Cavités Souterraines

 

Développée au Laboratoire Régional de Rouen à la fin des années 80, la méthodologie de recensement, de reconnaissance et de traitement des indices de cavités souterraines a constamment évolué (en intégrant les nouvelles technologies et en améliorant l’analyse des données), afin de prendre en compte les aléas effondrement et affaissement associés, dans l’aménagement du territoire.

Le sous-sol haut-normand et pour partie bas-normand a fait l’objet de nombreuses exploitations souterraines de matériaux divers (sable, argile, silex, craie et calcaire). La grande majorité de ces carrières souterraines correspond aux exploitations de craie
localement appelées « marnières ».

Ces marnières ont été creusées depuis le Moyen-Age jusque dans les années 1950. Aujourd’hui abandonnées, ces exploitations
peu profondes (environ 25 à 30 mètres) et de petite taille (environ 450 m3), se rappellent à notre mémoire par l’apparition de désordre de
surface pouvant mettre en péril les habitations, les voiries et les citoyens.

L’existence de ces marnières est connue de tous mais leur localisation précise étant difficile (peu ont été déclarées, leur mode d’exploitation
est artisanal et leur répartition aléatoire sur l’ensemble des zones de plateaux), leur prise en compte dans l’aménagement du territoire
apparaît comme un risque diffus qu’il faut préciser à chaque projet d’aménagement.

 
 
 

Mobilisation de nos équipes suite à un effondrement sur l’autoroute A13

publié le 20 février 2014 (modifié le 5 mai 2014)

Nos équipes sont intervenues d’urgence suite à un effondrement de la chaussée sur l’autoroute A13 entre Rouen et Caen en Normandie.

Les équipes du Laboratoire Régional de Rouen (équipe de sondage et géologues) sont intervenues pour le compte de la SAPN (société des autoroutes Paris-Normandie) dans l’expertise d’un effondrement de la chaussée sur l’autoroute A13 entre Rouen et Caen.
Après les mesures de première urgence consistant à combler l’effondrement, des investigations complémentaires ont été menées pour déterminer l’origine du phénomène, le circonscrire et sécuriser la zone.

lien vers l’article et la vidéo de france3 Basse-Normandie

 

Risques/Marnières : Une cathédrale à 32 m sous terre

publié le 21 avril 2011

Une étude de l’unité "Environnement - Risques naturels" du Laboratoire Régional de Rouen - Article du Courrier Cauchois du 8 avril 2011

Une étude de l’unité "Environnement - Risques naturels" du Laboratoire Régional de Rouen.

Article du Courrier Cauchois du 8 avril 2011 (format pdf - 923.6 ko - 21/04/2011)

 

Marnière sur l’Autoroute A28

publié le 31 janvier 2013

Le LR de Rouen a proposé à la DIRNO un programme d’investigation basé sur la méthodologie établie dans le guide « Les Marnières de Haute-Normandie : méthodologies d’étude et de prévention » collection du LCPC...


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  • A28_DIRNO_Marniere-1 (format pdf - 6.4 Mo - 31/01/2013)Temps de téléchargement estimé : 1 min 44 s (512 K), 52 s (1024 K), 26 s (2 M), 10 s (5 M).
 

Une cartographie pour faire face aux risques d’effondrement

publié le 2 mars 2016

Le Cerema Normandie-Centre a qualifié et cartographié le risque d’effondrement (niveaux d’aléa) lié à la présence d’indices de cavités souterraines le long d’un linéaire de 76km d’autoroute.

« La Normandie est un gruyère », cette expression est souvent utilisée en Normandie à cause de la présence de nombreuses marnières [1] et effondrements liés à des cavités souterraines sur le territoire. Cette problématique préoccupe l’ensemble des acteurs territoriaux, qu’ils soient élus de commune, gestionnaires d’infrastructure ou d’établissement ou propriétaires terriens.

Le tronçon de l’autoroute est concerné par le risque d’effondrement de cavités (marnières ou autre) lié à la présence d’indices à proximité du linéaire (indices recensés sur les territoires communaux, données du Cerema et du BRGM).

Effondrement

Pour aider le gestionnaire à prioriser les travaux de mise en sécurité de son itinéraire, le Cerema Normandie-Centre a qualifié l’aléa effondrement en cartographiant les niveaux de risque d’apparition d’un désordre sur et autour des indices recensés.

La qualification de l’aléa est issue du croisement entre :
- la classification des indices recensés le long du linéaire qui ont fait l’objet d’une classification en fonction de leur nature (effondrement constaté, indice d’archive, issu d’une enquête orale, etc.).
- les études statistiques menées en fonction du type d’indice recensé (indice ponctuel ou parcellaire).

  • Indices ponctuels :

Les statistiques ont permis de constater que les probabilités d’apparition d’un désordre lié à une marnière, en fonction de la distance à cet indice, sont les suivantes :

distance <15m 75% des marnières ont une extension supérieure à 15m Elevé
15m< distance <30m 25% des marnières ont une extension supérieure à 30m Moyen
30m< distance <100m 5% des marnières ont une extension supérieure à 100m Faible

Le croisement entre la classification des indices ponctuels et la probabilité d’apparition d’un désordre dans le cas avéré de la présence d’une marnière permet d’obtenir un niveau « d’aléa mouvement de terrain » (effondrement) lié à un indice de cavité souterraine.

Aléa cavité souterraine

Rouge : Aléa mouvement de terrain élevé
Orange : Aléa mouvement de terrain modéré
Jaune : Aléa mouvement de terrain faible
Bleu : Zone d’influence d’un indice naturel c’est à dire lorsque l’indice est déjà identifié comme naturel (bétoire, point d’infiltration)

  • Indices parcellaires :

Les indices parcellaires sont issus de déclaration d’ouverture de marnière sur une parcelle sans possibilité de situer la marnière sur ce terrain.

La densité de marnières potentielles en zone de plateau est de 14 par km². Cette valeur a été confirmée lors des opérations de traitements des cavités souterraines de l’autoroute A29, traversant le Pays de Caux, où la densité moyenne fut de 13 marnières au km².
Cette donnée ramenée à l’hectare représente une densité d’une marnière pour 7 Ha.

Ainsi, l’étude statistique détermine la probabilité d’apparition d’un désordre en fonction de la superficie de la parcelle :

Niveau d’aléa Surface de la parcelle
Normal * S > 8 Ha
Faible 4 Ha < S < 8 Ha
Moyen 0,5 Ha < S < 4 Ha
Elevé S < 0,5 Ha

* Pour une zone de plateau, en l’absence d’indice, l’aléa n’est pas nul.

En appliquant cette méthodologie, le Cerema a pu établir une cartographie de l’aléa cavité souterraine sur l’autoroute sur la base des indices recensés.

Le gestionnaire peut ainsi prioriser et planifier les reconnaissances nécessaires afin de réduire le risque d’effondrement lié aux cavités souterraines le long de son infrastructure.

Auteur : Aurélien MEMPIOT

Pour en savoir plus, vous pouvez contacter le service concerné : LRR.DTerNC@cerema.fr

[1Une marnière est une cavité anthropique, creusée pour extraire de la craie. Les marnières sont particulièrement nombreuses en Haute-Normandie, et plus spécifiquement dans le pays de Caux. (source Wikipedia)