Inventaire et mise en cohérence des données sur les carrières souterraines en Maine-et-Loire et Sarthe

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1 PAYS M LA LOIRE Inventaire et mise en cohérence des données sur les carrières souterraines en Maine-et-Loire et Sarthe Etude réalisée dans le cadre des opérations de Service public du BRGM 2001-DEP-312 P. Urieo, M. Loisiard avec la collaboraiion de P. Conil décembre 2001 BRGmP FR

2 Inventaire el mise en cohérence des données sur les carn'ères souterraines en Maine-et-Loire et Sarlhe En bibliographie, ce rapport sera cité de la façon suivante : Urien P., Loislard M. avec la collaboration de P. Conil (2001) - Inventaire et mise en cohérence des données sur les carrières souterraines en Maine-et-Loire et Sarthe. BRGM/RP FR, 29 p., 8 tabl., 1 ann., 19 pl. Q BRGM, 2001, ce document ne peut être reproduit en totalile ou en parlie sans I'aulorisalion expresse du BRGM. BRGM/RP FR 2

3 Inventaire el mise en cohérence des données sur les carrières souterraines en Maine-el-Loire et Sarthe Synthèse Les recueils, mises à jour et mises en cohérence des données sur les cavités souterraines en région Pays de la Loire apparaissent comme une nécessité afin de pouvoir prendre en compte les aléas potentiels liés à ces cavités dans les aménagements (PLU, PPR, implantations de structures routières,...). En effet, depuis le siècle dernier, les exploitations de matériaux (marnes, ardoises) ou de substances concessibles (houille, métaux de base) ont été nombreuses en Pays de la Loire. Ces exploitations ont laissé dans l espace ligérien de nombreuses cavités souterraines. Une fois arrêtées, ces exploitations sortent peu à peu de la mémoire collective et les cavités engendrées, pas toujours bien localisées dans l espace, constituent des dangers potentiels pour les populations environnantes (puits non protégés, vides non repérés, risques d effondrement,...). L objet de l étude proposée consiste à compléter l inventaire des cavités de ce type dans la région des Pays de la Loire. En effet, un travail de recensement des cavités et de constitution d un SIG (à la précision 1/25000) a été entrepris dès 1995 et a permis de collecter de nombreuses informations pour la Loire Atlantique, Vendée et Mayenne. Toutefois, plusieurs secteurs géographiques, correspondants au Nord-Sarthe et à l est du département du Maine-et-Loire, n avaient pas encore pu êlre couverts. Sur ces secteurs les travaux réalisés ont donc consisté en une succession de phases : O Collecte des informations (archives départementales, Service Géologique Régional, Service de Géologie et des Carrières Souterraines de la Direction des Routes et des Transports au Conseil Général du Maine-et-Loire, DRIRE, DDE) ; Mise en cohérence des données existant sous formes informatisées pour les rendre homogènes entre elles et avec les données SIG des autres départements ; Analyse et saisie des informations non numériques pour les intégrer au SIG A l issue de ce travail un ensemble de cartes de synthèse au 1/25000 et au a été édité et est présenté avec le rapport d étude. BRGMRP FR 3

4 Inventaire et mise en cohérence des données sur /es carrières souterraines en Maine-et-Loire et Sarihe Sommaire 1. Cadre du projet Historique Objetcitfs Description des données existantes répertoriées Homogénéisation et mise en cohérence des informations issues des anciennes bases de données Saisie de données complémentaires Données provenant du Service de Géologie el des Car-rières Souterraines de la Direction des Routes et des Transports au Conseil Général du Maine-et-Loire Données provenant de la Direction Départementale de I Equipement de Maineet-Loire Cartographie des données répertoriées dans le SIG Conclusion Bibliographie

