Inventaire des cavités souterraines du Pas-de-Calaisinfoterre.brgm.fr/rapports/RR-40876-FR.pdf · Inventaire des cavités souterraines du Pas-de-Calais - Présentation de la base

NORD PAS-DE-CALAIS

Inventaire des cavités souterraines du Pas-de-Calais

Année 1999 Démarrage de l'inventaire

et présentation de la structure de la base de données

Étude réalisée dans le cadre des actions de Service public du BRGM 99-H-189

décembre 1999 R 40876

NORD PAS-DE-CALAIS

Inventaire des cavités souterraines du Pas-de-Calais

Arzrzée 1999 Dérrtarrage de l'irzverztaire

etpréseiztatiorz de la strztcture de la base de dorzrzées

fitude réalisée dans le cadre des actions de Service publie du BRGR4 99-H-189

itériigé sorrs In rcsporrsabililé de C. Mntlion, 1'. Saint-Omer, Cl]. Vincl~un et B. Bertriiiicl

Inventaire des cavités souterraines du Pas-de-Calais - Présentation de la base de données

Mots clés : Cavités souterraines, Carrière, Craie, Pas-de-Calais, Inventaire, Base de données.

En bibliographie, ce rapport sera cité de la façon suivante :

Mathon C., Saint-Omer P., Vinchon Ch., Bertrand B. (1999) - Inventaire des cavités souterraines du Pas-de-Calais. Année 1999. Démarrage de l'inventaire el présentation de la base de données. Rap. BRGM R 40876,45 p., 2 fig., 4 ann.

O RRGFVI, 1999, ce documenr ne pcut t t re reprodu~t en totalité ou en parrie sans I'aiiiorisation expresse du BRGM

2 Rapport BRGM R 40876

inventaire des cavités souterraines du Pas-de-Calais - Présentation de la base de données

Synthèse

En 1999, par Convenrjons avec la Direction Régionale de l'industrie, de la Recherche et de l'Environnement du Nord- Pas-de-Calais, le Conseil Général du Pas-de-Calais, la Cornmunailté urbaine d'Arras, la Direction Départementale de I'Equipement du Pas-de- Calais, le BRGM (Service géologique régional Nord - Pas-de-Calais) est nommé maître d'ouvrage pour l'inventaire des cavités souterraines du département du Pas-de-Calais .

Prévu pour se dérouler sur plusieurs années, le travail a débuté en octobre 1999 par le déporrillement des documents remis par le Service Départemental d'Inspection des Carrières Souterraines du Nord et la recl~crche de données détenues par le Service géologique régional Nord-Pas-de-Calais du BRGM. Ceci nous a permis d'identifier 790 sites répartis sur 320 communes.

Une ébauche de Iri base de données, en cours de développement sous ACCESS - logiciel de gestion de bases de données relationnelles - est proposée.

Rapporl BRGM R 40876

Inventaire des cavités souterraines du Pas-de-Calais . Présentation de la base de données

Sommaire

Introduction ..................................................................................................................... 7

.. ........................................................................ 1 . Inventaire des carrteres souterraines 9

1.1. kléthodologie .............................................................................................................. 9

1.2. Contexte géologique et historique .............................................................................. 9

2 . Présentation de la base de données . Modèle conceptuel ........................................ 13

.......................................................... 3 . Description des tables de la hase de données 15

. . 3.1. La table dossier cavite ............................................................................................. 15

.............................. ............................................................. 3.2. La table environ~icrnent : 16

3.3. La table accès ............................................................................................................ 16

3.4. La table événements ................................................................................................. 16

............................................................................................ 3.5. La table documentation 17

......................................................................... 3.6. La table historique de I'cxploitatio~i 17

........................................................................................................ 3.7. La table parcelle 17

................................................................. 3.8. Les tables substances - Volunies extraits 18

Conclusion ...................................................................................................................... 19

Rappori BRGM R 40876

Inventaire des cavités souterraines du Pas-de-Calais . Présentation de la base de données

Liste des figures

Fig . 1 . Carte géologique simplifiée du département du Pas-de-Calais ......................... 10

Fig . 2 . Modèle concepluel de la base de données ......................................................... 12

Liste des annexes

Ann . 1 . Liste des communes recensées ........................................................................ 21

Ann . 2 . Glossaire .......................................................................................................... 31

Ann . 3 . Exemple de levés sommaires .......................................................................... 35

