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3 Concession d Unieux et Fraisses (42) Evaluation et cartographie des aléas mouvements de terrain SOMMAIRE Cadre et objectif... 5 Définitions et Méthodologie Définitions : risque et aléa Méthodologie Incertitudes et marges d affichage... 8 Résultats de l étude Contexte naturel et humain Situation minière / historique Etat actuel des sites d exploitation Nature des aleas résiduels retenus L effondrement localisé Le tassement Le glissement superficiel L échauffement Nature des aléas résiduels non-retenus Conclusion Mots clés : Loire, Charbon, Unieux et Fraisses, carte informative, Carte d aléas mouvements de Terrain GEODERIS S 2010/46DE - 10RHA2220 Page 3 sur 29

5 1. CADRE ET OBJECTIF Dans le cadre du programme technique GEODERIS 2009 et de l axe thématique «Reconnaissance et analyse du risque», la DREAL Rhône-Alpes a retenu l étude des sites d exploitation de charbon de la concession d Unieux et Fraisses, dans le département de la Loire. Ce titre recoupe le territoire des communes de Saint-Paul-en-Cornillon, Unieux, Fraisses et Firminy (Figure 1). Les travaux miniers concernent essentiellement les communes d Unieux et de Fraisses. Ils débordent légèrement sur Saint-Paul-en-Cornillon et un affleurement potentiellement exploité effleure la commune de Firminy (concernée par ailleurs par un puits). Notons que les travaux débordent à l Est sur la concession de Roche-la-Molière et Firminy, cette extension a également été étudiée (le reste des travaux de la concession de Roche-la-Molière et Firminy est inclus dans le périmètre d étude plus vaste du bassin stéphanois). Figure 1 : Localisation (extrait rapport INERIS DRS A) La présente étude détaillée d aléas fait suite à l opération scanning. Cette dernière était une opération nationale consistant à classer, en fonction de leur niveau de risque «mouvements de terrain», l ensemble des sites miniers français. A l issue de ce classement, les sites miniers représentant les niveaux de risque «mouvements de terrain» les plus préoccupants, ont été sélectionnés ; sur ces derniers, une qualification rapide de l aléa mouvements de terrain a été mise en œuvre. GEODERIS S 2010/46DE - 10RHA2220 Page 5 sur 29

6 Les sites d exploitations de charbon (n scanning : 42_009, 42_010) de la concession d Unieux et Fraisses ont fait l objet d une qualification rapide de l aléa. Cette étude (Rapport INERIS DRS A) a mis en évidence des zones d aléa effondrement localisé de niveau significatif avec présence d enjeux. Pour cette raison, une étude détaillée des aléas, objet du présent rapport, a été recommandée et mise en œuvre. Elle a été confiée à l INERIS. L objectif de cette étude est d établir, à partir de la synthèse documentaire des données disponibles sur les sites miniers de cette concession et d investigations de terrain, les cartes informatives et les cartes d aléas «mouvements de terrain» de ces anciennes exploitations. Concrètement, concernant la synthèse documentaire, il s agit de préciser et compléter l analyse effectuée lors de l opération scanning en vue de préciser les aléas «mouvements de terrain» ; la cartographie des aléas consiste à délimiter les zones concernées par les phénomènes identifiés, et à pointer la présence d enjeux existant dans les zones d aléas (habitations, voiries ). Les données acquises et les résultats de cette étude, devront permettre éventuellement de décider de la pertinence de la mise en œuvre d un PPRM, et le cas échéant, de définir le périmètre d instruction et d établir les cartes réglementaires prescrivant les restrictions d urbanisme et les modalités de construction. Page 6 sur 29 GEODERIS S 2010/46DE - 10RHA2220

7 2. DEFINITIONS ET METHODOLOGIE 2.1. DEFINITIONS : RISQUE ET ALEA L aléa est un concept qui correspond à l éventualité qu un phénomène d intensité qualifiable ou quantifiable, se produise sur un site donné. Dans le domaine du risque minier comme dans celui du risque naturel, l aléa résulte du croisement de l intensité d un phénomène redouté et de l éventualité de sa survenance. L aléa est hiérarchisé. On utilise les termes «aléa fort», «aléa moyen» et «aléa faible». Cette hiérarchisation peut signifier : que les zones concernées par l «aléa fort» sont davantage prédisposées à l apparition de dégradations en surface que les zones d «aléa moyen» ou d «aléa faible» ; que les phénomènes susceptibles de se produire dans les zones d «aléa fort» sont d un niveau plus élevé que dans les zones d «aléa moyen» ou d «aléa faible». Une zone de risque est définie comme la partie de la zone d aléa dans laquelle se trouve un enjeu vulnérable en surface (habitation, infrastructure ) METHODOLOGIE Conformément à la méthodologie des études détaillées des aléas (rapport INERIS DRS /R01), ce travail est basé essentiellement sur une analyse documentaire complétée par une enquête sur le terrain. Il s appuie essentiellement sur : les informations disponibles dans les organismes suivants : archives nationales, archives départementales, archives DREAL archives DPSM (Département Prévention et Sécurité Minière du BRGM), une enquête sur le terrain permettant de rechercher les indices de désordre, les anciens ouvrages, mais aussi d interroger la population, après sollicitation des mairies. L étude est axée sur l évaluation et la cartographie des aléas «mouvements de terrain» et sur celles de l aléa «échauffement» (rapport INERIS/DRS A en annexe A). Les éléments informatifs relatifs au gaz et à la pollution ont été compilés (méthodologies d évaluation des aléas correspondants non validées). GEODERIS S 2010/46DE - 10RHA2220 Page 7 sur 29

8 Elle est structurée en deux volets : 1. Une phase informative : elle présente la synthèse des données minières, le repositionnement des travaux dans leur environnement et les éléments utiles et nécessaires à l évaluation des aléas résiduels (géologie, hydrogéologie, indices de désordres ). Le résultat de cette phase est une carte informative, positionnant les différents éléments sur fond cartographique, dans le cas présent, la BD ortho de l IGN. 2. Une phase d évaluation et de cartographie de l aléa : sur la base des données acquises lors de la phase informative, les différents phénomènes potentiellement envisageables compte tenu de la nature des travaux sont étudiés et évalués à la lumière des paramètres spécifiques au site. Enfin, l enveloppe des zones affectées par les différents aléas est reportée sur fond cartographique, dans le cas présent, la BD ortho de l IGN. Le rapport comportant les deux volets de l étude est présenté en annexe A (rapport INERIS/DRS A). La carte informative est présentée en annexe B et les cartes d aléas en annexe C. Les différents éléments sont joints sur support informatique (rapport PDF et cartes en JPEG) INCERTITUDES ET MARGES D AFFICHAGE Comme nous l avons évoqué plus haut ( 2.1), la première étape de l étude, appelée «phase informative» consiste en particulier, à positionner sur fond cartographique, les anciens travaux miniers et autres éléments utiles (ouvrages débouchant au jour, indices de désordres, dépôts de surface) dans leur environnement. Le positionnement des travaux miniers, des ouvrages et désordres qui n ont pas été retrouvés sur le terrain est affecté d une incertitude globale pouvant être décomposée de la manière suivante : Incertitude intrinsèque au plan ayant permis de localiser l ouvrage minier : si les ouvrages relevés sur le terrain au DGPS se voient attribuer une très faible incertitude (de l ordre de 3 m), ceux dont la position est tirée d anciens plans portant peu de points de repère se voient attribuer l incertitude de ces plans. Incertitude liée à la reproduction du plan : par exemple, photographier un plan provoquera une incertitude plus grande que de le scanner. Incertitude liée à l opération de géoréférencement du plan : elle dépend principalement de l incertitude des points de repère utilisés pour son calage. Incertitude liée au choix du support cartographique : le support cartographique, la BD ortho de l IGN dans le cas présent, par sa précision, est lui-même vecteur d une erreur de positionnement indépendante des ouvrages miniers. Elle est estimée à 3 m. Page 8 sur 29 GEODERIS S 2010/46DE - 10RHA2220

9 Ainsi, sur les sites d exploitation étudiés ici, l incertitude globale varie de 5 m à 25 m. Le positionnement des ouvrages ou désordres reconnus sur le terrain et relevés au DGPS est affectée d une incertitude de l ordre de 3 m correspondant à celle du support cartographique. Ces incertitudes apparaissent en cartographie de phase informative (marge entre les travaux proprement dits et le tracé de «l emprise des travaux», et sont incluses dans les marges prises en compte pour l affichage des aléas. Ainsi, l affichage de l aléa lié à un élément minier intègre l extension du phénomène ainsi que l incertitude globale décomposée cidessus. GEODERIS S 2010/46DE - 10RHA2220 Page 9 sur 29

11 3. RESULTATS DE L ETUDE On se reportera au rapport INERIS DRS A en annexe A pour le détail des éléments informatifs et de l évaluation des aléas. Nous présenterons ci-après de manière synthétique les principaux éléments caractéristiques. 3.1.CONTEXTE NATUREL ET HUMAIN Les recherches effectuées ont permis de mettre en évidence 3 principaux sites d exploitation (voir figure 2). Figure 2 : Localisation des 3 sites d exploitation Le site de Montessus concerne la commune de Fraisses, celui de Combeblanche se trouve sur Unieux, tandis que le site de Côte Martin concerne ces deux communes, plus un léger recouvrement avec la commune de Saint-Paul-en-Cornillon. Les sites se caractérisent par une urbanisation localement dense et par la proximité de l agglomération stéphanoise. En terme géologique, la concession porte sur l extrémité Sud du vaste bassin houiller stéphanois (voir figure 3). GEODERIS S 2010/46DE - 10RHA2220 Page 11 sur 29

12 o n e d é t u d e Figure 3 : Bassin houiller de la Loire (PRUVOST et DEMAISTRE) Le bassin, long de 50 km environ, couvre 220 km 2. Les dépôts qui le composent sont constitués d alternances de grès, silts, conglomérats dans lesquels s insèrent les couches de charbon. Pour le secteur qui nous intéresse, les couches de charbon exploitées ont des épaisseurs comprises entre 1 et 4 m (voir Tableau 1). Page 12 sur 29 Tableau 1 : Détail des couches exploitées par secteur (source INERIS-DRS A) GEODERIS S 2010/46DE - 10RHA2220

