Sada. Rapport final" - Télécharger le rapport
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