Etude des aléas
Principaux aléas pris en compte
Du fait de la présence potentielle de cavités à faible profondeur sous des habitations, la DRIRE de Basse-Normandie a choisi d’engager en priorité une étude des aléas miniers résultant de l’exploitation de la mine de May-sur-Orne. Les études qui se sont succédé entre 2003 et 2006 ne se sont pas limité aux mouvement de terrain mais ont pris en compte l’ensemble des aléas d’origine minières et plus particulièrement ceux dus aux phénomènes suivants :
- Mouvements de terrain : affaissement et effondrement localisé
- Pollution des eaux souterraines et des eaux de surface
- L’émanation de gaz dangereux : l’éventualité d’une émanation de méthane due à l’ancien stockage souterrain d’hydrocarbure a été envisagé tout comme l’émanation de radon.
Aléas mouvement de terrain
Ceux-ci ont fait l’objet d’une étude en deux temps :
1ère étude sur base documentaire (
)La première phase s’est déroulée en 2003 et 2004 essentiellement sur base documentaire. Elle a permis d’obtenir un calage des travaux miniers par rapport à la surface avec une incertitude de 10 mètres. Une modélisation de la résistance des terrains en fonction de la configuration pentée du gisement a permis de définir l’influence que pourrait avoir en surface la ruine des travaux souterrains. A partir des ces deux éléments, les contours des zones soumises à un aléa mouvement de terrain ont pu être définis.
Les deux rapports relatifs à la modélisation des gisements pentés sont disponibles ici :
- (documents nécessitant de bonnes connaissances de mécanique des roches)
Cette étude a permis de mettre en évidence deux types d’aléa "mouvement de terrain" :
Aléa affaissement :
L’étude a permis de déterminer trois zones concernées par un aléa affaissement de niveau faible : l’amplitude maximale des déformations horizontales attendues est de 10 mm/m avec une mise en pente du terrain pouvant aller jusqu’à 4%. Une description générale du phénomène d’affaissement est consultable ici.
Ce phénomène étant du à la présence de cavités profondes (jusqu’à 300 mètres de profondeur) et désormais ennoyées donc inaccessibles, aucune investigation complémentaire n’a été menée par rapport à cet aléa, la cartographie de 2004 est donc la cartographie définitive.
Pour les mêmes raisons, aucun traitement préventif de ce type d’aléa n’est envisageable.
Néanmoins, un réseau de nivellement altimétrique a été mis en place sous la forme de chevilles implantées dans les bâtiments. En cas de désordre constaté, ce réseau permettra de caractériser un éventuel affaissement d’origine minière.
Le Plan de Prévention des Risques Miniers (PPRM) définira les règles d’urbanisme applicables dans ces zones afin de limiter l’augmentation du nombre de personnes et de biens exposés au risque.
Aléa effondrement :
L’étude a permis de déteminer les zones concernées par un aléa effondrement localisé (fontis) de niveau faible à fort. En particulier, environ 70 bâtiments d’habitation étaient concernés par un aléa effondrement de niveau fort (fontis de plus de 10 mètres de diamètre attendus). Néanmoins, le péril n’étant pas jugé imminent, aucune mise en sécurité d’urgence n’a été décidée dans l’attente du résultat des investigations complémentaires qui ont permis de réduire considérablement l’emprise des zones d’aléa effondrement, dans les secteurs urbanisés.
Le bilan détaillé de l’étude d’aléa est disponible ici :
2ème étude : investigations de terrain complémentaires
Les travaux se sont déroulées de mars 2005 à juin 2006 et n’ont concerné que les zones soumises à un risque d’effondrement dans des secteurs où existent des enjeux de surface.
Ces investigations ont consisté en :
- la réouverture des deux galeries d’accès de niveau 1 et B ;
- la réalisation de 89 sondages et 50 auscultations (caméra, laser) ;
- la réalisation de 3 nouveaux puits de descente pérennisés ;
- l’équipements et la réfection des accès ;
- la réalisation d’un nouvel état zéro géotechnique du fond sous les zones d’enjeu.