5 Inventaire el mise en cohérence des données sur les camères soulerraines en Maine-et-Loire et Sarthe Liste des annexes Annexe : Description des informations contenues dans les différentes couches de données du SIG Liste des illustrations Hors texte Schéma d'assemblage des planches 1 à 16 du Maine-et-Loire (région saumuroise) - planches de 1 à16 - Cavités souterraines du Maine-et-Loire (région Saumuroise) - planche 17 - Situation des cavités souterraines du sud de la Sarthe - planche 18 - Situation des cavités souterraines du nord de la Sarthe Liste des tableaux Tableau 1 - Statistiques des données exisiantes au Conseil Général du Maine-et-Loire 10 Tableau 2 - Statistiques sur le sdonnées intégrées au SIG... Tableau 3 - Caractéristiques du fichier PAL-puits-Mines Tableau 4 - Caractéristiques du fichier PAL-concessions Tableau 5 - Caractéristiques du fichier PALextraction-Mines Tableau 6 - Caractéristiques du fichier PAL- cavités-diverses Tableau 7 - Caractéristiques du fichier PAL-exiractioncavités, Tableau 8 - Caractéristiques du fichier PAL-galeries BRGMRP FR 5

6 lnvenlaire el mise en cohérence des données sur les carrières souterraines en Maine-et-Loire el Sarlhe 1. Cadre du projet 1.1. HISTORIQUE Depuis le siècle dernier, les exploitations de matériaux (marnes, ardoises, tuffeau) ou de substances concessibles (houille, métaux de base) ont été nombreuses en Pays de la Loire. Ces exploitations ont laissé de nombreuses cavités souterraines. Une fois arrêtées, ces exploitations sortent peu à peu de la mémoire collective et les cavités engendrées, pas toujours bien localisées dans l'espace, constituent alors des dangers potentiels pour les populations environnantes (puits non protégés, vides non repérés, risques d'effondrements etc). Dans le but d'aboutir, in fine, à un inventaire exhaustif des cavités de ce type dans la région des Pays de la Loire, un travail d'inventaire a débuté en 1995 et a conduit à recenser successivement les cavités d'origine minière en Loire-Atlantique, Mayenne et Vendée en 1995, puis les carrières souterraines en Sud-Sarthe en 1996, et enfin les cavités d'origine minière en Maine-et-Loire et les ardoisières sur l'ensemble de la région en Les données collectées ont été consignées dans diverses bases de données cartographiques à la précision du 1/ Des études ponctuelles sur des problèmes d'aménagement ou de risques liées aux cavités souterraines ont été menées récemment. Elles sont décrites dans les rapports : - Cartographie des anciennes exploitations d'ardoise à Renazé (Mayenne) en vue de la révision du Plan d'occupation des Sols de la commune (rapport BRGM /RP 50435) - Affaissement et effondrement de terrain au lieu-dit "le Marché Lavoir" et à proximité - communes de Nyoiseau et Noyant-la-Gi-avoyère Maine-et-Loire (rapport BRGM RP FR) - Ecroulement de falaise près du lieu-dit "Vignole" Commune de Turquant Maine-et- Loire (rapport BRGM RP FR) Une autre étude du même type a été menée en 2001 sur les communes de Nyoiseau et Noyant la Gravoyère en Maine-et-Loire en rapport avec les anciennes exploitations de fer de la Région de Segré en Maine-el-Loire. L'intégration des données de base de ces études détaillées doit permettre d'affiner la localisation et la précision des données déjà acquises en phase départementale. Toutefois, malgré ces différents travaux, une lacune d'information subsiste actuellement pour une partie du terriîoire régional. En effet, les carrières souterraines du Nord-Sarthe et l'est du département du Maine-et-Loire ne sont pour l'instant recensées que de manière incomplète alors que des données existent, dispersées dans différentes sources d'archives (DDE, Services des carrières de Maine-et-Loire, etc...). 6