Ann . 4 . Fiches « base de données » ............................................................................. 39

Ann . 4.1 - Fiches descriptives des cavités (avancement ati 7/12/1999) ...................... 41

Ann . 4.2 - Fiches « environnement cavité » (tri par carrière ) ..................................... 43

Ann . 4.3 - Fiches « événements » (tri par carrière ) .................................................... 45

Rapport BRGM R 40876


Introduction

En 1999, par Conventions avec la Direction Régionale de l'Industrie, de la Recherche et de l'environnement du Nord - Pas-de-Calais, le Conseil général du Pas-de-Calais, la Communauté urbaine d'Arras, la Direction Départementale de I'Equipement du Pas-de- Calais, le BRGM (Service géologique régional Nord - Pas-de-Calais) est nommé maître d'ouvrage pour l'inventaire des cavités souterraines du départernent du Pas-de-Ciilais.

Prévu pour se dérouler sur plusieurs années, le travail a débuté en octobre 1999 par le dépouillement des documents remis par le Service Départemental d'Inspection des Carrières Souterraines du Nord et la recherche de données détenues par le Service géologique régional Nord - Pas-de-Calais du BRGM. Ceci nous a permis d'identifier 790 sites répartis sur 320 communes.

Une ébauche de la base de données, en cours de développement sous ACCESS - logiciel cle gestion de bases de dotinées relationnelles - est proposée.

Le présent rapport d'étape conclut l'année 1999.

Rapporl BRGM R 40876

Inventaire des cavilés souterraines du Pas-de-Calais - Présentation de la base de données

1. Inventaire des carrières souterraines

Dans un premier temps, une enquête bibliographique portant sur l'examen des archives transmises au BRGM par le SDICS 59, et la consultation de dossiers BRGM nous a permis de recenser 320 communes du département affectées par une carrière souterraine, une cavité, un abri, une sape de guerre . . . pour un total de 790 sites.

Ensuite, par consultation des archives du département, des mairies et autres services départementaux et par des visites de terrains, ces 790 sites seront étudiés et référencés dans une base de données. En principe ces recherches nous permettront également de découvrir au fur et à mesure de nouveaux sites.

1.2. CONTEXTE GÉOLOGIQUE ET HISTORIQUE (FIG. 1)

Ce paragraphe est rédigé sur la base d'informations recueillies auprès de difrérents interlocuteurs (M. Kuffel, SDICS 59, M. Jacques, Service archéologique de la ville d'Anas) et des documents disponibles au BRGM. U nécessitera d'être étoffé, au fur et à mesure de l'avancement de la présente étude.

Les premières exploitations de la craie en carrière souterraine dans le Pas-de-Calais datent de l'époque tibérienne (O à 10 ans après J.-C.). Outre l'utilisation de la chaux en amendement, dès cette époque, ou comme liant des constructions, plus particulièrement à partir du 18""~ siècle, la craie a été utilisée en tant que pierre de taille, plus particulièrement aux 16"nC et 17'"'~ siècle.

Au réseau dense de carrières souterraines, se supetposent les abris et les sapes de guerre, d'origine historique.

*L'utilisation de la craie en « marnières » c'est-à-dire en amendement cultures sur sol argile~tx par la chaux s'est fait à priori indifféremment dans la craie blanche sénonienne ; les exploitations en marnières, très nombreuses étaient à ciel ouvert ou peu profondes.

-Au 18'"" siècle, on note également l'ouverture d'un certain nombre de fours à chaux, liée à l'exploitation de la craie blanche sénonienne, égaiement à ciel ouvert ou en faible profondeur.

*Les niveaux plus spécifiquement exploités en pierre de taille correspondent à un faciès particulier de la craie du Crétacé supérieur, constituée de craie phosphatée et glauconieuse. Ces niveaux constituent les zones de passage du Turonien supérieur au Sénonien et correspondent à un ou plusieurs niveaux condensés, associés à un ralentissement de la sédimentation crayeuse, et à un maximum d'océanicité de la mer crétacée. Ces bancs appelés « tuns » ( « la pierre qui tient »), épais de 2 à 4n1, présentent la particularité de durcir 3 l'air libre.

