Inventaire départemental des cavités souterraines du Cher

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1 Inventaire départemental des cavités souterraines du Cher Rapport final BRGM/RP FR octobre 2006

2 Inventaire départemental des cavités souterraines du Cher Rapport final BRGM/RP FR octobre 2006 Étude réalisée dans le cadre des projets de Service public du BRGM RISB07 Convention référencée MEDD n CV MEDD/DPPR-RM/BRGM N. Zornette et E. Anquetin Avec la collaboration de F. Moret Vérificateur : Nom : C. Lembezat Date : Approbateur : Nom : J.P. Leprêtre Date : Signature (ou original signé par) Signature (ou original signé par) Le système de management de la qualité du BRGM est certifié AFAQ ISO 9001:2000.

3 Mots clés : inventaire, BD Cavité, vide souterrain, carrière souterraine, cavité souterraine, Cher, Centre. En bibliographie, ce rapport sera cité de la façon suivante : ZORNETTE N. et ANQUETIN E. avec la collaboration de MORET F. (2006) Inventaire départemental des cavités souterraines du Cher. Rapport final. BRGM/RP FR. 101 pages, 22 illustrations, 7 annexes. BRGM, 2006, ce document ne peut être reproduit en totalité ou en partie sans l autorisation expresse du BRGM.

4 Synthèse «La Politique que le gouvernement entend mener concernant la prévention des risques naturels fait appel à plusieurs démarches de recensement et d évaluation des risques auxquels le BRGM est associé» d après la lettre du Ministre de l Aménagement du Territoire et de l Environnement du 6 juin 2000 adressée au Président du BRGM. C est dans le cadre de la convention avec le Ministère de l Ecologie et du Développement Durable (MEDD), référencée MEDD n CV MEDD/DPPR- RM/BRGM que le Service Géologique Régional du Centre (SGR/Centre) a engagé un recensement des carrières souterraines abandonnées (hors mines) et des cavités naturelles concernant le département du Cher (18). Cette étude est référencée comme opération de service public sous le numéro 05RISB07. Ce rapport présente la synthèse des résultats atteint à la fin du projet «Inventaire des cavités souterraines du département du Cher». Toutes les informations descriptives recueillies ont été mises dans une base locale puis transférées dans la base de données nationale «BDCavité». Les informations seront également conservées dans des dossiers «papiers». Différents organismes ont été sollicités afin de récupérer les informations. Les mairies et les sources cartographiques (cartes géologiques et IGN) sont les principales sources d informations (87 % des cavités souterraines répertoriées). Différents organismes tel que la DDE, les Archives départementales, le Muséum d Histoire Naturelle de Bourges, différents groupes de spéléologie et les archives internes du BRGM sont nos sources de données secondaires. Au total, 448 fiches de description de cavités ont été instruites, recensant 490 cavités. La carte de synthèse met en évidence une zone principale regroupant un grand nombre de cavités : le centre du département et son extension vers le Sancerrois et vers le Berry. Il est recommandé aux communes qui possèdent des cavités souterraines, de les intégrer dans leur PLU. Les services de l Etat peuvent actualiser le Dossier CS des communes concernées en y intégrant les cavités recensées, ainsi que les effondrements. BRGM/RP FR Rapport final 3

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6 Sommaire 1. Introduction Cadre général de l étude OBJECTIF DES INVENTAIRES À l échelle locale (départementale) À l échelle nationale CADRE CONTRACTUEL BASE DE DONNÉES NATIONALE BDCAVITÉ Présentation Architecture et champs de base de BDCavité Acquisition des données Mise à disposition de l information PRINCIPALES ÉTAPES DE LA MÉTHODOLOGIE DES INVENTAIRES Typologie Recueil des données Validation sur le terrain - Valorisation des données et saisies Synthèse des données Contexte départemental PRÉSENTATION GÉNÉRALE DU DÉPARTEMENT Contexte géographique Contexte géologique Contexte hydrogéologique Recueil de données et validation de terrain DONNÉES DE BASE Données d archives Autres sources d informations Administrations ne possédant pas d archives Enquête communale Visites sur le terrain Traitement des données...36 BRGM/RP FR Rapport final 5

7 4.2. VALORISATION DES DONNÉES Difficultés rencontrées Validation des informations - Renseignements sur les cavités Validation de terrain Intégration dans BDCavité Analyse critique des résultats QUALITÉ ET REPRÉSENTATIVITÉ DES INFORMATIONS RECUEILLIES Exhaustivité Représentativité Typologie des cavités RÉPARTITION DES CAVITÉS Répartition générale des cavités Répartition par types de cavités Recommandation en matière de prévention des risques GÉNÉRALITÉS PRÉCONISATION D ÉTUDES DE RISQUES Conclusion Bibliographie Liste des illustrations Illustration 1 - Thème «identification/localisation» de la base de données Illustration 2 - Autres thèmes spécifiques à chaque type de cavité Illustration 3 - Cas d une carrière ou d une cave Illustration 4 - Génie civil Illustration 5 - Présentation du site internet Illustration 6 - Situation géographique du département du Cher Illustration 7 - Géologie du département du Cher (d après D. Vaslet) Illustration 8 - Réponses des mairies à l enquête communale Illustration 9 - Liste des communes visitées Illustration 10 - Carte présentant les communes visitées Illustration 11 - Répartition des sources de données de l inventaire BRGM/RP FR Rapport final

8 Illustration 12 - Distribution des cavités dans le département du Cher...42 Illustration 13 - Répartition des différents types de cavités souterraines sur le département du Cher...42 Illustration 14 - Entrée de carrière souterraine au Briou (Veaugues)...43 Illustration 15 - Cave vinicole de la Perrière à Verdigny (ancienne carrière souterraine réutilisée pour le stockage du vin)...45 Illustration 16 - Cave à Bourges (rue de Lazenay)...46 Illustration 17 - Exemple de perte karstique (Ménétréol-sous-Sancerre)...48 Illustration 18 - Exemple de grotte à Bourges (jardin de Lazenay)...48 Illustration 19 - Corrélation entre la géologie et les cavités souterraines recensées dans le Cher...49 Illustration 20 - Répartition des cavités par communes...50 Illustration 21 - Répartition des effondrements, bétoires, dolines, avens...52 Illustration 22 - Répartition des carrières souterraines...54 Liste des annexes Annexe 1 - Lettre du MEDD...63 Annexe 2 - Questionnaire destiné aux communes...67 Annexe 3 - Typologie des mouvements de terrain associés aux cavités souterraines...73 Annexe 4 - Lexique des termes karstiques dialectaux de la langue française...79 Annexe 5 - Tableau de la répartition des types de cavités par commune...87 Annexe 6 - Interfaces «cavité» et «description» de l applicatif Cavisout...95 Annexe 7 - Carte de répartition des cavités souterraines (Carte format A0 hors texte)...99 BRGM/RP FR Rapport final 7

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10 1. Introduction Le présent rapport présente les résultats finaux concernant le projet «Inventaire des cavités souterraines du Cher» (Centre) cofinancé par le Ministère de l Ecologie et du Développement Durable (Convention MEDD-BRGM signée le 21 avril 2005 pour 18 mois). Le département du Cher est l un des six départements de la région Centre. Moins connues que le Loir-et-cher ou l Indre-et-Loire, les cavités souterraines du Cher sont principalement des dépressions naturelles de type effondrement ou doline, ou des carrières souterraines. La présence de cavités souterraines résulte de la géologie du département. En effet, de nombreuses cavités sont issues de l extraction de pierres de constructions ou de matériaux pour l amendement des champs. Elles ont été creusées, le plus souvent, dans le calcaire induré du Jurassique supérieur. Ce rapport rappelle tout d abord la procédure des programmes d inventaires et présente la banque de données associée, puis décrit le contexte géographique et géologique du département ; il se termine par la synthèse des résultats et les recommandations que ces résultats peuvent appeler. BRGM/RP FR Rapport final 9

