PPRM du bassin houiller de Les Chapelles Montgirod (73) Etude détaillée des aléas miniers Méthodologie / Résultats

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1 PPRM du bassin houiller de Les Chapelles Montgirod (73) Etude détaillée des aléas miniers Méthodologie / Résultats 1 : Préambule : missions de Géoderis et après-mine 2 : Plan de Prévention des Risques Miniers objectifs, modalités, acteurs, contenu phase technique, phase réglementaire 3 : Etudes d aléas miniers - principes et méthodes 4 : Le Bassin houiller de Les Chapelles - Montgirod Déroulement de l étude détaillée des aléas miniers, résultats

2 1 Géoderis et l après-mine

3 «GEODERIS : un service public pour l expertise de l après-mine» Groupement d Intérêt Public (GIP) entre 2 établissements publics spécialistes des problèmes miniers : BRGM et INERIS création le 04 décembre 2001 Opérationnel depuis 1999 ~ 29 ETP (32 personnes) en 3 implantations (Direction : 5 - Metz : 15 - Alès : 9 - Caen : 3) missions principales - Gestion et inventaire des connaissances (base de données, SIG - Analyse des risques, évaluation aléas - Expertise, surveillance, traitement - Appui Administration DREAL

4 LOIS APRES-MINE et création du GIP GEODERIS AUBOUE affaissements 1996 MOUTIERS affaissements Création de la CIAME 1997 Installation de personnel Ineris / BRGM à Metz, appui DRIRE expertise après-mine. MOYEUVRE fontis - inondations 1998 RONCOURT affaissements 30 mars : réforme du code minier, loi instituant PPRM 5 juillet : création du GISOS (recherche) 29 mai : décret indemnisation après-mine 16 juin : décret mise en application PPRM 14 nov. : 1 er arrêté préfectoral PPRM : Ahun (Creuse) création des Pôles de Compétence Après-Mine au sein des DRIRE 1999 Equipe opérationnelle à Metz avril : création du pré GIP Géodéris 2001 juin : antenne Géodéris Sud à Alès 4 décembre : création GIP Géodéris 15 mars : décret création Agence Après-Mine (APSRM) 2002 Juillet : antenne Géodéris Ouest à Caen 4 mars : décret création au sein du BRGM du Département Prévention Sécurité Minière mars : circulaire conditions élaboration PPRM 2008

5 Missions de GEODERIS, expert de l Etat de l après-mine Inventaire et hiérarchisation des Risques Miniers Mouvements de terrains Sites à risque de pollution et gaz de mine Ouvrages débouchant au jour 4619 zones minières ~ 3 Millions d hectares Etudes et cartographie des aléas miniers Elaboration Etudes Détaillées d Aléas Miniers : PPRM ou PAC (porté à connaissance des municipalités) Mouvements de terrain Gaz de mine Pollution Reconnaissances et études de risques Base de Données et Système d Information Géographique) Appui Administration / DREAL Suivi PPRM et portés à connaissance du risque aux communes Intervention et expertises sur désordres Expertise de la surveillance Gestion et révisions des cartes d aléas sur connaissances nouvelles - Expertises de mises en sécurité des sites miniers et travaux Avis divers, tierce expertise Dossier Arrêt Définitif de Travaux (DADT) Mise à jour et édition de renseignements miniers / aléas

6 2 Plan de Prévention des Risques Miniers

7 Plan de Prévention des Risques Miniers OBJECTIFS Maitrise de l urbanisation Prise en compte du risque minier dans l aménagement des territoires Contribution à un développement cohérent et durable des territoires Règlement d urbanisme Adapter les aménagements aux conditions locales des territoires Prévenir plutôt que guérir Enjeux sécuritaires pour les personnes et les biens Assurer la sécurité des personnes et des biens Réparer les dommages et réduire la vulnérabilité Reconnaître et identifier les aléas d origine minière Réduire les coûts des dommages pour l Etat

