Direction Départementale de I'Equipement
I Meuse
CARTOGRAPHIE DES ALEAS NATURELS (CA VITES SOUTERRAINES) DU SUD-OUEST DE LA MEUSE
Etude réalisée dans le cadre des actions de Service public du BRGM 95-H-114
décembre 19% R 39041
î - a Ë = ic
BRGM.-- *..-- -.-- Direction Départementale de PEquipement- Meuse
CARTOGRAPHIE DES ALEAS NATURELS (CA VITES SOUTERRQINES) DU SUD-OUEST DE LA MEUSE
Etude réalisée dans le cadre des actions de Service public du BRGM 95-H-114
décembre 19% R 39041 Mots clés : cavités, karst, Meuse, aléas.
En bibliographie, ce rapport sera cité de la façon suivante :
CAUDRON M. - PETIT V. (1996) - Cartographie des aléas naturels (cavités souterraines) du Sud-Ouest de la Meuse - Rapport BRGM R 39041, 15 p., 1 fig., 3 ann.
O BRGM, 1996. Ce document ne peut être reproduit en totalitb ou en partie sans l'autorisation expresse du BRGM.
BRGM SERVICE GÉOLOGIQUE RÉGIONAL LORRAINE 1. avenue du Parc de Brabois - 54 000 VANDOEUVRE LES NANCY - France Tel. : 03.83.44.81.49 - Fax: 03.83.44.15.18 Cartographie des aléas naturels dans le Sud-Ouest Meusien
Résumé
A la demande de la Direction départementale de 1'Equipement de la Meuse, le Bureau de Recherches Géologiques et Minières a procédé à un inventaire des aléas naturels liés aux cavités souterraines dans le Sud-Ouest du département.
Les renseignements ont été collectés au sein de la Banque des données du Sous-Sol et dans la bibliographie spécialisée. Une fois triées et analysées, ces données ont fait l'objet d'une répartition géographique par commune avec un repérage en coordonnées Lambert et un affichage des caractéristiques connues et validées.
Une enquête auprès de personnes ayant une connaissance des territoires communaux a complété l'information.
Pour chaque commune un dossier regroupe les données qui lui sont propres et sera remis aux autorités locales par la DDE.
Rapport BRGM R 39041 Cartographie des aléas naturels dans le Sud-Ouest Meusien
Sommaire
1. Introduction ...... 7 . . 2. Composition du dossier communal...... 9
. , 3. Enseignements tires de cet inventaire...... 11
- d'ordre géographique...... 11
- d'ordre hydrogéologique ...... 13
- d'ordre préventif ...... 15
Liste des annexes
Annexe 1 : Repérage des communes sur fond IGN 1/100 000 ème
Annexe 2 : Personnes consultées dans les communes
Annexe 3 : Dossiers communaux bar ordre alphabétique)
Liste des figures
Figure 1 : Communes concernées par le risque (extrait du DDRM)
Figure 2 : Liste des communes avec leur population et leur superficie.
Rapport BRGM R 39041 Cartographie des aléas naturels dans le Sud-Ouest Meusien
- j 1 - Beure-sur-Saulx 2 - Fainr-Véel 1 3- Robert Espagne / 4 - Trémont sur Saulx ' 3 - Combles en Barrois 1 6 - Lisle en Rigault 1 7 - Ville sur Saulr ' 8 - Bnudonvilliers 1 9 - Sommelonne i 10 - Saunipi 11 - Haironviile . i 12 - Ancemille ! 13 - Rupt aux Nonîins 14 - Cousanees les Forges 15 - Auinois-en-Perrhois 16 - Savonnières en Perthois
Figure 1 - Communes concernées par le risque
Rapport BRGM R 39041 Cartographie des albas naturels dans le Sud-Ouest Meusien
1. Introduction
Dans la perspective de la mise en oeuvre des futurs plans de prévention des risques, la Direction départementale de 1'Equipement de la Meuse (Service de l'Aménagement et de l'urbanisme) a proposé de réaliser une cartographie des phénomènes naturels sur un bassin de risque correspondant pour partie au bassin versant de la Saulx. La zone concernée couvre 17 communes situées dans le sud ouest du département entre Bar le Duc à l'Est et la limite du département de Haute Marne à l'Ouest (cf. fig. 1 et annexe 1).
Cette cartographie devait mettre l'accent sur les phénomènes d'instabilité liés à la présence de réseaux karstiques dans le sous-sol calcaire et de versants abrupts de la vallée de la Saulx.
Le recensement des cavités souterraines a été établi en deux étapes :
- recherche et exploitation des renseignements contenus dans la Banque des données du Sous-Sol (dossiers du Code Minier archivés au Service Géologique Régional de Lorraine) du BRGM et dans la bibliographie locale (publication des clubs spéléologiques, documents hydrogéologiques).
- enquête orale auprès des collectivités locales (cf. annexe 2).