Rapport 0RGM R 40876 9

Age stratigraphique Crétacb inférieur Cr&& sup&ieur* Démien inférieur Démien superieur s Eccène inférieur Houiller inf&ieur

1 Houiller moyen Houiller supérieur

4 Jurassique moyen Jurassique supbrieur

O Quatemaire

... 'Les niveaux exploitbs appartiennent au F CrbtacB supdrieur 3

3 8

Fig. 1 - Carte géologique simplifiée du département du Nord - Pas-de-Calais.

Inventaire des cavilés souterraines du Pas-de-Calais - Présentation de la base de données

Ces bancs ont été exploités en carrière souterraine, à des profondeurs entre 10 et 14 m, dans les zones où les limons pléistocènes éiaient peu épais (environ 2 m), et dans les secteurs situés au-dcssus de la nappe phréatique. Dans certains secteurs de l'Artois, l'ouverture des carrières se situe en flanc de coteau. La plupart des carrières ont été exploitées en chambres (ou galeries) et piliers.

*Les cavités d'origine historique (abris ou sapes) se superposent à ce réseau de carrières et, le cas échéant, l'utilisent pour relier les lignes de front. Les tranchées des lignes de front ont généralement été grossièrement remblayées, et peuvent également constituer des zones d'instabilité. Par ailleurs, chaque village de l'Artois est susceptible d'avoir une ou plusieurs cavités-reîuges, souvent au droit de l'église.


Fig. 2 - Modèle coizceptzrel des doitnées.

D 2, VI ru 5 E i - O' 3

Fi- s


2. Présentation de la base de données Modèle conceptuel

Chaque carrière ou cavité fait l'objet d'un dossier regroupant les inforniations permettant de l'identifier. Chacune possède un environnement particulier (route, cheniin, maison isolée, village, forêt, etc.).

Une carrière peut concerner plusieurs communes, et dans une même commune la carrière peut concerner plusieurs parcelles cadastrales.

Une carrière a pu connaître plusieurs périodes d'activité (historique de l'exploitation) et plusieurs événements (efsondrement, pollution, éboulement,...).

Plusieurs accès peuvent exister pour une même carrière (n bouches de cavages ou n puits d'aérage).

Pour une même cavité ou carrière, la documentation peut être plus ou moins abondanle (rapport, expertise, plans, ...).

La description de chaque cavité que nous venons de proposer permet de dessiner la structure dc la base de données (fig. 2) . Celle-ci doit intégrer toutes les informations quelle que soit leur origine : visite de terrain, échanges oraux, bibliographie, en évitant les redondances, et fournir des outils de saisie, de sélection et de traitement conviviaux.

On aboutit à un schéma concepluel dans lequel les tables "filles" sont reliées à la table dossier pnr un indice (indice national BRGM). Les tables accès, documentation, environnement, historique d'expioitalion, parcelle, volumes sont liées ii la table dossier par I'indice BRGM.

Les relations entre les tables sont de type Iln, c'est-à-dire qu'il existe pour une carrière ou une cavité. n événements ou n accès.

Le logiciel de la société MICROSOFï, ACCESS 2, permet de gérer d'une manière très conviviale les relations entre les différentes tables. L'éclatement de l'information entre plusieurs tables donne à la base une grande souplesse en ne limitant pas le nombre d'enregistrements des bases « filles ».

Afin d'éviicr La saisie de doublons et faciliter les tris, sélections et traitements, chaque table comporte un ou plusieurs champs-clés permettant d'identifier un enregistrement. Par exemple, une carrière, un événement ou un accès particulier seront identifiés par un numéro ou un champ unique.


lnventaire des cavités souterraines du Pas-de-Calais - Présentation de la base de données

3. Description des tables de la base de données

3.1. LA TABLE DOSSIER CAVITE

La saisie d'un enregistrement dans cette table est un préalable à la saisie des informations sur une cavité.

L'indice BRGM saisi, qui sert de clé à la table et qui, de ce fait, doit être unique, est le numéro de rérérence :

- 0734: numéro de la carte géologique à 1/50 000,

- 5 X : le huitième de la carte géologique,

- 5001: le nuiriéro de la carrière ou de la cavité sur le huitième correspondant (pour qu'il n'y ait pas de confi~sion entre la nuinérotation de la Banque de Données du Sous-sol et celle adoptée, l'indexation a débuté par le numéro 5001). Par la suite, les carrières ou cavités pourront être intégrées dans la Banque de Données du Sous-sol.

