27 janvier 2021
Vue d'un effondrement dans un champ avec environ 3 mètres d'affaissement
Cerema
Le BRGM et le Cerema mènent ensemble des travaux sur le risque karstique. Une méthode d’évaluation de l’aléa mouvement de terrain lié au karst a été mise au point à partir d’une analyse multicritères, et permet de réaliser des cartographies prédictives du risque d’effondrement. Ce travail en cours a fait l’objet d’une publication aux JNGG 2020

Les travaux réalisés dans le cadre de l'élaboration de cette méthodologie ont été présentés lors des Journées nationales géotechnique et géologie de l'ingénieur les 2 et 3 novembre.

Assez mal connu voire difficilement compris, l’aléa de mouvements de terrain liés au karst est jusqu’à présent peu traité et se limite bien souvent à délimiter les formes et effondrements recensés à la surface du sol.

 

Mieux connaître le risque pour l'intégrer dans l'aménagement

Dans le cadre d’une politique nationale de gestion du risque portée par le Ministère de la Transition Ecologique et Solidaire, le Brgm et le Cerema ont développé une méthodologie permettant d’aller plus loin dans la compréhension et la prise en compte des phénomènes karstiques.

Un guide technique est en cours de rédaction par le Cerema et le Brgm, afin de décrire de manière pédagogique les processus souterrains en jeu et d’apporter des clés devant faciliter la mise en œuvre d’une méthode lisible et robuste de qualification de l’aléa.

Près de 40 % du territoire métropolitain est concerné par le risque karstique. Le risque traité ici est celui affectant les formations calcaires, notamment des bassins parisien, aquitain et méditerranéen mais aussi celles des massifs montagneux. 

Le karst désigne un paysage comprenant des formes superficielles (dolines, poljés, canyons, vallées sèches…) et des formes souterraines (grotte, galeries, réseaux…) associé à un régime hydrologique spécifique, résultant de la dissolution des roches carbonatées (ou évaporitiques, traitées par ailleurs). 

Ces phénomènes souterrains peuvent entraîner d’importants dégâts en surface, aussi bien matériels qu’humains, et l’enjeu est de mieux les prendre en compte dans les documents d’urbanisme.

Depuis quelques années, le Cerema étudie notamment des réseaux karstiques de grande ampleur en Charente pour aider les services de l’Etat et les collectivités dans leur gestion du risque et réduire la vulnérabilité des biens au droit des cavités (amélioration de la connaissance et recommandations).

Carte de l'aléa de débourrage (= vulnérabilité aux effondrements)
Carte de l'aléa débourrage (risque d'effondrement) d'une commune du Lot-et-Garonne
Schéma des facteurs influençant  le risque d'effondrement

Pour comprendre ces phénomènes, il faut mener une analyse pluridisciplinaire : géologie, géotechnique, hydrologie interviennent. La méthode proposée a été développée en concertation par une dizaine d’experts risques, de géologues et géotechniciens issus des deux organismes. 

Le guide présentera d’abord un panorama des processus karstiques et de leurs conséquences en surface, puis la méthode d’évaluation.

La connaissance des phénomènes karstiques en jeu permet de mieux anticiper le risque.
 

Une méthode en plusieurs étapes

La méthode commune Cerema et du BRGM et du Cerema comprend plusieurs étapes, et consiste à identifier les phénomènes en jeu sur un territoire donné pouvant provoquer des mouvements de terrain :

  • Caractérisation du secteur étudié sur les plans géologique, topographique, piézométrique, en regroupant le plus possible de données, et réalisation d’une ou plusieurs cartographies dites informatives
  • Evaluation de la prédisposition du site aux mouvements de terrain, via une analyse multicritères. Chaque critère est ainsi caractérisé en fonction de son influence sur le processus étudié (par exemple : caractéristiques du massif calcaire, discontinuités/fractures dans le massif, concentration des eaux superficielles, présence de formations sperficielles, etc.)
  • Evaluation de l’intensité des mouvements de terrain attendus (leur diamètre) et de l’aléa.

Ce travail a été présenté lors des Journées Nationales de de Géotechnique et de Géologie de l’Ingénieur (JNGG) à Lyon en décembre 2020 et à fait l’objet d’un article incluant deux études de cas correspondant à des mises en application de la méthodologie pour réaliser des cartographies d’aléa: à Belfort et sur un site du Lot-et-Garonne. 

Schéma de la méthodologie