Politiques Publiques

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Politiques Publiques
27/11/13
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Page 1
Activités d’Appui aux
Politiques
Publiques
R A P P O R T
2012
Direction de l’Appui aux Politiques Publiques
BRGM - 3, avenue Claude-Guillemin
BP 36009 - 45060 Orléans Cedex 2
Tél. : 33 (0)2 38 64 38 46
Référentiels
Géologiques et
Hydrogéologiques
N° ISBN : 978-2-7159-2564-9
Droits de reproduction, textes et illustrations réservés.
Observatoires
Géothermie
et usages énergétiques
du sous-sol
Ressources en eau
www.brgm.fr
Ressources minérales
Risques et impacts
Qualité et
usage des milieux
Economie
Réalisation : Agence Kalankaa - 02 38 55 90 44
Impression : Corlet Imprimeur - 02 31 59 53 27
Activités d’Appui aux Politiques Publiques • Rapport 2012
COUVERTURE:Mise en page 1
Systèmes
d’Information et
Calcul Scientifique
Laboratoires
et plateformes
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Activités d’Appui aux
En quelques chiffres
Politiques
Publiques
+
1%
lobalement, l’activité d’appui aux politiques publiques a augmenté de 1 % en 2012.
G
d’augmentation d’activité
d’appui aux politiques publiques
La subvention pour charges de service public affectée
à l’action 6 « Diffusion, valorisation et transfert des
connaissances et des technologies » du programme 187
de la LOLF s’est élevée en 2012 à 20,2 M€ TTC, montant
en légère baisse par rapport à 2011 (20,6 M€ TTC).
Répartition de la production 2012
(60,58 M€ TTC)
40,37
M€
de ressources
contractuelles
66,6 %
Le niveau des ressources externes produites en 2012,
soit 40,4 M€ TTC, est en progression de 2,3 % par
rapport à celui de 2011 (39,5 M€ TTC). Il a représenté
66,6 % de la production totale du programme.
20,21
M€
de dotation
33,4 %
+
Cette progression globale, malgré la décroissance
de certaines sollicitations, comme celles de l’Etat en
régions par exemple, est liée au maintien à un niveau
élevé des grands programmes d’action entrepris avec
les Ministères (MEDDE/DGPR en particulier) ainsi
qu’aux partenariats avec les collectivités, les agences et
offices : Agences de l’eau et ADEME, Office National de
l’Eau et des Milieux Aquatiques (ONEMA), Offices de
l’Eau en DROM.
2,3 %
de C.A. sur les ressources
externes produites
Référentiels Géologiques
et Hydrogéologiques
Cette croissance de la production sur ressources
externes a notamment concerné les axes :
Observatoires
Géothermie et usages
énergétiques du sous-sol
1 : Référentiels Géologiques et Hydrogéologiques
2 : Observatoires
3 : Géothermie et usages énergétiques du sous-sol
5 : Ressources minérales
7 : Qualité et usages des milieux
Ressources en eau
Ressources minérales
Risques et impacts
Qualité et usages
des milieux
Les ressources contractuelles des actions d’appui aux
politiques publiques sont exprimées sous la forme
d’une répartition des contrats signés en 2012 par
partenaires.
Economie
Systèmes d'information
et Calcul Scientifique
Laboratoires et
plateformes
4000
2012
8000
12000
2011
16000
K€ TTC
Contrats signés DAPP 2012
36,12
5%
1,76 M€
Autres
M€ TTC
15%
5,49 M€
47%
33%
17,14 M€
11,73 M€
Agences
Collectivités
+
ONEMA 21%
Europe
Agence de l'Eau 10%
CR 6%
ADEME 2%
CG 4%
Communes 4%
Europe 1%
Services
de l'Etat
DGPR 32%
CGDD 2%
DEB 4%
Autres 9%
Sommaire
04
Entretien avec
Philippe Dutartre
06
L’activité d’appui
aux politiques publiques
du BRGM
10
Géologiques et
Référentiels
Géologiques et
Hydrogéologiques
24
Observatoires
36
Géothermie
et usages énergétiques
du sous-sol
44
Ressources en eau
54
Ressources minérales
64
Risques et impacts
90
Qualité et usage
des milieux
100
Economie
104
Systèmes
d’Information et
Calcul Scientifique
114
Laboratoires
et plateformes
Interview
“
L’année 2012 a été marquée au BRGM par
la réorganisation des fonctions scientifiques :
quel en a été l’impact sur la DAPP ?