8 Plan de Prévention des Risques Miniers Prescrit par Arrêté Préfectoral Le champ d application : aléas pris en compte mouvements de terrains combustion de terrils ou travaux houillers inondations pollution des sols ou des eaux émanations de gaz dangereux émissions de rayonnements ionisants L article R562-2 du code de l environnement précise : le périmètre mis à l étude la nature des aléas pris en compte le ou les services déconcentrés de l Etat chargé(s) d instruire le projet les modalités de la concertation

9 Plan de Prévention des Risques Miniers Pièces constitutives d un PPRM Une note de présentation Des cartographies délimitant les zones à risque Un règlement Principales phases de réalisation d un PPRM Phase informative Phase d évaluation des aléas Phase d appréciation des enjeux Phase de zonage réglementaire et d élaboration du règlement Le volet règlementaire du PPRM n est pas à la charge de GEODERIS

10 Plan de Prévention des Risques Miniers Les phases d élaboration du PPRM A - Phases techniques - Reconstitution de l historique du site, étude des archives - Carte informative - Choix et qualification de l aléa de référence - Caractérisation et localisation des aléas - Appréciation des enjeux et du risque - Carte des enjeux En l absence d enjeux, il n y a pas de risques

11 Plan de Prévention des Risques Miniers Guide méthodologique INERIS pour l élaboration des cartes d aléas miniers Rapport collectif rédigé par un collège experts disponible sur le site ineris.fr

12 Plan de Prévention des Risques Miniers B - Phase Réglementaire Les phases d élaboration du PPRM Carte des aléas x Carte des enjeux = «Carte réglementaire» Interdictions de construire ou prescriptions ou recommandations adaptées PPRM, soumis à enquête publique, a valeur de servitude d utilité publique au titre de l article L du code de l environnement. doit être annexé aux documents d urbanisme existants. ses prescriptions sont opposables à toute personne physique ou morale.

13 Intensité Très limitée Limitée Modérée Elevée PPRM - Définitions de l aléa et du risque ALEA = éventualité d apparition d un phénomène sur un site donné avec une intensité ou une gravité qualifiable ou quantifiable ALEA = PREDISPOSITION x INTENSITE Prédisposition Très peu sensible Aléa faible Peu sensible RISQUE = ALEA x ENJEU Sensible Aléa moyen Très sensible Aléa fort Prédisposition = sensibilité d un site à être affecté par un phénomène (probabilité d occurrence) Intensité du phénomène = ampleur ou gravité des désordres

14 3 Etudes détaillées des aléas miniers Principes et méthodes

15 Cartes d aléas miniers produites depuis 2001 par GEODERIS Depuis 2001, plus de 300 études d aléas réalisées sur l ensemble du territoire national Les Chapelles - Montgirod Etudes GEODERIS antenne Sud : 120 ( )

16 Phase d évaluation des aléas miniers Phénomènes pris en compte : Affaissement Effondrement généralisé Effondrement localisé Tassement Mouvements de pente Echauffement Inondation Phénomènes non pris en compte : méthodologie non validée Emission de gaz de mine Pollution

17 Les principaux aléas «mouvements de terrain» Effondrement généralisé sur anciens travaux partiels Catastrophe de Clamart, 1961 aléa effondrement généralisé rupture dynamique de l exploitation affectant plusieurs hectares de terrains de surface

18 Les principaux aléas «mouvements de terrain» Effondrements localisés sur anciens travaux Montjean-sur-Loire (49) effondrement travaux 9 octobre 2013 aléa effondrement localisé apparition soudaine en surface d'un cratère d effondrement ou fontis

19 Les principaux aléas «mouvements de terrain» Effondrements localisés sur des têtes de puits mal obturés Saint-Etienne Terrenoire (42) effondrement puits Saint-Félix Saint-Félix-de-Palières (30) effondrement puits 6 octobre 2013

20 Les principaux aléas «mouvements de terrain» Effondrements localisés sur orifices de galeries mal obturés Galerie recherche Le Treuil juin 2003 Fendue Pinelong mars 1996 St-Etienne Saint-Etienne

21 Les principaux aléas «mouvements de terrain» Affaissement résiduel sur vieux travaux, déformations souples Mouvements pluri-décimétriques à métrique Cuvette d affaissement Bancs de couverture fléchis Toit fissuré travaux miniers effondrés Angle d influence aléa affaissement réajustement des terrains de surface induit par l éboulement des vides souterrains Auboué