13 Les couches plongent vers l Est de 15 à 45. La compartimentation par failles nombreuses explique le morcellement du gisement. En termes hydrologiques et hydrogéologiques, le houiller non exploité est très peu perméable ; quelques circulations à débit peu important peuvent être rencontrées au niveau des fractures et dans l altération superficielle. Les systèmes souterrains sont drainés par les cours d eau superficiels et leur nappe d accompagnement. Ici, on se trouve dans le bassin versant de l Ondaine, affluent de la Loire au niveau du barrage de Grangent. Les travaux miniers, par les vides créés et la fracturation des terrains, sont le siège du développement de réservoirs hydrogéologiques, qui, une fois stabilisés (c est le cas ici depuis longtemps) évacuent leur débit de transit dans les formations superficielles et donc au final dans l Ondaine. Dans le cas présent, les réservoirs sont de petites tailles et les émergences de faible débit non identifiées SITUATION MINIERE / HISTORIQUE Si les premiers travaux miniers sont antérieurs à 1787, le droit d exploiter n est accordé que le 17 janvier 1789 à M. JOVIN, pour une période de 30 ans. La concession est quant à elle instituée le 30 novembre Les travaux sont ensuite menés de manière plus ou moins régulière et par différents amodiataires, jusqu à l arrêt prononcé en La concession est renoncée par décret le 8 mai Le 11 novembre 1947, un Permis d Exploiter (PEX) est accordé à la Société de Recherche et d Exploitation Minière du Sud-Est pour le quartier de Montessus, suite à des recherches initiés en différents points en Ces travaux sont définitivement abandonnés en Globalement, les travaux n ont jamais réellement pu être profitables compte tenu de l irrégularité des couches et de la présence de nombreuses failles. L exploitation, d abord menée sur les affleurements, a été développée depuis la surface jusqu à la profondeur maximale de 400 m dans le secteur Combeblanche, au puits Raboin (1868). Les méthodes d exploitation vont des grattages ponctuels aux affleurements jusqu aux méthodes d exploitation totale par taille (Combeblanche). Une bonne partie des travaux a été réalisée par traçage (secteur Montessus) ou traçage dépilage (cote Martin). Des informations ponctuelles mentionnant le remblayage des travaux de Montessus (après 1942) et de Combeblanche ont été retrouvées. Il n a pas été trouvé de trace d exploitation par chambres et piliers abandonnés, méthode la plus pénalisante pour la surface à terme ETAT ACTUEL DES SITES D EXPLOITATION A ce jour, sur la totalité des sites d exploitation de houille, les ouvrages suivants ont été identifiés et positionnés sur carte : GEODERIS S 2010/46DE - 10RHA2220 Page 13 sur 29

14 Vingt deux puits, Vingt et une entrées de galerie, quatre dépôts miniers de surface, La figure 4 présente la répartition des ouvrages débouchant au jour. Figure 4 : Répartition des ouvrages débouchant au jour (en rouge les puits, en jaune les entrées de galerie (ou fendue) Aucun désordre du aux travaux souterrains ou installation de surface n ont été mis en évidence sur le terrain, mais la trace écrite ou orale de 4 effondrements localisés mal localisés a été retrouvée. En l état actuel des connaissances, tous les puits sont remblayés ou dallés (voir quelques exemples figure 5). Page 14 sur 29 GEODERIS S 2010/46DE - 10RHA2220

15 Figure 5 : Exemples de puits dallés ayant servi au recalage des plans (clichés INERIS) Néanmoins, aucune information précise, concernant les modalités de remblayage de ces ouvrages, n a été retrouvée. Lors de la phase informative, seule une entrée de galerie a été retrouvée ouverte sur le terrain. Il s agit de la galerie n G1 secteur cote Martin. La galerie, proche d un bâtiment et partant sous la voie ferrée est maçonnée, ouverte sur 15 m et éboulée au fond. Elle se trouve sur une propriété privée (voir Figure 6). GEODERIS S 2010/46DE - 10RHA2220 Page 15 sur 29

16 C F s d e x CC oo mm mm uu nn e e d U U nn ie uu x C oo mm mm uu nn e e dd e F rr aa is ss ee s Cliché INERIS Figure 6 : Localisation de la galerie ouverte G NATURE DES ALEAS RESIDUELS RETENUS Le décret en conseil d Etat n du 16 juin 2000 relatif à l application des articles 94 et 95 du code minier stipule que les PPRM sont élaborés et mis en œuvre dans les conditions prévues par la loi du 22 juillet 1987 ainsi que par le décret du 5 octobre Les aléas pris en compte, au titre de l article 2 du décret du 5 octobre 1995 sont notamment les suivants : affaissements, effondrements, fontis, inondations, émanations de gaz dangereux, pollutions des sols ou des eaux, émissions de rayonnements ionisants. Les méthodologies d évaluation des aléas gaz et pollution n étant à ce jour pas validées, ces aléas n ont pas été cartographiés, même s ils peuvent être pertinents. Les niveaux associés sont toutefois moins préoccupants que pour les mouvements de terrain. L aléa lié aux rayonnements ionisants n a pas été évalué (travaux précurseurs spécifique au bassin ferrifère Lorrain en cours). Page 16 sur 29 GEODERIS S 2010/46DE - 10RHA2220

17 Les aléas résiduels évalués dans le cas présent sont les suivants : effondrement localisé, tassement, glissement, échauffement. Nous les détaillons dans les paragraphes suivants L EFFONDREMENT LOCALISE Il s agit de l apparition soudaine en surface d un cratère d effondrement dont les caractéristiques géométriques dépendent du phénomène initiateur et du comportement des terrains sus-jacents. L effondrement localisé peut être la conséquence soit de la remontée au jour d un vide initié en profondeur (fontis sur une galerie par exemple) ou encore de la rupture d une colonne de puits. On voit ci-après l illustration du phénomène de fontis (figures 7 et 8). Figure 7 : Illustration du phénomène de fontis GEODERIS S 2010/46DE - 10RHA2220 Page 17 sur 29

18 Figure 8 : Quelques exemples récents dans le bassin stéphanois On retiendra que pour les sites étudiés, les configurations favorables à ce type de phénomène sont les galeries et les secteurs exploités à faible profondeur. Ces configurations sont en effet favorables à la persistance éventuelle de vides souterrains susceptibles de remonter jusqu au jour. Les orifices d ouvrage sont également propices à des phénomènes de type débourrage ou éboulement de tête de puits. Concernant les puits, compte tenu des mises en sécurité peu renseignées (remblayage ou dallage), un aléa de niveau moyen a été retenu autour des têtes d ouvrages. Concernant les galeries et travaux peu profonds, l aléa retenu est de niveau moyen à faible suivant la profondeur des objets (voir tableaux 2 et 3) et les sites considérés en fonction des hypothèses sur la taille des vides et la présence de remblai On notera que conformément à la méthodologie d affichage récente de l aléa faible (rapport INERIS DRS A), un aléa effondrement localisé sur travaux supposés de niveau faible a été affiché sur les affleurements potentiellement exploités. Page 18 sur 29 GEODERIS S 2010/46DE - 10RHA2220

19 Tableau 2 : Niveau d aléa effondrement localisé à l aplomb des galeries suivant les configurations Configuration A : galeries secondaires, Configuration B : galeries principales Tableau 3 : Niveau d aléa effondrement localisé à l aplomb des travaux souterrains On se reportera en annexe C pour la cartographie de cet aléa. Remarque concernant la cartographie de l aléa effondrement localisé : Les zones d aléa effondrement localisé correspondent à une emprise comprenant : l emprise exacte de l ouvrage (1 de rayon lorsque celui-ci n est pas connu), ou de la zone de travaux génératrice de l aléa, la marge d influence relative à l extension latérale du cône d effondrement (3 m), l incertitude de localisation (3 m pour les ouvrages relevés au DGPS, jusqu à 25 m suivant la précision des plans sources). GEODERIS S 2010/46DE - 10RHA2220 Page 19 sur 29

20 LE TASSEMENT Il s agit d un phénomène de recompaction d un massif meuble ou affecté par les travaux souterrains lié aux variations importantes de conditions environnementales ou de surcharges. D une manière générale, cet aléa est retenu au dessus des zones exploitées en souterrain et à relativement faible profondeur, des ouvrages de dépôts, des découvertes ainsi qu au droit des ouvrages remblayés. Un aléa de niveau faible a ainsi été retenu : - Sur les terrils, - Sur les travaux souterrains situés à moins de 50 m de profondeur et les affleurements potentiellement exploités (tassement sur travaux supposés), - Autour des ouvrages débouchant au jour Remarque concernant la cartographie de l aléa tassement : les modalités d affichage du tassement sur travaux souterrains sont voisines de celles utilisées pour l effondrement localisé, avec en aval pendage une marge portée systématiquement à 10 m (pour intégrer un effet d angle d influence). Sur les terrils, l emprise exacte des objets a été affectée d aléa, avec une marge de 3 m. Sur les affleurements potentiellement exploités, une incertitude de localisation de 15 m a été intégrée et ainsi qu une marge de 3 m (10 m en aval pendage) LE GLISSEMENT SUPERFICIEL Il s agit d un phénomène qui peut affecter les flancs des dépôts miniers de surface ou les versants d exploitations à ciel ouvert. On distingue les glissements superficiels et les glissements profonds. Les premiers peuvent prendre la forme de glissements pelliculaires ou de rigoles de ravinement ; ils sont généralement plus lents et mettent en jeu des volumes de matériaux restreints (quelques dizaines de m 3 ). Les seconds résultent du mouvement d une masse de terrain le long d une zone de rupture ; ce phénomène est plus rapide (quelques mm/h à quelques m/h) et met en jeu des volumes plus importants. Dans le cas présent, seul l aléa glissement superficiel a été retenu sur les terrils, avec un niveau faible. Remarque concernant la cartographie de l aléa glissement superficiel : les zones d aléa glissement superficiel correspondent à l emprise exacte de chaque terril à laquelle nous avons ajouté l incertitude de localisation et une marge d influence de 5m L ECHAUFFEMENT L aléa échauffement est intimement lié au phénomène de dégradation de la houille par combustion. La combustion spontanée est due à une réaction exothermique liée à l oxydation de la pyrite présente dans la houille ou à un feu externe. Page 20 sur 29 GEODERIS S 2010/46DE - 10RHA2220

