Archéosismicité à Cagnes-sur-Mer


L’archéosismicité consiste à rechercher des traces de séismes sur des vestiges archéologiques et sur le bâti ancien lorsque les écrits font défaut.
Des travaux ordonnés par la ville de Cagnes-sur-Mer, pour traiter les problèmes d’infiltrations sur la chapelle Notre Dame de Protection, ont mis en lumière des fissures masquées par les enduits anciens. Elles apportent une réponse sur la présence de tirants et de contreforts dont les raisons de leur mise en œuvre étaient jusqu’à ce jour inexpliquées.

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Chapelle Notre Dame de Protection
Édifice classé Monument Historique le 4 avril 1939
(Photo : André Laurenti)

Situation et description

La chapelle Notre Dame de Protection est située sur la colline du vieux bourg de Cagnes-sur-Mer, en bordure du versant Est de ce relief.
La chapelle comprend au Sud, un porche d’entrée d’environ 50 m2 ; l’intérieur se compose d’une nef centrale, d’un chœur, et d’une chapelle latérale donnant vers l’ouest, sur laquelle un clocher élevé est accolé. L’emprise totale de la chapelle est d’environ 250 m2.
En raison de la richesse des décors peints et de son mobilier, la chapelle a fait l’objet le 4 avril 1939 d’un classement par arrêté ministériel au titre des Monuments Historiques.

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Chapelle ND de Protection
(Source : Delcampe.net)

Contexte géologique du site

Le relief cagnois est constitué en grande partie par des poudingues du delta du fleuve Var qui affleurent au cœur d’un bassin sédimentaire. Ils constituent une épaisse formation au sein de laquelle les niveaux de galets alternent avec des lits irréguliers et discontinus de sables fins et d’argiles. Les affleurements en contrebas du village montrent une formation géologique homogène et compacte. C’est sur ce type de terrain qu’est bâti l’ensemble du bourg médiéval de Cagnes-sur-Mer et donc la chapelle Notre Dame de Protection.

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Formation géologique
Affleurement de poudingue du Pliocène du relief collinaire du bourg médiéval
(Photo : André Laurenti)

Type de construction et classe de vulnérabilité

La chapelle Notre Dame de protection est un édifice entièrement en maçonnerie employant principalement des galets provenant du site, liés à de la chaux. Par endroit, la façade est laisse apparaître un amalgame de matériaux hétéroclites pas toujours de bonne qualité (briques, roches ignées, brèche etc.). Des pierres calcaire figurent sur l’édifice avec des éléments taillés placés irrégulièrement aux angles de la construction et sur les contreforts.
A par les galets, le haut de Cagnes ne produit pas de grosses pierres, pour traiter les confortements ou autre, il fallait faire venir la pierre de communes environnantes, comme par exemple la roche volcanique (andésite) de Villeneuve Loubet et le calcaire de Vence.
La présence de contreforts et de tirants sur la chapelle latérale ainsi que des chaînage sur le porche, permet de proposer une classe de vulnérabilité selon l’échelle EMS 98 [1], de A à B. Elle était de A en 1887 au moment du tremblement de terre.

Découverte au cours de travaux de février 2021

Des travaux pour traiter les problèmes d’infiltrations, ont commencé au début du mois de février 2021. Le décroûtage des enduits anciens des faces de la chapelle latérale, a mis en lumière la présence de deux fissures importantes (> à 3 cm) qui ont attiré mon attention.
La première, située sur le mur pignon (ouest), est verticale ; la seconde marque la façade sud, précisément à l’angle avec le mur pignon de la dite chapelle latérale. Il a été constaté que ces fissures commencent à environ 0,90 m du sol et vont en s’élargissant vers le haut, jusque sous la poutre faîtière du mur pignon et sous la génoise sur la façade sud, cela dans toute l’épaisseur des murs.

