Orléans Métropole

Pôle d'archéologie

Un risque maîtrisé

Un risque maîtrisé

La présence de nombreuses carrières et caves sous Orléans constitue un risque urbain non négligeable. Néanmoins, l'inventaire systématique des cavités, leur visite régulière et leur signalement par la population permet de maîtriser les effondrements, tassements et destabilisations induites par ces vides souterrains. Un service dédié existe à Orléans Métropole et les études réalisées en collaboration avec le programme de recherche SICAVOR ont permis de compléter les cartographies existantes.


Un peu de géologie

Un peu de géologie

Schéma de réalisation d'une cloche de fontis par dissolution et effondrement progessif du calcaire de Beauce (crédits : DEPR)

Orléans se situe dans le sud du Bassin parisien. Celui-ci est un bassin sédimentaire où se sont succédées des mers épicontinentales. Au fil du temps, des sables et argiles ainsi que des calcaires d’origine biologique se sont accumulés en couches successives pour combler ce bassin. Dans la partie nord d’Orléans (rive droite de la Loire), des marnes et sables de l’Orléanais constitués entre 20,4 à 16 millions d’années, recouvrent les calcaires de Beauce, la formation rocheuse la plus répandue dans le sous-sol orléanais.

Le calcaire de Beauce est un calcaire lacustre aquitanien (23,03 – 20,44 millions d’années). Il est présent dans cinq départements. Dans le Loiret, il se compose principalement du calcaire d’Étampes, de la molasse du Gâtinais (absente d’Orléans), du calcaire de Pithiviers, des marnes de Blamont et des marnes et calcaires de l’Orléanais.

La majorité des cavités naturelles ou anthropiques sont créées par la dissolution de ces roches sédimentaires en raison de la circulation de l’eau, appelée (karst) formant des cavités de tailles très variables. À Orléans, elles sont présentes en grande quantité dans la commune et principalement situées au sud de la Loire.


L'univers des cavités orléanaises

L'univers des cavités orléanaises

À côté de ces structures naturelles existent des cavités anthropiques, construites de mains d’hommes, sous la forme notamment de carrières souterraines, créées justement pour exploiter ce calcaire de Beauce utilisé dans la construction depuis l’Antiquité.

En 1996, la réalisation d’un travail de recensement de celles-ci a été mis en place par le Service Prévention des Risques Majeurs de la mairie d’Orléans. Celui-ci a permis, d’établir une carte de probabilité d’existence de carrières sur le territoire communal, puis de les topographier et enfin de les surveiller. Pour bien comprendre ces cavités, il faut aller à l’origine de ce phénomène.

Les cavités anthropiques, c’est-à-dire d’origine humaine, sont multiples. Il existe des carrières d’extraction (essentiellement de faible profondeur, de 5 à 50 mètres – situées de 6 à 20 m sur Orléans), des mines, des troglodytes, des caves ainsi que des ouvrages civils ou militaires. Ces cavités sont susceptibles d’évoluer si elles manquent d’entretien, ce qui les rend plus dangereuses surtout en zone urbaine. À Orléans, les carrières anthropiques sont situées au nord du fleuve royal. Ces dernières années, les quartiers Nord-est et Est (l’Argonne et de Saint-Marc) de la ville ont été sont les plus exposés au phénomène d’effondrement.


Orléans, une ville en mouvement ...

Orléans, une ville en mouvement ...

Effondrement karstique de terrain au sud de la Loire en 2016 (crédits : DEPR)

Les mouvements de sol n’ont pas tous la même valeur au regard de la loi. Aussi il est important, dans la mesure du possible, de pouvoir déterminer leur origine. Six sont classiquement considérées comme pouvant affecter une construction :