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12 2. Cadre général de l étude 2.1. OBJECTIF DES INVENTAIRES Il s agit de recenser, localiser et caractériser les principales cavités souterraines abandonnées (hors mines) présentes dans le département du Cher, puis d intégrer l ensemble de ces données factuelles dans la base de données nationale sur les cavités souterraines (BDCavité) gérée par le BRGM à la demande du Ministère de l Ecologie et du Développement Durable (Annexe 1). Les organismes extérieurs associés sont à ce jour l'ineris (Institut National de l Environnement industriel et des Risques), le LCPC (Laboratoire Central des Ponts et Chaussées) et les services RTM (Restauration des Terrains en Montagne). Les objectifs de cette opération sont multiples À l échelle locale (départementale) Il s agit en premier lieu de conserver la mémoire des carrières souterraines, désormais pour la plupart abandonnées. Les archives écrites concernant ces anciennes exploitations sont généralement incomplètes et dispersées. L information est le plus souvent transmise oralement, par des témoins concernés à des titres divers (propriétaires fonciers, élus communaux, anciens carriers, champignonnistes, etc.), ce qui la rend fragile et difficilement accessible. Les mouvements de populations et la pression foncière conduisent à construire ou aménager dans des sites autrefois délaissés, car sous-cavés, mais dont l historique n est plus connu. Il est donc primordial, pour prévenir les accidents qui pourraient résulter de tels aménagements, de maintenir la mémoire de ces carrières souterraines abandonnées et de diffuser aussi largement que possible une information fiable et homogène les concernant. Une telle information concernant la localisation et l extension des carrières souterraines, lorsqu elle est disponible, permet une meilleure connaissance du risque (compte tenu des mouvements de terrain qui peuvent être occasionnés) et donc sa prévention, et l organisation des secours en cas de crise. Elle peut en particulier permettre l élaboration de cartes de l aléa associé à la présence des cavités souterraines, et ainsi participer en tant que telle à celle de documents à usage réglementaire, de type PPR, comme à l information préventive du public À l échelle nationale Il s agit d initier une démarche globale de recensement des cavités souterraines, d origine anthropique ou naturelle, ce qui suppose de réaliser ce travail d inventaire départemental sur l ensemble du territoire (ou au moins sur les secteurs potentiellement les plus concernés). La connaissance des zones sous-cavées est jusqu à présent diffuse, hétérogène et incomplète. Il s agit donc de rassembler la BRGM/RP FR Rapport final 11

13 totalité des informations disponibles (sans qu il soit possible de prétendre à l exhaustivité en la matière) et de la stocker, sous forme homogène, dans une base unique et fédérative de données géoréférencées : la Base de Données nationale dont les développements informatiques ont été cofinancés par le MEDD de 1999 à L opération d inventaire départemental des cavités souterraines anthropiques abandonnées et des cavités naturelles permettra d alimenter cette base avec l ensemble des phénomènes connus à la date de l étude. L organisation de cette connaissance sous forme d une base de données informatique gérée par un organisme public pérenne permettra de la mettre régulièrement à jour au fur et à mesure de l acquisition de nouvelles données (l existence de certaines cavités non mentionnées dans les archives et inconnues des acteurs locaux peut être révélée fortuitement à l occasion d un effondrement en surface). L accès à cette base de données étant libre et gratuit, une large diffusion de cette connaissance sera possible, ce qui facilitera les politiques d information et de prévention du risque CADRE CONTRACTUEL Cette étude s inscrit dans le cadre d un programme pluriannuel à demandé par le MEDD visant à réaliser un bilan aussi exhaustif que possible de la présence de cavités souterraines sur le territoire métropolitain. La programmation, en termes de choix des départements à inventorier comme de calendrier de leur traitement, résulte d'une démarche logique s'appuyant sur l'inventaire National de 1994 et la cartographie de l'aléa qui en a découlée, ainsi que sur divers épisodes événementiels en matière d effondrements de terrain. La méthodologie de ces inventaires est présentée dans le cahier des charges type. Elle permet d homogénéiser la représentation des résultats obtenus BASE DE DONNÉES NATIONALE BDCAVITÉ Présentation En parallèle des inventaires départementaux, se finalise le développement par le BRGM de l outil informatique Base de Données nationale sur les Cavités souterraines (BDCavité). La base est gérée par le BRGM en collaboration -pour ce qui concerne la fourniture de données- avec l INERIS, le LCPC et les services RTM avec le soutien du Ministère de l Education Nationale, de la Recherche et de la Technologie et de celui de l Ecologie et du Développement Durable. Ce projet doit répondre à la fois à un besoin national et local, et a pour objectif de centraliser et de mettre à disposition, via Internet et dans le réseau d agences régionales du BRGM, l'information concernant les cavités souterraines sur le territoire métropolitain. 12 BRGM/RP FR Rapport final

14 Architecture et champs de base de BDCavité Parmi les outils informatiques développés, se distinguent, dans la base centrale (sous Oracle) à partir de laquelle sont faites les interrogations du site Internet, l interface Web du site correspondant et un applicatif local permettant les saisies régionales ainsi qu une interface de saisie centralisée via le réseau interne BRGM. Le contenu thématique sera variable en fonction du type de cavité étudié. Deux grands types de cavités souterraines sont à distinguer : les cavités d origine naturelle et les cavités d origine anthropique, et parmi celles-ci les types déclinés cidessous. a) Cavités souterraines d origine anthropique - Cavités souterraines abandonnées : carrières (intègrent les différents modes d exploitation, la présence éventuelle de plusieurs étages, leur état, ) ; caves ; ouvrages souterrains de génie civil ; ouvrages souterrains militaires. b) Cavités souterraines d origine naturelle Pour modéliser ces différents types de cavités, deux notions, ou entités, distinctes ont été dégagées : - une entité localisée par l enveloppe simplifiée (site) de son emprise au sol (carrière, cave) ou par un réseau de segments (réseau de cavités naturelles) ; - une entité localisée par un seul point (ouvrage de carrière, de cave, orifice de cavité naturelle, ouvrage souterrain civil ou militaire). L utilisation de ces deux notions permet une identification et une localisation par entité, indépendamment du type de cavité telle que le montre l Illustration 1. Le thème «identification/localisation» est le «tronc commun» du modèle conceptuel de données des divers types de cavités souterraines. D autres thèmes spécifiques à chaque type de cavité sont accessibles (Illustration 2). BRGM/RP FR Rapport final 13

15 - Cavités anthropiques - Cavités naturelles Illustration 1 - Thème «identification/localisation» de la base de données 14 BRGM/RP FR Rapport final

16 - Sites - Cavités identifiées Illustration 2 - Autres thèmes spécifiques à chaque type de cavité La base BDCavité dont il est question ici ne concerne pas les cavités d origine minière. Les figures suivantes (Illustration 3 et Illustration 4) donnent quelques exemples de descriptions synthétiques de cavités de type anthropique. BRGM/RP FR Rapport final 15

17 Illustration 3 - Cas d une carrière ou d une cave Illustration 4 - Génie civil Acquisition des données L acquisition des données se fait essentiellement à partir d inventaires effectués par le BRGM, avec à terme la collaboration de l INERIS, du LCPC à travers le réseau des Laboratoires Régionaux de l Equipement et les services RTM. L origine des informations est diverse, leur provenance peut aller d un simple dépouillement d archives plus ou moins complètes, à des visites de terrain. La saisie des données est réalisée par les Services Géologiques Régionaux du BRGM. 16 BRGM/RP FR Rapport final

18 Inventaire des cavités souterraines du Cher Mise à disposition de l information La mise à disposition de l information s effectue grâce au site Internet L Illustration 5 montre l interface d accueil du site ainsi que ses principales fonctionnalités. Illustration 5 - Présentation du site internet PRINCIPALES ÉTAPES DE LA MÉTHODOLOGIE DES INVENTAIRES Typologie Les cavités souterraines concernées par cet inventaire départemental sont : - les carrières souterraines abandonnées, à savoir les exploitations en souterrain de substances non concessibles (pierre de taille, craie, gypse, ardoise, argile, ocre, etc.) et dont l exploitation est désormais arrêtée ; - les ouvrages civils abandonnés tels que tunnels, aqueducs, «caves» à usage industriel ou agricole ; - les galeries et les caves abandonnées à usage de stockage de substances diverses (déchets, matériels, ) ; - les ouvrages militaires abandonnés ; BRGM/RP FR Rapport final 17