21 En règle générale, il ne se produit pas sur des affleurements naturels déjà oxydés mais peut être observé dans les terrils et verses les plus récents, à l occasion de terrassements sur les affleurements ou encore d incendie. En l état actuel des connaissances, aucun phénomène de ce type n est répertorié dans les archives, cependant, nous avons retenu un aléa échauffement avec un niveau faible à l aplomb des terrils (y compris incertitude de 3 m) ainsi qu à proximité des affleurements (même emprise que l effondrement localisé). 3.5.NATURE DES ALEAS RESIDUELS NON-RETENUS Les phénomènes qui n ont pas été retenus sur les titres miniers étudiés sont les suivants : Effondrement généralisé : l effondrement généralisé, correspondant à la rupture franche des terrains de surface sur une étendue importante, se produit lorsque l exploitation a laissée des vides résiduels conséquents (par exemple lorsque la méthode d exploitation par chambres et piliers est utilisée). Sur les secteurs d étude, ces méthodes n ont pas été utilisées et nous n avons donc pas retenu cet aléa. Affaissement : le phénomène d affaissement se caractérise généralement par une déformation souple, sans rupture cassante. Il avait été retenu au stade d analyse rapide du scanning, mais n a pas été maintenu au finalcompte tenu du pendage relativement faible, de la faible étendue des tailles, de l ouverture réduite des couches (2 m maximum) et enfin de l ancienneté des travaux (les affaissements postérieurs aux dépilages initiaux sont achevés dans les 5 ans suivant la fin de l exploitation). Glissement profond : aucun indice de glissement profond n est mentionné dans les archives, ni détecté sur le terrain. De plus, la faible hauteur des dépôts de surface ainsi que leur état induré et majoritairement végétalisé ont conduit à écarter cet aléa. Gaz de mine : aucun événement de type «émission de gaz de mine» émis sans combustion (grisou, dégagements instantanés), par le combustible n est répertorié dans les archives consultées. L aléa est donc a priori minime sans être totalement négligeable. A ce jour, la méthodologie est en cours d évolution et l aléa n a pas été cartographié. Inondation : depuis l abandon des travaux, l équilibre hydrogéologique est atteint ; tous les travaux souterrains situés sous la cote l Ondaine sont actuellement ennoyés. Dans ces conditions, nous n avons pas retenu cet aléa. Par ailleurs, la topographie peu marquée et la nature diffuse des émergences limitent ce type de phénomène. Pollution des eaux et des sols : cet aléa n a pas été pris en compte dans le cadre de la présente étude. Pour l évaluer, une campagne de mesure des paramètres physicochimiques des eaux souterraines et des dépôts miniers serait nécessaire, mais elle ne se justifie pas compte tenu du type de gisement et de l ampleur des travaux. Rayonnement ionisant : aucune donnée ne permet d évaluer cet aléa dont la méthodologie d évaluation n est, à ce jour, pas aboutie. GEODERIS S 2010/46DE - 10RHA2220 Page 21 sur 29

23 4. CONCLUSION En l état actuel des connaissances, les aléas miniers résiduels mis en évidence sont de niveaux faible à moyen (Tableau 4) et sont liés aux mouvements de terrain (effondrement localisé, tassement, glissement superficiel) et à la combustion du charbon (échauffement). Tableau 4 : Synthèse des aléas retenus et cartographiés Les enveloppes d aléa, situées en contexte périurbain, affectent des infrastructures (dont RN88) et réseaux (inventaire non réalisé) ainsi que des habitations. L aléa le plus pénalisant, l effondrement localisé de niveau moyen, affecte quelques habitations situées près d ouvrages débouchant au jour, et une partie du quartier de Montessus (voir tableau 4). Au total une trentaine de bâtiments sont concernés. GEODERIS S 2010/46DE - 10RHA2220 Page 23 sur 29

24 Tableau 4 : Synthèse des enjeux concernés par l aléa effondrement localisé moyen Leur nombre pourrait être affiné en utilisant le fond cadastral actuellement en vigueur. A ce stade, un programme de hiérarchisation des risques est programmé. Dans l attente, aucune investigation plus précise n est prévue. Enfin, nous attirons l attention de l administration sur le fait qu une entrée de galerie encore ouverte sur 15 m se trouve chez un particulier (entrée G1 secteur Côte Martin). Page 24 sur 29 GEODERIS S 2010/46DE - 10RHA2220

25 ANNEXE A Rapport de phase informative et d aléa INERIS- DRS A (hors texte) GEODERIS S 2010/46DE - 10RHA2220 Page 25 sur 29

27 ANNEXE B Carte informative (1 carte) (hors texte) GEODERIS S 2010/46DE - 10RHA2220 Page 27 sur 29

29 ANNEXE C Cartes d aléas (4 cartes) (hors texte) GEODERIS S 2010/46DE - 10RHA2220 Page 29 sur 29

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31 R 3/12/2009 DRS A (Loire) Phase informative et analyse détaillée des aléas

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33 Phase informative et analyse détaillée des aléas Direction des Risques du Sol et du Sous-sol GEODERIS : Marie-Pierre Hanesse INERIS DRS A Page 1 sur 65

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35 TABLE DES MATIÈRES A. GENERALITES ET OBJETS PRESENTATION LA PHASE INFORMATIVE LA PHASE D EVALUATION DES ALEAS... 6 B. PHASE INFORMATIVE RECHERCHES ET INVESTIGATIONS SUR SITE DOCUMENTS D ARCHIVES CONSULTES INSPECTION DU SITE PERSONNES ET ORGANISMES RENCONTRES PRESENTATION NIEUX ET FRAISSES SITUATIONS GEOGRAPHIQUE ET TOPOGRAPHIQUE CONTEXTE GEOLOGIQUE Contexte structural CONTEXTE HYDROLOGIQUE ET HYDROGEOLOGIQUE EXPLOITATION SOUTERRAINE Profondeur des travaux Production Ouvrages débouchant en surface INSTALLATIONS DE SURFACE DE L EXPLOITATION SOUTERRAINE Verses et terrils Infrastructures et batiments miniers DESORDRES IDENTIFIES EN SURFACE GAZ DE MINE ET FEUX SOUTERRAINS ELEMENTS RELATIFS A L ENVIRONNEMENT CARTOGRAPHIE Géoréférencement des travaux miniers INERIS DRS A Page 3 sur 65

36 4.9.3 Méthode de nomination Incertitude de localisation Travaux peu profonds Note sur les travaux IDENTIFICATION DES ALEAS RETENUS ET ECARTES ALEAS «RETENUS» ALEAS «ECARTES» AUTRES C EVALUATION DES ALEAS «MOUVEMENTS DE TERRAIN» ALEA «EFFONDREMENT LOCALISE» Effondrements localisés lies aux galeries débouchant en surface Effondrements localisés liés aux travaux souterrains «peu profonds» Alea effondrements localisés liés aux puits ALEA «TASSEMENTS» Tassements liés aux travaux souterrains Tassements des materiaux constitutifs des terrils ALEA «GLISSEMENTS» ECHAUFFEMENT CARTOGRAPHIE DES ALEAS CARTOGRAPHIE DU PHENOMENE D EFFONDREMENT LOCALISE CARTOGRAPHIE DU PHENOMENE DE TASSEMENT CARTOGRAPHIE DU PHENOMENE DE GLISSEMENT CARTOGRAPHIE DU PHENOMENE D ECHAUFFEMENT RECAPITULATIF DES ALEAS RISQUES IDENTIFIES DOCUMENTS CONSULTES LISTE DES FIGURES ET TABLEAUX LISTE DES ANNEXES INERIS DRS A Page 4 sur 65

37 A. GENERALITES ET OBJETS 1. PRESENTATION mouvement de terrain et Fraisses, située -Paul-de- Cornillon dans le département de la Loire. En accord avec GEODERIS, les aléas «Environnement» et «Emissions de gaz de mines» ne seront pas analysés dans la présente étude, même si les informations correspondantes seront compilées. grattages et glanages). En 1789, le gisement est concédé une première fois. e par Ordonnance Royale le 30 novembre 1825 sur une superficie de 702 ha. Elle est attribuée à la Compagnie des Montessus et de Combeblanche (les Planches). De 1865 à 1930, la concession devient 1891 et 1906, le concessionnaire doit abandonner les travaux puis à défaut La co Minière du Sud- définitivement abandonnés en février dans des études antérieures notamment dans le rapport INERIS DRS A «Scanning des titres miniers Région Rhône-Alpes Phase 2 : Qualification rapide de -Montessus et Unieux-Combeblanche» et dans des documents 2. Le présent rapport se divise en deux parties : la phase informative ; INERIS DRS A Page 5 sur 65

38 2.1 LA PHASE INFORMATIVE Le recensement des anciens désordres ayant affecté le site par le passé (mouvements d strictement nécessaires). Elle exige : susceptible de fournir des informations utiles à la caractérisation du contexte des ouvrages étudiés (géologie, hyd ; 2.2 LA PHASE D EVALUATION DES ALEAS localiser et de hiérarchiser en plusieurs niveaux les zones exposées à des phénomènes potentiels, en fonction de leur Ces documents PPRM a été prescrit. Une attention toute particulière doit donc être apportée à leur caractère synthétique, didactique et aisément interprétable. INERIS DRS A Page 6 sur 65