Ces reconnaissances ont permis de :
- rendre accessible 80 % des cavités proches de la surface, à l’origine des risques d’effondrement.
- mieux définir le contour de la zone d’aléa "effondrement localisé" (l’incertitude sur le positionnement des cavité a notamment été réduite dans ces secteurs de 10 m à 2 m) ;
- améliorer la connaissance de la nature et de la résitance des terrains de recouvrement (situés au dessus des cavités) ;
- mettre en place une surveillance périodique des cavités sur la base de l’état zéro géotechnique réaliséen 2005-2006 ;
- définir les secteurs inaccessibles et non surveillables où des travaux de mise en sécurité seront engagés dès la fin de l’année 2006 ;
- définir les secteurs qui feront l’objet d’une surveillance dans un premier temps et pour lesquels une étude de faisabilité de travaux de mise en sécurité va être engagée.
Le bilan de ces investigations est disponible dans le
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Aléa pollution des eaux
Dans le cadre des études d’aléas miniers, l’impact sur la qualité des eaux du stockage d’hydrocarbures dans les cavités a été pris en compte. L’étude sur la qualité des eaux souterraines et superficielles s’est appuyée sur plusieurs campagnes d’analyses effectuées de 1991 à 1994 complétées par des analyses récentes en 2004 et 2006.
La méthodologie retenue consiste à définir des niveaux d’aléa en fonction des usages qui peuvent être fait de l’eau :
- Production d’eau potable : utilisation pour produire de l’eau à destination de l’alimentation humaine
- Fonction biologique : utilisation de l’eau pour la pisciculture, notamment
- Abreuvage : utilisation de l’eau pour l’alimentation animale
- Irrigation : utilisation de l’eau pour l’irrigation
Eaux souterraines : Les résultats des prélèvements réalisés sur les eaux souterraines permettent de quantifier l’aléa de faible en raison des paramètres hydrocarbures et métaux. Ce niveau d’aléa conduit à déconseiller l’usage pour production d’eau potable ainsi que l’usage de la fonction biologique. Ce niveau d’aléa a été cartographié. il concerne la zone proche des travaux souterrains.
Eaux de l’Orne : Les résultats de prélèvements réalisés en amont et en aval de l’écoulement des eaux souterraines de l’ancienne mine montrent que l’influence de celui-ci sur la qualité des eaux de l’Orne est nulle. Aucun aléa n’a donc été retenu pour les eaux de surface.
Le rapport complet de l’étude d’aléa environnemental est disponible ci-après :
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Aléas radon
Mesures dans les cavités
Le radon n’est pas un produit de l’activité minière. Toutefois, les effets de cette activité (augmentation de la perméabilité des terrains, ouvrages de communication) sont susceptibles de modifier la façon dont le radon émane en surface. Il peut ainsi se dégager vers l’atmosphère extérieure de manière plus concentrée, plus localisée et avec un flux plus fort qu’avant l’exploitation.
Les premières mesures d’activité volumique en Radon ont été réalisées dans les cavités après la réouvertures de celles-ci. Les valeurs très fortes rencontrées ont conduit à envisager cet aléa dans le cas des exploitations de May et Soumont et à réaliser une campagne de mesure en surface.
Mesures réalisées en surface
Le but de ces mesures était de vérifier si les cavités constituent des espaces d’accumulation de radon et si ce gaz migre vers la surface, augmentant ainsi le niveau d’activité volumique naturel en surface.
Afin de garantir une reproductibilité des méthodes de mesure, il a été décidé de réaliser des séries de mesures d’atmosphère dans le sol, à très faible profondeur : des sondages de 30 à 60 cm sont effectués et un échantillon d’atmosphère y est prélevé.