19 - les cavités naturelles (karsts calcaires, poches de dissolution ou d effondrement des évaporites, gouffres de quartzites précambriens, cavités volcaniques, grottes marines, ) ; - les cavités abandonnées indéterminées : s'applique aux cavités pour lesquelles on ne connaît ni l'origine ni l'utilisation principale Recueil des données La collecte des données se fait en trois étapes : - recherche bibliographique ; - questionnaires d enquête auprès des communes ; - recueil de données auprès des services techniques concernés, d organismes, d associations ou de particuliers. a) Recherche bibliographique Le but de cette phase est de rassembler toutes les informations déjà publiées concernant des vides souterrains abandonnés ou les cavités naturelles (travaux de thèses), dans le département étudié, (dans certains départements les deux types d inventaires sont dissociés). Cette recherche bibliographique se fait par l intermédiaire de la bibliothèque centrale du BRGM. Elle comporte notamment une analyse d éventuels rapports d études concernant des sites déjà suivis par le BRGM dans le cadre de sa mission de service public. Une recherche spécifique auprès des archives départementales est également menée. Toutefois, cette recherche se borne à l extraction des données déjà disponibles sous forme de synthèse thématique ou accessibles par l utilisation de mots clés. Les données départementales déjà saisies dans BDCavité font évidemment l objet d une extraction au cours de cette phase. b) Questionnaire d'enquête auprès des communes Un questionnaire d enquête type est adressé à l ensemble des communes du département, sous couvert de la Préfecture (sous réserve de l accord de cette dernière). Les maires sont invités à fournir au BRGM tous les éléments dont ils ont connaissance concernant les cavités souterraines abandonnées anthropiques et les cavités naturelles présentes dans leur commune. Un extrait de carte topographique est joint au questionnaire afin de faciliter leur repérage par les maires (ou leurs services techniques). Une relance téléphonique est effectuée par le BRGM un mois après envoi du questionnaire et ensuite à intervalles réguliers jusqu à obtenir un nombre de réponses jugé représentatif à l échelle départementale. 18 BRGM/RP FR Rapport final

20 c) Recueil des données auprès des organismes compétents Des enquêtes plus spécifiques sont orientées vers les organismes techniques locaux, en vue de recueillir les informations qu ils détiennent. Les archives des anciens Services des Mines (détenues par les DRIRE ou versées aux archives départementales) sont systématiquement dépouillées, comme les archives départementales. Selon le contexte local, d autres organismes sont aussi consultés : DDE, laboratoires régionaux de l Equipement, Conseils Généraux (direction chargée de l environnement et éventuellement celle chargée de l entretien des routes), DDAFF, DIREN, DRAC, etc. Enfin, des enquêtes orales sont menées auprès de personnesressources susceptibles de fournir des informations pertinentes en raison de leur connaissance du milieu souterrain : anciens carriers, champignonnistes, conservateurs de musée, archéologues, etc. Les associations locales et départementales de spéléologie (CDS) sont systématiquement mises à contribution, à la fois pour les cavités naturelles et les cavités anthropiques, et certaines de leurs publications font l objet d une analyse bibliographique. En matière de cavités naturelles, les services de la protection civile sont interrogés Validation sur le terrain - Valorisation des données et saisies Validation sur le terrain : - caractérisation des cavités recensées ; - repérage fortuit de cavités non archivées. Valorisation des données et saisie : - géoréférencement des cavités ; - descriptif (fiches de saisie) ; - saisie dans BDCavité. a) Validation sur le terrain - Caractérisation des cavités recensées Toutes les cavités souterraines recensées par l intermédiaire de la recherche bibliographique, des enquêtes auprès des communes et des contacts avec les différents interlocuteurs locaux font l objet d une visite sur le terrain, hormis celles pour lesquelles la documentation disponible est jugée suffisante pour permettre une localisation et une description fiable. Cette visite sur le terrain a pour objectif principal de localiser précisément la situation des cavités (repérage sur carte topographique à l échelle 1/25 000), soit à partir de l observation directe lorsque des accès sont encore praticables ou au moins visibles, soit à partir de témoignages concordants recueillis sur place. Il s agit aussi de compléter, par une observation rapide, les informations déjà disponibles sur l environnement du site (nature de l occupation du sol en surface et position des BRGM/RP FR Rapport final 19

21 éléments éventuellement exposés). Lorsque des accès sont connus, qu il s agisse d orifices karstiques ou de bouches de cavages/puits de carrière, leur position exacte est notée par rapport à des repères jugés pérennes et déterminée quand c est possible à l aide d un GPS. Les éléments sont accompagnés d une description (géométrie, état, accessibilité, etc.). Lorsque la cavité est encore accessible, une visite rapide des galeries est effectuée afin d évaluer, globalement, l extension des zones sous-cavées et leur état général de stabilité. La finalité d une telle visite n est pas d aboutir à un diagnostic complet de stabilité, mais de permettre une caractérisation globale de la carrière identifiée (validation des plans quand ils sont disponibles). En matière de karst, ce genre de visite est l exception. b) Validation sur le terrain - Repérage de cavités non archivées À l occasion des visites de terrain et de rencontres avec des témoins locaux, il peut arriver que des carrières souterraines abandonnées non signalées dans les archives soient repérées. Ces cavités sont également localisées sur carte topographique à l échelle 1/ ou à l aide du GPS et font l objet des observations minimales comme définies ci-dessus. c) Valorisation des données et saisie - Géoréférencement des cavités Toutes les cavités recensées font l objet d un géoréférencement (calcul des coordonnées dans un système de projection Lambert), à partir des cartes topographiques IGN à l échelle 1/ ou de mesures GPS quand c est possible. d) Valorisation des données et saisie - Descriptif (fiches de saisie) Pour chacune des cavités recensées, une fiche de saisie est remplie afin de renseigner les différents champs la décrivant dans la BDCavité, soit (énumération non exhaustive) : type d exploitation, localisation (commune, lieu-dit, coordonnées géographiques, etc.), origine de l information, descriptif (géométrie, contexte géologique, nature des matériaux exploités, photos du site, état de stabilité apparent, utilisation actuelle, etc.), nature, localisation et date d occurrence des désordres éventuels associés (fontis, effondrement généralisé, débourrages de karst, chute de blocs près des entrées, etc.), dommages éventuels causés, nature des études et travaux éventuellement réalisés (avec références bibliographiques). e) Valorisation des données et saisie - Saisie dans BDCavité Les fiches ainsi remplies servent de support pour la saisie des informations dans la base de données nationale sur les cavités souterraines (BDCavité). 20 BRGM/RP FR Rapport final

22 Synthèse des données Synthèse des données : - analyse critique de la représentativité des données recueillies ; - réalisation d une carte de synthèse ; - typologie des cavités repérées ; - rédaction d un rapport de synthèse. a) Analyse critique des données Une fois que les phases de recueil, de validation et de valorisation des données sont achevées pour l ensemble du département, une synthèse des cavités recensées est effectuée. Une analyse critique des données recueillies est menée pour déterminer la représentativité des résultats de l inventaire, en tenant compte des spécificités du département et des éventuelles difficultés rencontrées (défaut de réponse de certains acteurs lors des enquêtes, absence d information dans certains secteurs, imprécision dans la localisation de carrières dont les traces ne sont plus visibles sur le terrain, etc.). Cette analyse critique est indispensable pour évaluer la fiabilité des résultats de l opération et la représentativité de l échantillon recueilli (qui ne pourra en aucun cas être considéré comme définitivement exhaustif). b) Caractérisation des cavités recensées Une typologie -caractérisation quand il s agit de cavités naturelles- des cavités recensées dans le département est effectuée à l aide des résultats de l inventaire départemental. La typologie s appuiera non seulement sur le mode d exploitation employé, mais tiendra compte aussi de la nature des matériaux extraits, de l extension des cavités, de leur mode d utilisation actuelle, de leur état de stabilité apparente et de la nature des éléments exposés. La caractérisation des cavités naturelles se fait sur la base de critères tels que l extension et le régime hydraulique. c) Carte de synthèse L ensemble des cavités recensées est reporté sur une carte synthétique et sur laquelle figure, outre les cavités elles-mêmes (classées par type), les principaux repères géographiques nécessaires (limites départementales et communales, villes principales, voies de communication et cours d eau principaux). Cette carte synthétique permettra de visualiser les zones a priori les plus exposées au vu des connaissances actuelles et pour lesquelles des analyses plus spécifiques devront être menées, pour aboutir à l élaboration de cartes d aléa. BRGM/RP FR Rapport final 21