39 B. PHASE INFORMATIVE 3. RECHERCHES ET INVESTIGATIONS SUR SITE 3.1 DOCUMENTS D ARCHIVES CONSULTES Archives Nationales à Paris (16/17 juin 2009), des Archives Départementales de la Loire (20 août 2009) et des du Logement) à Lyon (8 septembre 2009). Les documents concernant la concession étudiée sont essentiellement des rapports sont : 1. Bassin houiller de la Loire, Arrêt des travaux dans le (Roche-la-Molière et Firminy, La Beraudière et Montrambert), mémoire volume 1, HBCM, 2002 ; 2. Etude hydrogéologique, concession de Roche-la-Molière et Firminy, de la Beraudière et de Montrambert (42), CESAME, 2001 ; 3. Etude des gîtes minéraux de la France, Bassin houiller de la Loire, L. GRUNER, 1882 ; 4. Etude des gîtes minéraux de la France Nouvelles contributions à la topographie souterraine du bassin de la Loire, E. COSTE, 1900 ; 5. aisse, de 1838 à la fin du rapport (paragraphe 11). 3.2 INSPECTION DU SITE Cette visite sur le terrain a eu pour objet : Fraisses ; de repérer les terrils associés aux anciens puits ; le terrain ; INERIS DRS A Page 7 sur 65

40 3.3 PERSONNES ET ORGANISMES RENCONTRES Au cours de ces investigations, plusieurs ont été contactées : (a) -miné de Cote- Martin (puits Cote-Martin n 1) ; (b) dans le secteur sous-miné de Montessus ; (c) -miné de Combeblanche (puits Combeblanche n 3) ; (d) -miné de Combeblanche (puits Raboin) ; (e) -miné de ; (f) ; (g) M. VAN MAEL et M. BOUILLOUX de la DREAL de Lyon. INERIS DRS A Page 8 sur 65

41 4. PRESENTATION DE LA C T FRAISSES 4.1 SITUATIONS GEOGRAPHIQUE ET TOPOGRAPHIQUE Loire, à environ 10 km au sud ouest de Saint-Étienne. Elle est située «à cheval» sur -Paul-en-Cornillon. La figure ci-dessous indique la situation de la concession (Figure 1). Figure 1 : carte de localisation de la secteur de Cote-Martin, situé principalement sur -Paul-en-Cornillon et de Fraisses ; secteur de Combe-blanche ; sur la commune de Fraisses, au sud de la concession, le secteur de Montessus. INERIS DRS A Page 9 sur 65

42 Ces trois secteurs sont positionnés sur la carte ci-après (Figure 2) : concession Roche-la-Molière et Firminy exploitée par les houillères du Bassin du Centre et du Midi (HBCM). Figure 2 : carte de localisation de la concession (en bleu) et des secteurs Le secteur de Cote-Martin est globalement limité au sud-ouest par le village de Saint- Paul-en-Cornillon et au nord- entre +440 et +560 m NGF. Le secteur de Combe- axe nord-est / sud-ouest. Il est situé sur les quartiers du Plateau et de Combeblanche de Enfin, le secteur de Montessus, plus au sud, est urbanisé et présente des altitudes comprises entre +490 et +545 m NGF. Il est globalement situé sur le quartier de Montessus ainsi que sur celui de la Cote Chaude. Une partie de la route nationale RN 88 est également située dans ce secteur. INERIS DRS A Page 10 sur 65

43 4.2 CONTEXTE GEOLOGIQUE long. Il est disposé selon un axe sud-ouest / nord-est. Il est limité au sud-ouest par la vallée de la Loire et au nord- houiller occupe une superficie totale de 220 km² avec une longueur de 50 km entre Firminy et Givors et une largeur maximale de 12 km vers Saint-Étienne. -ouest du bassin houiller de Saint-Étienne qui regroupe les couches productives de Saint-Étienne (Figure 3). Figure 3 : description géologique du bassin houiller de la Loire Le bassin stéphanois se présente sous la for cisaillé au sud par la faille du Pilat et encaissé entre les monts du Lyonnais au nord Le socle est constitué par des formations plutoniques et métamorphiques qui se rapportent à deux série distinctes : la série métamorphique du Lyonnais au nord et la série métamorphique du Pilat au sud et sud-ouest, toutes deux de nature schisteuses. La série des couches du houiller de Saint-Étienne constitue une série charriée qui est laminée dans sa partie inférieure par un charriage basal. Elle repose sur un conglomérat INERIS DRS A Page 11 sur 65

44 qui est sans doute autochtone. Le gisement charrié a une puissance de 2500 à 3000 m et comprend deux formations, de bas en haut : -Étienne (1500 m) ; la formation ambiguë autuno-stéphanienne (1500 m). On y distingue successivement (de bas en haut), la série de Grüner comportant 16 couches de charbon (1 er à 16 ème Grüner), le faisceau Beaubrun (2 ème à 13 ème Beaubrun) et le faisceau des Littes, voir Figure 4. Figure 4 : échelle stratigraphique du Stéphanien du bassin de la Loire la nature des constitués de grès dont la résistance est relativement bonne. INERIS DRS A Page 12 sur 65

45 Les différents types de formations superficielles on pu être identifiés grâce au sondage réalisé par le Laboratoire des Ponts et Chaussées du 14 au 21 septembre 1967 (Figure 5) : une formation de sable avec des passages nettement argileux et quelques petits ; une formation de grès assez fins, gris- à 1,80 m ; une formation de grès grossiers à micro-conglomérats peu cimentés, dont mations est en moyenne de 6 m. Figure 5 : récapitulatif du sondage réalisé sur la partie est du secteur de Montessus (RN88) en 1967 INERIS DRS A Page 13 sur 65

46 4.2.1 CONTEXTE STRUCTURAL uiller de Saint- du Stéphanien. On y retrouve les affleurements des couche du groupe Latour et de la couche du Soleil (respectivement couches 9 à12 et 15 des couches de Saint-Étienne). Secteur Combeblanche Cote Martin Nom du faisceau Couches Latour Nom de la veine 1 ère couche Latour - Grande couche n 1 1 ère couche Latour - Grande couche n 2 Correspondance avec les couches de Saint-Étienne 9 ème Grüner 2,50 m 10 ème Grüner 1,50 m 2 ème couche Latour 11 ème Grüner 1,80 m 3 ème couche Latour 12 ème Grüner 3 à 4 m 2 ème couche Latour 11 ème Grüner 1 à 2 m 3 ème couche Latour 12 ème Grüner 2 à 3 m Puissance Montessus Couche du soleil 15 ème Grüner 2,50 à 3 m Tableau 1 : caractéristiques des différentes couches de charbon exploitée sur le Bassin Ces couches, constituant la partie tout à fait inférieure du faisceau de Saint-Étienne, plongent uniformément vers la concession par disposition synclinale des terrains. Cette structure correspond au petit bassin fermé périclinal de Montessus [69]. rallèles orientés du nordest vers le sud-ouest. Cette compartimentation a joué un rôle très important dans la C compartiments distincts principaux : au nord le compartiment de Combeblanche et Cote Martin et au sud celui de Montessus. le secteur de Combeblanche : sur la rive droite d quatre couches de houille présentent tous les caractères des couches de Latour. La couche supérieure ou grande couche est épaisse de 8 m ; elle est divisée en deux erf schisteux de près de ème couche mesurant 1,80 m de puissance en moyenne. 40 m plus bas et sous un nouveau banc de grès, on trouve la 3 ème couche, épaisse de 3 m. Au nord de Raboin, les couches de Combeblanche sont coupées par un accident INERIS DRS A Page 14 sur 65

47 plongeant au nord, correspondant à la faille des Trois-Ponts. Un second accident, -est, les affleurements Figure 6 : coupe du puits Combeblanche n 2 le secteur de Cote-Martin Combeblanche affleurent dans le ravin de Cote-Martin. Elles sont plus rapprochées puits de Cote-Martin [3]. Le secteur de Montessus : le gisement comprend une petite cuvette, très peu profonde, de la couche du Soleil qui affleure selon une ellipse de 700 m de grand sa qualité y est généralement bonne. fait irrégulière [11]. 4.3 CONTEXTE HYDROLOGIQUE ET HYDROGEOLOGIQUE niveau de sa confluence avec la Loire. INERIS DRS A Page 15 sur 65

48 -ci est ouverte. La mise en place du bassin houiller de Saint-Étienn compressive. Les fractures et les failles générées par de tels phénomènes sont généralement fermées et jouent plutôt un rôle de barrière hydraulique vis-à-vis des jours nécessité un exhaure important. houiller, les travaux plus profonds que ces des travaux peu profonds situés sur le secteur de Combeblanche. Secteur Cote moyenne hydrologique Cote moyenne des travaux (retrouvée sur plan) min max Combeblanche Cote-Martin Montessus Tableau 2 : récapitulatif des cotes hydrologique et des cotes des travaux des différents loitation 4.4 EXPLOITATION SOUTERRAINE HISTORIQUE DE L EXPLOITATION PREMIERE PERIODE DU XVIII EME SIECLE A 1890 Les premières extractions, menées au 18 ème siècle, se sont vraisemblablement faites sur des couches affleurantes situées à flanc de colline. Ces affleurements étaient 17 janvier 1789 à M. JOVIN pour une durée de 30 ans dans le secteur des Planches novembre 1825, sur une superficie de 702 ha. Elle est attribuée aux sieurs Armand BAYON et Jacques DUBOUCHET. Si les premiers trav INERIS DRS A Page 16 sur 65