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Positionnement des fissures
Mur pignon et face sud de la chapelle latérale
Croquis : André Laurenti)

Origine des fissures

Selon André Bonnet [2], la chapelle latérale de Notre Dame du Mont Carmel aurait été construite en 1665 [3].
Le fait que ces fissures soient plus larges en partie haute pour s’arrêter à environ 1m du sol, exclus comme origine, la nature du sol. Elles répondent à un contexte bien précis et ne laissent place à aucun équivoque. Ce type de pathologie correspond à ce que l’on observe sur du bâti ancien affecté par un tremblement de terre et aurait donc une origine sismique. La position des fissures sur l’édifice confirme également cette origine.
L’observation des effets sur cette construction peut donc se rapporter à un événement précis que les sources écrites relatent. Depuis 1665, date de construction de la chapelle latérale, un seul événement fort s’est produit dans la région. Ces désordres semblent incontestablement être la signature du tremblement de terre du 23 février 1887. Cet événement a causé d’importants dégâts dans les Alpes-Maritimes affectant 89 communes. A Cagnes-sur-Mer distant seulement de 73 km de l’épicentre supposé, n’a pas échappé à la sévérité des secousses qui ont duré environ 30 secondes. Les effets sur Cagnes ont été rapportés en particulier par la presse locale. Celle-ci relata des chutes de plafonds et de cheminées. Le tremblement de terre a également fissuré le presbytère et l’église du haut de Cagnes. Sur le littoral de la commune, le clocheton de la chapelle du Cros a également été endommagé. Les dégâts ont certainement été plus nombreux, malheureusement se sont les seuls effets connus. D’autres indices, rapportés de bouche à oreille par les habitants, ou observés sur un autre édifice public du village, pourraient être attribués à cet événement, mais, il est bien difficile de l’attester.

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Coupure de presse locale
L’Eclaireur du Littoral du 24 février 1887
(Source : Archives Départementales des Alpes-Maritimes)

Causes des désordres

Sur le mur pignon de la chapelle latérale, la défaillance en tête du mur pignon pourrait avoir été induite par le martèlement cyclique lié aux secousses, de la poutre faîtière. Mais cette hypothèse semble écartée car les exemples observés sur des bâtiments endommagés par un séisme, montrent un endommagement seulement dans la partie supérieure, localisé autour de la poutre.
Toutefois, le sens de pose des deux tirants laisse supposer qu’ils ont été mis en place pour éviter le basculement du mur pignon. Cela se confirme à l’intérieur où ils traversent la chapelle latérale à l’air libre et viennent s’ancrer dans le mur de la nef. Dans ce cas qui semble le plus probable, il est possible que l’oscillation du clocher lors des secousses ondulatoires, ait contribué à ces désordres, par le mur nord du clocher qui se trouve dans le prolongement du mur sud de la chapelle latérale.

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Fissure du mur pignon
La fissure verticale du mur pignon atteint 3 cm et davantage en partie supérieure et cela dans l’épaisseur du mur
(Photos : André Laurenti)

Sur la face sud de la chapelle latérale, on constate une défaillance d’angle par l’absence de chaînage et une ligne de rupture au niveau des appuis de chevrons et pannes. Là aussi, il n’est pas exclus que le balancement du clocher lors des sollicitations sismiques, ait jouer un rôle.

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Exemple similaire de fissure
A gauche, exemple de mécanisme de renversement de l’angle de l’édifice, à droite même processus sur la chapelle latérale de Notre Dame de Protection.
(Photo de gauche : effet du tremblement de terre de l’Aquila sur l’église Santa Maria à Fossa - Agence Française de génie Parasismique A.F.P.S. - photo de droite : André Laurenti)

En effet, on peut envisager un phénomène de résonance. Tout bâtiment possède une fréquence propre d’oscillation qui dépend de ses caractéristiques géométriques. Ainsi, le couplage de la chapelle d’une hauteur régulière et de son campanile beaucoup plus élevé, au passage des ondes sismiques vont réagir très différemment selon les fréquences dominantes de ces ondes. Le clocher s’est davantage déformé par rapport au reste de l’édifice plus bas ce qui a sans doute occasionné un effet "coup de fouet" aux extrémités. Selon cette hypothèse, il n’est pas exclus que le clocher ait lui aussi connu des désordres.