Ces sondages ont été effectués dans un premier temps à May sur Orne et dans un deuxième temps à Soumont selon le même procédé (lignes de sondages perpendiculaires à la zone des travaux souterrains avec des points de mesure à l’extérieur de la zone des travaux). Les résultats ont ensuite été comparés à des mesures effectuées sur un terrain situé à 3 km des zones d’exploitation et présentant une nature équivalente de sol.
Les teneurs en radon sont du même ordre de grandeur en dehors des zones exploitées qu’au droit de ces zones (moyenne de 8 000 Bq/m3). Le bruit de fond à 3 km des zones exploitées est du même ordre de grandeur. Il y a donc une présence naturelle de radon en surface dans les secteurs concernés sans qu’aucune influence de la présence des cavités minières ne puisse être identifiée.
Aucun sur-aléa radon lié à la présence des travaux n’a donc pu être mis en évidence.
Les résultats de cette étude sont disponibles dans le rapport suivant :
Aléas émanation de gaz dangereux
Du fait du stockage souterrain d’hydrocarbure qui a succédé à l’exploitation de la mine de fer, l’éventualité de la présence rémanente d’hydrocarbures dans les cavités a été envisagée. En effet, comme évoqué dans la
relative à l’historique du stockage souterrain, celui-ci a rencontré des difficultés liées à la production de méthane par dégradation bactérienne des hydrocarbures. La présence d’une odeur d’hydrocarbure parfois forte face à l’entrée de la galerie de niveau 1 à proximité de l’Orne était un autre élément en faveur de la réalisation d’une étude sur cette problématique.L’étude a consisté en la réalisation d’analyses des eaux d’exhaure s’écoulant de la mine par les galeries 1 et B ainsi que du ciel gazeux à l’intérieur des cavités. Les résultats de ces analyses ont été complétée par la compilation de l’ensemble des suivis analytiques réalisés depuis la vidange du stockage.
Ces analyses ont montré que l’impact du stockage souterrain est faible voire nul. Ainsi, s’il est impossible d’affirmer qu’il ne subsiste aucune trace d’hydrocarbures dans les cavités ; on peut néanmoins certifier qu’il n’y en a pas en quantité notable.
Les résultats de ces études sont disponibles dans le rapport suivant :
Il a également été constaté que malgré une odeur de fioul fortement ressentie, la teneur reste en général inférieure au seuil de détection, ce qui indique que le nez humain arrive à détecter les hydrocarbures à l’état de trace.
Bassin ferrifère de May-sur-Orne (14) - Synthèse de l’évaluation et de la cartographie des aléas « mouvements de terrain » liés à l’ancienne activité minière
La DREAL Basse-Normandie, a demandé à Geoderis, une édition des cartes d’aléas par commune base de travail à l’établissement du PPRM.
Il était également demandé que ces cartes s’appuient sur un document autoporteur qui synthétise, en trois parties les différentes phases et mises à jour des aléas depuis l’étude préliminaire de 2004.
- En première partie, sont synthétisés, les éléments informatifs de l’étude préliminaire de 2004 complétés des données recueillies par les investigations de 2006 ainsi que d’autres évènements (désordre, éboulement, localisation des travaux de traitement réalisés par l’Etat) survenus depuis.
- En deuxième partie, ce document reprend l’évaluation des aléas « mouvements de terrain » et les principes de leur cartographie de l’étude préliminaire de 2004 mis à jour en 2006 après analyse des nouvelles données acquises par les investigations.
- En troisième partie, sont synthétisés, l’ensemble des travaux de traitement menés par l’Etat jusqu’à fin 2015 et les mises à jour locales de la cartographie des aléas.
Ce rapport présente ainsi la synthèse des études réalisées sur le Bassin de May-sur-Orne depuis 2003 et en tenant compte de l’ensemble des travaux menés jusqu’à fin 2015. Il se conclue par le rendu actualisé (à fin 2015) des cartes d’aléas par commune dont les fonds topographiques ou photographiques géoréférencés utilisés sont les fonds IGN dont la BD Ortho® IGN (prise de vue de 2009).
Carte des aléas :
Carte informative :