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24 3. Contexte départemental 3.1. PRÉSENTATION GÉNÉRALE DU DÉPARTEMENT Contexte géographique Le département du Cher appartient à la région Centre, et s étend sur une superficie de km². Il a pour préfecture la ville de Bourges (Illustration 6) et est composé de 290 communes qui accueillent habitants. Le Cher possède des cavités utilisées pour l extraction de pierres de constructions (particulièrement à l est de Bourges) ou de matériaux pour l amendement des champs. Celles-ci ont été, le plus souvent, creusées dans le calcaire induré du Jurassique supérieur du Sancerrois. Illustration 6 - Situation géographique du département du Cher Contexte géologique a) Histoire géologique L ensemble du département du Cher est couvert par 25 cartes géologiques à l échelle 1 / du BRGM (cf. Bibliographie). Le département est implanté sur un domaine géologique diversifié. La bordure méridionale est constituée par le socle cristallin et métamorphique du Massif Central sur lequel s'empilent vers le Nord, les couches sédimentaires du Bassin de Paris. Durant le Trias : Le vieux socle hercynien mis à nu et plus ou moins pénéplané se comporte comme une vaste surface d érosion localement affectée par des silicifications. Sur ce socle, à partir du Trias moyen, le soulèvement des régions méridionales alimente la sédimentation détritique de la transgression triasique venant du Nord-Est. Elle dépose BRGM/RP FR Rapport final 23

25 des sables, qui deviendront en particulier les grès de Tronçais, et des matériaux arrachés aux bordures du socle. Au Jurassique : Au début du Lias, la mer reprend sa progression sur une plate-forme peu profonde, avec des grès, puis des dolomies et des calcaires. Au Bathonien inférieur (Jurassique moyen, Dogger) se développe une sédimentation de calcaires fins : «Calcaires de Charly». Des stratifications entrecroisées affectent également la formation (carrière de Chalivoy-Milon), indiquant un milieu peu profond, agité. Au Bathonien supérieur, un approfondissement du milieu marin favorise la mise en place d une importante série calcaro-marneuse dans laquelle les fossiles sont rares. L Oxfordien débute par des marnes surmontées par les «Calcaires et marnes à spongiaires». L homogénéité et l épaisseur modérée des dépôts semblent indiquer un milieu stable et une plate-forme peu profonde. A l Oxfordien supérieur, la profondeur de la mer augmente et favorise la mise en place des «Calcaires lités» dont la base est argileuse. Au Crétacé inférieur : La mer se retire à deux reprises pour revenir ensuite timidement laissant des dépôts littoraux argilo-sableux. La «mer de la craie» n atteindra que le Nord du département, dans le Pays Fort, pour se retirer avant la fin du Crétacé ; les dépôts crayeux s altérant très rapidement sous forme d argile résiduelle à silex. A la fin des temps crétacés, la région est définitivement exondée et aussi soumise à une importante érosion et altération. Un vaste glacis s étend du Nord du Massif Central en direction du centre du Bassin de Paris. Au Tertiaire : La distension fini-éocène (dite «Oligocène»), orientée sensiblement NNW-SSE, délimite des fossés d effondrement dans lesquels vont s installer du détritique en provenance du Massif Central, du minerai de fer issu du démantèlement des cuirasses antérieures, l ensemble étant scellé par les calcaires et marnes lacustres. Des dépôts continentaux fluviatiles forment un large glacis. Des lacs à sédimentation calcaire s installent dans les dépressions qui se constituent. Au Miocène, la cuvette de Sologne se forme et reçoit d épais dépôts alluviaux. Au Quaternaire : Le réseau hydrographique se structure peu à peu, évoluant en fonction des déformations néotectoniques. La Marmande alimente un lac qui s étale au pied de la cuesta bajocienne septentrionale et se déverse vers l Auron. Le lac se vide enfin vers le Cher dont les hautes terrasses seront décalées par la poursuite des mouvements néotectoniques. 24 BRGM/RP FR Rapport final

26 Postérieurement, alluvionnement et érosion vont se poursuivre, donnant progressivement à la région sa physionomie actuelle. b) Les formations géologiques Illustration 7 - Géologie du département du Cher (d après D. Vaslet) BRGM/RP FR Rapport final 25

27 Le territoire du département du Cher est composé de onze types d affleurements, dont on peut en examiner cinq principaux; correspondant aux transgressions des périodes du Jurassique et du Crétacé. Calcaires et argiles du Lias : - Argilites : la formation est largement étendue et son épaisseur totale varie de 50 à 150 m. Quelques tuileries ont jadis existé à l'est de Nérondes. - Calcaires jaunes et gris : cet ensemble carbonaté épais de 10 à 15 m présente des teintes jaunes et rousses, liées aux oxydes de fer et manganèse. Ceci lui confère un certain attrait comme pierre de construction. Calcaire du Dogger : - Bathonien (Calcaires de Nérondes, Charly, Ypremont et Bruère-Allichamps) : ces calcaires tendres, aptes au façonnement ont été très employés jadis comme pierre de taille. Les épaisseurs sont de 10 à 15 m au Nord et de 15 à 20 m au Sud. Les calcaires de Nérondes et de Charly correspondent à un faciès à grain fin de teinte grise à gris beige. Celui d Apremont est très fin, argileux et intercalé de lits marneux. Au nord de St Amand Montrond, à Bruère-Allichamps, de nombreuses carrières ont exploité des calcaires grenus grossiers : des calcaires oolithiques, de teinte beige clair se développent en bancs massifs sur environ 20 m, ils sont recouverts par les calcaires bioclastiques roux développés sur 10 m environ. - Bajocien (Calcaires de Dejointes) : le calcaire de Dejointes (Nérondes) se développe sur 10 m d'épaisseur. De teinte ocre en surface, ce calcaire devient gris puis bleu foncé en profondeur. Calcaires et marnes du Malm : La majorité des marnières et carrières souterraines va se trouver dans cet ensemble. - Oxfordien, Kimméridjien, Portlandien : les calcaires du Jurassique supérieur de qualité médiocre, constituent une ressource locale. Leur épaisseur est voisine de 450 m et plusieurs niveaux sont exploités. - Oxfordien supérieur : Calcaires lités inférieurs : cette formation couvre une surface considérable, car elle est développée sur une puissance générale de 100 à 120 m avec des surépaississements atteignant 200 m (à Brécy, Nord de Avord) et 160 m vers la Loire. C est un calcaire fin, gris, lité en barres décimétriques séparées de lits argileux centimétriques ou de calcaires argileux plaquetés. Calcaires de Morthomiers : ce faciès particulièrement induré, avec de bonnes caractéristiques géotechniques, correspond à une différenciation locale (Morthomiers-le-Subdray) très limitée en surface, d'une formation largement étendue et développée sur 40 m d'épaisseur : les calcaires de Von à l'ouest et les calcaires crayeux de Bourges vers l'est. 26 BRGM/RP FR Rapport final