A l'issue de cette collecte, les données ont été validées sur carte à 1/25 000 et les cavités ont été répertoriées par commune avec un numéro d'ordre d'identification et avec une intégration des caractéristiques connues de chacune d'entre elles.
Un dossier (annexe 3) a été constitué pour chaque commune qui sera remis par la DDE aux responsables locaux et un rapport de synthèse a été rédigé pour la DDE elle-même.
Rapport BRGM R 39041 . . Cartographie des aléas naturels dans le Sud-Ouest Meusien
Figure 2 -Liste des communes avec leur population et leur superficie
Rapport BRGM R 39041 Cartographie des aléas naturels dans le Sud-Ouest Meusien
2. Composition du dossier communal
Dix sept communes avaient été choisies (fig. 2) à partir des documents de préparation du Dossier départemental des risques majeurs (DDRM).
Pour chacune d'elles, les cavités recensées ont été répertoriées sous forme d'un tableau de type EXCEL. L'ensemble des tableaux est enregistré dans un fichier informatisé de manière à pouvoir être intégré facilement dans une éventuelle base de données géoréférencées.
Le dossier comporte également une légende explicative des renseignements traduits dans les. tableaux avec en particulier les sources d'informations bibliographiques consultables.
Sur un extrait de carte topographique 1/25 000 du fond IGN en A3 ou A4 ont été reportées les limites communales. Sur un support transparent stable, superposé à ce document couleur, ont été tracées les coordonnées géographiques Lambert 1 et les numéros d'ordre de chaque cavité répertoriée. Des repères permettent de juxtaposer les deux documents avec une bonne précision.
Enfin une fiche signalétique communale a été élaborée comportant :
- un extrait à 1/50 000 de la carte topographique IGN avec les contours de la commune - une localisation de celle-ci par les coordonnées Lambert et les altitudes extrêmes de son territoire - un repérage des principales routes d'accès - sa superficie en hectares - sa population
Au verso de cette fiche sont indiquées :
- les caractéristiques lithologiques des terrains géologiques affleurant sur le territoire communal - les caractéristiques hydrogéologiques du sous-sol (type de nappes d'eau, exploitation) - les caractéristiques dominantes des cavités recensées et les zones de localisation.
La démarche adoptée dans les investigations ne permet pas d'aboutir à une liste exhaustive. Par ailleurs malgré des recoupements d'informations, il existe encore des incertitudes sur certaines localisations ou dénominations. Le fichier a été conçu de manière à être enrichi ultérieurement par traitement informatique et amélioré dans sa présentation si nécessaire.
Rapport BRGM R 39041 Cartographie des aleas naturels dans le Sud-Ouest Meusien
3. Enseignements tirés de cet inventaire
- D'ORDRE GEOGRAPHIQUE
Tout d'abord il est évident que les cavités souterraines sont liées à la géologie locale, qu'elles soient d'origine naturelle (phénomène de dissolution de roches calcaires) ou anthropique (creusement de galeries pour l'extraction de matériaux de construction).
Si la plupart se présente sous forme de vides verticaux avec diaclases, fissures, chambres, cavités, galeries dont les dimensions permettent parfois la pénétration humaine, certaines possèdent des accès latéraux à flancs de coteau ou dans les carrières souterraines abandonnées.
Sauf pour quelques exceptions (à ANCERVILLE), les ouvertures de situent en zone rurale rion habitée et très souvent forestière, fréquemment à l'écart des chemins ou routes mais parfois à proximité de sentiers piétonniers en forêt ce qui traduit quelquefois leur fréquentation. Enfin elles sont rarement signalées sur le terrain.
Les communes les plus touchées par ces désordres du sous-sol sont ANCERVILLE (55 cavités), AULNOIS EN PERTHOIS (29 cavités), BEUREY SUR SAULX (28 cavités), FAINS-VEEL (25 cavités), LISLE EN RIGAULT (110 cavités), ROBERT ESPAGNE (42 cavités), RLJPT SUR NONAINS (31 cavités), SAVONNIERES (64 cavités), SOMMELONNE (89 cavités). ,
Leurs surfaces dépassent la plupart les 1000 ha sauf ROBERT-ESPAGNE. En densité c'est LISLE EN RIGAULT la plus chargée mais peut être aussi la plus explorée donc la mieux connue. Les sept autres communes possèdent un panel compris entre 3 et 17 cavités (sur la commune de BAUDONVILLERS, aucune cavité n'a été signalée). Leurs surfaces sont comprises entre 407 ha (VILLE SUR SAULX) et 1820 ha (COUSANCES).
Au total ont été dénombrées 542 ouvertures. C'est un minimum, saccavitésnt que certaines sont regroupées sous un même numéro d'ordre car trop rapprochées les unes des autres. d'autres font vartie d'une même entité karstiaue avec plusieurs débouchés au sol, d'autres enfin sont non identifiées dans les documents bibliographiques consultés en particulier les accès aux carrières souterraines dont l'exploitation n'a jamais été déclarée.
