Page 2 sur 29 GEODERIS S 2010/46DE - 10RHA2220 Concession d’Unieux et Fraisses (42) Evaluation et cartographie des aléas mouvements de terrain SOMMAIRE 1. Cadre et objectif ............................................................................................................... 5 2. Définitions et Méthodologie ............................................................................................ 7 2.1. Définitions : risque et aléa ...................................................................................................... 7 2.2. Méthodologie ........................................................................................................................... 7 2.3. Incertitudes et marges d’affichage ........................................................................................ 8 3. Résultats de l’étude ........................................................................................................ 11 3.1. Contexte naturel et humain.................................................................................................. 11 3.2. Situation minière / historique .............................................................................................. 13 3.3. Etat actuel des sites d’exploitation ...................................................................................... 13 3.4. Nature des aleas résiduels retenus ....................................................................................... 16 3.4.1. L’effondrement localisé ....................................................................................... 17 3.4.2. Le tassement ......................................................................................................... 20 3.4.3. Le glissement superficiel ...................................................................................... 20 3.4.4. L’échauffement .................................................................................................... 20 3.5. Nature des aléas résiduels non-retenus ............................................................................... 21 4. Conclusion ..................................................................................................................... 23 Mots clés : Loire, Charbon, Unieux et Fraisses, carte informative, Carte d’aléas mouvements de Terrain GEODERIS S 2010/46DE - 10RHA2220 Page 3 sur 29 Page 4 sur 29 GEODERIS S 2010/46DE - 10RHA2220 1. CADRE ET OBJECTIF Dans le cadre du programme technique GEODERIS 2009 et de l’axe thématique « Reconnaissance et analyse du risque », la DREAL Rhône-Alpes a retenu l’étude des sites d’exploitation de charbon de la concession d’Unieux et Fraisses, dans le département de la Loire. Ce titre recoupe le territoire des communes de Saint-Paul-en-Cornillon, Unieux, Fraisses et Firminy (Figure 1). Les travaux miniers concernent essentiellement les communes d’Unieux et de Fraisses. Ils débordent légèrement sur Saint-Paul-en-Cornillon et un affleurement potentiellement exploité effleure la commune de Firminy (concernée par ailleurs par un puits). Notons que les travaux débordent à l’Est sur la concession de Roche-la-Molière et Firminy, cette extension a également été étudiée (le reste des travaux de la concession de Roche-la-Molière et Firminy est inclus dans le périmètre d’étude plus vaste du bassin stéphanois). Figure 1 : Localisation (extrait rapport INERIS DRS -09-105351-13103A) La présente étude détaillée d’aléas fait suite à l’opération scanning. Cette dernière était une opération nationale consistant à classer, en fonction de leur niveau de risque « mouvements de terrain », l’ensemble des sites miniers français. A l’issue de ce classement, les sites miniers représentant les niveaux de risque « mouvements de terrain » les plus préoccupants, ont été sélectionnés ; sur ces derniers, une qualification rapide de l’aléa mouvements de terrain a été mise en œuvre. GEODERIS S 2010/46DE - 10RHA2220 Page 5 sur 29 Les sites d’exploitations de charbon (n° scanning : 42_009, 42_010) de la concession d’Unieux et Fraisses ont fait l’objet d’une qualification rapide de l’aléa. Cette étude (Rapport INERIS DRS-08-88075-06046A) a mis en évidence des zones d’aléa effondrement localisé de niveau significatif avec présence d’enjeux. Pour cette raison, une étude détaillée des aléas, objet du présent rapport, a été recommandée et mise en œuvre. Elle a été confiée à l’INERIS. L’objectif de cette étude est d’établir, à partir de la synthèse documentaire des données disponibles sur les sites miniers de cette concession et d’investigations de terrain, les cartes informatives et les cartes d’aléas « mouvements de terrain » de ces anciennes exploitations. Concrètement, concernant la synthèse documentaire, il s’agit de préciser