28 Marnes et grès du Crétacé inférieur : - Argiles de Myenne : les épaisseurs varient de 7 à 18 m en s'épaississant vers le Nord-Est. Ce sont des argiles sombres bleues-noires où les minéraux argileux sont à dominante de kaolinite associée à des illites et des smectites. - Argiles bariolées kaoliniques et sables : la formation a jadis été exploitée activement pour ses concentrations en fer (oolithes, géodes...). L'épaisseur totale reste inférieure à 10 m mais des épaississements se développent au niveau des karts affectant le substrat jurassique calcaire. La répartition des couches d'argile probablement irrégulière est mal connue. Tuffeau, grès et sables du Crétacé supérieur : - Sables de Vierzon (Cénomanien) : la formation bien développée à l'ouest (sables du Perche, du Maine et de Vierzon) s'amenuise déjà au niveau de Vierzon (30 m), Aubigny-sur-Nère (23 m), Argent-sur-Sauldre (20 à 40 m) puis disparaît à l'est sur Léré au profit d'argiles, marnes et craie. - Marnes à huîtres (Cénomanien) : les craies marneuses sont présentes sur l'ensemble de la zone Nord du département. L'épaisseur de la formation est de 30 à 46 m à l'ouest (Vierzon) où elle est superposée aux sables de Vierzon, et de 90 à 100 m à l'est (Léré). La différence d'épaisseur correspond au remplacement des sables de Vierzon par un faciès de craie marneuse. Le faciès est composé d'alternance de craie blanche argileuse et de marne grise. A l'ouest, des intercalations décimétriques sablo-glauconieuses sont notées. Les exploitations jadis très nombreuses, ont actuellement pratiquement disparu Contexte hydrogéologique Les couches sédimentaires du Bassin Parisien forment un empilement plus ou moins régulier qui s'appuie sur les terrains anciens du Massif Central. Dans le département du Cher, ces terrains dessinent des arcs successifs depuis les terrains les plus récents sous la Sologne -au Nord-Ouest- jusqu'aux couches les plus anciennes du Trias à l extrême Sud. Au sein de cet ensemble sédimentaire, plusieurs couches géologiques constituent des réservoirs aquifères qui sont représentés sur le fond géologique de la carte précédente. Du plus récent au plus ancien nous avons : 1/ Les alluvions des grands cours d'eau (a1), Quaternaire ; 2/ Les formations détritiques du Tertiaire (mp), Mio-Pliocène (Tertiaire) ; 3/ Les calcaires du Berry (e2), Miocène (Tertiaire) ; 4/ Les silex de la craie, (Post-Crétacé) ; 5/ Les sables de Vierzon (c2), Cénomanien (Crétacé supérieur) ; 6/ Les sables de la Puisaye (c1), Albien (Crétacé inférieur) ; 7/ Les calcaires de l'oxfordien (j3), (Jurassique supérieur) ; BRGM/RP FR Rapport final 27

29 8/ Les calcaires du Dogger (j2), (Jurassique moyen) ; 9/ Les calcaires du Lias (j1), (Jurassique inférieur) ; 10/ Les grès du Trias (t1). Ces formations aquifères peuvent être classées en deux catégories : 1/ Les réservoirs "continus" : ce sont les formations sableuses relativement régulières ; 2/ Les réservoirs "discontinus" : ce sont les formations calcaires, intrinsèquement compactes, où l'eau ne peut être trouvée que dans les fractures du terrain. De toutes les formations vues précédemment, ce sont les alluvions des grands cours d eau, les formations détritiques du Tertiaire, les calcaires du Berry et les sables de la Puisaye qui constituent les principaux aquifères du Cher. Les autres formations aquifères sont placées à un second rang aux vues de leur faible capacité, leur localisation peu étendue, leur grande profondeur, leur productivité réduite ou de leur vulnérabilité.. 28 BRGM/RP FR Rapport final

30 4. Recueil de données et validation de terrain 4.1. DONNÉES DE BASE Dans un premier temps, les quelques données d archives ont été exploitées, puis dans un second temps, un maximum (dans la mesure du possible) de sites recensés a été validé. Dans le cadre du dépouillement d archives, nous avons eu affaire à différents types de documents et d organismes. On note qu une très forte majorité des organismes qui étaient susceptibles de posséder des archives identifiant des cavités souterraines ne disposent pas de ces informations. Le Cher est un département qui possède bien moins de cavités souterraines que d autres départements de la région, ce qui explique le faible nombre d archives recensées Données d archives a) Archives du BRGM Seul un rapport BRGM identifie cinq cavités naturelles. Il s agit d une expertise géotechnique d un site présent sur la commune de Bourges, référencée R CEN 4S/93. Ce rapport nous a permis d identifier 5 grottes dans le «jardin de Lazenay». b) Documents des Archives départementales La consultation des archives départementales à Bourges nous a permis de confirmer un certain nombre de cavités déjà recensées. Elle a également permis l identification de nouvelles cavités dont, notamment, 15 parmi toutes celles décrites dans l ouvrage de Roland Narboux (2005), cité en bibliographie. c) Muséum d Histoire Naturelle de Bourges Nous avons rencontré deux spécialistes des chiroptères, Mme Lemaire et M. Arthur, qui travaillent sur le département du Cher depuis plus de 20 ans. Leurs connaissances du terrain nous ont permis d identifier 13 carrières souterraines dans lesquelles hibernent les chauves-souris durant l hiver. Des documents extraits du Groupe de recherche et d études spéléologiques de Bourges ont permis de caractériser plusieurs de ces carrières souterraines. Les copies de ces documents sont conservées au SGR Centre d Orléans. BRGM/RP FR Rapport final 29

31 d) Centre de Création Céramique de la Borne (CCCLB) L association de potiers de la Borne (CCCLB), par l intermédiaire de Mme Carrive- Girard, nous a renseigné sur différents «trous à terre» présents dans les alentours de Menetou-Salon. Ces exploitations de grès et d argile, 5 au total, sont effectivement abandonnées. Elles sont parfois visibles, et laissent dans tous les cas un terrain «chahuté», présentant de nombreux effondrements. e) Groupes de spéléologie Il existe plusieurs groupes de spéléologie dans le département du Cher mais rares sont ceux dont les bulletins ont pu nous fournir des renseignements. En effet, les excursions se font généralement à l extérieur. La Société Française d Etudes des Souterrains Les bulletins mensuels «Subterranea» recensent au niveau national les différents sites connus et découverts par les spéléologues. Cette société nous a fourni la liste complète des cavités souterraines (86 au total) dont elle a connaissance sur le département du Cher. Le Groupe de spéléologie d Aubigny-sur-Nère Le bulletin de 1998 du groupe, cité en bibliographie, ne nous a pas permis d identifier de nouvelles cavités dans le département Autres sources d informations a) Internet Les recherches effectuées sur Internet nous ont permis d identifier les coordonnées des différents groupes de recherches spéléologiques du Cher, ainsi que plusieurs organismes contactés lors de la recherche bibliographique et des recherches d archives. Par ailleurs, deux sites nous donnent des indices quant à des cavités souterraines bien spécifiques : signale différentes cavités présentes sur le Cher, et donne parfois les descriptions. Ces dernières sont à recouper avec les réponses communales et autres sources d informations, comme cela est fait par exemple pour l Aven Popaul présent sur la commune de Veaugues. nous a permis d identifier les communes ayant fait l objet d exploitation de minerai de fer, de l époque gallo-romaine au XX ème siècle. Ces indices sont à prendre avec précautions, et doivent être comparés à d autres sources de données. 30 BRGM/RP FR Rapport final

32 b) Observation des cartes topographiques IGN au 1 / Les cartes IGN permettent également de compléter nos données. En effet, ces cartes, peuvent localiser les dépressions, dolines ou effondrements et bétoires. Cela permet de compléter les informations données par les mairies. Evidemment, aucune information autre que les coordonnées n est visible sur ces cartes IGN. Leur observation nous a permis de répertorier 122 cavités. c) Observation des cartes géologiques BRGM au 1 / Des indications de cavités naturelles (mardelles ) ont été reprises des cartes géologiques couvrant le département du Cher. Cela a permis de repérer 145 cavités Administrations ne possédant pas d archives Toutes les administrations suivantes ont été contactées mais ne possédaient pas de documents utiles pour cet inventaire : Le bureau d étude ANTEA ne nous a communiqué aucun rapport susceptible de mettre en évidence des cavités souterraines sur le Cher. La Préfecture a été contactée et nous a transmis les résultats d un inventaire de 1994 (réalisé par le BRGM) auprès des communes. Aucune cavité n a été répertoriée sur le département du Cher. Le SIDPC (Service Interministériel de Défense et de Protection Civile) n a eu aucune information complémentaire à nous transmettre. La Direction Départementale de l Equipement (DDE) de Bourges, ainsi que ses subdivisions ne possèdent aucune archive. Chacune nous renvoie sur la DDE de Bourges ou sur les Archives Départementales. La DIREN (Direction Régionale de l Environnement) ne possède également aucune archive et renvoie sur le Muséum d Histoire Naturelle de Bourges. La DRAC (Direction Régionale des Affaires Culturelles) n a pas répondu à notre enquête. La DRIRE (Direction Régionale de l Industrie de la Recherche et de l Environnement) ne possède aucun document relatif à des cavités souterraines sur le Cher. Le Groupe de Recherche et d'exploration Spéléologiques de Bourges n étant plus en activité actuellement, il a été difficile de contacter son ancien président, pour obtenir une liste des cavités faisant l objet de leur sortie spéléologique. M. Fernandez, son ancien président, nous renvoie sur les groupes spéléologiques départementaux. BRGM/RP FR Rapport final 31