49 u hameau des Planches, dans le nord de la concession, et le second, au sud, au lieu-dit «des Anes», plus connu sous le nom de Montessus. Les travaux se concentrent essentiellement aux puits de es Planches n 1 et 2 [5]. achetée en 1850 par une société civile qui a le nom de Compagnie des Mines de houille [11]. En 1850, les puits Cote- est entreprise suite aux résultats négatifs. Sur le secteur de Combeblanche, le puits Raboin, creusé en 1858 dans le but de reconnaître les couches de charbon, est arrêté très rapidement pour ne pas avoir rencontré de charbon. En 1863, le manque de capitaux, les différents procès entre les actionnaires et/ou entre la communes voisines qui se plaignent des empiètements des concessionnaires, empêchent le développement des travaux miniers. Le 28 octobre 1865, la concession est reprise par la des Hauts-Fourneaux, Forges et Aciéries de la Marine et des Chemins de fer. Cette même année, les travaux de fonçage reprennent au puits Raboin et les recherches se poursuivent aux puits Combeblanche n 1, 2 et 3, foncés sur ce secteur quelques années auparavant. Le puits Combeblanche n 1 et une fendue servent à couches exploitées au puits Combeblanche n 2, atteint la profondeur de 310 m sans avoir recoupé aucune couche de charbon. Au puits Combeblanche n 2, les couches 3 et 4 sont exploitées et un travers-bancs est lancé à la recherche des couches 1 et 2. Dès 1870, le découragement se fait ressentir devant le rapide épuisement du panneau en exploitation au puits n 2 qui se révèle limité par des failles [69]. Compagnie recherche à Montessus une couche inférieure à celle précédemment exploitée et amorce le sondage dit de la Targe, pour reconnaître le mur de celle-ci. Des qualité médiocre), les travaux sont complètement abandonnés sur le secteur de Montessus [69]. andon de la concession paraît «imminent» [31] DEUXIEME PERIODE DE 1890 A 1950 De 1891 à 1906, le concessionnaire doit abandonner les travaux et, à défaut lambeaux irréguliers situés près de la surface. En 1891, les seuls travaux en activité sont situés dans le secteur de Combeblanche. Ils INERIS DRS A Page 17 sur 65

50 En 1893, des travaux de recherche sont entrepris au lieu-dit «Les Planches». Ces travaux consistent en un travers-bancs ouvert à flanc de coteau, à quelques dizaines de mètres du puits des Planches n 1 [45-50]. De 1894 à 1897, ces recherches ont recoupé et ont exploité une série de petits panneaux étroits, compris entre de nombreux accidents parallèles. En Février 1900, le puits des Planches n 2 est remis en exploitation et approfondi. Au fond du puits n 2 de 70 m de profondeur, un travers-bancs vers le sud-est est repris vers la couche. Celle-ci, rencontrée à 100 m environ du puits, a 3 m de puissance et 45 de pente ; elle est exploitée en remontant sur 30 m en direction pour rejoindre la «galerie des Planches remontée a [69]. En 1902, le puits n 2 est approfondi de 80 m et une nouvelle recette est établie à laquelle toute activité cesse. A partir de 1900, des travaux sont également entrepris sur le secteur de Cote Martin. Une galerie est ouverte à flanc de coteau à la cote 464 m. Elle est reliée à une recette aménagée à 60 m de profondeur sont ouverts dans les lambeaux recoupés par cette galerie : ème et 3 ème couches, celle du toit de 1 à 2 m de puissance, celle du mur de 2 à 3 m de puissance avec une inclinaison de 45 à 75. Il entre la galerie et les affleurements. -3 m, avec 50- aison, sur 50 m en direction, 80 m environ en amont pendage et 10 m en aval pendage. e travaux est autorisé en décembre 1906 [69]. La concession est renoncée par décret le 8 mai A partir de 1942, des travaux de recherche sont initiés en différents points de la Minière du Sud- ndue non loin révèlent onéreuses, le charbon trouve difficilement preneur et les reconnaissances se révèlent presque négatives. Les derniers tonnages sont alors extraits et l es failles. INERIS DRS A Page 18 sur 65

51 4.4.2 METHODES D EXPLOITATION Secteur de Montessus Au 18 ème et au début du 19 ème simples grattages ponctuels au niveau des affleurements. Ces fouilles peu profondes u 19 ème siècle. Elles étaient effectués par des entrepreneurs place à des réseaux plus complexes de galeries et d. En 1840, un seul une galerie horizontale creusée en travers-bancs. Les trava Les galeries sont pratiquées sur 2 m de haut et 1,50 m de large une bonne consistance, un boisage très rapproché est effectué [6]. inclinés (dont un plan principal). Les galeries, situées à faible profondeur, sont exploitées au fur et à mesure, puis remblayées à la main dès leur épuisement. Secteur de Cote Martin formant des panneaux qui sont ensuite recoupés par des galeries perpendiculaires pour être dépilés. traçage-dépilage». Secteur de Combeblanche taille. Il est mentionné dans le Procès Verbale de 1865, que chaque tranche était exploitée préférentiellement tie inférieure [17]. remblayage des travaux. Il est précisé dans les Procès Verbaux de visite des mines ur le secteur de Combeblanche est remblayé. Il est également indiqué que les travaux entrepris à partir de 1942 sur le secteur de Montessus ont été remblayés PROFONDEUR DES TRAVAUX leurements) et environ 400 m de profondeur maximum. Cette valeur a été atteinte en 1868 lors du fonçage du puits Raboin. Le tableau ci-dessous présente les estimations des des différents plans. INERIS DRS A Page 19 sur 65

52 Secteur exploité Minimum Profondeur des travaux Maximum Montessus 0 m 62 m Cote-Martin 0 m 120 m Combeblanche 0 m 400 m Tableau 3 surface. Le tableau ci-dessous présente les puits dont les informations concernant la profondeur des recettes ont été retrouvés PRODUCTION La consultation des Procès Verbaux de visite ainsi que de certaines redevances et Fraisses. Périodes (secteurs) Production ~ 200 T / jour (quartier Les Planches secteur de Combeblanche) T (quartier Les Planches secteur de Combeblanche) T (secteur Cote-Martin) T Tableau 4 Remarque : Un pic de productivité est constaté en 1873 et en 1880, années au cours OUVRAGES DEBOUCHANT EN SURFACE le de la concession. Les coordonnées X, Y et Z, ainsi que les principales caractéristiques de ces ouvrages sont synthétisées dans le tableau ci-dessous. surface (accroissemen dallés (photos 3 et 4), un puits remblayé, une galerie (photo 6) et une descenderie (photos 1 et 2) ont pu être identifiés sur le site avec certitude (Annexe 1). annexe. INERIS DRS A Page 20 sur 65

53 Remarque : - les puits Charles n 3 et de la Tour n 3 sont représentés sur la carte informative mais ne sont pas intégrés à cette étude car ils appartiennent tous les deux à la concession voisine de Roche-la-Molière Firminy. - - le puits noté P7 (Cote Martin) dans le rapport scanning 2008 a été supprimé car ce INERIS DRS A Page 21 sur 65

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55 N identifiant Secteur d'exploitation Nom de l'ouvrage Coordonnées (Lambert II étendu) X Y Z Source Visible (oui/non) Incertitude (m) Ouvert ou fermé Diamètre (m) ou hauteur (m) Profondeur (m) ou longueur (m) Profondeur des recettes (m) Observations P3 Combeblanche Puits de Combeblanche n Archives non 8 fermé remblayé P2 Combeblanche Puits de Combeblanche n Archives non 8 fermé , 104 et 150 Initialement remblayé, il a été ensuite obturé en maçonnerie par la propriétaire à la suite d'un éboulement important P1 Combeblanche Puits de Combeblanche n Archives non 20 fermé P4 Combeblanche Puits d'unieux DGPS oui 2 fermé Il est obturé par une dalle en ciment de 3 m de diamètre P5 Combeblanche Puits Raboin DGPS * non 2 fermé Aux dires du propriétaire du terrain, le puits a été remblayé (durée : 6 mois avec 2 à 3 camions / jour) P6 Combeblanche Puits des Planches Archives non 10 fermé , 35 et 85 En 1932, le puits est obturé par une dalle en ciment armé de 18 à 20 cm de hauteur. M. LACOUR a pratiqué, sous sa responsabilité, une petite ouverture dans cette dalle et a déjà procédé au remblaiement partiel de ce puits P7 Combeblanche Puits des Planches n Archives non 10 fermé F1 Combeblanche Fendue de recherche des Planches Archives non 15 fermé P8 Combeblanche Puits Massardier Archives non 15 fermé P9 Combeblanche Puits Brochin Archives non 23 fermé Il aurait été remblayé P12 Combeblanche Puits Saint Honoré Archives non 20 fermé et P13 Combeblanche Puits du Pont du Sauze Archives non 20 fermé G2 Combeblanche Entrée de galerie DGPS ** non 20 fermé F5 Combeblanche Fendue Archives non 5 fermé F6 Combeblanche Fendue Archives non 20 fermé P22 Combeblanche Puits de Combeblanche Archives non 40 fermé P11 Cote Martin Puits Cote Martin n Archives non 10 fermé depuis de nombreuses années P10 Cote Martin Puits Cote Martin n DGPS oui 2 fermé Il est obturé par une dalle en ciment de 3 m de diamètre * opriétaire, suite aux travaux de remblaiement dont il a été témoin. ** INERIS DRS A Page 23 sur 65

57 N identifiant Secteur d'exploitation Nom de l'ouvrage Coordonnées (Lambert II étendu) Source Visible (oui/non) X Y Z Incertitude (m) Ouvert ou fermé Diamètre (m) ou hauteur (m) Profondeur (m) ou longueur (m) Profondeur des recettes Observations G1 Cote Martin Galerie proche cote martin DGPS oui 5 ouvert La galerie se trouve derrière une maison. Son entrée est maçonnée avec des briques. La galerie est ouverte sur 15m de long et éboulée au fond F2 Cote Martin Fendue Archives non 8 fermé F3 Cote Martin Fendue Archives non 13 fermé F14 Cote Martin Fendue Archives non 20 fermé F15 Cote Martin Fendue Archives non 20 fermé F16 Cote Martin Fendue Archives non 10 fermé F17 Cote Martin Fendue Archives non 10 fermé F18 Cote Martin Fendue Archives non 10 fermé F19 Cote Martin Fendue Archives non 10 fermé F20 Cote Martin Fendue Archives non 10 fermé P14 Montessus Puits Verduron Archives non 20 fermé ) P15 Montessus Puits Montessus n Archives non 20 fermé et 62 puits a été DADT de 1932) P16 Montessus Puits Montessus n Archives non 20 fermé F4 Montessus Fendue proche Montessu n DGPS oui 2 fermé de M.RENAUDIER P17 Montessus Puits n Archives non 23 fermé P18 Montessus Puits Gabrielle Archives non 25 fermé P19 Montessus Puits à feu Archives non 5 fermé P20 Montessus puits Archives non 5 fermé P21 Montessus puits Archives non 5 fermé F7 Montessus 1 ère Fendue Nord Archives non 5 fermé F8 Montessus Fendue à chars Archives non 5 fermé F9 Montessus 1 ère Fendue Sud Archives non 5 fermé F10 Montessus 2 ème Fendue Sud Archives non 5 fermé F11 Montessus Ancienne Fendue Archives non 5 fermé F12 Montessus Fendue Archives non 5 fermé F13 Montessus Fendue Archives non 5 fermé Tableau 5 INERIS DRS A Page 25 sur 65