Les autres informations, qui ne sont pas obligatoirement h saisir décrivent la carrière :

- lieu-dit, nom de la carrière,

- localisation, X , Y, Z, zone Lambert 2 ou 3 , précisions des coordonnées X Y et 2, objet (repère) ;

- le champ type de cavité est associé au catalogue suivant: carrière souterraine abandonnée, cavité naturelle, carrière souterraine active ;

- ainsi que le champ accès : accès libre, réglementé, fenné, privé ;

- le champ usage est aussi associé au catalogue suivant: champignonnière. stockage, tourisine, aucun, autre.

Les autres champs définissent :

- la géométrie de la cai~ière : extension latérale, profondeur, hauteur moyenne, dimensions moyennes des chambres, des galeries et des piliers, taux de défruitelnent ;

- la stabilité apparente du toit, des bouches de cavage, des cheniinées ;

- l'étai général de la cavité : catalogue associé : (el'fondrée, inondée, noyée) ;

- les événements : nombre et dommages.

Un champ «remarques » permet d'introduire des informatioiis qui ne font pas l'objet d'un champ particulier afin de ne pas trop alourdir la base.



3.2. LA TABLE ENVIRONNEMENT

La table environnement prend en compte tous les types d'objets géographiques (route départementale, chemin, route nationale, ligne H.T., rivière, hameau, lotissement, habitation isolée, voie ferrée, zone industrielle,....).

Le nom ou la désignation est I'identitïant unique. Le lien avec la table dossier se fait par l'intermédiaire de l'indice national. L'objet est décrit à partir des champs : type, propriétaire, activité, distance par rapport à la carrière et servitudes éventuelles.

3.3. LA TABLE ACCÈS

La table «accès » prcnd en cornpte toutes les entrées, bouclies de cavage, cheminées d'iiérage.

La désignation est I'ideiitifiant unique. Le lien avec la table dossier se fait par I'intermédiiiire de l'indice national. L'accès est décrit à partir des eliamps type (bouche de cavage, cheminée, accès naturel), la dimension (largeur, hauteur, profondeur). Les coordonnées géograpliiques. l'état des différents accès, les protectioiis éventuelles, et les remarques particulières peuvent être également saisis.

Un champ « photo » pourra être incorporé pour chacun des accès.

3.4. LA TABLE ÉVÉNEMENTS

La table événements permet la saisie de tous les types d'événements pour une même carrière.

Chaque événement est identifié par la combinaison des champs-clés : numéro et indicç national.

Les différents types d'événements sont énumérés dans un calalogue : eflondrement, Tontis, ébouleinents, accident de pollution, ...

Les doinmages occasionnés sont aussi énumérés dans un catalogue "dommüge": constructions effondrées, inaisons fissurées, voirie coupée, disparition d'animaux, autres, aucun dommage, inconnu.

Des champs complémentaires permettent de saisir la date de l'événement, les dimensions de ce dernier, l'arrêté de calastrophe niiti~relle et la décision administrative.

Les remarques particulières peuvent être saisies.



3.5. LA TABLE DOCUMENTATION

La table documentation permet la saisie de la documentation disponible sur la cavité souterraine. Les différents types de documents sont énumérés dans un catalogue: rapport, note, expertise, pian, levé sommaire.

Le lien avec la table dossier est l'indice national. Le numéro document est l'identifiant unique.

Les autres champs de cette table coi-respondent à des informations d'ordre général: (auteur(s), nom de la société, titre du rapport ou du document, date de réalisation, échelle quand il s'agit d'un plan ou d'un levé).

3.6. LA TABLE HISTORIQUE DE L'EXPLOITATION

La table historique de l'exploitation permet la saisie de toutes les périodes d'exploitation pour une même carrière.

L'historique de l'exploitation est identifié par la combinaison des champs-clés indice national, date du début d'exploitation.

Des champs complémentaires permettent de saisir la date de la fin de l'exploitation, la date des arrêtés, le nom de l'exploitant, la superficie autorisée.

Les différents types d'exploitation sont énumérés dans un catalogue : exploitation à ciel ouvert, exploitation souterraine, mixte, exploration.

Les différentes méthodes d'exploitation sont aussi énumérées dans un catalogue : par chambres et piliers, par traçage, par galeries et travers-bancs ...

3.7. LA TABLE PARCELLE

Chaque carrière ou cavité peut être située sur plusieurs parcelles d'une même ou de plusieurs sections cadastralcs.