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Chapelle ND de Protection
Plan de la chapelle avec les différentes phases de construction dans le temps et les travaux de confortement réalisés après le tremblement de terre de 1887
(Plan établi par : André Laurenti)

Travaux sur le clocher en 1995

En 1995, des travaux suivis par J.C.I. Yarmola Architecte en chef des Monuments Historiques, ont été réalisés sur le clocher. Ils comprenaient les interventions suivants : « Confortement de la charpente, réfection de la couverture et des enduits, sondage des tirants et harpons en fer au dessus des baies, dégarnissage et regarnissage des scellements…. » [4].
Lors de ces interventions Yarmola fit quelques photos avant et après travaux. Sur la vue de gauche, on remarque des désordres sur la corniche supérieure du clocher. Malheureusement, il est difficile aujourd’hui d’analyser les causes de ces désordres [5].

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Clocher
État avant travaux : corniche supérieure du clocher avec des traces d’endommagement sur la vue de gauche
(Photos : J.C.I. Yarmola – janvier 1996)

Réparations suite au tremblement de terre de 1887

Lors de désordres de ce type sur une façade, la réponse à ce problème est d’ajouté un contrefort pour renforcer la structure existante. Ces éléments sont très souvent ajoutés sur une maçonnerie plus ancienne et ont pour rôle de réduire la vulnérabilité.
Les deux contreforts situés sur l’angle nord-ouest de la chapelle latérale, pourrait donc avoir été réalisés après le séisme de 1887. Ils ne figurent pas sur le cadastre de 1835, en revanche les trois autres sont représentés et seraient donc plus anciens. La présence de tirants métalliques laisse également supposer qu’ils ont été mis en place après l’événement, pour éviter un éventuel basculement du mur pignon. On ignorait jusqu’à présent que ces éléments de confortement étaient une réponse à des effets d’ordre sismique.
De nombreux tirants ont d’ailleurs été posés dans le département lors du séisme de 1887. Par exemple, beaucoup ont été mis en place sur la vieille ville de Menton pour redresser les façades.

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Cadastre 1834
Le cadastre de 1834 montrent la présence des trois contreforts, mais pas les deux situés à l’angle N-O de la chapelle latérale
(Cadastre : ADAM – capture Google Maps)

Réparation

Ces fissures anciennes dont on connaît à présent leurs causes, représentent un problème ponctuelles et non récurrent qu’il faut traiter pour réduire la vulnérabilité de l’édifice et éviter les infiltrations. Des injections seront nécessaires avec sur la photo ci-dessous, la mise en œuvre d’agrafes. Leur mise en place n’est pas aisée sur ce type de mur tout en galet, elles seront ancrées dans les pierres.

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Mise en oeuvre d’agrafes
(Photo : André Laurenti)

L’événement et les sources documentaires

Le tremblement de terre ligure de 1887 semble être le coupable désigné. Son épicentre se situait en mer au large d’Imperia sur la Riviera italienne. Sa magnitude encore discutée a été estimée entre 6,5 et 6,8. Il représente le plus puissant connu dans la région. Selon les témoignages rapportés par Giuseppe Mercalli [6] lors de sa mission de terrain, les secousses ont duré une trentaine de secondes. Mes récents travaux sur ce phénomène ont permis de mieux connaître l’impact de cet événement, en déterminant l’étendue des effets. Les dégâts sur le bâti ont été relevés au-delà de 150 km de l’épicentre et ont concerné un territoire d’environ 25 000 km² en Italie tout comme en France. La commune de Cagnes-sur-Mer distante seulement de 73 km figure donc dans cette délimitation. Les missions italiennes de terrain ont permis de réunir de très précieuses informations sur les effets du séisme, permettant de définir les intensités. En France aucun savant n’a étudié comme en Italie cet événement et donc les recherches sont plus complexes, les informations sont très éparpillées. A par la presse régionale, c’est le fond de la Préfecture et de certaines communes qui renseignent le mieux avec des détails au travers de rapports de gendarmerie ou bien des échanges de correspondances entre communes affectées et la Préfecture. Par défaut, les nombreux journaux locaux viennent combler les lacunes.
Malheureusement, on connaît moins en détail les effets du séisme sur des communes comme Cagnes-sur-Mer. Les chutes de cheminées et de plafonds dans le domaine privatif, représentaient pour les communautés de l’époque des dégâts légers ne nécessitant pas l’évacuation des occupants. Ces dommages peu visibles de l’extérieur, ont sans doute été traités par une entraide locale. Aucune demande d’aide financière n’a été sollicitée auprès de la Préfecture, même après une relance de cette dernière. Curieusement, une aide a été demandé plus tardivement pour l’église paroissiale du village. Les élus cagnois se sont sans doute abstenus par respect face aux nombreux sinistrés qui avaient tout perdu dans la catastrophe. En revanche, une souscription a été faite à Cagnes pour aider la population des Alpes-Maritimes.

