Les études

 
 
Le Centre d’Etudes Techniques de l’Equipement (CETE) et le Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) ont défini des protocoles d’études adaptés à notre département afin de recenser et traiter les cavités souterraines et ainsi réduire ou supprimer ce risque.

Ces études doivent être réalisées par des géologues qui devront suivre scrupuleusement ces protocoles d’étude. Au terme des études ayant pour but la levée d’un risque, le géologue devra engager clairement sa responsabilité lors de l’énoncé de sa conclusion. C’est le maire qui, au final, devra décider si le risque peut être supprimé du document d’urbanisme.

Le Recensement d’Indices de Cavités Souterraines (RICS)

Depuis 1995, environ 300 communes du département ont transmis aux services de l’État un RICS (une cinquantaine est en cours ou en projet), très souvent dans le cadre de l’élaboration ou de la révision de leur document d’urbanisme.
La loi du 30 juillet 2003  relative à la prévention des risques technologiques et naturels et à la réparation des dommages prévoit que les communes ou leurs groupements compétents en matière de documents d’urbanisme élaborent, en tant que de besoin, des cartes délimitant les sites où sont situées des cavités souterraines et des marnières susceptibles de provoquer l’effondrement du sol (article L 563-6 du code de l’environnement ).
Ces investigations ont été mises en œuvre afin de recenser le maximum d’indices liés à l’existence de cavités souterraines.

1) La méthodologie

Ces investigations consistent en une succession de différentes phases :

1. Recherche de documents d’archives anciennes : juridiquement, l’ouverture ou l’abandon d’une carrière est soumis à déclaration depuis 1853. La consultation des archives communales et départementales permet de retrouver des documents tels que des déclarations d’ouvertures de carrière (avec ou sans plan), des procès-verbaux de visite, des déclarations d’abandon, etc.
2. Recherche de document d’archives récentes : ce sont les documents collectés auprès des administrations (commune, DDTM, préfecture), bureaux d’études privés ou publics (CETE, BRGM, etc.).
3. Etude des photographies aériennes : l’examen comparatif de plusieurs campagnes de photographies aériennes permet de repérer des dépressions topographiques, arbres isolés, zones remblayées pouvant témoigner de la présence de cavités souterraines.
4. Enquête orale : de nombreux effondrements sont connus par les exploitants agricoles ou les « Anciens » de la commune. Ces informations sont précieuses pour retrouver des marnières non déclarées ou encore les puits d’accès de carrières déclarées mais dont le plan n’a pas été retrouvé.
5. Visite de terrain : elle permet de confirmer ou infirmer les informations retrouvées lors des investigations précédentes. Elle permet également un contact entre le chargé d’études et les riverains afin d’obtenir des informations complémentaires sur certains indices et/ou répertorier d’autres indices.

2) Le Plan des Indices de Cavités Souterraines (PICS)

Ce plan permet de localiser les indices avec précision sur un plan de la commune (généralement au 1/5000ème) et est utilisé par les services qui instruisent les demandes d’autorisation d’urbanisme. Ce plan peut parfois mentionner également les périmètres de risque préconisés par les services de l’Etat (actuellement seuls les PLU, Cartes Communales et POS récents mentionnent les périmètres de risque).

Exemple d’un Plan des Indices de Cavités Souterraines

Exemple d’un Plan des Indices de Cavités Souterraines.

3) Les fiches d’indices

Chaque indice de cavité souterraine est identifié par un numéro qui renvoie à une fiche synthétique précisant l’origine (naturelle, anthropique, leurre, etc.) et sa source (archive, témoignage, etc.) ainsi que diverses informations sur sa localisation (plateau, coordonnées, etc.).

Exemple d’une fiche d’indices (recto)

Exemple d’une fiche d’indices (recto).

Exemple d’une fiche d’indices (verso)

Exemple d’une fiche d’indices (verso).

4) Son utilisation

Le document est ensuite adressé aux services compétents en urbanisme et en prévention des risques. Il est ensuite intégré au document d’urbanisme avec les périmètres de risque définis selon l’origine de l’indice. Il est primordial que ce document soit régulièrement mis à jour lorsque de nouveaux indices sont découverts.

5) Proposition d’un cahier des charges à l’attention des maires :

Vous trouverez ci-dessous un lien vers un modèle de cahier des charges.
Attention ! Il faut télécharger préalablement la suite Open Office (logiciel libre) pour pouvoir visualiser tous les documents ou fichiers composant ce cahier des charges.

Pour télécharger le cahier des charges : cliquer ici

Les études ponctuelles

Les études ponctuelles sont des études qui ont pour but de définir l’origine d’un nombre restreint d’indices par le biais d’études destructives (sondages, décapages) ou bibliographiques ciblées. Ces études permettent également de lever totalement ou partiellement un risque induit par la présence d’un indice de cavité souterraine. Les types d’études les plus fréquemment rencontrés sont détaillés ci-dessous.