22 Les principaux aléas «mouvements de terrain» Tassement résiduel sur anciens travaux Mouvements décimétriques 50 m Terrains effondrés Travaux miniers en place aléa tassement mouvement du sol dû à la compaction d un massif ameubli par les effets des anciennes exploitations Mouvements centimétriques à décimétrique

23 Les principaux aléas «mouvements de terrain» Glissements de terrain - superficiels ou profonds (flancs de terrils, verses ou exploitations à ciel ouvert)

24 Autres aléas miniers Emanations de «gaz de mine», inondation Émission en surface de gaz de mine présentant des dangers d asphyxie, d intoxication, d irradiation, d inflammation ou d explosion Emanations de grisou (méthane) au droit d une ancienne fendue Fendue du Montcel - La Ricamarie

25 Autres aléas miniers Inondation Zone anciennement appelée «Le Marais» Autrefois assainie par le «soutirage» de l exhaure minière Puits Villiers pompage 80 m 3 /h Ancien réseau hydrographique (ruisseau du Gris du Lin et de Bozançon) aujourd hui canalisé en souterrain Saint-Etienne - Plaine Achille

26 Autres aléas miniers Echauffement de dépôts houillers Risque de brûlures graves, d asphyxie Ronchamp -6 C +2 C Saint-Etienne Alès

27 Cartographie et zonage des aléas. Marges d incertitudes, marges d influence Effondrement localisé lié à la présence de travaux superficiels

28 Cartographie et zonage des aléas. Marges d incertitudes, marges d influence Effondrement localisé lié à la présence d un puits

29 Incertitudes sur le tracé des affleurements Cartographie et zonage des aléas. Marges d incertitudes, aires d influence Effondrement localisé lié à la présence de galeries pentées Incertitude de localisation + 5 m Aléa faible Incertitude Incertitude +5 m Topographie m Couche de charbon

30 Cartographie et zonage des aléas. Marges d incertitudes, aires d influence Zonage de l aléa glissement superficiel + tassement sur dépôts

31 4 Etude d aléas du bassin de Les Chapelles - Montgirod déroulement et principaux résultats

32 Titres miniers (concessions et PEX) du secteur de LES CHAPELLES - MONTGIROD Concession de Lancevard Concession de La Thuile Concession de Malgovert Concession et PEX de Montgirod

33 Situation des travaux miniers du site de LES CHAPELLES - MONTGIROD

34 Titres miniers délivrés dans le secteur de LES CHAPELLES - MONTGIROD Titre (concession / permis) Numéro base Géoderis Date d octroi Sup. (ha) Périodes exploitation souterraine Abandon Titulaire / Annulation Cn MONTGIROD 73SM août mars sept PEX MONTGIROD 73SM mars mars 1962 expiré

35 Déroulement d une étude détaillée d aléa minier (EDA) 1. une phase informative 2. une phase d évaluation des aléas Etape 1 : Archives / enquête / recueil données Etape 2 : Calage initial des plans Etape 3 : Visites de sites, localisation orifices, contacts locaux Etape 4 : Recalage définitif Recueillir le maximum d information sur les travaux miniers (localisation, profondeur, méthodes d exploitation) et leur environnement (géologie, hydrogéologie, etc ) et géoréférencer les objets miniers dans un SIG (Système d Information Géographique) Détermination des phénomènes susceptibles de se produire (décret n du 5 octobre 1995) : Affaissements, effondrements, combustions, Inondations Evaluation du niveau de l aléa

36 Géologie et structure du gisement de LES CHAPELLES - MONTGIROD Gisement à flanc de versant Est Ouest plissements déversés vers le SEt Exploré et exploité à partir de galeries étagées (en couche ou en Travers-Banc) TB Saint-Guérin Rares puits verticaux pour aérage Rares galeries inclinées (descenderies) TB Saint-Jacques TB Nant-Jean sup. et inf. TB Parchet

37 Mine de MONTGIROD. Premiers travaux d exploitation - PV de visite 1919 Grattages «paysans» des permis de fouilles, amorces de galeries