7 Inventaire el mise en cohérence des données sur les carrières soulerraines en Maine-et-Loire ef Sarthe 1.2. OBJETCITFS Afin de compléter ces informations, la présente étude se propose dans une première phase, comme pour les actions menées les années précédentes, de recenser les carrières souterraines sur les territoires non encore couverts, le Nord du département de la Sarthe et de l est du Maine-et-Loire. Cette collecte d informations s effectuera auprès des archives départementales, des archives du Service Géologique Régional, du Service de Géologie et des Carrières Souterraines de la Direction des Routes et des Transports au Conseil Général du Maine-et-Loire. de la DRIRE et des DDE. Il s agira ensuite de : compiler, actualiser et centraliser les différentes données géographiques numériques des cavités souterraines de ces territoires, avec une structure homogène par rapport aux données des autres secteurs / départements, de manière à constituer une base unique de la Région Pays de Loire et alimenter cette base des nouvelles doimées (informations non encore numérisées) recueillies au cours de l enquête et concernant les cavités souterraines. La présente étude a été effectuée par le BRGM, en 2001, dans le cadre de ses missions de service public, avec le soutien financier de la DRIRE des Pays de la Loire. BRGM/RP FR 7

8 Inventaire el mise en cohérence des données sur les carrières soulerraines en Maine-et-Loire el Sarthe 2. Description des données existantes répertoriées La première phase de l'étude a consisté, ainsi que nous l'avons décrit précédemment, en un recueil des informations numériques déjà existantes sur les cavités souterraines des deux départements. Pour les départements de Maine-et-Loire et Sarthe, le Service Géologique Régional du BRGM disposait de bases de données diverses concernant : les carrières souterraines en Sud-Sarthe en 1996 décrites et compilées dans le mémoire de D.E.S.S.- SIG "Evaluation des risques liés à la présence de cavités souterraines en Sarthe" (David Ordroniieau Université de Caen). les cavités d'origine minières et les ardoisières en Maine-et-Loire. (remarque : les autres carrières souterraines -exploitations de tuffaut, etc.- ne sont pas renseignées) Toutes ces données étaient ordonnées et géoréférencées dans diverses bases de données cartographiques MapInfo à la précision du 1/25000, correspondant à chacune des études. Ces bases étaient de structuration distincte, reflétant par là la diversité d'objectif des travaux. Cela rendait toute consultation croisée ou travail de synthèse long et peu pratique. Par contre les études ponctuelles effectuées suite à des sinistres ponctuels déclarés n'avaient pas donné lieu à l'établissement de base de données strictement géoréférencées. 8

9 inventaire et mise en cohérence des données sur les carrières souterraines en Maine-et-Loire el Sarthe 3. Homogénéisation et mise en cohérence des informations issues des anciennes bases de données Les données numériques précédemment décrites ont été extraites, puis homogénéisées (modification et homogénéisation des libellés décrivant les différents objets, etc.) et mises en cohérence. Les doublons présents suite au regroupement des données des différentes bases ont été éliminés. Au cours de ces travaux d homogénéisation, les stnictures et dénominations des données employées dans le SIG des cavités souterraines des autres départements de la région ont été prises en compte afin de permettre une concordance régionale, notamment pour les cartographies, légendes, etc.... Les informations ont ensuite été compilées dans le Système d Information Géographique dans différents types de couches de données en fonction de la nature et forme des objetskavités (polygones ou points). II a été choisi de les rassembler dans des couches de structures identiques aux intitulés explicites tels que : * Puits d accès miniers ou d ardoisières : PALquitsmines * Périmètres de concessions minières : PAL-concessions * Zones d extraction minière ou ardoisière : PALextractionmines * Caves, accès aux carrières souterraines habitats troglodytiques ; PAL-cavitésdiverses * Zones d extraction en carrières souterraines : PAL-extractioncavités * Tracés de galeries souterraines supposées : PAL-galeries Les descriptifs des informations contenues dans chacune de ces différentes couches d information du SIG sont présentés en annexe. BRGM/RP FR 9