Intensités du séisme définies par les institutions française et italienne

LocalitéAltitudeNb d’hab en 1886Intensité INGV (M.C.S.)Intensité Sisfrance (M.S.K.)Intensité Laurenti A. (EMS 98)
Cagnes-sur-Mer 90 à 2 m 3 057 V-VI (5,5) VII-VIII (7,5) VI

Ce tableau donne les valeurs d’intensités sur la commune de Cagnes-sur-Mer définies par les institutions, dont l’I.N.G.V. (Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia) à partir de l’échelle d’intensité Mercalli-Cancani-Sieberg (M.C.S.) ; puis la base de données Sisfrance (BRGM, EDF, IRSN) à partir de l’échelle Medvedev-Sponheuer-Karnik (M.S.K.) ; et enfin l’échelle européenne EMS 98 à partir d’une proposition personnelle, définie en fonction des données historiques connues.

Désordre non sismique sur le porche

D’autres désordres sur le porche qui n’ont rien à voir avec un séisme, méritent d’être signalés comme exemple de ce qu’il ne faut pas faire surtout en zone sismique.
Une date gravée sur la clé de voûte au dessus de la porte d’entrée de la chapelle, indique 1665. Elle correspondrait à la fermeture de la nef qui servait d’abri aux voyageurs. Le porche actuel a sans doute été construit à cette même époque après la suppression de l’abri.
Le remarquable tableau d’Auguste Renoir réalisé en 1906 est la seule représentation connue de ce porche à trois arcades et donc dans son intégralité.

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Transformations
Unique représentation dans son intégralité du porche et la situation actuelle
(A gauche peinture d’Auguste Renoir- photo droite André Laurenti)

Au début du XXe siècle l’arcade de gauche, ainsi que deux piliers ont été supprimés pour permettre le passage des charrettes puis des voitures. Petit à petit, ce porche va montrer d’inquiétantes fissures dues à la dissymétrie des poussées, suite à la suppression des piliers. Cette modification n’a fait que déstabiliser l’équilibre général de ce porche [7].
En 1974 Yarmola Architecte en chef des Monuments Historiques, transmet un croquis montrant les fissures au dessus des arcades En 1980, il a été constaté que l’ensemble des piliers et des voûtes côté Est ont amorcé un léger basculement.

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Chapelle Notre-Dame de Protection détails du porche
Schéma montrant la modification du porche et les fissures au dessus des arches sur les faces sud et est
(Croquis : Yarmola 3 août 1974)

Il faudra attendre les années quatre vingt dix pour que des travaux soient réalisés sur le porche. Des travaux de confortement seront réalisés avec le mise en place de chaînage et des tirants comme le montrent les photos.
Ainsi, le classement en 1939 de la chapelle en Monument Historique, a eu le mérite d’éviter ce type de transformation.

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Confortement du porche
A gauche chaînage filant en face Est du porche
(Photo : J.C.I. Yarmola – janvier 1996)
Mise en œuvre du chaînage avec ancrage dans la façade Sud de la nef
(Photo : J.C.I. Yarmola – janvier 1996)