38 Premières galeries de recherche dans la couche n 1 (PV visite 1919) galerie en couche de NANT-JEAN et galerie en travers-banc de SAINT-RAYMOND Galerie de Nant-Jean Puits aérage Galerie de Saint-Raymond +1178

39 Galerie de NANT-JEAN : situation de 3 fontis + 1 puits d aérage (1919) Galerie de Nant-Jean : plaintes des habitants vibrations, lézardes murs, formation de 3 fontis de 1 à 2 m de diamètre près des maisons Travaux insuffisamment remblayés Puits aérage Galerie de Nant-Jean +1148

40 Mine de MONTGIROD. Situation générale des travaux Mine explorée et exploitée à partir de galeries étagées (en couche ou en Travers-Banc) Rares puits verticaux pour aérage Travaux Rares galeries inclinées (descenderies) Evolution des travaux Travaux TB Saint-Jacques Quartier Saint-Raymond Couches 0 à TB Saint-Jacques +TB Saint-Guérin Travaux Galerie de liaison Recherches Nord-Est décevantes + inquiétudes pour le bourg des Chapelles Retour vers le secteur Ouest à partir TB de Nant-Jean Quartier Nant-Jean Travaux TB Parchet 1068 gisement aval plan novembre 1955

41 TB SAINT-JACQUES. Situation des éboulements au toit entre 89 m et 95 m Plan schématique des travaux du synclinal en couche C0+1. PV visite du 7 sept Quartier SAINT-JACQUES. Travaux en couches CO et C1 vers Dépilages de la relevée synclinale de la couche 0+1 à faible profondeur à partir 1 plan incliné + 1 galerie Courtes tailles foudroyées Plan incliné + galerie de Montgirod Dépilage n 2 TB Saint-Jacques Plan incliné (15 ) Couche de 1 m, 9 Couche de 2 m, 12 Dépilage n 1 Eboulement dans le TB St-Jacques

42 Quartier SAINT-JACQUES. Travaux de C4 vers tranches Dépilages de la couche 4 par petites tailles pentées foudroyées L ingénieur des mines demande en 1926 à passer au remblayage vu la dangerosité de la méthode Recommande tranches montantes remblayées

43 Amorce de reconnaissances 1928 hors concession en couche n 4 Galerie de liaison 1947 Plan des travaux vers 1950

44 Travaux du quartier de Nant-Jean TB 1068, 1111 et dépilages du pli synclinal déversé (couche 0+1 et couche 2) à faible profondeur jusqu à proximité de la surface Tranches horizontales remblayées

45 Plan et coupe des travaux de couche n 2 Nord, Galeries et montages remblayés dépilages de couche 2 à faible profondeur Galeries d accès G1204 et G1195 Tranches horizontales montantes remblayées

46 Fissuration de l église des Chapelles en 1954 impactée par les affaissements miniers LES CHAPELLES : Fissuration de l église, tirants C6 C5 C4 Travaux aux abords de l église des CHAPELLES en Exploitation de la couche épaisse n 4 par tranches remblayées

47 Inventaire des orifices miniers. Etat des lieux. 6 travers-bancs d accès au gisement, 2 puits d aérage, 10 entrées de galeries (dont 4 plans inclinés) + 21 galeries et puits recherches proches.

48 Inventaire des orifices miniers. Etat des lieux (galeries accès au gisement). TYPE N Nom Z terrain Travers-banc TB1 Travers-banc SAINT-JACQUES 1148 visible et pénétrable par porte étroite dans mur béton ouvert Travers-banc TB2 Travers-banc SAINT-RAYMOND 1178 non visible Travers-banc TB3 Travers-banc NANT-JEAN Inférieur 1111 visible Travers-banc TB4 Travers-banc NANT-JEAN Supérieur 1144 visible et pénétrable par regard dans mur Travers-banc TB5 Travers-banc SAINT-GUÉRIN 1242 visible, obturée Travers-banc TB6 Travers-banc PARCHET 1068 visible, regard percé dans mur Puits aérage P1 Puits d aérage galerie NANT-JEAN non visible Puits aérage P2 Puits d aérage SAINT-GUÉRIN 1280 non visible Galerie G1 Galerie G1 (veine 2 aérage) 1194 visible (indice) Galerie G2 Galerie MONTGIROD 1180 non visible Galerie G3 Galerie G3 (veine 2 aérage) 1205 visible (indice) Galerie G4 Galerie NANT-JEAN 1148 non visible Galerie G5 Galerie du ruisseau MOLLARD 1143 non visible Galerie G6 Galerie d aérage SAINT-RAYMOND 1185 non visible Galerie PI 1 Plan incliné MONTGIROD 1180 non visible Galerie PI 2 Plan incliné SAINT-GUÉRIN 1 (aérage) 1243 visible (cuvette) Galerie PI 3 Plan incliné SAINT-GUÉRIN 2 (aérage) 1238 visible (indice) Galerie PI 4 Plan incliné SAINT-GUÉRIN 3 (aérage) 1238 non visible