La DAPP s’est intégrée à la Direction Scientifique et
de la Production (DSEP), aux côtés de la Direction de
la Recherche et de Direction Commerciale et de la
Coopération Internationale. Au-delà de cette nouvelle
organisation, la réforme se traduit aussi, pour notre
direction, par le souci d’améliorer la transversalité des
actions conduites, facilitant ainsi la mobilisation
d’équipes pluridisciplinaires. Ainsi, face aux dommages
directs et indirects que pourrait générer une catastrophe
naturelle ou technologique, le BRGM doit être en mesure
de garantir la mise en oeuvre de compétences variées,
afin d’éclairer de manière plus transversale et opérationnelle les décisions des gestionnaires de crises.
L’appui aux politiques
Publiques
En 2013, quelle est la démarche de la DAPP pour
apporter le meilleur appui aux politiques nationales et
à leur déclinaison régionale ?
L’appui aux politiques publiques est positionné au centre
des activités de l’établissement en développant une
programmation d’actions scientifiques, d’expertises et
de transfert de connaissance. L’action de la DAPP s’inscrit
donc pleinement dans un souci de maintenir un continuum entre les activités de recherche, à l’amont, et les
prestations de service qui font la force et la réputation
du BRGM. Pour répondre aux demandes nationales,
le BRGM est à l’écoute des agences d’objectif, ADEME,
ONEMA, Agences de l’Eau, et des ministères, celui de
l’Ecologie, du Développement durable et de l’Energie
(MEDDE), bien entendu, mais aussi ceux de la Défense,
de l’Intérieur, de la Culture, de la Santé ou de l’Agriculture.
3 questions à
Philippe Dutartre
Directeur de l’Appui aux Politiques Publiques
La mission de la DAPP est aussi d’élaborer, à partir de
l’expérience acquise au travers des activités de recherche
de l’Etablissement, des méthodologies et techniques
que l’on peut déployer sur les territoires, à l’échelle
nationale, ou pour répondre à des attentes régionales.
Ainsi, l’appui que le BRGM apporte au MEDDE et à
l’ONEMA sur la mise en application de la Directive européenne cadre sur l’eau doit permettre de dérouler une
méthodologie unifiée, quel que soit le territoire français
de métropole ou d’outre-mer concerné.
04
Activité d’Appui aux Politiques Publiques • 2012 • Interview
30 premiers mètres du soussol, elles seront utilisées aussi
bien en hydrogéologie que pour
la recherche de ressources
minérales et l’évaluation des
risques naturels.
Recueillir toujours plus de
données certes, mais pour les
rendre plus faciles d’accès ?
La DAPP est par ailleurs souvent sollicitée pour apporter
une assistance technique aux collectivités territoriales
et aux services déconcentrés de l’Etat, au travers d’études
scientifiques à haut niveau d’expertise et de valeur
ajoutée en géosciences : depuis la mise en œuvre de
travaux spécifiques jusqu’à l’assistance à maîtrise
d’ouvrage.
Enfin, les besoins des politiques publiques nationales
ou régionales confortent le BRGM à s’investir dans
l’acquisition de nouvelles connaissances. Par exemple,
les opérations de levés de géophysique aéroportée
réalisées actuellement par le BRGM dans les départements et régions d’outre-mer permettent d’engranger
des informations nouvelles dont l’exploitation est
indispensable pour répondre aux exigences des
politiques publiques. A Mayotte, l’analyse de telles
données apporte des connaissances inédites sur les
En application de la Directive
européenne INSPIRE visant à
faciliter l’interopérabilité des
données et de la convention
d’Aarhus sur l’accès à l’information, le BRGM apporte son
expérience de thématicienexpert à la conception de
systèmes d’information des
pouvoirs publics. Il conçoit des
outils d’accès aux données et
des services web organisés par
grandes thématiques (eaux
souterraines, sites et sols
pollués, risques naturels), dans
le souci de réorganiser une
information qui, jusque-là,
n’était accessible que sur des
sites trop dispersés. La même
volonté de partage des
données vaut à l’échelon régional. Le site de l’Observatoire de
la Côte Aquitaine, les Systèmes
d’Information et de Gestion
des Eaux Souterraines sont des
exemples d’accès tout public
d’informations mutualisées,
acquises par le BRGM et ses
partenaires locaux. Le BRGM
s’applique d’ailleurs à lui-même
cette logique de simplification :
il vient de réformer, dans
l’esprit d’en faciliter l’accès,
son site www.brgm.fr. >
Elaborer, à partir
de l’expérience
du BRGM,
des méthodologies
et techniques que
l’on peut déployer
sur l’ensemble du
territoire, à l’échelle
nationale, ou
pour répondre aux
attentes régionales.