En conséquence avec l'aide des clubs de spéléologues les mieux équipés et les plus conscients des risques encourus, la découverte de nouvelles cavités ne peut qu'enrichir l'inventaire.
Rapport BRGM R 39041 Cartographie des aléas naturels dans le Sud-Ouest Meusien
- D'ORDRE HYDROGEOLOGIQUE Il est intéressant de mettre en relation la localisation des cavités avec la géologie connue. Il apparaît qu'un pourcentage très important (80 %) affecte les terrains sédimentaires du Valanginien (sables gréseux ferrugineux), de l'Hautérivien (calcaires gréseux et conglomératiques) et du Barrémien inférieur (argiles sableuses ou réfractaires) qui se succèdent dans cet ordre du haut vers le bas et dont le dernier repose sur les calcaires du Portlandien.
Apparemment, moins l'épaisseur totale est conséquente et en particulier lorsqu'il ne reste que les argiles du Barrémien, plus la densité des cavités augmente. Mais cette tendance relative présente des exceptions à cause d'un processus répétitif du phénomène de dissolution : localement, la naissance d'un effondrement favorise le drainage des eaux superficielles, l'infiltration puis l'érosion chimique et le développement d'autres effondrements ultérieurs successifs, d'où l'existence de cavités groupées et ceci, quelque soit l'épaisseur des terrains supérieurs affectés. Autrement dit une cavité isolée, selon sa position topographique, peut générer d'autres cavités satellites ultérieurement.
Par contre les gouffres sont rares sur les affleurements calcaires. On peut trouver une explication dans les conditions de transfert des eaux infiltrées. Le cheminement de celles-ci est lent dans des terrains finement poreux, argileux et souvent boisés dont la nature lithologique les rend agressives alors qu'au contact direct des calcaires fissurés les eaux météorologiques ruissellent peu, s'infiltrent vite, se saturent en bicarbonates de calcium et perdent rapidement leur agressivité en profondeur.
Cette explication n'est qu'une hypothèse. Elle nécessiterait des observations et des mesures plus approfondies sur le terrain.
Toutefois le constat de cette relation univoque entre la couverture valanginienne- barrémienne sur le substratum portlandien et la densité des cavités laisse supposer que le phénomène ne peut que se poursuivre, à l'échelle géologique sur les mêmes affleurements géologiques sensibles qui représentent quand même 40 % des tenitoires des seize communes concernées.
Rapport BRGM R 39041 Cartographie des aléas naturels dans le Sud-Ouest Meusien
- D'ORDRE PREVENTIF La connaissance de la situation géographique des cavités provoque deux réactions paradoxales pour les personnes averties : l'une de prendre conscience du risque induit par le phénomène naturel et de l'éviter ou de le réduire ; l'autre de prendre connaissance du risque (attirance du vide) et de l'augmenter.
Dans le secteur étudié, les cavités sont pour la plupart à l'écart des voies de circulation ou de passage et présentent donc un risque mineur. Toutefois le développement des chemins d'ouverture" à but ludique peut amener la fréquentation de ces zones minées. Si les personnes attirées sont suffisamment informées de l'ampleur du risque et équipées pour l'affronter, le porté à connaissance est indispensable. Par contre si l'information déclenche un simple réflexe de curiosité inconsciente, elle doit s'accompagner de mesures préventives et même dissuasives au moins dans le domaine public.
La connaissance de ces vides dans le sous-sol est aussi indispensable pour les aménageurs du territoire qui ne peuvent pas faire l'économie d'une prise en compte du phénomène et de son ampleur : "une cavité peut en cacher une autre".
En ce qui concerne les carrières souterraines abandonnées, elles sont mieux identifiables car creusées par l'homme sur une gisement géologique bien repéré. Toutefois l'absence de plans conservés laisse une incertitude sur leur étendue maximale.
A part à Savonnières et peut être Aulnois-en-Perthois, il ne semble pas qu'il y ait superposition de carrières et de cavités sur les mêmes secteurs sensibles.
Rapport BRGM R 39041 Cartographie des aléas naturels dans le Sud-Ouest Meusien
ANNEXES
Rapport BRGM R 39041 Cartographie des aléas naturels dans le Sud-Ouest Meusien
ANNEXE 1
Repérage des communes sur fond IGN à 1/100 000 ème
Rapport BRGM R 39041 - Annexe 1
Cartographie des aléas naturels dans le Sud-Ouest Meusien
ANNEXE 2
Personnes consultées dans les communes
Rapport BRGM R 39041 - Annexe 2 10 rue des Sablons
3 Place Mairie
BRGM SERVICE GÉOLOGIQUE RÉGIONAL LORRAINE 1. avenue du Parc de Brabois - 54 000 VANDOEUVRE LES NANCY - France Tel. : 03.83.44.81.49 - Fax: 03.83.44.15.18