L'école des mines d'Alès a réalisé une étude « Développement d'une méthode de hiérarchisation des travaux de confortement des ruisseaux couverts prenant en compte les enjeux du territoire et les risques associés. »
A la lecture de l'étude on découvre que la plupart des ruisseaux couverts sont très mal localisés et que leur parcourt souterrain est totalement inconnu. De ce tracé découle les zones tampon de 50 et 100 m qui englobent les batiments et infrastructures diverses à proximité. Selon le tracé réel de chaque ruisseau couvert ces zones tampon vont obligatoirement évoluer et ce sont probablement ces zones qui permettront d'alimenter plus tard le plan d'urbanisme de chaque commune minière.
C'est pour ces raisons que l'intervention d'un Géomètre-Expert est nécessaire dans le cadre des études à réaliser avec pour but la géolocalisation des ouvrages, déterminer leur tracé souterrain, le situer par rapport à la surface, faire ressortir les différents désordres avec les nouvelles technologies de relevés topographiques en 3D.
Il ressort des différentes études que la quasi-totalité des ouvrages ont des désordres importants.
L'étude montre qu'un tiers des ruisseaux couverts intersectent des zones d'habitat dense et 20% une zone d'habitat résidentiel. Au total, plus de la moitié des ruisseaux couverts présentent ainsi des risques pour les habitations situées au-dessus.
Elle a montré également que, globalement les ouvrages ont été correctement dimensionnés pour les crues cévenoles. Les risques sont essentiellement liés à une éventuelle obstruction par un embâcle ou un effondrement interne de la voûte du ruisseau couvert, le cas échéant suivi de la rupture du bouchon.
L'étude de l'Ecole des Mines d'Alès a pris en compte dans la note de hiérarchisation, l'état des ouvrages, afin d'aboutir à une note globale.
Ce calcul d'un indice global de risque a également donné lieu à une note attribuée à chacun des 70 ruisseaux couverts. 5 classes ont été définies qui permettent de distinguer les ouvrages comportant des risques faibles (classe 01) à très fort (classe 05). Il convient d'être prudent dans l'utilisation de cette hiérarchisation, compte tenu des incertitudes sur l'état des ouvrages non visités et du positionnement incertain de ceux-ci.
La définition du risque diffère selon les auteurs. On peut définir le risque comme la probabilité de conséquences préjudiciables ou de pertes (décès, blessures, activité économique perturbée ou environnement endommagé) résultant de la combinaison entre des aléas d'origine naturelle ou anthropique, et des conditions de vulnérabilité.
Le risque est généralement défini de la façon suivante : risque = aléa x vulnérabilité.
5 catégories d'enjeux constitués d'installations critiques doivent être considérés dans l'analyse de la vulnérabilité :
L'AFTES (Association Française de Travaux En Souterrain) en 2005 propose un catalogue des désordres en ouvrages souterrains, consacré aux tunnels revêtus. Cinquante désordres qui affectent les tunnels y sont décrits et les conséquences potentielles de ces désordres y sont présentées.
Dans son étude Thibault JEANNIN présente les principaux désordres qui s'organisent ainsi :
Les désordres liés à l'altération des matériaux constitutifs des revêtements :
Les désordres qui affectent la structure et la géométrie de l'ouvrage :
Les désordres d'origine hydraulique :
L'étude conduite par GEODERIS en 2007 a permis de géolocaliser approximativement chacun des ouvrages. Des écarts pouvant atteindre plusieurs dizaines de mètres ont cependant été constatés au niveau des entrées et des sorties d'ouvrages d'où l'intérêt de prévoir la localisation précise des ruisseaux couverts dans les prochaines études.
La campagne de mesures menée pendant l'été 2017 sur 29 ruisseaux couverts a permis de réaliser 2894 relevés. Ces relevés ont été inclus dans une base de données et sont répartis de la manière suivante :
Tous les ouvrages visités présentent au moins un désordre. En considérant la totalité des désordres relevés, il y a en moyenne un désordre tous les 8 m. La longueur moyenne constatée d'un désordre est de 3,70m, cela signifie que la longueur cumulée des désordres est équivalente à la moitié de la longueur totale des ouvrages visités.
Sur le bassin minier cévenol 70 ouvrages assimilables à des ruisseaux couverts ont été recensés, pour une longueur d’environ 20km. Certains font la taille d’une buse d’eau pluviale, d’autres ont la taille de tunnels ferroviaires. Ils peuvent avoir une longueur de quelques dizaines de mètres (assimilables à des ponts) jusqu’à plusieurs centaines de mètres. Ils peuvent être établis en pleine forêt, avec souvent des dépôts de terrils miniers au-dessus, comme en pleine ville sous des habitations, des usines, des routes.