  1. Déstabilisation par dissolution : ce phénomène, qui peut être très rapide, est lié à la composition chimique du sol et des eaux qui le traversent. L’agent de dissolution est l’eau sous forme de précipitations ou sous forme de rejets.
  2. L’érosion interne : par infiltration de l’eau, un entraînement des particules fines (phénomène de lessivage) peut engendrer une modification des propriétés géotechniques des sols. Ce phénomène existe également dans les drains karstiques qui se colmatent et se décolmatent en fonction de la vitesse de circulation des eaux.
  3. Le tassement différentiel : il concerne les anciens fronts de carrières remblayées. Il résulte de la juxtaposition de deux formations ayant des comportements différents face à la compression.
  4. Le gonflement et le retrait des argiles : certaines argiles sont capables d’incorporer dans leur structure moléculaire une molécule d’eau dont le volume est important. Une formation ayant une forte teneur en ce type d’argile peut ainsi voir son volume augmenter de façon considérable. Le phénomène inverse (déshydratation) se fait également, et la répétition des deux phénomènes tend à créer parfois l’apparition de fissurations sur les habitations pouvant aller jusqu’à leur effondrement.
  5. La rupture par glissement : concerne d’avantage les régions vallonnées ou montagneuses. Les facteurs d’instabilité peuvent être la pente, les précipitations d’eaux, la structure et la nature du terrain…
  6. Les affaissements et les effondrements de terrain : ils concernent des cavités souterraines artificielles ou naturelles et peuvent rapidement apparaître ou s’agrandir, en cas de facteur dégradant (racines, décollement de bancs, fuite réseaux d’eaux, piliers instables...) pour parfois provoquer un effondrement brutal en surface (c’est ce qu’on appelle le phénomène de fontis). Ce sont principalement ces phénomènes que le Service Prévention des Risques Majeurs surveille et étudie.

... sous surveillance

... sous surveillance

Carrières repérées sur le Système d'Information Géographique d'Orléans (crédits : DEPR)

Le Service Prévention des Risques Majeurs, en collaboration avec le BGRM (Bureau de Recherches Géologiques et Minières), mène des recherches pour une meilleure connaissance et une meilleure gestion des risques du sol et du sous-sol sur le territoire communal. Pour comprendre ces aléas et évaluer la vulnérabilité de ces cavités, leurs travaux portent sur l’identification des phénomènes et des risques, sa cartographie et sa modélisation.

Ces caves et carrières ont fait l’objet d’une étude approfondie, sur la base des inventaires déjà effectués par le Service Prévention des Risques Majeurs, mais également par le Service Archéologique d’Orléans-Métropole dans le cadre du projet SICAVOR, où les caves du centre ancien ont été recensées et cartographiées. Plusieurs techniques ont été utilisées pour cela, dont le scanner laser 3D.

Ces inventaires sont intégrés au Système d’Information Géographique (SIG) utilisé par la commune. La localisation exacte des cavités, ainsi que leur forme est ainsi renseignée précisément, permettant de prévoir les potentiels risques d’effondrement des cavités souterraines et/ou d’affaissement des sols. Cette cartographie est accessible grâce à une consultation libre et gratuite ouverte aux entreprises, dans le cadre de renseignements concernant un futur projet de construction par exemple, aux notaires ainsi qu’aux particuliers via le site www.georisques.gouv.net.


La prévention des risques, l'affaire de tous

La prévention des risques, l'affaire de tous

Pour éviter les effondrements urbains, plusieurs moyens sont utilisés. La DGPR (Direction Générale de la Prévention des Risques) a initié en 2013 un plan national d’actions pour la prévention des risques liés aux cavités souterraines. Le plan s’est décliné en trois axes :

-              Favoriser l’émergence de stratégies locales de prévention du risque

-              Informer, former et sensibiliser les acteurs de la prévention du risque

-              Améliorer le savoir et mieux partager la connaissance, en mettant en place des visites des cavités pour le grand public afin de les sensibiliser.

Chaque habitant de la Métropole est ainsi concerné par ce risque mais peut participer à sa maîtrise, en favorisant le recensement et les études sur les cavités. Il est primordial de maintenir les accès à celles-ci pour en permettre une visite régulière. Les branchements d’eau doivent aussi être contrôlés car en cas de fuite, un risque de dissolution du calcaire et de création de fontis est accru. Pour plus d’informations, pour signaler une cavité non recensée à ce jour ou un mouvement de terrain, il possible de contacter le Service Prévention des Risques Majeurs à cette adresse : DEPR@orleans-métropole.fr ou 02.38.79.28.28.


Pour en savoir plus

Pour en savoir plus

Les carrières : un risque urbain

Vidéo réalisée par Christophe Fraudin en partenariat avec La Tête dans la Rivière.


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