Conclusion

Ainsi, ces deux fissures, de par leur forme et leur situation sur l’édifice, nous ont révélé leur secret. Pour celui qui sait les interpréter, elles nous révèlent une partie de l’histoire de la chapelle Notre Dame de Protection. Ces marqueurs masqués sous un enduit ancien de la chapelle latérale, nous expliquent la présence de contreforts et de tirants. Ceux-ci ont été mis en place pour palier à un éventuel basculement du mur pignon. Jusqu’à présent, on ignorait totalement les raisons de la présence de ces éléments de confortement et l’époque à laquelle ils avaient été ajoutés.
En découvrant ci-dessous, les effets du séisme sur les clochers de villages environnants, on peut rassurer les haut cagnois en avançant que le site du vieux Cagnes est bâti sur un bon sol.
Cette démarche rappelle qu’il faut considérer le bâti ancien et les « Monuments Historiques », à la fois comme objet d’intervention, mais aussi comme sources d’informations nous dévoilant ainsi son histoire. Elle nous apprend ce qu’il reste encore à faire pour le renforcer et pour mieux le conserver dans le temps en le protégeant au mieux des agressions sismiques. D’une manière générale, il est conseillé pour tenter de réduire le risque sismique, d’effectuer lors de travaux, un diagnostic de la vulnérabilité acquise et de programmer des interventions de confortement tout en respectant bien entendu, l’architecture de l’édifice ou du site pour du bâti privatif.


Liens vers des effets similaires lors du séisme de 1887

Bézaudun : le clocher de l’église paroissiale de la Nativité de la Vierge du village a été endommagé par le séisme. Suite à une pétition des habitants, le clocher a été éloigné de l’église (distance de l’épicentre 78 km). Voir la page consacrée aux effets sur le village de Bézaudun

Castagniers : effet du séisme sur l’église paroissiale. Après le tremblement de terre, un projet de réparations urgentes à exécuter à l’église, au clocher et au presbytère a été établi par un architecte (distance de l’épicentre 66 km). Voir la page consacrée aux effets sur le pays niçois

Bonson : Le clocher de l’église paroissiale a perdu son aplomb et menaça de s’écrouler sur la voûte de l’église, il a dû être démoli en urgence (distance de l’épicentre 71 km). Voir la page consacrée aux effets sur la vallée de l’Esteron

Dans les trois cas, les faits ont été appuyés par des plans redessinés pour les besoins, et par des devis de réparations consultables aux Archives Départementales des Alpes-Maritimes.

Breil-sur-Roya : la façade principale de la chapelle de la Miséricorde a été fissurée de haut en bas par le séisme de 1887. Cette lézarde non réparée depuis, était encore visible il y a quelques années avant d’être enfin rebouchée. Voir la page consacrée aux effets sur la vallée de la Roya


Documentation annexe

- Carte interactive réalisée par A. Laurenti sur la distribution des intensités (échelle EMS 98) du séisme de 1887 en France et en Italie Carte interactive

- Carte du département des Alpes-Maritimes représentant la distribution des intensités du séisme de 1887

- Carte du zonage administratif du département des Alpes-Maritimes


[1] Echelle Macrosismique Européenne - European Macroseismic Scale 1998

[2] André Bonnet Léonard fut archéologue et conservateur du château de Cagnes

[3] André-Bonnet Léonard : Cagnes fortin médiéval - son histoire – Éditions Ophrys 1957

[4] D.D.O.E. septembre 1997 – J.C.Ivan Yarmola – ref. 225W259 boite 2 - archives Municipales de Cagnes-sur-Mer

[5] Laurenti André : Chapelle Notre Dame de Protection - Historique des interventions importantes sur l’édifice - Archives Municipales de Cagnes-sur-Mer

[6] TARAMELLI T. et MERCALLI G. "Il terremoto Ligure del 23 febbraio 1887" - Parte IV - Volume VIII - Roma 1888 - Biblioteca Istituto Geologia Universita di Genova

[7] Dossier de la chapelle ND archivé au bureau d’études de la ville de Cagnes-sur-Mer (référence : HC 029)


Commentaires

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mercredi 17 mars 2021 à 11h09, par  Michèle Bois
Archéosismicité à Cagnes-sur-Mer

Bravo André pour ce texte montrant à quel point un bâtiment peut garder des traces d’un événement peu documenté par les archives

dimanche 14 mars 2021 à 15h06
Archéosismicité à Cagnes-sur-Mer

Bravo et merci André pour ce rapport détaillé, très instructif sur l’histoire et les déboires de notre emblématique voisine.

Patrick
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dimanche 14 mars 2021 à 09h49, par  Karine
Archéosismicité à Cagnes-sur-Mer

Bravooo. Quel compte rendu complet...merci

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