A ce jour, on dénombre :
Il existe différentes techniques d’acquisition de donnée permettant de modéliser en 3D les ruisseaux couverts en surface et en souterrain, matérialisant ainsi une importante source de données pour mise à disposition d'informations complètes, variées et précises :
Ces acquisitions 3D permettent de fournir de la donnée aux bureaux d’études chargés de diagnostiquer les ouvrages, tout en minimisant leur intervention à l’intérieur des ruisseaux couverts.
Dans la plupart des études réalisées sur les ruisseaux couverts, on constate que pour la quasi- totalité leur géolocalisation est imprécise. A cela s’ajoute le fait que bien souvent on ignore leur tracé exact, à quelle profondeur ils se situent et bien sûr dans quel état se trouve leur structure.
Dans un premier temps il sera donc nécessaire de faire intervenir un Géomètre-Expert avec pour mission de :
Géolocaliser chaque ruisseau couvert dans le système de coordonnées nationales (Lambert RGF93) et rattaché au Nivellement Général de la France (NGF-IGN69). Réaliser un relevé topographique en 3D de l’intérieur ainsi qu’en surface et aux abords de chaque ouvrage. Présenter un plan de chaque ouvrage avec la limite du cône d’effondrement afin de délimiter précisément la zone à risque d’effondrement. Présenter un plan de chaque ouvrage le localisant sur le plan cadastral.
Présenter éventuellement un plan avec zones de risques à 50 et 100m si nécessaire.
Déterminer un format informatique afin que chaque commune puisse disposer de tous les éléments sur les ruisseaux couverts les concernant. Il faudra également déterminer les conditions de mise à disposition de toutes ces données pour le bureau d’études ainsi que les photos à 360°.
Dans un deuxième temps un bureau d’études spécialisé devra, à l’aide des relevés en 3D du Géomètre-Expert, réaliser les études suivantes : Localiser les divers désordres intérieurs pour chaque ruisseau couvert.
Déterminer les travaux de sécurisation à réaliser. Proposer diverses solutions lorsque cela sera possible.
Déterminer les éventuels travaux de confortement pour les murs à proximité directe des ouvrages en amont ou en aval. Déterminer les éventuels travaux à réaliser au-dessus des ouvrages constitués de terril ou à proximité directe en amont ou en aval. Faire la visite sur le terrain des ouvrages qui présentent une particularité.
Déterminer le degré d’urgence de réalisation des travaux.
Déterminer les enjeux, les aléas et les risques pour chaque ruisseau couvert avec leur hiérarchisation concernant le risque d’inondation par surverse en amont et le risque important d’inondation en aval (étude hydraulique). Réaliser l’Analyse Multi-Critères (AMC) qui englobe l’analyse coûts-bénéfices (ACB) pour les ruisseaux couverts les plus sensibles. Présenter diverses solutions chiffrées et priorisées pour alimenter le PAPI et choix des travaux à réaliser (confortement, remise à ciel ouvert, déviation des eaux, délocalisation des enjeux, panachage de solutions). Etudier la nécessité de créer des barrages d’atterrissement en amont des ouvrages ou des pièges à embâcles.
Dans un troisième temps un bureau spécialisé en travaux souterrains devra, à l’aide du diagnostic du bureau d’études précédent : affiner le coût des travaux à réaliser pour chaque ruisseau couvert.
Déterminer la durée estimée des travaux à réaliser ainsi que les contraintes (techniques, administratives, logistiques, environnementales, …).
Rédiger un avant-projet des travaux à conduire et établissement d’un planning.
Les premières études de l’Ecole des Mines ont été réalisées de façon généraliste, sur un peu plus de la moitié des ouvrages existants mais seulement sur quelques tronçons. C’est pour cela qu’il est demandé au bureau d’études d’affiner pour chaque ouvrage les enjeux, les aléas et les risques d’effondrement et d’inondation par surverse en amont et le risque important d’inondation en aval suite à la rupture brutale du bouchon dans le ruisseau couvert.
Selon l’étude de l’école des Mines d’Alès le montant global des travaux pour les 70 ruisseaux couverts situés sur les 15 communes minières se situerait dans une fourchette prévisionnelle basse de l’ordre de 36 M€ et haute de l’ordre de 73 M€.
Ces chiffres sont à prendre avec précaution car ils ont été calculés de façon statistique.