Les études
Avant de procéder à une opération d'aménagement sur une propriété située dans une zone de cavités, dont les caractéristiques et l'extension ne sont pas toujours exactement connues, il est souvent nécessaire de procéder à des études.
Il s'agit d'établir un "diagnostic" pour déterminer les travaux de prévention ou de mise en sécurité à réaliser avant d'entreprendre l'aménagement.
Différents types de diagnostics peuvent être réalisés selon l'accessibilité des cavages.
Ces études sont réalisées par des experts en géologie ou géotechnique, ou par des bureaux d'études spécialisés en géotechnique, mandatés par l'aménageur ou le propriétaire.
Cavité accessible ou rendue accessible
Examen géotechnique par un expert (géotechnicien) des cavités pouvant mettre en péril la propriété.
L'examen doit comprendre :
- Une inspection détaillée du "site" avec relevé de tous les désordres visibles :
- les fractures antérieures à l'ouverture des cavités, appelées diaclases et d'origine tectonique
- les fissures d'origine mécanique(consécutives à l'ouverture des galeries et à un niveau de contrainte trop élevé). L'évolution de ces fissures peut aboutir à des effondrements
- L'hydrogéologie et les ruissellements
- L'état et les caractéristiques des terrains se trouvant au-dessus de la cavité (recouvrement)
- le report de toutes les observations sur un plan à l'échelle
- L'évaluation de l'endommagement des cavités
- Un diagnostic avec une conclusion sur la sécurité avec définition de la nature des travaux de prévention ou de mise en sécurité éventuels à réaliser
Cavité inaccessible
Le diagnostic est réalisé à partir d'investigations menées depuis la surface. Il s'agit d'une reconnaissance des sols pour localiser et caractériser les vides.
Cette reconnaissance des sols doit atteindre plusieurs objectifs :
- déterminer l'existence des cavages
- préciser les contours et l'extension des cavages
- connaître leur état de comblement (vides, partiellement remblayés, comblés, etc.)
- évaluer leur état de stabilité (partiellement effondrés, toits effondrés, etc.)
- apprécier la qualité du recouvrement (terrains décomprimés, amorces de fontis, cloches, etc.)
Il est recommandé de mettre en oeuvre les moyens suivants :
- forage destructif en rotation pure
- outil : tricône d'un diamètre proche de 100 millimètres
- enregistrement numérique des paramètres instantanés de forages suivants :
- vitesse d'avancement
- pression hydraulique constante maintenue sur l'outil
- pression du fluide de forage (si possible eau claire ou boue biodégradable si des problèmes de tenue de parois surviennent)
- tests de chute libre enregistrés et réalisés "machine chaude" pour chaque forage :
- tête nue (sans tige)
- en fond de forage avec le train de tige complet
- détermination de la hauteur minimale de vide détectable en fonction du type d'appareil
Éventuellement réalésage et équipement des forages pour pratiquer des valorisations différées (inspection vidéoscopique, ...)
Les caractéristiques du matériel mis en œuvre seront fournies avec le résultat des investigations qui présentera :
- la localisation des sondages sur un plan à l'échelle où figureront:
- les installations existantes
- les installations prévues
- les limites de propriété
- les voiries
- l'orientation
- le nivellement approximatif des têtes de sondages
- les diagrammes d'enregistrement de chaque forage présentant la géologie rencontrée
- les tests de chute libre
L'analyse géotechnique des résultats, incluant un rapport établi par un géotechnicien concluant sur la présence ou l'absence de cavité et de risque et, le cas échéant, dans le cadre d'une mission de type : étude géotechnique de conception (G2) Phase Projet (PRO), selon la norme NFP 94-500, définissant clairement les travaux de consolidations et / ou de fondations éventuellement à mettre en oeuvre.
Ces recommandations sont aussi à appliquer pour les sondages nécessaires à la vérification de la présence d'anomalies détectées par la mise en oeuvre de méthodes géophysiques appropriées à la localisation de cavités souterraines.