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Géomatique et gestion des risques naturels - Colloque international d’Oujda, 6-7-8 mars 2012 -

Les outils WebGIS au service de la prévention des risques liés au sous-sol en Wallonie

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La Wallonie : une terre de géologie

Source : d’après DGO4, 2006.

• Géologie dense et complexe • 12 000 mètres d’épaisseur • Du Cambrien au Quaternaire • Juste quelques lacunes

La Wallonie : une terre densément peuplée

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• Superficie : 16 844 km² • Population (2008) : 3 456 775 hab. • Densité de population : 205 hab./km² Source : DGO3, 2008.

La Wallonie : une terre de communication

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Source : DGO3, 2010.

• Vastes secteurs > à 1000 hab/km²

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Des contraintes relatives au sous-sol : les phénomènes karstiques

Étude : DGO3, 2010.

• Plus de 30% du territoire


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• Grottes, chantoirs, rivières souterraines, dolines, résurgences, dépressions paléokarstiques, …

Une réponse : l’Atlas du karst wallon

• Terrains calcaires – Sur base des cartes géologiques

• Les failles – Sur base des cartes géologiques

– Incidence sur le drainage et la localisation

• Les sites karstiques recensés – Abris sous roche, cavités, pertes,

résurgences, dépressions, abannets,…

– Numéro de référence unique

• Les sites surfaciques – Diamètre supérieur à 50 m

• Les circulations d’eau souterraine

– Relations entre perte et résurgence

– Distinction lors de traçages (injection d’un colorant)

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Étude : d’après DGO3, 2010


• Description des sites – Nom et localisation

• Nom du site et synonymes (Littérature)

• Numéro de référence unique (ex; 592-056)

• Commune et Lieu-dit

• Coordonnées LB72 (Carte ou GPS)

• Altitude (Carte)

• Bassin hydrographique (Cours d’eau)

• Cantonnement forestier (Surveillance)

– Caractéristiques et description • Géologie (Suivant carte géologique)

• Description (Caractéristiques du site)

• Hydrogéologie (Débit, eaux, relations, …)

• Etat des lieux (Date et suivi, pollutions, …)

– Dimension du site • En surface (Longueur, largeur, profondeur)

• Sous- terre (Développement, dénivellation)

• Topographie (date, auteurs, plans)

– Statut du site • Intérêts (géol, géom, hydro, archéo, bio, …)

• Statuts (plan de secteur, protections, …)

• Interventions (mesures suggérées)

– Références bibliographiques

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• Mises à jour continues depuis 1994

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• 153 communes concernées • 6250 phénomènes recensés

(dont plus de 1000 cavités)


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25.05.2004

2002 Amostrennes (Esneux)


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2006

Habitation à Xhoris (Ferrières)

2006

Référence : DGO4, 2006.


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2006 2006

Chantoir de crue de Crossée (Ouffet)


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21.07.1980 2005

Moulin du Rouge-Thiers (Aywaille)


Une réponse : une législation adaptée

• Depuis le 27 novembre 1997, la CWATUPE intègre plusieurs articles relatifs aux risques naturels, dont :

Article 136 du CWATUPE (version 2011) : « L’exécution des actes et travaux peut être soit interdite, soit subordonnée à des conditions particulières de protection […] lorsque les actes, travaux et permis […] se rapportent à : 3° des biens immobiliers exposés à un risque naturel ou à une contrainte géotechnique majeurs tels que l’inondation […], l’éboulement d’une paroi rocheuse, le glissement de terrain, le karst, les affaissements miniers ou le risque sismique. »

• Sur base de ces articles, l’Administration régionale remet des avis consultatifs aux administrations communales dans le cadre de la procédure de remise des permis

• Sauf pour les projets d’intérêt public, les administrations communales sont

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Une réponse : la Carte des contraintes karstiques

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• Série de 7 conventions – 1995 : Étude-pilote de Sprimont

– 1998 : Zones urbanisables (2 conv.)

– 2000 : Carrières, réseaux, CSIS

– 2004 : Craies du Pays de Herve

– 2005 : Équipements d’épuration, …

• Zones de contraintes – Où la construction doit être

subordonnée à des conditions particulières

– Définies au départ de l’atlas du karst au moyen d’analyses géomorphologiques complémentaires

• Composantes – Sites karstiques (symbole de 50 m)

– Périmètres de contraintes sur base de la nature, de la topographie, de l’importance du phénomène, de la densité de ceux-ci et de l’évolution



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Gaurain-Ramecroix 1999 Gaurain-Ramecroix 2005


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• Plus de 200 effondrements (Ø 1 à 30m) entre 1910 et 2000

Fréquence

Effondrements Densité d’effondrements

Références : Kaufmann O. et al., 1999 et Kaufmann O. et al., 2002.


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1Km

• Pompages pour l’exploitation de carrières et l’eau de distribution

Niveaux piézométriques et flux

Carrières Cimescaut à Antoing

31.08.2005

Références : Kaufmann O. et al., 1999 et Kaufmann O. et al., 2002.


