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Ministère de la Transition
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Commissariat général au Développement durable

OBSERVATION ET STATISTIQUES

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Les cavités souterraines hors mines

Les cavités souterraines d’origine humaine ou naturelle se rencontrent dans la plupart des départements français. En raison de sa géologie, mais également de son histoire ancienne et de son développement industriel, la France recèle plusieurs centaines de milliers de cavités dans son sous-sol1 .

Cependant, seules 149 577 d’entre elles sont recensées en 2013 (BRGM, BDCavité, 2013). Les deux tiers de ces cavités souterraines sont recensés dans 20 départements. Parmi eux, l’Eure et la Seine-Maritime sont les deux départements les plus touchés comptant plus de 25 cavités souterraines pour 10 km². L’exploitation ancienne du sous-sol est à l’origine du grand nombre de cavités dans ces deux départements : carrières de pierre à chaux, de pierre de taille calcaire, marnières pour l’extraction de la craie. En revanche, pour deux tiers des départements, la densité de cavités souterraines est inférieure à 2 cavités pour 10 km².

Note : cavité souterraines naturelles et anthropiques.
1 Les mines ne sont toutefois pas traitées ici, notamment car leur exploitation (matériaux métalliques, énergétiques ou précieux) diffère de celle des carrières (matériaux de construction). En outre, l’exploitation minière repose sur une législation spécifique (Code minier), de même que la gestion des risques d’affaissement suite à l’arrêt de l’exploitation du gisement minier (gestion par l’État dans le cadre de « l’après-mine »).


Les cavités souterraines peuvent être naturelles, ou faire suite à des activités humaines (hors concessions minières) : 50 % des cavités recensées sont d’origine anthropique, 44 % naturelle et 6 % indéterminées.


Les cavités souterraines naturelles proviennent pour l'essentiel de la dissolution plus ou moins rapide des roches carbonatées (calcaires, dolomies, craie, etc.) ou sulfatées (gypse, etc.), par des circulations d'eau au sein de la roche. De nature très variée (karsts calcaire, cavités volcaniques, grottes marines, etc.), la dimension de ces cavités est également très variable. Les régions calcaires sont les plus concernées (Alpes, Jura, Pyrénées, région des Causses), ainsi que les vastes ensembles gypseux de l'agglomération parisienne.

Les cavités souterraines peuvent également faire suite à des activités humaines. Parmi elles, figurent les carrières souterraines. L'urbanisation ancienne de l'Île-de-France et du Val de Loire (pierre à bâtir et gypse) en font des régions particulièrement affectées. Les marnières, petites carrières souterraines dans la craie servant à l'amendement des champs, sont quant à elles fréquentes en Normandie et Picardie. La Picardie est également affectée par les ouvrages militaires souterrains liés aux nombreuses lignes de front qui la traversaient lors de la première guerre mondiale et aujourd’hui abandonnés. Enfin, les caves (remisage, activités agricoles voire industrielles), les cavités à usage d'habitation (habitations troglodytiques) et les ouvrages civils font également partie des cavités souterraines d’origine humaine.

Les cavités peuvent être à l’origine d’instabilités en surface en fonction de leur géométrie, de leur profondeur, de la nature des terrains, de leur âge et de leur entretien. Elles peuvent être classées en trois grandes catégories en fonction de l’ampleur ou de la brutalité du mouvement : les affaissements, les fontis et les effondrements généralisés. Ainsi, les effondrements de cavités représentent 37 % (soit 15 525) des mouvements de terrain recensés entre 1900 et 2011 (BRGM, BDMvt, 2013). Ces phénomènes sont souvent dommageables lorsqu’ils se produisent en zone habitée.

Le changement climatique pourrait augmenter le risque d’effondrement des cavités souterraines. En effet, l’augmentation des précipitations hivernales, la diminution des précipitations estivales et l’augmentation des événements pluvieux exceptionnels sont susceptibles d’influer la variation du niveau des nappes d’eaux souterraines. Elle devrait affecter la résistance des roches et des structures des cavités souterraines (toit des cavités, soutènements maçonnés) et donc leur stabilité.

Définitions

Karst : plateau calcaire affecté par des phénomènes de dissolution par l’eau sur les roches calcaires ou salines (gypse) et donnant lieu à un modelé spécifique, le modelé karstique. Il se forme alors un réseau complexe de galeries, parfois indépendantes, selon les caractéristiques géologiques des terrains. Le relief karstique est particulièrement sensible aux glissements de terrain et à l’instabilité des cavités.
Marnières : petites carrières souterraines exploitées dans la craie pour l'amendement des champs.


Pour mieux comprendre :

L'essentiel sur… > Environnement > Ressources en eau > Les eaux souterraines
L'essentiel sur… > Environnement > Risques naturels > Les mouvements de terrain
L'essentiel sur… > Environnement > Risques technologiques > Le risque minier

En savoir plus

  • http://www.cavites.fr/ (banque de données nationale des Cavités souterraines abandonnées en France métropolitaine "hors mines" - Bureau de recherches géologiques et minières, BRGM)
  • http://www.developpement-durable.gouv.fr/ (ministère de l’Écologie, du Développement durable et de l'Energie - Medde)
    Rubrique Accueil > Salle de lecture > Prévention des risques : Événement : Assises nationales des risques naturels > Plan national pour la prévention des risques liés aux effondrements de cavités souterraines
  • http://www.eure.gouv.fr/ (Préfecture de l’Eure)
    Rubrique Accueil > Politiques publiques > Sécurité et protection de la population > Risques naturels et technologiques / Nuisances > Risques naturels > Complément risques naturels et technologiques > Risques naturels majeurs > Marnières et autres cavités souterraines > Accès à la carte des cavités souterraines
    Rubrique Accueil > Politiques publiques > Sécurité et protection de la population > Risques naturels et technologiques / Nuisances > Risques naturels > Complément risques naturels et technologiques > Risques naturels majeurs > Marnières et autres cavités souterraines
  • http://www.georisques.gouv.fr (portail Géorisques : mieux connaître les risques sur le territoire)
    Rubrique Accueil > Dossiers thématiques > Cavités souterraines
  • http://www.ineris.fr/ (Institut national de l'environnement industriel et des risques - Ineris)
    Rubrique Accueil > Rapports d'étude > Risques sols et sous-sols > Impact du changement climatique sur la stabilité des cavités souterraines : état des connaissances (2010)
  • http://infoterre.brgm.fr/ (portail Infoterre - InfoTerre, le visualiseur des données géoscientifiques - Bureau de recherches géologiques et minières, BRGM)
    Rubrique Accueil > Données > Cavités souterraines
  • http://www.prim.net/ (portail Prim.net – bouquet prévention risques majeurs)
    Rubrique Accueil > Catalogue > Plan de prévention des risques naturels. Cavités souterraines abandonnées. Guide méthodologique
    Rubrique Accueil > Jurisprudence et textes fondateurs > Fiche 48 : effondrement de cavités souterraines
    Rubrique Accueil > Ma commune face aux risques
  • http://www.seine-maritime.gouv.fr/ (Préfecture de Seine-Maritime)
    Rubrique Accueil > Politiques publiques > Sécurité et Défense > Sécurité civile > Risque mouvement de terrain > Guide des cavités souterraines

Mis à jour le 26/12/2014

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