Ctiaque parcelle est identifiée par la combinaison des champs-clés : indice national, section et numéro de parcelle.

Deux champs coinplémentaires permettent la saisie du nom du propriétaire et de la superficie de la parcelle.



3.8. LES TABLES SUBSTANCES - VOLUMES EXTRAITS

La table volumes extraits permet pour une carrière de saisir les volumes ou tonnages extraits pour une période donnée.

II y aura donc un enregistrement pour une période donnée.

La table substance pcrmet pour une carrière de saisir plusieurs matériaux ou substances. Pour faciliter et permettre d'effectuer des tris et des recherches par substances ou matériaux, ces deux tables font appel à une table paramètres contenant le nom de la substance (exemple : pierre dc taille calcaire, calcaire pour cimeni).



Conclusion

Cette première partie du travail d'inventaire a permis d'identifier 790 sites répartis sur 320 communes. La mulliplicité des informations recueillies a servi de canevas dans l'élaboration de la base de données qui les intègrem.



ANNEXE 1

Liste des communes recensées (état au 7/12/1999)



AUCHY-LES-HESDIN


2

AUXI-LE-CHATEAU AVESNES-LE-COMTE

AVION

AUCHY-LES-MINES I 2 - 1 2 2

Inventaire des cavités souterraines du Pasde-Calais - Présentation de la base de données


Inventaire des cavités souterraNies du Pas-de-Calais - Présentation de la base de données



LANDRETHUN-LE-NORD 1 1




NOEUX-LES-MINES 2 NOREUIL 1

Inventaire des cavités souterraines du Pas-de-Calais - Présentafion de la base de données

NOYELLES-SOUS-LENS




WIZERNES 3 ZOTEUX 2


ANNEXE 2

Glossaire



Table d'me base de donriie.~ : entité d'une base de données regroupant des objets identiques. Chaque table est associée à une structure (nom des champs, type des champs, taille,...). Par exemple : table dossier, table documentation .....

Enregistrement d'une table : "ligne" d'une table décrivant un objet. Par exemple : la carrière numéro 07345x5001, le type (carrière souterraine abandonnée), l'accès (accès libre), la surface estimée (0,4 lia )...

Champ : colonne d'une table. Le clia~np correspond à I'information à saisir, par exemple : type de document, numéro du document, titre, date ...... Il est associé à un type de données ( numérique, texte, date ... )

Relations : licns entre deux tables. Une relation se Fait par un identifiant commun aux deux tables, par exemple : I'indice national est I'identifiant commun à toutes les tables.

Base de données relationnelles : ensenible structuré de données. Les relations entre tables sont également gérées.

Clés : un ou plusieurs champs d'une même table permettant d'identifier un objet de 1ü base. L'indexation qui découle de I'afïec~atioo des clés facilite les reclterclies d'objet.

Iiormulaire : écran ou zone de saisie d'une même table pour un même objet. Exemple : formulaire de saisie dossier, îomiulaire de saisie accès .....


Inventaire des cavités souterraines du Pas-de-Calais - Présentafion de la base de données

ANNEXE 3

Exemples de levés sommaires



, , . . 7 a y,vLc, i , . L S l J%.c* , - j ( . - 4 9 ~ . - * - L. l : .,.. : .- y =?:,!.. 5 3 , ~

;w<:,,c . c r '. : 6 b A . i " i'uu ' 1'-- -" Z L \ 7 '-JG~ 0, ,\\(,<- p . : , r [ï; -.., . . -~t pji;.CIIWe , pzL. - -

(L, 5i,,":: ; c.: . i , , ,% : Gt , . , 1 CL. a::< ,; i!> .,-; ,. . - . ~ . . . . . . , . . . .. . . . . . . - . . . . .. . ... - . - -. .

Rapport BRGM R 40876 37


ANNEXE 4

Fiches « base de données >>

4.1. - fiches descriptives des cavités

4.2. - Fiches « environnement cavité >>

4.3. - Fiches « événements *



L-

AIIII . 4.1 - Ficltes cie.scriptives ries cavités.



Il wnviendrait de praléger son accés par une cloture. .,

Aim. 4.3 - I~iclzes « t;véiienzet~ts ».


BRGM SERVICE DES ACTIONS RÉGIONALES

Service Géologique Régional Nord - Pas-de-Calais Fort de Lézennes - 59260 LEZENNES - France -

Tél. : 03 20 19 15 40

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