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Altitude du toit du substrat Altitude du niveau piézométrique maximal

Références : Kaufmann O. et al., 2002.


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Hauteur du substrat au-dessus du plan d’eau Classification de la probabilité d’occurence

• Relations avec la taille, la concentration et l’évolution spatio-temporelle des effondrements, ainsi que la couverture marneuse

Références : Kaufmann O. et al., 2002.

Une réponse : la Carte des contraintes karstiques

• Zones de contraintes – Où la construction doit être

subordonnée à des conditions particulières

– Définies au départ de l’étude scientifique expliquée ci-avant

• Composantes – Sites karstiques (symbole de 50 m)

– Périmètres de contraintes sur base de la densité d’effondrements et du dénoyage :

• > 15 effondrements par km²

• Entre 1 et 15 effondrements par km² OU Dénoyage > 10 m

• < 1 effondrement par km² OU Dénoyage > 5m

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Des contraintes relatives au sous-sol : l’éboulement de parois rocheuses

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Rochers de Frênes à Lustin (Profondeville)


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22.05.2008

21.05.2008


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2006

Habitations à Houx (Yvoir) Poilvache et Houx (Yvoir)

Une réponse : la Carte des risques d’éboulement

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• 1ère étape : Classification des versants supérieurs à 30°

• 2ème étape : Définition de zones de contraintes d’éboulement



• Fiche technique de terrain – la description des équipements

– la localisation des équipements par rapport au versant

– une série d'observations relatives au versant

– une caractérisation de l'état des roches nues

– des éléments « divers »

• Classification – Attribution d’un valeur aux critères ci-

avant pour définir une cote pour chaque versant

– 3 classes de versants : risque élevé, modéré et faible

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• Série de 3 conventions – 2002 : 58 planches IGN

– 2003 : 58 planches IGN

– 2005 : 38 planches IGN

• Zones de contraintes d’éboulement

– Où la construction doit être subordonnée à des conditions particulières

– Définies autour des parois repérées sur le terrain

• Composantes – En retrait du sommet :

distance horizontale = 1 x hauteur

– A partir du pied du versant (inertie) : distance horizontale = 2 x hauteur

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Des contraintes relatives au sous-sol : les glissements de terrain

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Études : DGO4, 1998, DGO4, 2000 et DGO4, 2004.


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Frasnes-lez-Anvaing 2003

Frasnes-lez-Anvaing 2003 Mont-de-l’Enclus


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Manaihan (Herve)

Manaihan (Herve)

Manaihan (Herve)

2001

Des réponses : les cartes des glissements de terrain

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Études : DGO4, 1998, DGO4, 2000 et DGO4, 2004.

Des contraintes relatives au sous-sol : les risques liés à son exploitation

• Tout ce qui est souterrain n’est pas mine !!!

Article 552 du Code civil (promulgué le 06.02.1804) : « La propriété du sol emporte la propriété du dessus et du dessous. Le propriétaire peut faire au-dessus toutes les plantations et constructions qu'il juge à propos, sauf les exceptions établies au titre « des servitudes ou services fonciers ». Il peut faire au-dessous toutes les constructions et fouilles qu'il jugera à propos, et tirer de ces fouilles tous les produits qu'elles peuvent fournir, sauf les modifications résultant des lois et règlements relatifs aux mines, et des lois et règlements de police. »

• On est propriétaire de son sous-sol jusqu’au centre de la terre

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• Mines – exploitation de substances définies par la loi (combustibles, minerais métalliques, fer si

travaux d’art, alun, or,…)

– exploitations à ciel ouvert ou souterraine

– en vertu d ’un acte de concession (propriété privée perpétuelle des substances énumérées et des travaux)

– retrait possible par le Gouvernement

– responsabilité du concessionnaire (sécurité, dommages)

– responsabilité objective pour les dommages miniers (civil)

– surveillance perpétuelle par l ’Administration des Mines (auj. DRIGM)

• Minières de fer (régime < 1988) – exploitations de minerais de fer oxydés et hydratés à ciel ouvert ou en souterrain (sans

travaux d’art réguliers)

• Carrière souterraine – exploitation de toutes substances non définies comme mines (calcaires, grès, ardoises, ...)

– en vertu du droit civil du propriétaire de la surface à exploiter son bien (sauf les mines)

– le sous-sol (sauf les mines concédées) appartient au propriétaire de la surface (par ex. en concession houillère, il possède tout son sous-sol, sauf les couches de houille)

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• Il subsiste 252 concessions minières sur 361 (houille, fer, plomb, zinc, calamine, manganèse, cuivre, or, alun, graphite, lignite, …)


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Source : R. Van de Velde, 2003.


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Premiers puits avant le 18e siècle

Charbonnage de Cheratte 22.06.2007


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Charbonnage de la Haye au Laveu (Liège)

19ème siècle

20ème siècle

Source : Warzée C., 2010.