49 Inventaire des orifices miniers. Etat des lieux.

50 Inventaire des orifices miniers. Etat des lieux. TB Saint-Jacques 1148 Visitable (propriété privée). Mur réouvert. Cloche éboulement 6 m hauteur à 90 m sous maison Eboulement Galerie remblayée Galerie couverte

51 Coupe schématique par le TB SAINT-JACQUES 1148 (1952) Inventaire des orifices miniers. Etat des lieux. TB Saint-Jacques 1148 Zone éboulement à 90 m, croisière avec les travaux de la relevée Nord du synclinal en couche 0+1 TB Saint-Guérin Section visitable? synclinal de la relevée Nord (couche 0+1) Section visitée TB Saint-Jacques 1148

52 Extrait du plan au 1/1000 des travaux de la relevée Nord du synclinal des couches C0+1 Localisation de l éboulement à la croisière des travaux de couche C0+1 (au toit) Inventaire des orifices miniers. Etat des lieux. TB Saint-Jacques 1148 entrée galerie de Montgirod 1180 entrée plan incliné 100 m entrée TB 1178 Saint-Raymond Galerie remblayée Eboulements au toit du TB St-Jacques ( ) entrée TB 1148 Saint-Jacques

53 Inventaire des orifices miniers. Etat des lieux. TB Saint-Jacques 1148 TB SAINT-JACQUES (vers 105 m.). Départ du traçage Ouest de NANT-JEAN. Travaux de couche 1 remblayés

54 Inventaire des orifices miniers. Etat des lieux. TB Saint-Jacques 1148 Dépilage n 2 TB Saint-Jacques Plan incliné (15 ) Couche de 1 m, 9 Couche de 2 m, 12 Dépilage n 1 Eboulement dans le TB St-Jacques TB SAINT-JACQUES. Situation des éboulements au toit entre 89 m et 95 m Plan schématique des travaux du synclinal en couche C0+1. PV visite du 7 sept. 1923

55 Inventaire des orifices miniers. Etat des lieux. TB Saint-Jacques 1148 Poutrelles de la dalle en hourdis altérées Entrée galerie au rocher Entrée du TB SAINT-JACQUES. Galerie couverte sous voirie (10 m) et mur réouvert. Passage de la galerie couverte du TB SAINT-JACQUES sous voirie.

56 Situation du TB SAINT-RAYMOND et de la galerie aérage (retour d air). Extrait plan 1919 Inventaire des orifices miniers. Etat des lieux. TB Saint-Raymond 1178 TB Saint-Guérin 1242 TB Saint-Raymond 1178 TB Saint-Jacques 1148 synclinal de la relevée Nord (couche 0+1) Coupe par les TB SAINT-JACQUES, SAINT-RAYMOND et GUERIN TB SAINT-GUERIN retour d air TB Saint-Raymond 1178

57 Travers-banc de NANT JEAN 1111 en 2012, galerie couverte détruite, pose buse spywell Inventaire des orifices miniers. Etat des lieux. TB Nant-Jean 1111 Travers-banc de NANT JEAN 1111 en 2010, buse d écoulement 600 mm