05
L’activité d’appui aux politiques publiques du BRGM
recherche, d’appui aux politiques publiques et de services.
Ainsi, le continuum amont-aval des différents types d’activité de l’entreprise est désormais assuré. L’ambition est
d’anticiper, au travers de projets de recherche, les besoins
des politiques publiques et de donner encore plus de
robustesse aux réponses apportées grâce aux résultats
de la recherche.
Les missions
Les activités d’appui aux politiques publiques regroupent
l’ensemble des missions réalisées au profit de l’Etat,
d’établissements publics et de collectivités locales.
Selon les termes du contrat Etat-BRGM 2009-2012, « Elles
concernent notamment la mise au point d’outils et de
méthodes, la collecte, le traitement et la mise à disposition
de l’information ainsi que l’expertise au service des pouvoirs publics. Elles sont mises en œuvre dans le cadre et le
périmètre discutés au sein du Comité National d’Orientations du Service Public (CNO-SP), qui réunit les représentants des principales administrations concernées et rend
compte au Conseil d’Administration ». Ces missions sont
reprécisées par le nouveau contrat Etat-BRGM (20132017), approuvé par le CA du BRGM le 7 mars 2013 et en
cours de signature avec les ministères de tutelle.
Les 42 programmes structurant l’activité scientifique du
BRGM sont regroupés en onze axes programmatiques
qui traduisent la stratégie scientifique de l’établissement.
C’est la raison pour laquelle la présentation de ce document est désormais organisée en axes programmatiques.
Axe I
Référentiels Géologiques
et Hydrogéologiques
Modéliser au mieux la structure de la géosphère est une
des clés pour anticiper les risques naturels et assurer
l’exploitation durable des ressources qu’elle renferme. Cet
objectif central du Référentiel Géologique de la France
sous-tend l’activité de cet axe thématique qui vise à développer et à intégrer la connaissance (processus originels,
architectonique, propriétés physiques, chimiques, etc.) du
socle, des bassins sédimentaires, du régolithe (espace
compris entre le sol agronomique et la roche mère saine)
et des fluides contenus dans le bâti solide (fluides hydrothermaux, hydrosphère profonde). Afin de renforcer la
connaissance géologique des territoires, ces travaux s’appuient sur l’organisation de couvertures géophysiques
d’infrastructure (au sol ou aéroportées), la réutilisation
de données géophysiques anciennes et le développement de méthodes d’intégration. Pour accompagner, à
l’échelle régionale, les projets d’exploration des ressources
naturelles et la gestion de l’eau souterraine (bassins
hydrographiques, masses d’eau, etc.), des risques et des
impacts, plusieurs actions sont dédiées à la modélisation
des objets géologiques en 3D. La mise à la disposition du
public de ces informations se réalise au travers de plusieurs supports, notamment des Systèmes d'Information
pour la Gestion des Eaux Souterraines (SIGES).
Le CNO-SP propose annuellement les orientations générales des actions d’appui aux politiques publiques à partir
notamment des demandes des Comités régionaux de
programmation réunis par les préfets de région. Ce dispositif, mis en place depuis 2000, garantit, au travers des
orientations nationales, la conformité des actions retenues
aux missions du BRGM telles que définies dans sa stratégie scientifique et son contrat d’objectifs avec l’Etat,
ainsi que leur adéquation aux besoins des acteurs locaux.
Les activités d’appui aux politiques publiques du BRGM
sont financées par :
• une subvention pour charge de service public du
ministère chargé de la Recherche (programme 187) ;
• des subventions attribuées sur programme par les
autres ministères ;
• des conventions de partenariat avec, en particulier,
l’Office National de l’Eau et des Milieux Aquatiques
(ONEMA), les Agences de l’eau - et les Offices de l’eau
dans les DROM, l’ADEME, les Collectivités territoriales et l’Union européenne (FEDER).
L’activité est localisée dans les 27 directions régionales
(métropole et DROM) et dans les directions opérationnelles
d’Orléans (Direction Eau Environnement et Ecotechnologies et son implantation à Montpellier (eaux souterraines),
Direction des Géoressources, Direction Risques et Prévention, Direction des Laboratoires, Direction des Systèmes
d’Information). Le thème de l’après-mine est développé
à partir des pôles GEODERIS de Nancy, d’Alès et de Caen.