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Laveu (Liège) 05.11.2010 Laveu (Liège) 06.11.2010


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Puits du Moyen-âge à Jemappes

2008

Laveu (Liège)

04.10.2008

Une réponse : la carte des issues et puits de mine

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• L’ISSeP a scanné près de 10 000 plans sur plus de 100 000 plans en archive

• Plans levés dans des projections locales ou anciennes (Bonne)


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• La précision résultante est très bonne conformément au repérage effectué sur le terrain (mesure GPS)


• 15 000 points connus sur les seuls 2 derniers siècles d’exploitation

• Le SEROS complète les informations concernant chaque puits et issues de mines sur base des rapports, documents annexes, …

• Une vérification de la position exacte des puits et issues grâce aux visites de terrain (retraits de concession et accidents)

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Études : DGO3, en cours (a) et DGO3, en cours (b).


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• Il est fait de même pour les documents relatifs aux carrières souterraines et aux minières et fer dont on possède des plans.

• Contrairement aux concessions minières, la réglementation n’est pas contraignante (pas de suivi des travaux obligatoire).

Minette de Lorraine à Musson 28.10.2011 Craie phosphatée à Ciply

Carrière souterraine Minière de fer devenue Mine

Des réponses : les cartes des carrières et des minières

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Des outils de prévention : Une information accessible

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Source : Cellule SIG, DGO3.


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Liens

Table des Matières et légende

Outils de localisation

Table de résultats

Mise à disposition des données depuis une application de consultation par internet

Depuis le 22 novembre 2010, http://carto1.wallonie.be/soussol


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30000


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Depuis le 27 février 2012, http://157.164.184.140/cms/site/geoprod

(Adresse temporaire)

Explication détaillée et didactique des données relatives au sous-sol disponibles au

moyen d’un site internet évolutif

Perspectives

• Les données devraient s’enrichir encore et en tout cas s’améliorer (versionning).

• D’autres services WebGIS (WMS et WFS) verront le jour, ainsi qu’une application de consultation commune pour toutes les données cartographiques du SPW.

• Ce site devrait servir de base pour le développement du futur « Certificat du sous-sol » destiné à accompagner les futures demandes de permis.

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Études

DGO3, 2010. Convention sur l’Atlas du karst wallon, avec la CWEPSS

DGO3, en cours (a). Convention sur la Numérisation des plans miniers et relevé de la position des issues et puits de mines, avec l’ISSeP

DGO3, en cours (b). Convention sur l’Établissement d’une base de données puits et issues de mines, avec le SEROS

DGO4, 1998. Convention sur les Contraintes physiques et géotechniques du Mont-de-l’Enclus, avec l’ULg

DGO4, 2000. Convention sur les Glissements de terrain du Pays de Herve, avec l’ULg

DGO4, 2005. Dernière convention sur les Cartographie numérique des risques d’éboulement de parois rocheuses, avec l’ULg

DGO4, 2004. Convention sur les Contraintes physiques inhérentes aux glissements de terrain et au karst dans le Crétacé du Pays de Herve, avec l’ULg

DGO4, 2007. Dernière convention sur les Cartographie des contraintes karstiques, avec l’ULg, l’UMons et la CWEPSS

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Références et sources

DGO4, 2006. Les risques majeurs en Région wallonne : Prévenir en aménageant, Études et documents, 317p.

DGO4, 2008. Les risques majeurs en Région wallonne : Le risque d’éboulement de parois rocheuses Prévenir ou soutenir ?, Études et documents, 168p.

Kaufmann O. & Quinif Y., 1999. Cover-collapse sinkholes in the « Tournaisis » area, southern Belgium, Engineering Geology 52 , 15-22.

Kaufmann O. & Quinif Y., 2002. Geohazard map of cover-collapse sinkholes in the « Tournaisis » area , southern Belgium, Engineering Geology 65 , 117-124.

DGO4, 2006. Atlas de Wallonie, Service public de Wallonie

DGO3, 2008. Tableau de bord de l’environnement wallon, Service public de Wallonie

DGO3, 2010. Tableau de bord de l’environnement wallon, Service public de Wallonie

Warzée C., 2010. Effondrement de la chaussée rue Chauve-Souris, à Saint-Gilles, Blog : http://liege-photos.skynetblogs.be

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Remerciements

• Institut Scientifique de Service Public (ISSeP)

• Service d’Etude et de recherche des Ouvrages Souterrains (SEROS)

• Commission Wallonne d’Etude et de Protection des Sites Souterrains (CWEPSS)

• Service Géologique de Belgique (SGB)

• Universités

– Université Catholique de Louvain (UCLouvain)

– Université de Mons (UMons)

– Université de Liège (ULg)

– Université Libre de Bruxelles (ULB)

– Facultés de Namur (FUNDP)

• Service Public de Wallonie :

– Cellule Sous-sol / Géologie (DGO3)

– Cellule SIG (DGO3)

– Cellule Aménagement-Environnement (DGO4)

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Documents

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