59 4.5 INSTALLATIONS DE SURFACE DE L EXPLOITATION SOUTERRAINE VERSES ET TERRILS Les investigations de terrains et la cons verses et/ou terrils. Le premier (T1), situé sur le secteur de Combeblanche, à st végétalisé et a été séparé en deux parties par le propriétaire. Le second (T2), a été observé à proximité de la m² de surface au sol, présente une hauteur moyenne de 6 m et des talus pentés à 45 environ. Il est végétalisé mais quelques phénomènes de glissements ont été observés sur les talus. Le troisième (T3), situé dans le secteur de Cote Martin, à n 500 m² pas été identifié sur le terrain. Ces dépôts sont constitués de fragments schisto-gréseux houillers, contenus dans une matrice charbonneuse fine. Ces terrils sont souvent le siège de désordres en surface de nature diverse (glissements, tassements). dans les archives consultées. Le peu de dépôt présent en surface peut laisser supposer que les stériles ont été INFRASTRUCTURES ET BATIMENTS MINIERS En revanche, il subsiste certains bâtiments miniers comme la maison de M. et Mme. les toilettes 4.6 DESORDRES IDENTIFIES EN SURFACE glissements observés sur le terril du secteur de Montessus. Lors de la visite de terrain, M. RENAUDIER, propriétaire des anciens bâtiments de la mine de Montessus, a mentionné une zone «affaissée» correspondant probablement à un effondrement localisé. Ce désordre, survenu vers 1940 se situe uellement, aucun indice Un fait relaté également par M. RENAUDIER et précisé dans le document «Le patrimoine minier stéphanois en surface dans un champ situé sur le secteur de Montessus. Ce désordre aurait entraîné la perte de «quelques bêtes» du troupeau installé sur cette parcelle. INERIS DRS A Page 27 sur 65

60 formative. mentionnés au droit de la fendue F11 non remblayée, à proximité de son entrée. Ces désordres ont été comblés en Il est également important de préciser que les archives mentionnent des éboulements localisés (chute de blocs au niveau du toit des galeries) survenus au surface. la localisation des ces faits, nous avons décidé de ne pas les reporter sur la carte informative. 4.7 GAZ DE MINE ET FEUX SOUTERRAINS Les archives évoquent un incident majeur survenu en 1847 au cours duquel trois ou. «De 1839 à 1840 les travaux donnaient lieu à un dégagement assez abondant remontées e aérage artificiel. La mine contient en ce moment une seule remontée semblable et celle-ci est en effe cuir Il est probable que par une déplorable sécurité et dans un moment où il» [8]. cidents ponctuels, relatifs au grisou, ont également été retrouvés dans les archives entre 1854 et Date 19 août 1854 Faits ouvrier qui y avait pénétré avec sa lampe à feu 1 ouvrier brûlé 2 septembre 1854 Explosion dans une remontée 3 ouvriers brûlés 2 avril 1856 Explosion dans une remontée 1 ouvrier brûlé 16 juillet 1856 Explosion dans une remontée 3 ouvriers brûlés 31 octobre 1856 Explosion dans une remontée 1 ouvrier brûlé 10 août 1857 Explosion dans une remontée 1 ouvrier brûlé 16 novembre 1857 Explosion dans une remontée 1 ouvrier brûlé 28 décembre ouvriers brûlés Tableau 6 : accidents relatifs au grisou entre 1854 et 1857 INERIS DRS A Page 28 sur 65

61 Malgré ces faits, la mine était considérée comme «faiblement grisouteuse». Aucun émissions de gaz. Aucun événement lié au feux sout 4.8 ELEMENTS RELATIFS A L ENVIRONNEMENT minière étudiée. observé. Le retour potentiel en termes de pollution des eaux ou des sols. Une rapide mesure de contrôle sur les émergences identifiées permettrait de lever tout doute sur cette conclusion. 4.9 CARTOGRAPHIE GEOREFERENCEMENT DES TRAVAUX MINIERS relevés, effectués au DGPS, des ouvrages visibles débouchant en surface ont servi pour caler les plans, ce sont des repères topographiques particuliers pointés sur les photos aériennes qui ont servis de points de calage SYSTEME D INFORMATION GEOGRAPHIQUE MAPINFO 9.5. Le système de coordonnées est le LAMBERT II Etendu. Ce SIG est composé des couches cartographiques suivantes : BDortho ; les limites des communes ; ; les failles ; les affleurements des couches de houille ; les ouvrages débouchant en surface (puits, descenderies ou cheminées) en ; les désordres connus, actuellement visibles ou répertoriés dans les archives (zones affaissées, effondrements ouverts ou remblayés) ; les terrils observés sur le terrain ou retrouvés dans les archives ; les emprises des travaux miniers et/ou les galeries isolées digitalisées à partir des plans de travaux miniers. INERIS DRS A Page 29 sur 65

62 4.9.3 METHODE DE NOMINATION Les ouvrages, désordres et terrils observés en surface ont été nommés de la manière suivante (X étant un chiffre arbitrairement choisi) : PX pour les puits ; FX pour les fendues ; GX pour les entrées de galerie ou de travers-bancs ; DEX pour les désordres ; TX pour les terrils INCERTITUDE DE LOCALISATION INCERTITUDES SUR LA LOCALISATION DES TRAVAUX MINIERS Tableau 7) sur la localisation des travaux miniers issue de la digitalisation de plan minier est généralement décomposée de la manière suivante : incertitude intrinsèque du plan ; incertitude liée à la reproduction du plan ; ; incertitude relative au support cartographique. zones de travaux qui le composent) est le plus souvent fonction de la répartition des ouvrages. De manière générale, un plan comprenant un ouvrage unique ou un tres, plus subjectifs, comme la date utilisé. Par exemple, photographier un plan entraînera une incertitude plus grande plan photocopié est nulle alors que pour un plan photographié elle est estimée à 10 m. rtitude liée au géoréférencement du plan dépend, dans sa plus grande partie, galeries, limites de parcelles ou intersections de routes). Par souci de lisibilité, ces incertitudes ne figurent pas sur la carte informative mais sont prises en compte dans la cartographie des aléas susceptibles de se produire au droit de ces travaux. INERIS DRS A Page 30 sur 65

63 Secteur de Travaux Nom du plan Identifiant Source des données Point de calage Nbre Nature Incertitude Montessus montessus_dreal-03_cale Plan n 1 DREAL_Rhône Alpes 5 Parcelles, bâtiments 5 m montessus_drire_cale Plan n 2 DREAL_Rhône Alpes 10 Parcelles 5 m scanning_2_cale Plan n 3 Scanning 7 Carrefours de routes 15 m Cote Martin 1887_cote-martin(047)_caleA Plan n 4 Archives Départementales 16 Parcelles, carrefours de routes, puits Cote martin1 (levé DGPS) cotemartin_ad Plan n 5 Archives Départementales 6 Parcelles, puits Cote martin1 (levé DGPS) 10 m 1900_cotemartin_045_cale Plan n 6 Archives Départementales 4 Parcelles, carrefours de routes 10 m cotemartin_dreal_4_a Plan n 7 DREAL_Rhône Alpes 5 Parcelles, carrefours de route, puits Cote Martin n 1 (levé DGPS) 10 m : 10 m : 15 m Combeblanche combeblanche_dreal_08_cale Plan n 8 DREAL_Rhône Alpes 14 Parcelles, carrefours de routes 10 m combeblanche_dreal_005_rms1 4 Plan n 9 DREAL_Rhône Alpes 4 Carrefours de routes Au nord : 15 m combeblanche_cal Plan n 10 DREAL_Rhône Alpes 5 Parcelles 5 m Au Sud : 5 m trvx_combeblanche_c Plan n 11 Archives Départementales 5 Affleurements digitalisés d'après le plan "scanning1_cale" scanning_1_cale Plan n 12 Scanning 7 Carrefours de routes 15 m plan_technique_02_zoom Plan n 13 Service Technique, Mairie d'unieux 5 Carrefours de routes, puits levés au DGPS (Puits d'unieux) 20 m 25 m brochin_planche Plan n 14 Archives Nationales 4 Carrefours de routes 20 m planches_detailbb Plan n 15 Archives Départementales 6 Parcelles 5 m puits_planches_34_cale_b Plan n 16 Archives Départementales 11 Parcelles 10 m (puit Massardier : 15 m) AD_planches_cale(049) Plan n 17 Archives Départementales 3 Puits digitalisés par "puits planches_34_cale_b" 25 m Tableau 7 : estimation des incertitudes INERIS DRS A Page 31 sur 65