58 Galerie saine, non revêtue. Rhinolophe. Remblais obturant le fond de galerie Inventaire des orifices miniers. Etat des lieux. TB Nant-Jean 1144 Visitable. Mur réouvert. Saine. Eboulement à 30 m. Rhinolophe Plate-forme au débouché de la galerie NANT-JEAN 1144 Mur maçonné réouvert en partie haute

59 Inventaire des orifices miniers. Etat des lieux. TB Parchet 1068 Cuvettes d affaissements TB de PARCHET en 2010 regard TB de PARCHET en 2012

60 Inventaire des orifices miniers. Galerie de Montgirod et plan incliné 1 galerie Plan incliné Emplacement du plan incliné et de la galerie de MONTGIROD, chemin de VULMIX

61 Localisation du puits d aérage P1 par rapport aux travaux (extrait BD Ortho IGN) Inventaire des orifices miniers. Etat des lieux. Puits d aérage n 1 Environnement du puits d aérage P1 (sous l angle Ouest de la maison) puits aérage P1

62 Inventaire des orifices miniers. Etat des lieux. Plan St-Guérin, galeries G1 + G3 Cuvette d affaissement Plan incliné de SAINT-GUERIN n 1 - Cuvette d affaissement Galeries d aérage G3 (1205) et G1 (1194)

63 Inventaire des dépôts miniers. Etat des lieux. Terril St-Jacques Nord Dépôt de Saint-Jacques Nord

64 Inventaire des dépôts miniers. Etat des lieux. Terril St-Jacques Sud Dépôt de Saint-Jacques Sud

65 Dépôt de Parchet 1068 Dépôt de Nant-Jean 1111 Inventaire des dépôts miniers. Terrils St-Guérin, Parchet, Nant-Jean 1111 Dépôt de Saint-Guérin

66 Localisation du fontis D5 de 1991 (position approximative) Localisation des 3 fontis D11, D12, D13 de1919 (aplomb galerie NANT-JEAN 1148) Localisation du fontis D3 observé en 2008 Inventaire des désordres. Fontis D3 2008, D5 1991, D11+D12+D Fontis D Galerie Nant-Jean Descenderie / G 1148 TB 1144 Puits P1 Fontis 1919 Fontis D TB Saint-Raymond +1178

67 Inventaire des désordres. Fontis D parcelle 1376 Galerie de Nant-Jean Plan Incliné / Fontis D TB Saint-Raymond Localisation du fontis D5 de 1991 (position approximative). Plan PV visite 1954.

68 Inventaire des désordres. Fontis D Galerie de Montgirod Zone fontis D4 Plan incliné de Montgirod Travaux de MONTGIROD, veine 1. Localisation approximative du fontis D4 vers 1980

69 Inventaire des désordres. Fontis D7, D8, D9 (amont Saint-Guérin)

70 Les Chapelles Montgirod - Carte informative 2013

71 Les Chapelles Montgirod - Carte informative 2013 Travaux > 100 m Travaux m Travaux < 15 m Travaux m

72 Les Chapelles Montgirod Aléas retenus, aléas écartés Aléas «mouvements de terrain retenus» : terril effondrement localisé sur travaux et orifices, tassement et glissement de terrain (superficiels) sur Aléas non retenus : effondrement généralisé, tassement sur travaux échauffement de terrils inondation

73 Les Chapelles Montgirod - Carte d aléa effondrement localisé 2013

74 Les Chapelles Montgirod - Carte d aléa effondrement localisé 2013 Niveau Configuration type Intensité Prédisposition Moyen Faible Moyen Faible Moyen Faible travaux souterrains remblayés ou foudroyés de 0 à 15 m de profondeur travaux souterrains remblayés ou foudroyés de 15 à 30 m de profondeur Galeries isolées et travers-bancs de 0 à 15 m de profondeur Galeries isolées et travers-bancs de 15 à 30 m de profondeur Puits d aérage sur travaux Puits de recherche Modérée Modérée Modérée Modérée Limitée à modérée Limitée à modérée Sensible Peu sensible Sensible Peu sensible Sensible Peu sensible Travaux < 15 m Tableau de synthèse des aléas de type effondrement localisé retenus Travaux m

75 Les Chapelles Montgirod - Carte d aléa tassement et glissement sur dépôt

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