et compléter l’analyse effectuée lors de l’opération scanning en vue de préciser les aléas « mouvements de terrain » ; la cartographie des aléas consiste à délimiter les zones concernées par les phénomènes identifiés, et à pointer la présence d’enjeux existant dans les zones d’aléas (habitations, voiries…). Les données acquises et les résultats de cette étude, devront permettre éventuellement de décider de la pertinence de la mise en œuvre d’un PPRM, et le cas échéant, de définir le périmètre d’instruction et d’établir les cartes réglementaires prescrivant les restrictions d’urbanisme et les modalités de construction. Page 6 sur 29 GEODERIS S 2010/46DE - 10RHA2220 2. DEFINITIONS ET METHODOLOGIE 2.1. DEFINITIONS : RISQUE ET ALEA L’ aléa est un concept qui correspond à l’éventualité qu’un phénomène d’intensité qualifiable ou quantifiable, se produise sur un site donné. Dans le domaine du risque minier comme dans celui du risque naturel, l’aléa résulte du croisement de l’intensité d’un phénomène redouté et de l’éventualité de sa survenance. L’aléa est hiérarchisé. On utilise les termes « aléa fort », « aléa moyen » et « aléa faible ». Cette hiérarchisation peut signifier : • que les zones concernées par l’ « aléa fort » sont davantage prédisposées à l’apparition de dégradations en surface que les zones d’« aléa moyen » ou d’« aléa faible » ; • que les phénomènes susceptibles de se produire dans les zones d’ « aléa fort » sont d’un niveau plus élevé que dans les zones d’ « aléa moyen » ou d’ « aléa faible ». Une zone de risque est définie comme la partie de la zone d’aléa dans laquelle se trouve un enjeu vulnérable en surface (habitation, infrastructure…). 2.2. METHODOLOGIE Conformément à la méthodologie des études détaillées des aléas (rapport INERIS DRS-06- 51198/R01), ce travail est basé essentiellement sur une analyse documentaire complétée par une enquête sur le terrain. Il s’appuie essentiellement sur : les informations disponibles dans les organismes suivants : • archives nationales, • archives départementales, • archives DREAL • archives DPSM (Département Prévention et Sécurité Minière du BRGM), une enquête sur le terrain permettant de rechercher les indices de désordre, les anciens ouvrages, mais aussi d’interroger la population, après sollicitation des mairies. L’étude est axée sur l’évaluation et la cartographie des aléas « mouvements de terrain » et sur celles de l’aléa « échauffement » (rapport INERIS/DRS-09-103514-04315A en annexe A). Les éléments informatifs relatifs au gaz et à la pollution ont été compilés (méthodologies d’évaluation des aléas correspondants non validées). GEODERIS S 2010/46DE - 10RHA2220 Page 7 sur 29 Elle est structurée en deux volets : 1. Une phase informative : elle présente la synthèse des données minières, le repositionnement des travaux dans leur environnement et les éléments utiles et nécessaires à l’évaluation des aléas résiduels (géologie, hydrogéologie, indices de désordres…). Le résultat de cette phase est une carte informative, positionnant les différents éléments sur fond cartographique, dans le cas présent, la BD ortho de l’IGN. 2. Une phase d’évaluation et de cartographie de l’aléa : sur la base des données acquises lors de la phase informative, les différents phénomènes potentiellement envisageables compte tenu de la nature des travaux sont étudiés et évalués à la lumière des paramètres spécifiques au site. Enfin, l’enveloppe des zones affectées par les différents aléas est reportée sur fond cartographique, dans le cas présent, la BD ortho de l’IGN. Le rapport comportant les deux volets de l’étude est présenté en annexe A (rapport INERIS/DRS-09-105351-13103A). La carte informative est présentée en annexe B et les cartes d’aléas en annexe C. Les différents éléments sont joints sur support informatique (rapport PDF et cartes en JPEG). 2.3. INCERTITUDES ET MARGES D’AFFICHAGE Comme nous l’avons évoqué plus haut (§ 2.1), la première étape de l’étude, appelée « phase informative » consiste en particulier, à positionner sur fond cartographique, les anciens travaux miniers et autres éléments utiles (ouvrages débouchant au jour, indices de désordres, dépôts de surface) dans leur environnement. Le positionnement des travaux miniers, des ouvrages et désordres qui n’ont pas été retrouvés sur le terrain est affecté d’une incertitude globale pouvant être décomposée de la manière suivante : • Incertitude intrinsèque au plan ayant permis de localiser l’ouvrage minier : si les ouvrages relevés sur le terrain au DGPS se voient attribuer une très faible incertitude (de l’ordre de 3 m), ceux dont la position est tirée d’anciens plans portant peu de points de repère se voient attribuer l’incertitude de ces plans. • Incertitude liée à la reproduction du plan : par exemple,