33 Le MEDD (Ministère de l Ecologie et du Développement Durable) ne possède aucun document susceptible de nous intéresser pour cet inventaire. L ONCFS (Office Nationale de la Chasse et de la Faune Sauvage) renvoie sur le Muséum d Histoire Naturelle de Bourges pour l étude des chiroptères. Les divers groupes de spéléologie (Belleville, Veaugues ) n ont pas permis d avancer davantage dans notre inventaire Enquête communale La procédure d'enquête auprès des communes a été initiée le 14 avril 2005, par l envoi d un premier courrier à chaque mairie des 290 communes du Cher. Chaque courrier (voir Questionnaire destiné aux communes présenté en Annexe 2) est composé : - d une lettre expliquant les objectifs de l inventaire départemental ; - de la lettre de mission du MEDD ; - d un tableau et de sa notice explicative ; - d un extrait de carte IGN de la commune à l échelle 1/ Le but de ce questionnaire est de récolter toutes les informations en possession des mairies. Chaque mairie est censée nous retourner une réponse, même en cas d absence de cavités. Elles doivent répertorier les cavités présentes sur leur commune et remplir le tableau avec un maximum d informations les concernant. Chaque cavité doit être affectée d un numéro qui sera indiqué dans le tableau ainsi qu au niveau de son emplacement sur la carte IGN. Sur les 290 communes du département du Cher, 159 communes avaient répondu à la fin juin 2005 (soit près de 55%) avant une première relance par courrier. Un second envoi a été fait le 1 er juillet 2005 pour 131 communes. Une lettre de relance accompagnait le dossier, dans laquelle apparaissait plus distinctement l obligation de renvoyer un état «néant» si la mairie ne possédait aucune information. Suite à cette relance, 73 communes supplémentaires ont répondu, portant à 232 le nombre de réponses (soit près de 80%) des communes à la fin août Une relance téléphonique a été faite à la fin janvier 2006 auprès de 48 communes n ayant toujours pas répondu, puis à nouveau à la mi-mars 2006 auprès de 28 communes toujours sans réponse. Après cette dernière relance, le nombre total de réponses de communes obtenu pour cet inventaire est, à la fin septembre 2006, de 272 (soit près de 94 %). Sur ces 272 réponses des communes, 43 ont signalé la présence de cavités souterraines, ce qui représente environ 14.8 % de réponses positives au questionnaire (Illustration 8). L enquête communale a permis de répertorier 159 cavités. 32 BRGM/RP FR Rapport final

34 Illustration 8 - Réponses des mairies à l enquête communale BRGM/RP FR Rapport final 33

35 Visites sur le terrain Les visites sur le terrain ont concerné 45 communes (soit environ 15.5 %) réparties sur l ensemble du département (Illustration 10). Ces visites se sont bornées le plus souvent à l observation de cavités déjà recensées dans la mesure où le nombre total de cavités pour ce département était faible. Lorsque cela était possible, une exploration de la cavité était entreprise. Les visites de terrain ont permis de compléter les informations déjà recueillies sur certaines de ces cavités souterraines, notamment avec des détails concernant la localisation, la géométrie ou encore la nature des cavités. Le choix des communes ayant fait l objet d une visite de terrain (Illustration 9) s est fait à partir de l observation des questionnaires renvoyés par les mairies en comparaison avec les autres sources d informations. Lorsque les informations semblaient insuffisantes, voire contradictoires, une visite s imposait. Par ailleurs, le nombre de cavités recensées par les communes étant assez faible, il a été possible de visiter la quasi-totalité des communes ayant donné une réponse positive au questionnaire. Aussi, la majorité des cavités données par les communes a pu être complétée par des informations recueillies sur le terrain. Nom BEDDES BERRY-BOUY BLANCAFORT BOURGES CHAMBON CHARENTONNAY CHATEAUMEILLANT CHATEAUNEUF-SUR-CHER DUN-SUR-AURON FARGES-ALLICHAMPS HUMBLIGNY LA CHAPELLE-SAINT-URSIN LA GROUTTE LAVERDINES LOYE-SUR-ARNON LUNERY MEHUN-SUR-YEVRE MEILLANT MENETOU-SALON MENETREOL-SOUS-SANCERRE MOROGUES OUROUER-LES-BOURDELINS PARASSY Nom SAGONNE SAINT-AMBROIX SAINT-GEORGES-DE-POISIEUX SAINT-GEORGES-SUR-LA-PREE SAINT-LEGER-LE-PETIT SAINT-MARTIN-D'AUXIGNY SAINT-MICHEL-DE-VOLANGIS SAINT-PRIEST-LA-MARCHE SAINT-SATURNIN SAINTE-SOLANGE SANCERRE SANCOINS SENNECAY SURY-PRES-LERE THAUVENAY TORTERON VALLENAY VEAUGUES VERDIGNY VEREAUX VILLABON VINON Illustration 9 - Liste des communes visitées 34 BRGM/RP FR Rapport final

36 Ces visites ont également permis d établir une petite base photographique présentant les différentes cavités souterraines présentes sur les communes visitées. Illustration 10 - Carte présentant les communes visitées BRGM/RP FR Rapport final 35

37 Traitement des données Comme il a été dit précédemment, différentes sources d informations ont été sollicitées. Les premières archives traitées sont celles présentes au BRGM à Orléans auxquelles nous pouvons ajouter les différentes sources cartographiques (les cartes IGN au 1/ et les cartes géologiques au 1/ du département). Ensuite, ce sont celles des Archives départementales, de la mairie, du Muséum d Histoire Naturelle de Bourges et du Centre de Création Céramique de la Borne qui ont été étudiées. D autres archives, ou copies, nous ont été adressées, comme les bulletins Subterranea édités par la SFES. L Illustration 11 présente en proportion les différentes sources des données répertoriées au cours de cet inventaire. La majorité des cavités a été trouvées par l observation des cartes topographiques et géologiques ou données par les mairies. Les autres ont été rassemblées dans la catégorie «autres sources» (incluant les différentes archives consultées). Les cavités confirmées par les visites sur le terrain ont été laissées dans la rubrique-source qui a permis de les identifier afin de ne pas entraîner de doublons dans les données. Cartes géologiques 30% Autres sources 13% Mairies 32% Cartes IGN 25% Mairies Cartes IGN Cartes géologiques Autres sources Illustration 11 - Répartition des sources de données de l inventaire 4.2. VALORISATION DES DONNÉES Difficultés rencontrées Archives disponibles Seulement quelques organismes ont pu fournir des archives concernant des cavités dans le Cher, dont les Archives Départementales. En effet, en raison du faible nombre de cavités dans le département, peu de documents d archives ont pu être consultés pour identifier des cavités souterraines. 36 BRGM/RP FR Rapport final

38 Densité et qualité des informations sur les cartes géologiques Les informations obtenues à partir des cartes géologiques à 1/ sont variables. En effet certaines mentionnent des mardelles 1, d autres ne mentionnent pas ce type d informations. Ainsi, la carte de Nérondes signale un grand nombre de mardelles alors que les cartes de St-Amand-Montrond et de Léré n en font apparaître aucune. Par ailleurs seulement deux carrières souterraines sont identifiées sur les cartes géologiques pour l ensemble du département, alors que 29 carrières souterraines ont été repérées et caractérisées d après d autres sources d informations (mairie, Muséum d Histoire Naturelle de Bourges et visites sur le terrain). Qualité des réponses des mairies On peut noter, tout d abord, le délai important que les mairies du département ont mis pour répondre au questionnaire que nous leur avions adressé. Plusieurs relances, par courrier, fax ou téléphone, ont été faites entre avril 2005 et septembre 2006 ; pour arriver à un taux de réponses très satisfaisant. D autre part, les réponses des communes ne sont pas homogènes et sont très souvent incomplètes, toutes les informations n étant pas connues des mairies. Enfin, certains problèmes de vocabulaire ont été relevés, notamment sur la différence entre carrière et cave. De plus, certaines communes n ont pas transmis les données sur les caves estimant le travail de recherche trop long ou trop complexe. Caractère abandonné des cavités Il est également difficile de ne répertorier exclusivement que les cavités souterraines abandonnées, car il est souvent difficile de savoir si une cavité est réellement abandonnée. Des caves semblant en bon état peuvent être abandonnées, alors que d autres en mauvais état appartiennent à un propriétaire. Il n est pas aisé de vérifier si chaque cavité possède un propriétaire. Finalement, les caves qui ne sont pas abandonnées mais qui sont susceptibles à terme d amener un risque ont été répertoriées. Dans toutes les communes c est souvent la mémoire collective qui nous a permis de repérer des cavités abandonnées ; d autres sont totalement oubliées et il est donc impossible de les répertorier. Elles ne sont souvent identifiées que lors d effondrements. Certaines cavités sont comblées ou murées, sans plus d informations sur leur extension ni leur état. 1 Mardelle (Normandie, Picardie, Berry, Champagne, Lorraine, Vosges) : doline, dépression fermée circulaire ou elliptique, généralement moins profonde que large, variant du décamètre au kilomètre, et située à la surface des roches solubles, tel que le calcaire. BRGM/RP FR Rapport final 37