65 INCERTITUDES SUR LA POSITION DES OUVRAGES 36 ouvrages débouchant en surface ont pu être positionnés sur la carte informatives (la localisation des ouvrages Scanning a systématiquement été réévaluée dans le cadre de la présente étude). Parmi ces ouvrages, on distingue : les ouvrages miniers observés «avec certitude» et levés au DGPS (puits ou non expert») ; les ouvrages miniers non observés sur le terrain mais positionnés après géoréférencement de plans miniers. Tableau 8) : Ouvrages miniers observés «avec certitude» et levés au DGPS Ouvrages miniers non observés sur le terrain mais positionnées après géoréférencement des plans miniers Incertitude Cercle de 3 m de rayon Incertitude de calage du plan (de 5 à 25 m) Tableau 8 ocalisation des ouvrages TRAVAUX PEU PROFONDS Les précisions apportées par les plans miniers (cotes des travaux au fond) ont permis de distinguer sur la carte informative une enveloppe correspondant aux travaux souterrains compris entre 0 et 50 m de profondeur. Ces enveloppes ont été digitalisées à partir des cotes de surface, levées sur le SCAN25, et des cotes de profondeur maximale des travaux miniers, levées sur les plans miniers NOTE SUR LES TRAVAUX tin a été modifiée pour plus de t rétabli à 5 m de largeur environ, ce qui semble déjà probablement surestimé. De plus, certains contours de travaux, inscrit sur les cartes du rapport scanning, ont été supprimés dans la présente étude. En effet, ces travaux, correspondant à avérés. Les zones concernées par cette modification sont les travaux situés à proximité des puits Saint Honoré et Gabrielle. INERIS DRS A Page 33 sur 65

67 5. IDENTIFICATION DES ALEAS RETENUS ET ECARTES Les informat différents aléas mouvements de terrains qui sont retenus pour la deuxième phase de 5.1 ALEAS «RETENUS» Effondrement localisé Les effondrements localisés travaux miniers : 1) les galeries isolées, les descenderies et/ou les zones de travaux situées à faible profondeur pour partie, à faible profondeur, à partir des affleurements. Peu de données ont Montessus à partir de 1942 sont partiellement à totalement remblayés. Toutefois, le remblayage ayant été réalisé manuellement, on peut supposer la persistance de vides résiduels. 2) les puits (rupture de la tête de puits consécutif au débourrage de la colonne de remblai par exemple) seront à considérer. Même si le remblayage limite la prédisposition de ces ouvrages à une éventuelle rupture de tête de puits, des défauts de remblayage et s sont envisageables (aucune information sur la Tassement Le tassement correspond ici à des mouvements du sol qui ne résultent pas de Les effets des tassements sont à envisager principalement dans le cas u au droit des terrils. Ces matériaux, bien se compacter (surcharge extérieure, remontée de cloche de fontis auto- droit des terrils et des travaux à faible exogènes, telles que : ; INERIS DRS A Page 35 sur 65

68 proches de la surface ou de zone de dépôts. Glissements superficiels sur les terrils La plupart des dépôts du site sont de faible ampleur et végétalisés. Cependant, raides cas du terril du puits Combeblanche n 3, de la fendue (F4) de Montessus et du puits Cote Martin n 1. On ne peut exclure, pour ceux-ci, que des glissements superficiels masse ne semble pas envisageable compte tenu des volumes limités mis en jeu. Echauffement des ouvrages de dépôts ent de la matière organique présente dans les dépôts peut initier la combustion du minerai. Cette combustion induit des nuisances qui peuvent affecter les biens et les personnes tels que les incendies ou les émissions de gaz toxiques. De plus, la «disparition mouvements en surface peut conduire à des mouvements de terrains. de Montessus, doivent être pris en considération vis-à-vis de cet aléa. droit des affleurements. 5.2 ALEAS «ECARTES» Effondrement généralisé Un effondrement correspond à un abaissement brutal de la surface qui se traduit par Les effondrements généralisés se produisent dans des exploitations ayant laissé des vides résiduels importants, de type chambres et piliers abandonnés par exemple. niveau des anciens travaux non remblayés, leur étendue est trop réduite pour envisager un phénomène de masse. La prédisposition au phénomène de type «effondrement généralisé» nous semble négligeable. Glissement profond aux glissements profonds pour les raisons suivantes : l INERIS DRS A Page 36 sur 65

69 les matériaux qui les constituent apparaissent plutôt indurés (observations sur le terrain, date de réalisation ancienne (âgés de plus de 50 ans pour les derniers travaux et de plus de 100 ans pour les autres) ; ils so végétalisés). Affaissement es terrains de surface induit par (méthode totale par «traçage-dépilage» avec remblayage partiel ou total) peuvent être sujets à des affaissements. miniers français et européens indique que la quasi- affaissement résiduel se limite à quelques années. De plus, la présence de vides est probablement peu étendus (tailles réduites) et le pendage des couches jamais très élevé. A faible profondeur, la fermeture des vides résiduels éventuels se traduira préférentiellement par des effondrements localisés de type fontis ou des tassements. des informations supplémentaires réunies au cours de cette phase informative, les possibles. 5.3 AUTRES environnement don demande de GEODERIS, ces aléas ne seront pas analysés dans la présente étude. INERIS DRS A Page 37 sur 65

71 C. 6. EVALUATION DES ALEAS «MOUVEMENTS DE TERRAIN» 6.1 ALEA «EFFONDREMENT LOCALISE» Cet aléa a été retenu en raison de la présence supposée de vides résiduels au sein des travaux miniers (remblayage aléatoire ou partiel) et de la faible profondeur de débouchant au jour aux traitements précis inconnus EFFONDREMENTS LOCALISES LIES AUX GALERIES DEBOUCHANT EN SURFACE Les travaux miniers désignés ici sont des galeries ou des fendues permettant la lisée dans ce paragraphe est de type configurationnelle. é aux galeries débouchant en surface est causé mécaniquement du fait de la présence de bancs massifs au sein du recouvrement, accumuler sans bloquer le phénomène par «auto-comblement», la voûte peut atteindre la surface EVALUATION DE LA PREDISPOSITION a) Configuration Les précisions apportées par la phase informative ont permis de distinguer les sont peu importantes, des galeries et descenderies principales avec remontées utilisées pour extraire le charbon. Ainsi, nous retenons les configurations suivantes : Configuration A : galeries ou descenderies «non principales» (F1, F2, F5 à F9, F11 à F13, F18, F19, G2, F3, F14 à F16 et F20), généralement horizontales ou très peu pentées ; Configuration B : galeries ou descenderies principales (galerie G1 sur le secteur souvent pentées. INERIS DRS A Page 39 sur 65

72 b) Hauteur de remontée de voûte procédé à un calcul de hauteur de remontée de fontis 1, présenté en Annexe 4. Le modèle de calcul utilisé prend en compte les paramètres suivants : les caractéristiques géométriques des chantiers ou galeries exploités à faible fait varier le rayon du fontis dans une gamme de 80% à 100% du rayon maximal possible ; de recouvrement, qui varie probablement entre 30 et 35 ; un coefficient de foisonnement de 1,3 à 1,4 pour les grès (valeurs du coefficient de foisonnement issues de la classification R.T.R. 2 ). onnées précises, nous r dans ce contexte. Le Tableau 9 Coefficient de foisonnement Largeur des galeries (m) Rayon du fontis au toit (m) Hauteur des galeries (m) % de hauteur remblayé angle naturel ( ) Hauteur de remontée de cloche (m) % % ,3 2, % , % % % ,4 2, % , % Tableau 9 : hauteur de remontée de fontis -dessus, on peut dans un premier temps exclure les valeurs (en bleu) obtenues pour des caractéristiques extrêmes. 1, JNGG, Recommandations pour les Terrassements Routiers (RTR). SETRA et LCPC INERIS DRS A Page 40 sur 65

73 En anal précédemment, on peut constater que la majorité des valeurs se situent aux alentours de m de profondeur avec de rares valeurs comprises entre 30 et 50 m de profondeur. En considérant ces différents points, nous retenons une prédisposition : sensible et/ou fendues situées à moins de 20 m de profondeur (configuration A) ; peu sensible au droit des parties de galeries et/ou fendues situées entre 20 et 30 m de profondeur (configuration A) ; négligeable au delà de 30 m de profondeur (configuration A). les galeries et descenderies de configuration B, les profondeurs de remontée de fontis ont été forfaitairement augmentées à 30 et 40 m. Ainsi, nous retenons un prédisposition : sensible et/ou fendues situées à moins de 30 m de profondeur (configuration B) ; peu sensible au droit des parties de galeries et/ou fendues situées entre 30 et 40 m de profondeur (configuration B) ; négligeable au delà de 40 m de profondeur (configuration B) EVALUATION DE L INTENSITE» à la largeur de la galerie et la nature des matériaux de surface. données citées ci-dessus. On admet, par simplification, un angle de talus naturel de 45 pour les terrains non fois le rayon de surface (2(r+a)), voir Figure 7. INERIS DRS A Page 41 sur 65

74 Dans la cas présent, on a : a = 3 m ; r = 1 m Figure 7 Par conséquent, le diamètre du cratère du fontis est évalué à 8 m. Avec une telle valeur, NIVEAU D ALEA - SYNTHESE croiseme configuration donnée à ce que ce type de phénomène se produise. Les niveaux retenus sont définis dans le Tableau 10 ci-dessous. Secteurs Prédisposition Intensité Aléa Configuration A Prof comprise entre 0 et 20 m Sensible Modérée Moyen Prof comprise entre 20 et 30 m Peu sensible Modérée Faible Prof > 30 m non retenu Configuration B Prof comprise entre 0 et 30 m Sensible Modérée Moyen Prof comprise entre 30 et 40 m Peu sensible Modérée Faible Prof > 40 m Non retenu Tableau EFFONDREMENTS LOCALISES LIES AUX TRAVAUX SOUTERRAINS «PEU PROFONDS» surfa INERIS DRS A Page 42 sur 65