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11 Inventaire et mise en coherence des données sur les carrières souterraines en Maine-el-Loire et Sarlhe Le Service a transmis au BRGM un ensemble de documents cartographiques positionnant les cavités et comportant une légende détaillée. A partir de ces documents il a été procédé à une saisie d'informations. L'opération s'est effectuée en plusieurs étapes. Pour chaque cavité mentionnée sur ces cartes, il a été vérifié, après identification de la position géographique, s'il s'agissait d'une cavité déjà réperioriée dans les bases de données. Si non, l'information correspondante a été saisie, sur la base du type de cavité décrit en légende, avec digitalisation (au 1/25 000) des éventuels contours. En effet, parmi les cavités recensées, le Service a individualisé des zones d'extraction de matériau plus ou moins bien délimitées selon l'existence ou l'absence de document topographique fiable. Ces zones, qui peuvent être dessinées sous forme de polygones, correspondent à la projection sur la surface topographique d'un ensemble de cavités correspondant à une exploitation de matériau en carrière souterraine. Il est évident que de nombreuses zones d'extraction de ce type n'ont pu être délimitées avec précision par manque de documentation. En effet, de nombreuses carrières artisanales, exploitées parfois par des non professionnels, n'ont laissé aucune documentation dans les archives. En fonction des informations disponibles, ces cavités sont, dans les données du Service, définies comme "carrières d'extension connue" et "carrières d'extension estimée". Afin de prendre en compte cette distinction qualitative entre les données d'origine, nous avons ajouté dans la table PAL-Extraction-Cavités un champ valeur décrivant cette caractéristique. Au cours de la saisie, les groupes de "cavités, caves ou accès" qui ne peuvent être distinguées à l'échelle de travail (1 / ) ont été intégrés sous formes de polygones DONNEES PROVENANT DE LA DIRECTION DEPARTEMENTALE DE L'EQUIPEMENT DE MAINE-ET-LOIRE Deux études d'aléas liés au cavités de la région de Saumur ont été menées par la Direction départementale de 1'Equipement de Maine-et-Loire d'angers dans la région du canton de Longué intitulées : "Etude cartographique des aléas liés à la présence de cavités souterraines dans la Région Saumuroise" "Etude cartographique des aléas liés à la présence de cavités souterraines dans le canton de Longué (Extension de l'étude Cartographique dans la Région Saumuroise)". Ces deux études se sont basées sur les données inventoriées par le Service de Géologie et des Carrières Souterraines de la Direction des Routes et des Transports au Conseil Général du Maine-et-Loire. Certaines cavités ont fait l'objet de reconnaissance de terrain complémentaire. Ces cavités sont bien décrites et illustrées. Nous les avons digitalisées sous forme de points et décrites dans la couche d'information PAL ~ cavités-diverses du SIG, où elles constituent 122 nouvelles données. 11

12 Inventaire et mise en coherence des donnees sur /es cam ères souterraines en Maine-ei-Loire et Sarthe 5. Cartographie des données répertoriées dans le SIG Le SIG constitué dans le cadre de la présente étude permet une restitution cartographique des informations collectées, sous forme de cartes détaillées comme sous forme de synthèses. Nous avons choisi d illustrer chacun de ces deux aspects par la cartographie d un des 2 départements : détail pour le Maine-et-Loire et synthèse pour la Sarthe. Le schéma d assemblage (annexe hors texte) présente les différentes planches, au 1/25000, détaillant le report cartographique des cavités de la région Saumuroise en Maine-et-Loire. Ces planches, numé-rotées de 1 à 16, indiquent le positionnement et l extension, lorsqu elle est connue, des différentes cavités, sur un fond SCAN25 de I IGN. Les planches 17 et 18 présentent, quant à elles, une synthèse, au 1/ , de la localisation des cavités du département de la Sarthe. Comme indiqué ci-dessus, le SIG permettra, en tant que de besoin, d imprimer des cartes plus détaillées à l échelle 1/25000 par exemple. Outre ces cartes papier, il est possible d obtenir, grâce au Système d Information Géographique constitué dans le cadre de la présente étude, un grand nombre d autres documents. En effet, les traitements géométriques des outils SIG comme MapInfo permettent également de croiser ces données avec les principales données administratives (communes, zones bâties, etc.) ou avec les données de réseau routier ou autres. 11 est ainsi possible, par exemple, en associant les fichiers des cavités aux divers fichiers géologiques et de la BD carto de I IGN, de produire une carte permettant de localiser précisément les cavités répertoriées par rapport aux limites communales, de zones bâties et du réseau routier. ERG MmP FR 12