39 Problème des échelles des documents cartographiques utilisés Le problème des échelles utilisées est récurrent. Les mairies ou les différents organismes contactés renvoient des plans cadastraux (1/2 000, 1/5 000 ) ou des plans réalisés par des experts (géologues, spéléologues ). Il faut donc en tenir compte lors de la localisation des cavités sur les cartes IGN dont l échelle est le 1/ ème Validation des informations - Renseignements sur les cavités Les données recueillies permettent dans un premier temps de localiser les cavités souterraines sur les scans IGN au 1/25 000, à l aide du logiciel MapInfo. On peut alors immédiatement en connaître les coordonnées exactes, et commencer à saisir toutes les informations dans l applicatif local Cavisout. Pour chaque cavité, un nombre de champs doit être rempli avec les termes appropriés contenus dans la base. Nous nous sommes attachés également à faire apparaître les termes utilisés par les sources de données. En effet, selon les régions et les époques, le vocabulaire désignant le même phénomène ou la même cavité sera différent. On note par exemple que ce que l on appelle effondrement, pourra être désigné par les cartes IGN comme doline et comme mardelle par les cartes géologiques. Ce sont dans tous les cas des dépressions. En Annexe 4, un lexique des termes karstiques dialectaux de la langue française est présenté Validation de terrain 45 communes ont été visitées soit environ 15.5 % du nombre total des communes du département. Ces visites ont permis de vérifier et de compléter les informations fournies pas les mairies. Plusieurs passages sur le terrain ont été effectués en juillet et août 2005, puis en avril Les communes visitées sont surtout celles pour lesquelles il apparaissait nécessaire de caractériser ou de localiser plus précisément les cavités répertoriées sur leur territoire. Les visites de terrain peuvent ainsi servir à vérifier et souvent à compléter les informations issues des archives. D autre part, compte tenu du manque d archives concernant les cavités souterraines du Cher, les visites de terrain ont pu compenser ces lacunes par ajout d informations complémentaires lors d observations directes. Ces visites sur le terrain ont permis la validation de près de 100 cavités. Les cavités validées font l objet d une description plus précise. Ainsi la plupart des cavités validées sont photographiées et les photographies sont classées en fonction de leur numéro dans la base de données. 38 BRGM/RP FR Rapport final

40 Intégration dans BDCavité La phase de saisie a débuté avec les premières recherches de cavités, en avril Les données ont été traitées au fur et à mesure et directement intégrées dans la base de données locale avec l applicatif «Cavisout». D une manière générale, les réponses des mairies sont traitées rapidement, celles données par les cartes sont entrées dans la base simultanément à leur recensement. Les informations d archives récoltées au sein des locaux des divers organismes ont été saisies immédiatement dans la base. Des précautions ont bien entendu été prises pour éviter les doublons. Toutes ces informations intégrées dans l applicatif local «Cavisout» sont en cours d intégration dans la base nationale BDCavité. Cette opération nécessite des traitements informatiques permettant de placer la base saisie sous Access 97 dans la base de données nationale sous Oracle. Une phase de vérification des données ainsi entrées dans BDCavité et du traitement des doublons doit être faite. Toutes ces opérations assez difficiles et longues sont en cours actuellement. BRGM/RP FR Rapport final 39

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42 5. Analyse critique des résultats 5.1. QUALITÉ ET REPRÉSENTATIVITÉ DES INFORMATIONS RECUEILLIES Au 30 septembre 2006, le nombre de communes ayant répondu au questionnaire s élève à 272 (sur un total de 290 communes), soit un pourcentage de 93,8 % de réponses. On note dans ce résultat que 43 communes ont répondu positivement au questionnaire, soit 14,8 % des communes du Cher (donc 229 communes, soit plus de 85 %, ont répondu ne pas avoir connaissance de cavités abandonnées). Ce résultat a été obtenu après deux relances téléphoniques, voire trois pour 25 communes, avec parfois renvoi du questionnaire par fax ou par courrier Exhaustivité Les résultats de cet inventaire ne sont pas exhaustifs puisque malgré les relances, nous n avons reçu aucune information concernant 18 communes. De plus, toutes les communes n ont pu être raisonnablement visitées afin de vérifier la présence ou non de cavités Représentativité Au total, 490 cavités souterraines ont été recensées dans le département. La plupart de ces cavités répertoriées sont individuelles et de faibles dimensions. Dans quelques cas isolés, les réponses communales ne comportent pas la localisation de cavités anciennes, et absolument invisibles de nos jours. Ces informations s appuient soit sur les connaissances des anciens, soit sur leurs archives. Ces cavités présumées ont été rapportées au centroïde de la commune où au centre de la rue si celle-ci pouvait être précisée. Pour un grand nombre de cavités, tous les champs disponibles dans la partie description de l applicatif «Cavisout», n ont pu être remplis. Aussi, concernant la géométrie des cavités et la surface occupée, nous nous sommes contentés de noter la surface de l emprise totale de la cavité et de préciser que les plans des cavités étaient présents en archives le cas échéant. La position exacte des cavités a également pu être précisée à l aide d un GPS. BRGM/RP FR Rapport final 41

43 Typologie des cavités L Annexe 5 présente le tableau des résultats en termes de typologie sur les différentes communes du département. Sur le Cher, 7 types ont été retenus (Illustration 12). Nature des cavités Nombre de cavités % Indéterminé % Carrière souterraine, marnière % Effondrement, doline, aven, bétoire, dépression % Cave % Souterrain, souterrain refuge % Ouvrage civil linéaire % Grotte % Total % Illustration 12 - Distribution des cavités dans le département du Cher Les cartes de localisation des cavités souterraines indiquent une répartition des cavités principalement entre le centre du département et le Sancerrois. L Illustration 13 montre la répartition des différents types de cavités répertoriées. Ce sont les effondrements, dolines et bétoires qui sont les plus représentés, auxquelles on peut ajouter les carrières souterraines. Souterrain, souterrain refuge 12.2% Cave 5.3% Ouvrage civil linéaire 1.8% Grotte 2.4% Effondrement, doline, aven, bétoire, dépression 50.6% Indéterminé 3.3% Carrière souterraine, marnière 24.3% Indéterminé Carrière souterraine, marnière Effondrement, doline, aven, bétoire, dépression Cave Souterrain, souterrain refuge Ouvrage civil linéaire Grotte Illustration 13 - Répartition des différents types de cavités souterraines sur le département du Cher 42 BRGM/RP FR Rapport final

44 Les différents types de cavités sont les suivants : Carrières souterraines, marnières L extraction dans les carrières souterraines a débuté pendant l époque romaine et s est arrêtée au moment de la Première Guerre Mondiale. Les carrières souterraines sont maintenant abandonnées. L exploitation des matériaux destinés à la construction a été de tous temps une source de développement économique pour les régions possédant ces richesses. Dès l Antiquité, le calcaire fut utilisé pour la pierre à bâtir ou le ciment, le gypse pour la fabrication du plâtre, la craie pour la chaux et l amendement des sols, l argile pour la fabrication des tuiles et des briques. La présence de nombreuses carrières souterraines marque désormais le sous-sol du Cher et de biens d autres départements. La profondeur habituelle des exploitations est comprise entre 5 et 50 m. Les carrières souterraines sont généralement accessibles par une entrée à flanc de coteau (Illustration 14) dite entrée en cavage, depuis les fonds de vallées ou depuis un front de taille marquant la fin d une première phase d extraction à ciel ouvert. Ces carrières sont désormais souvent réutilisées, par exemple pour une division en caves privées, ou pour un usage vini-viticole, ou encore simplement à des fins touristiques. Illustration 14 - Entrée de carrière souterraine au Briou (Veaugues) BRGM/RP FR Rapport final 43