75 EVALUATION DE LA PREDISPOSITION Secteur de Montessus pas une bonne cohérence, par : grattages ponctuels au niveau des affleurements ; traçage de réseaux «plus complexes» de galeries (2 m de haut et 2,50 m de large) ; secteurs exploités après les années qui ont été remblayées «à la main» (non localisés). Notons que quelques désordres de type fontis ont été recensés, grâce aux archives et aux témoignages de riverains, sur ce secteur. Secteur de Cote Martin traçage-dépilage» consiste en un traçage de galeries formant des panneaux qui sont ensuite recoupés par des galeries perpendiculaires pour être dépilés. travaux de ce secteur ont été retrouvées). Secteur de Combeblanche Notons que la nature des remblais est inconnue. Par con largeur de 1,50 m correspondant à des chantiers «laissés vides», est possible dans les travaux identifiés des secteurs de Montessus et de Cote Martin. Cette hypothèse est en parti travaux connus du secteur de Combeblanche, la présence de tels vides, tout en possibles). Dans ce secteur, nous retiendrons un remblayage partiel uniforme mais non complet (30 à 50 %). Hors secteurs de travaux connus - affleurements niveau des affleurements au 18 ème siècle, lais vides miniers résiduels dans cette frange sub- Hauteur de remontée les secteurs de Montessus et de Cote Martin, les valeurs détaillées pour la remontée de fontis au paragraphe seront utilisées pour la détermination de la prédisposition dans ces secteurs. INERIS DRS A Page 43 sur 65

76 Pour les travaux de Combeblanche, nous avons considéré sécuritairement des hauteurs de remblayage voisines de 30 %. Le Tableau 11 résultats obtenus pour le secteur de Combeblanche. Secteur de Combeblanche Coefficient de foisonnement Largeur des galeries (m) 1,3 à 1,4 2,5 Rayon du fontis au toit (m) Hauteur des galeries (m) % de hauteur remblayé 2 30 % 3 30 % 2 30 % 3 30 % angle naturel ( ) Hauteur de remontée de cloche (m) à à à à à à à à 11 Tableau 11 : hauteur de remontée de fontis - secteur de Combeblanche des valeurs se situent aux alentours de 15 m de profondeur avec, à de rares exceptions, des valeurs comprises entre 15 et 30 m de profondeur. En considérant ces différents points, nous retenons une prédisposition : sensible droit des travaux situés à moins de 15 m de profondeur sur le secteur de Combeblanche ; sensible moins de 20 m de profondeur sur les secteurs de Montessus et Cote Martin ; peu sensible au p entre 15 et 30 m de profondeur sur le secteur de Combeblanche (non retenu au delà de 30 m de profondeur) ; peu sensible entre 20 et 30 m de profondeur sur les secteur de Montessus et Cote Martin (non retenu au delà de 30 m de profondeur) ; retiendrons une prédisposition très peu sensible ndrement localisé au droit des travaux supposés entre 0 et 30 m de profondeur de la configuration «hors secteurs de travaux connus» EVALUATION DE L INTENSITE Se référer aux calculs du paragraphe NIVEAU D ALEA - SYNTHESE localisé sur travaux souterrains sont définis dans le tableau ci-dessous. INERIS DRS A Page 44 sur 65

77 Secteurs de Montessus Secteurs de Cote Martin Secteurs de Combeblanche Hors secteurs de travaux - affleurements Secteurs Prédisposition Intensité Aléa Prof comprise entre 0 et 20 m Sensible modérée Moyen Prof comprise entre 20 et 30 m Peu sensible modérée Faible Prof > 30 m Non retenu Prof comprise entre 0 et 20 m Sensible modérée Moyen Prof comprise entre 20 et 30 m Peu sensible modérée Faible Prof > 30 m Non retenu Prof comprise entre 0 et 15 m Sensible modérée Moyen Prof comprise entre 15 et 30 m Peu sensible modérée Faible Prof > 30 m Non retenu Prof < 30 m Peu sensible à très peu sensible modérée Faible Tableau ALEA EFFONDREMENTS LOCALISES LIES AUX PUITS qui peuvent être -à-dire voir son la colonne du puits. effondrement des terrains peu compétents environnants, comme le sont les dimensions dépendent des caractéristiques géologiques et mécaniques locales des terrains PREDISPOSITION compte : puits après leur fermeture ; le remblayage «sommaire» de la majorité des puits ; ; la présence de puits relativement profonds (> 50 m de profondeur) pouvant présenter des imperfections de remblayage quand celui-ci a été effectué. Le remblayage efficace de petits puits étant plus facile à contrôler. INERIS DRS A Page 45 sur 65

78 puits. Par ailleurs, selon certains témoignages, beaucoup de puits auraient été uniquement dallés. Nous retiendrons une prédisposition sensible INTENSITE e en fonction des volumes qui pourraient comblement de la colonne). Il faut également prendre en compte le volume disponible au fond ainsi que la nature des terrains de recouvrement. per Au vu de cette information et des dires des riverains concernant le dimensionnement vraisemblablement pas 2 à 3 m de diamètre. -à-dire 4,50 m. Cette valeur seuil indicative permet de définir une intensité modérée NIVEAU D ALEA localisé lié aux puits de la concession. INERIS DRS A Page 46 sur 65

79 6.2 ALEA «TASSEMENTS» TASSEMENTS LIES AUX TRAVAUX SOUTERRAINS : les terrains de recouvrement sont peu cohérents (grès fracturés) ; exclue ; - la surface. Nous considérons que le ainsi autocomblée. Pour une galerie à moins de 50 m de profondeur, nous avons retenu une prédisposition sensible pour le phénomène de tassement. Concernant les travaux supposés au niveau des affleurements, la prédisposition a été «dégradée niveau et qualifiée de peu sensible moindre. limitée est retenue pour ce phénomène au droit des travaux miniers inférieurs à 50 m. nomène permet de retenir un aléa faible pour les tassements liés aux travaux souterrains à moins de 50 m de profondeur (tout secteur de travaux connus ou supposés aux affleurements). lus couramment observé sur des puits remblayés ou des têtes de galeries effondrées. Nous avons donc retenu un aléa faible pour les tassements liés aux puits TASSEMENTS DES MATERIAUX CONSTITUTIFS DES TERRILS Les trois terrils recensés au cours de la visite de site sont végétalisés, ont une pente moyenne de 45 et présentent les caractéristiques suivantes : ID Terril Superficie (m²) Hauteur (m) Volume estimé (m 3 ) T1 Puits Combeblanche n T T3 Puits Cote Martin n INERIS DRS A Tableau 13 : estimation du volume des terrils conditions hydriques au sein des matériaux constitutifs de ces ouvrages, des surface des terrils. Page 47 sur 65

80 Les matériaux «charbonneux» qui constituent ces terrils sont «naturellement» sensibles au phénomène de tassement. Cependant, aucun cas de tassement lié à ce zones ne permet pas un suivi régulier et exhaustif des évènements passés. Nous proposons, pour les 3 terrils miniers de définir : une prédisposition peu sensible à sensible pour le phénomène de tassement ; une intensité limitée par la nature même du phénomène de tassement ; par conséquent, un aléa faible. 6.3 ALEA «GLISSEMENTS» Ne sont concernés par cet aléa que les terrils identifiés. Les glissements superficiels mettent en jeu des volumes de matériaux généralement restreints (quelques dizaines de m 3 ). Il prennent principalement la forme de glissements pelliculaires ou de rigoles de ravinements, parfois profondes, avec pour On ne peut pas exclure de tels glissements dans le futur car les flancs des terrils, surface, par augmentation de la teneur en eau ou par ravinement, par exemple. La prédisposition du phénomène de glissement est estimée comme peu sensible pour ces terrils. la Montessus). Pour ceux- limitée. glissement» retenu est faible pour ces trois terrils. INERIS DRS A Page 48 sur 65

81 7. ECHAUFFEMENT Ne sont concernés par cet aléa que les terrils identifiés. Le phénomène redouté ici est une combustion lente des éléments de terrils pouvant principalement pour les personnes et, plus exceptionnellement, pour les biens. Il La prédisposition de ce phénomène est liée à la nature des matériaux des terrils : dans le cas de 3 terrils recensés, la fraction charbonneuse est de toute évidence constituants des dépôts (matériau exploité et terrains encaissant) à subir des transformations chimiques conduisant à une combustion est donc très peu sensible. Les gaz potentiellement produits (monoxyde de carbone, dioxyde de carbone, sulfure aisément limitée. connus. Notons également que nous retenons un aléa échauffement faible pour mémoire au droit des affleurements. La mise à feu possible suite à des terrassements ou incendies de surface justifie le maintien de cet aléa sur ces zones. Remarques : Ces phénomènes de combustion interne peuvent conduire à la création de cavités au sein des terrils et éventuellement aboutir à des glissements ou des tassements en surface (fermeture des vides résiduels). Ces mouvements, peu probables, ont déjà étaient détaillés sur les terrils dans les paragraphes précédents et ne seront pas réévalués dans ce paragraphe. INERIS DRS A Page 49 sur 65

83 8. CARTOGRAPHIE DES ALEAS BDortho ) fourni par GEODERIS, correspondant à la photographie aérienne infor fond topographique. écision des levés et des reports cartographiques tels que définies dans les paragraphes respectifs de chaque aléa sont intégrées aux zonages figurés sur la carte. 8.1 CARTOGRAPHIE DU PHENOMENE D EFFONDREMENT LOCALISE La carte relative aux effondrements localisés est présentée en Annexe 5. Pour les galeries et descenderies : une marge de sécu issue de celle du plan sur laquelle se trouve cet ouvrage et de celle du fond BDOrtho. Les valeur de cette marge varient de 5 à 25 m, selon les secteurs ; valeur de cette marge dans le cas présent est égale à 3 m. Figure 8 Pour les travaux souterrains principe que celui définit ci- Figure 9). INERIS DRS A Page 51 sur 65

84 Figure 9 Pour les puits partir du centre du puits de la façon suivante : Avec : R = R puits + R influence + R incertitude de localisation (Figure 10) R puits ; R influence t, pris égal à ; R incertitude de localisation est défini de la façon suivante : - ouvrages relevés au DGPS ; - ouvrages identifiés sur plan : de 5 à 25 m (dus au calage du plan). Figure 10 Pour les affleurements Fraisses, Grâce à la topographie, aux informations relatives aux travaux et aux pendages des couches (voir Figure 11). INERIS DRS A Page 52 sur 65

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