1) Les décapages spécifiques

Cette étude consiste à décaper la terre végétale (30cm à 60cm d’épaisseur généralement) afin de retrouver un puits d’accès à une carrière souterraine (le plus souvent une zone circulaire de couleur différente de l’encaissant d’environ 1m à 1,5m de diamètre) ou bien un ancien effondrement remblayé.
Cette méthode est fréquemment utilisée pour retrouver les carrières ayant fait l’objet de déclaration d’ouverture. Elle permet dans certains cas de supprimer les indices localisés à la parcelle (ou parcelle napoléonienne) lorsque le puits d’accès est retrouvé. Cette méthode permet également de réduire la surface de ces parcelles napoléoniennes et ainsi de libérer des secteurs initialement soumis au risque.

Puits retrouvés par décapage

Puits retrouvés par décapage.

2) Les sondages à la pelle

Cette méthode est à envisager lorsque l’indice est parfaitement localisé sur le terrain ou par le biais d’un décapage spécifique et qu’il faut en déterminer l’origine. La méthode consiste à creuser au droit de l’anomalie afin de vérifier en profondeur si les terrains sont en place. Selon la forme du remblai, le géologue peut déterminer l’origine de l’indice (fig 59 CETE) ou proposer une auscultation plus profonde par sondages destructifs.

Types d’anomalies rencontrées lors d’un sondage à la pelle

Types d’anomalies rencontrées lors d’un sondage à la pelle.

3) Les sondages destructifs

Ces sont des forages qui détruisent le terrain à l’avancement et qui, par l’enregistrement de paramètres adéquats, permettent de repérer des vides liés à des extractions souterraines ou bien à des cavités naturelles. Cette technique est principalement utilisée pour déterminer l’origine d’un indice après un sondage à la pelle par exemple ou pour certifier l’absence de galeries souterraines se dirigeant vers un projet ou un bâtiment existant. Elle est souvent utilisée lorsqu’un périmètre de risque affecte un bâtiment existant mais que l’indice est localisé sur un terrain voisin.
Pour que les résultats de ces études soient recevables par nos services, l’écart entre ces sondages ne doit pas dépasser 2,5m maximum et atteindre la profondeur de 15m sous le toit de la craie (ce qui implique généralement des sondages de 30m de profondeur). Le CETE (Centre d’Etudes Techniques de l’Equipement) et le BRGM (Bureau de Recherches Géologiques et Minières) privilégient les sondages en diamètre supérieur à 110mm pour obtenir une analyse plus fine des sondages et également faciliter le tubage et le passage d’une caméra lors de la découverte de vides.

Photo d’une foreuse

Photo d’une foreuse.

4) Les curages de puits et les visites de carrières

Lorsqu’un puits est parfaitement identifié et que l’on souhaite définir précisément le risque, il convient de visiter la carrière. Pour cela, un puisatier peut curer le puits et faire inspecter la carrière par un géotechnicien afin de connaître son état et son degré de risque. Cette visite est un préalable au comblement car elle permet de faire un relevé topographique précis et ainsi définir le volume à combler. Dans certains cas de carrières de volumes très importants, le géotechnicien peut définir des mesures de confortement (piliers de soutènement, visite de contrôle régulière, etc.) à la place du comblement. Si la marnière est totalement ou partiellement effondrée, l’inspection peut être faite depuis la surface par un passage de caméra par les sondages tubés. Le comblement peut ensuite être réalisé par ces mêmes sondages.

Descente dans une marnière avec une nacelle

Descente dans une marnière avec une nacelle.

5) Les comblements de carrières

Une fois la carrière parfaitement délimitée, en fonction des enjeux et du volume, le comblement peut être effectué en gravitaire ou par injection. Des forages d’évent peuvent être nécessaires pour évacuer l’air au fur et à mesure du remplissage. Une fois obtenue l’attestation de bon comblement de la carrière par le géologue, le maire peut supprimer l’indice de sa carte des risques. L’information doit tout de même être conservée notamment s’il est projeté une construction au droit de la marnière comblée. Dans ce cas, des fondations renforcées peuvent être nécessaires afin de pallier d’éventuels tassements résiduels.

D’autres méthodes peuvent être envisagées en amont des études destructives. Par exemple, une étude bibliographique peut être réalisée à l’échelle d’un ou plusieurs indices afin de relocaliser un indice ou parfois prouver une erreur lors d’une déclaration d’ouverture de carrière. Ce type d’étude peut reprendre l’ensemble de la méthodologie employée lors d’un recensement communal mais uniquement dans un secteur donné. La recherche bibliographique peut également être plus fine qu’un recensement communal au niveau de l’exploitation de données d’archives : des notaires ou les matrices cadastrales peuvent être consultés pour identifier les terrains appartenant à un exploitant ayant déclaré ouvrir une carrière, par exemple.

Les investigations géophysiques (microgravimétrie, panneaux électriques...) sont régulièrement opposées aux méthodes géotechniques (sondages, décapages), car elles sont bien moins onéreuses.

Elles ne sont malheureusement pas adaptées à la problématique locale : les marnières sont trop profondes (25-30 m) et parfois même trop petites, pour être perçues par les appareils.

Elles peuvent parfois être utiles pour détecter des désordres très superficiels (des fontis en formation, gros karst), mais de façon si marginale qu’il ne faut pas les envisager en cas général. De plus, leurs résultats présentent des interprétations d’anomalies de champ (électrique, magnétique), et non des observations directes.

De manière générale, les services de la DDTM ne peuvent tenir compte de ce type de méthode pour certifier l’absence de risque.