Cavités souterraines

Les types de cavités anthropiques

Carrières

Origine : exploitation des matières premières minérales (pour la construction, l’industrie ou l’agriculture)
Milieu :

  • géologie variée (calcaire, gypse, craie, argile, ardoise, etc.) ;
  • nombreuses régions (plus grandes concentrations dans le Nord, la Normandie, les Pays-de-la-Loire, la région parisienne, l’Aquitaine, et à moindre titre les Pyrénées, la Provence et le Lyonnais, le Jura, la Bourgogne, etc.) ;
  • à faible profondeur (en général entre 5 et 50 mètres ; parfois inférieure à 5 mètres comme en Gironde, la carrière peut localement atteindre 60 à 70 mètres dans certaines exploitations de craie, aux environs de Meudon ou en Normandie, ou de gypse dans le Bassin de Paris, la Provence ou le Jura, et exceptionnellement plus d’une centaine de mètres pour certaines exploitations de roches dures situées à flanc de montagne dans le Jura, les Pyrénées, les Alpes.

Géométrie : une surface parfois importante (plusieurs dizaines d’hectares) ou une exploitation centrée autour d’un puits (cas des marnières : exploitations de craie à des fins d’amendement des terres agricoles, en Normandie) ; hauteur exploitée variant en fonction de l’épaisseur du matériau exploité, parfois exploitation sur plusieurs niveaux superposés ; présence possible d’un ou plusieurs puits (pour l’accès à la carrière, l’évacuation des matériaux ou l’aréation des travaux souterrains)
Evolution : les carrières abandonnées, lorsqu’elles ne sont plus surveillées et confortées, peuvent parfois s’effondrer localement ou en masse, du fait de la lente dégradation du toit (plafond), des parois, des piliers ou du mur (plancher) de l’exploitation. Les éventuels puits peuvent aussi s’effondrer, même lorsqu’ils ne sont plus visibles en surface. Les accès (galeries, puits) se dégradent souvent plus rapidement que le reste de la cavité.

Les anciennes carrières souterraines de craie de Meudon © BRGM - François Michel

Habitations troglodytiques et caves

Origine : remisage, stockage (notamment les caves vinicoles aux dimensions parfois imposantes), activité industrielle (hors extraction de matériaux) ou agricole, habitat, aménagement d’installations à usage collectif : églises, locaux divers (fours, pressoirs, etc.)
Milieu : pour des raisons de facilité de creusement, ces cavités sont creusées dans des matériaux tendres préférentiellement
Géométrie : la surface de ces cavités est généralement limitée à 1 ou 2 pièces.
Evolution : ces cavités étant principalement situées à proximité de la surface, elles sont susceptibles d’évoluer rapidement.

Habitations troglodytiques creusées dans le tuffeau de Touraine © BRGM - François Michel

Ouvrages civils

Origine : cette catégorie regroupe les cavités à usage d’adduction et de transport (aqueducs, tunnels routiers, tunnels ferroviaires, souterrains pour les piétons…), ainsi que les souterrains et abris refuges qui bordent parfois de nombreuses demeures historiques.
Géométrie : la géométrie de l’ouvrage dépend directement de son utilisation. En règle générale, on s’attend à des sections de 0 à 100 m2.
Evolution : l’état de conservation de ces ouvrages abandonnés peut être très médiocre dans la mesure où les soutènements ne sont plus entretenus. A ce titre, leur éventuel effondrement peut provoquer des désordres importants en surface selon les dimensions et la position de la cavité.

La ligne 1 bis du métro de Lille © BRGM

Ouvrages militaires enterrés (sapes, tranchées et galeries)

Origine : objectifs d’abriter les troupes, de pénétrer les lignes ennemies, etc.
Milieu : ces ouvrages sont en général creusés dans des zones à topographie relativement plate. Si l’on connaît les régions potentiellement affectées, et si des cartes historiques ont permi de localiser une partie des ouvrages militaires, la localisation précise de chaque ouvrage n’est le plus souvent pas connue (certaines entrées ont été remblayées rapidement sans être repérées). La découverte de nouveaux ouvrages résulte le plus souvent de travaux de terrassement.
Géométrie : les tranchées sont des éléments de surface, et ont une profondeur et une largeur de l'ordre de 1 à 2 m. Les galeries d’accès s’enfoncent rapidement en marquant parfois des paliers jusqu’à la(aux) salle(s) souterraine(s), de taille très variable. Répartis en véritables réseaux, ces ouvrages étaient reliés entre eux d’une façon difficilement repérables.
Evolution : En raison des faibles volumes des vides, les effondrements provoqués par leur dégradation se limitent le plus souvent à des désordres aux divers réseaux de surface (canalisation d’eau, de gaz…), mais avec, dans certains cas, des conséquences qui peuvent être plus importantes.