Cavité souterraine

La notion de cavité souterraine recouvre les concepts de cavité naturelle ou artificielle, localisée dans le sol ou le sous-sol.



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  • Le risque de mouvements de terrain dans le monde et en France... Par conséquent qu'une cavité souterraine est identifiée au droit d'un projet, on peut opter pour... (source : risquesmajeurs)

La notion de cavité souterraine recouvre les concepts de cavité naturelle ou artificielle, localisée dans le sol ou le sous-sol.

Selon le contexte sociétal, une cavité souterraine peut être une opportunité patrimoniale (touristique, scientifique, historique, .. ) ou un risque anthropique (effondrement, pollution, perte de valeur, .. ), dans des proportions diverses.

Typologie

Selon la région, la nature du sol, la forme, l'origine et l'utilisation éventuelle d'une cavité souterraine, son nom peut prendre de nombreuses formes. On peut distinguer le plus souvent :

cavité souterraine naturelle

cavité souterraine artificielle

Cavité souterraine creusée dans le roc (Fort du Salbert)
Exemple de cartographie des risques souterrains (Landepereuse)

Histoire

L'Homme a depuis longtemps creusé le sol, ou utilisé des cavités souterraines pour se protéger. A titre d'exemple, en Picardie, près de l'actuel site de Samarra, à l'âge de la pierre, les hommes préhistoriques creusaient déjà des puits pour extraire les silex de la craie en profondeur. Des grottes comme celle de Lascaux étaient exploitées pour d'autres motifs, mais particulièrement en profondeur.

Plus il y a peu de temps, les catacombes ont été une autre forme de création et utilisation de cavités, fréquemment sous les villes concernées cette fois.

Des centaines de milliers de cavités (rien que pour la France), quelquefois de très grande taille ont ensuite été creusées, par l'activité extractive, minière ou militaire (silos souterrains, abris anti-atomiques, etc. )

Risques liés aux cavités souterraines

Deux risques (cumulatifs) sont les plus habituels et préoccupants,

Facteurs de risques d'effondrement

Ce risque peut être exacerbé :

La craie

La craie est un matériau spécifiquement sensible au gel et au variations thermohygrométriques.

Pour étudier sa résistance, en France l'INERIS a équipé de capteurs différentes parties d'une carrière souterraine de craie (de 10 ha, à chambre et piliers, exploitée sur une vingtaine de mètres de hauteur) abandonnées à la fin des années 1950, à Estreux (Nord). Le suivi effectué de 2003 et pour une longue période, confirme déjà que ;

En France, le BRGM estime que dans le Nord, 112 communes sont concernées par un risque d'effondrement, dans la zone de la craie, de Douai à Valenciennes, sous et autour d'Arras à Cambrai, ainsi qu'à Lille ainsi qu'à ses environs.

Le minerai de fer

Il est aussi sensible à l'eau. La circulation des eaux souterraines influe sur la résistance des ouvrages de soutènement (étudié en Lorraine après fermeture d'anciennes mines souterraines [3]. La résistance à la compression du minerai de fer diminue plus il est saturé en eau (chutant d'environ 50% pour une humidité relative passant de 80 à 100%, et d'avantage en conditions saturées).

Gestion du risque

Il est plus ou moins poussé selon les pays et époques.
Il nécessite une mémoire des sites et des activités passées.
Il s'appuie quelquefois sur des cartes de risque (Système d'information géographique)
Une difficulté est que certaines carrières souterraines sont abandonnées depuis des décennies ou alors depuis des siècles et qu'elles n'ont jamais fait l'objet de suivi servant à savoir à quel point elles sont déjà ou non vulnérabilisées par des infiltrations ou stagnations d'eaux.

Cas de la France

En France, l'INERIS et le BRGM, mettent à disposition des maires des données servant à définir des zones inconstructibles ou soumises à prescriptions spécifiques sur les documents d'occupation du sol. Les notaires doivent informer les acheteurs d'un bien immobilier de ce type de risques, et un «Plan cavités» (sur les risques liés ou non au changement climatique) serait à l'étude en France selon l'INERIS [1].

Les PPRN (Plans de prévention des risques naturels) doivent surtout prendre en compte ces risques, dont l'inventaire (Inventaire départemental des cavités souterraines) doit être fait sous la responsabilité des maires.

Risque accru

Le dérèglement anthropique du climat pose deux problèmes

Responsabilité

Des questions juridiques complexes peuvent être posées par des sites "orphelins", ou ayant eu plusieurs propriétaires et dont les exploitants ont fait défaut au moment de la remise en état.

Notes et références

  1. (rapport INERIS intitulé Impact du changement climatique sur la stabilité des cavités souterraines ; mardi 30 mars 2010), 12 pages, PDF
  2. Document DREAL Nord/Pas-de-Calais Enjeux régionaux Prévention des risques naturels et technologiques (consulté 2010/04/30)
  3. études INERIS dans le cadre du GISOS2 (Groupement d'Intérêt Scientifique sur la sécurité des Ouvrages Souterrains) sur l'ennoyage des anciennes mines de fer de Lorraine

Voir aussi

Liens externes

Bibliographie


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La version présentée ici à été extraite depuis cette source le 17/12/2010.
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