45 Il existe également sur le département un vaste ensemble d anciennes carrières souterraines au niveau de la commune de Saint-Georges-sur-la-Prée. Ce sont des carrières dont l accès ne se fait pas en pied de coteau mais par des puits aujourd hui comblés. L ocre y était exploité à une profondeur de 20 m en moyenne. Ces anciens puits ne sont plus visibles et il ne subsiste à présent en surface que des formes de terrils (appelés localement cureaux). Caves - Caves vinicoles : Les cavités situées en site urbanisé ou en périphérie des agglomérations, en particulier les carrières souterraines abandonnées, sont très souvent réutilisées à des fins de stockage ou de fabrication de produits, notamment dans l industrie agroalimentaire. Les conditions très particulières de température et d hygrométrie des cavités ont permis des réutilisations valorisantes de l espace souterrain dont les exemples traditionnels les plus connus sont : les caves vinicoles aux dimensions parfois imposantes (Illustration 15), les champignonnières (aucune n a cependant été recensée pour le Cher) et à moindre titre, affinages souterrains (fromages). Les caves à vins sont en général d anciennes carrières, elles possèdent donc les mêmes caractéristiques que celles-ci. - Cavités à usage de remise : On appelle ces cavités «caves». Elles correspondent souvent à un développement de l espace habitable ou utilisable qui préservait les espaces cultivables. Leurs dimensions en longueur sont modestes (généralement inférieur à 10 m). Ces caves constituaient autrefois le refuge d une population pauvre ; chacun agrandissait sa demeure au gré de ses besoins, sans prendre la moindre précaution. Ainsi, ces caves utilisées comme remises ont été creusées de manière anarchique et sont le plus souvent de dimensions modestes. Souterrains ou refuges Dans la plupart des cités historiques, des sites souterrains de tous types ont été utilisés à des fins militaires ou de stockage comprenant de nombreux souterrains reliant les caves des villages et le château. On appelle ces abris «souterrains refuges». Ils ont été creusés pour se protéger des pillards lors des invasions ou des conflits qui dévastèrent régulièrement la région durant près de dix siècles, entre le VI e et le XVI e siècle. Pour certains, la mémoire en est perdue et leur existence n apparaît qu à la faveur de leur effondrement. Un certain nombre de ces souterrains ont pu être recensés dans le Cher. Mais la grande majorité de ces souterrains refuges se trouve regroupée dans la ville de Bourges. En même temps, notamment dans les secteurs ruraux, beaucoup de rumeurs circulent à propos de souterrains supposés, reliant tel ou tel château à l église du village ou à un second château. Ces souterrains supposés restent hypothétiques, et ne seraient vraisemblablement visibles qu à la suite d effondrements. On peut citer par exemple un souterrain moyenâgeux sur la 44 BRGM/RP FR Rapport final

46 commune de Sancoins qui relierait Sagonne au centre de Sancoins par le château de la Barre et le château de Jouy, et dont il est impossible d obtenir davantage d informations que par les dires des anciens. Ouvrages civils - transport, stockage et évacuation de l eau : Des souterrains ont été construits au cours des siècles en vue de capter, transporter ou évacuer l eau. Parmi ces ouvrages on peut trouver des aqueducs souterrains (commune de Bourges par exemple), des puits, des galeries de recherche et de collecte des eaux, des réserves souterraines - circulation de véhicules : Ceci correspond aux tunnels ferroviaires, routiers et autoroutiers. Au total seulement 9 ouvrages civils ont été recensés dans le département du Cher, ce qui représente moins de 2 % des cavités identifiées. Illustration 15 - Cave vinicole de la Perrière à Verdigny (ancienne carrière souterraine réutilisée pour le stockage du vin) BRGM/RP FR Rapport final 45

47 Illustration 16 - Cave à Bourges (rue de Lazenay) Cavités d'origine naturelle : doline, aven, bétoire, dépression, grotte Les cavités d origine naturelle, appelées karsts, sont dues, généralement, à la dissolution des carbonates ou des sulfates par des circulations d'eau dans les calcaires, la craie et le gypse. L eau à l origine de ces circulations peut provenir des eaux météoriques ou de la condensation interne aux cavités. La dimension de ces cavités est très variable. Les karsts peuvent se développer selon un réseau kilométrique constitué d'une série de salles et boyaux. La hauteur des salles peut atteindre plusieurs dizaines de mètres, et leur extension plusieurs dizaines de mètres carrés. Ces karsts peuvent être vides, noyés ou comblés par des sédimentations secondaires. Dans le gypse, la cinétique actuelle de dissolution reste significative et une cavité est susceptible d'évoluer rapidement, en particulier dans le cas de reprise de circulations d'eaux. Par ailleurs, des phénomènes d'érosion interne (suffosion), liés à des circulations d'eaux souterraines, peuvent parfois affecter des formations sédimentaires. Parmi les phénomènes karstiques qui ont été répertoriés sur le département, deux types (Illustration 17 et Illustration 18) ont pu être différenciés : les dépressions (dolines, bétoires ) par le caractère visible essentiellement en surface du phénomène 46 BRGM/RP FR Rapport final

48 karstique, et les grottes, différenciées des précédentes par leur caractère plus souterrain. Ces formes se situent principalement dans les formations du calcaire induré du Jurassique supérieur. Malgré tout, ces formations karstiques sont relativement peu nombreuses et de faible étendue en comparaison à d autres départements. La dissolution des carbonates a le plus souvent entraîné la formation de dépressions en surface de type doline ou mardelle qui constituent les formes les plus rencontrées dans cet inventaire pour le Cher RÉPARTITION DES CAVITÉS Répartition générale des cavités À la fin de cet inventaire, 490 cavités ont été recensées et se répartissent comme le montre l Illustration 20. Les représentations graphiques sont toutefois tributaires des informations recueillies auprès des différentes sources. À l observation de la localisation des cavités sur le territoire du département du Cher (Illustration 20), il est possible de définir une principale zone présentant de nombreuses cavités : le centre du département étendu entre le Berry dans la partie Sud-ouest et le Sancerrois vers le Nord-est Répartition par types de cavités L'Annexe 5 présente le tableau des résultats en termes de typologie sur les différentes communes du département. Comme indiqué dans la typologie précédente, on y retrouve 7 grandes classes. Les cartes présentées ci-après sont la répartition des dolines et bétoires (Illustration 21) et des carrières souterraines et marnières (Illustration 22) : ces deux types représentent à eux seuls environ 77 % des cavités souterraines répertoriées. Dans un souci de compréhension de la localisation des cavités recensées, l Illustration 19 est ajoutée ici afin de croiser cette localisation avec les données géologiques du département qui sont le principal facteur de répartition des cavités. En effet, un grand nombre de cavités, naturelles (dolines et bétoires) ou anthropiques (carrières d exploitation), se situe au sein de la roche calcaire. Nous constatons donc sur cette Illustration 19 une concentration majoritaire des cavités recensées dans le département au niveau de la couche géologique des calcaires indurés du Jurassique supérieur. Les cavités suivent cette lithologie qui affleure du Berry au Sancerrois le long d une orientation générale Ouest-Sud-Ouest - Est-Nord-Est. BRGM/RP FR Rapport final 47

49 Inventaire des cavités souterraines du Cher Illustration 17 - Exemple de perte karstique (Ménétréol-sous-Sancerre) Illustration 18 - Exemple de grotte à Bourges (jardin de Lazenay) 48 BRGM/RP FR Rapport final

50 Inventaire des cavités souterraines du Cher Illustration 19 - Corrélation entre la géologie et les cavités souterraines recensées dans le Cher BRGM/RP FR Rapport final 49

51 Illustration 20 - Répartition des cavités par communes 50 BRGM/RP FR Rapport final