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14 Inventaire et mise en cohérence des données sur les carrières souterraines en Maine-el-Loire et Sarihe Travaux Murs : Les travaux de recensement de cavités souterraines, en Maine-et-Loire et Sarthe, ont été principalement axés sur les mines et carrières souterraines, qui représentent des vides potentiels de volume important. Ces extractions, fournissant le matériau pour la construction étaient généralement situées en dehors des villes et villages en construction. De ce fait elles sont peu impliquées dans les désordres pouvant affecter actuellement les zones bâties anciennes. Les désordres affectant les zones bâties anciennes sont plus généralement liés aux nombreuses caves ou habitats troglodytiques qui ont eu un fort développement il y a quelques siècles. Un nombre significatif de telles cavités a été saisi dans le SIG, sur la base des documents cartographiques. Toutefois, un nombre considérable de caves et cavités similaires est décrit de manière très précise et détaillée dans les documents du Service de Géologie et des Carrières Souterraines du Conseil Général de Maine-et-Loire et il serait très intéressant de compléter le SIG par de telles informations. 14

15 Géologie Inventaire el mise en cohérence des données sur les carrières souterraines en Maine-et-Loire et Sarihe 7. Bibliographie Evaluation des risques liés à la présence de cavités souterraines dans les départements de l'oise, de Loire atlantique, de la Mayenne et de la Vendée - Anne Marie Skora Université de Caen rapport de stage de D.E.S.S.- SIG. Inventaire des cavités souterraines de Loire Atlantique, Mayenne et Vendée - Rapport BRGM-DSGWPAL R mars Evaluation des risques liés à la présence de cavités souterraines en Sarthe - David Ordronneau - Mémoire de D.E.S.S.- SIG Université de Caen. Inventaire des cavités souterraines d'origine minière et des ardoisières du Maine-et- Loire - Rapport BRGM R mars Les cavités souterraines en Maine-et-Loire - Conseil Général du Maine-et-Loire - Direction des Routes et des Transports - Service de Géologie et des Carrières Souterraines - Maisonneuve E. -mars Cartographie des anciennes exploitations souterraines d'ardoise à Renazé (Mayenne) en vue de la révision du Plan d'occupation des Sols de la commune Loire - Rapport BRGMW FR - octobre Affaissement et effondrement de terrain au lieu-dit "le Marché Lavoir" et à proximité - communes de Nyoiseau et Noyant-la-Gravoyère Maine-et-Loire - Rapport BRGM W FR - février 2000 Ecroulement de falaise près du lieu-dit "Vignole" Commune de Turquant Maine-et- Loire - rapport BRGM RP FR - Février Etude cartographique des aléas liés à la présence de cavités souterraines dans la Région Saumuroise - Rapport du Laboratoire Régional des Ponts et chaussées d'angers - Géologie Terrassements - décembre Etude cartographique des aléas liés à la présence de cavités souterraines dans le canton de Longué (Extension de l'étude cartographique dans la Région Saumuroise) Rapport du Laboratoire Régional des Ponts et chaussées d'angers ~ Terrassements - mars

16 ~~ Inventaire et mise en cohérence des donnees sur les carrières soulemines en Maine-et-Loire et Sarthe Annexe : Description des informations contenues dans les différentes couches de données du SIG BRGMRP FR 16

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