Axe II
Observatoires
En tant que Service Géologique National, le BRGM se doit
d’assurer une observation continue et pérenne de l’état
de la géosphère (s.l.), la capitaliser et interpréter les données obtenues afin d’en restituer les éléments clés à l’Etat
et au public. C’est pourquoi l’établissement prend en
charge la gestion et la valorisation de réseaux d’observation qui permettent l’acquisition de données indispensables au suivi des milieux naturels anthropisés ou non.
Les Axes et programmes scientifiques
L’évolution la plus profonde de la réforme scientifique
du BRGM opérée en 2012 réside dans l’avènement des
programmes scientifiques constitués de projets de
06
Activité d’Appui aux Politiques Publiques • 2012
Ainsi, les programmes regroupés dans cet axe visent à
mettre en place des méthodes et des outils d’observation
pérenne de paramètres environnementaux, liés au littoral,
à l’eau souterraine et aux sites et sols pollués. Ils en capitalisent les résultats dans des bases de données. La
connaissance acquise, mise en forme et organisée de
façon à être partagée, permet de disposer des données
de référence nécessaires à la gestion et à l’aménagement.
En amont, des travaux sont menés pour optimiser la
conception des réseaux et y associer des moyens de mesure robustes et innovants. En aval, le BRGM ambitionne
de valoriser et d’interpréter des chroniques des données,
recueillies selon les normes de qualité définies.
Axe III
Géothermie et usages
énergétiques du sous-sol
Réduire les émissions de gaz à effet de serre est une action
primordiale en réponse au réchauffement climatique
induit par l’activité de l’homme. La géothermie comme
le stockage de CO2, voire sa minéralisation, et le stockage
de vecteurs d’énergie (méthane, hydrogène, air comprimé)
constituent des options technologiques favorisant cette
réduction. L’évaluation du potentiel de la géosphère
comme source de chaleur ou comme réservoir de
stockage du CO2 ou de vecteurs énergétiques constitue
l’essence des programmes contenus dans cet axe. Les
approches engagées en géothermie peu profonde et géothermie profonde de nouvelle génération visent à reconnaître, à différentes échelles, caractériser et modéliser les
différents réservoirs géothermiques pour optimiser la valorisation de la ressource selon les modalités d’exploitation du réservoir. Adossé au socle de compétences
géoscientifiques du BRGM, aux méthodologies développées et aux résultats acquis sur le comportement du CO2
dans les réservoirs profonds, le programme dédié au
stockage géologique a pour objectifs de préciser les
mécanismes, les modèles et les méthodes pour décrire le
comportement du gaz dans le sous-sol et de mettre en
œuvre des pilotes et/ou démonstrateurs.
Axe IV
Ressources en eau
Dans le contexte du changement climatique, la société
va devoir faire face à des tensions de plus en plus fortes
sur la ressource en eau. Les besoins croissants vont impliquer de recourir à des réservoirs complexes : le socle,
les milieux volcaniques et karstiques, jusqu’alors peu
sollicités. Ce nouveau contexte impose de qualifier puis
de tester, par des modélisations et la mise en œuvre de
différents scénarios, des modes d’exploitation spécifiques
à ces aquifères. En outre, il s’agit d’optimiser la gestion
intégrée de la ressource en caractérisant les interfaces
que constituent les connexions entre les nappes et les
rivières, les espaces humides, les bandes côtières. En prolongement à ces études, l’établissement de scénarios
prédictifs tant sur la question de la quantité que sur la
qualité de l’eau devient indispensable aux gestionnaires
et décideurs. Ces simulations doivent permettre de prendre en compte des hypothèses de précipitations et de
demande en eau pour différents usages, en incluant la
mise au point d’indicateurs d’alerte. C’est pour apporter
des réponses à la gestion de cette ressource renouvelable fortement sollicitée qu’ont été établis les trois programmes constituant cet axe : « Potentialité des aquifères
et gestion de la ressource », « Interactions des masses d’eau
et « Scénarios prédictifs des ressources en eau ».
Axe V
Ressources minérales
Accéder à la ressource minérale (minerais et matériaux) est
un enjeu majeur pour un pays industriel comme la France
car elle est indispensable à l’économie de son secteur
secondaire et à la viabilité de ses infrastructures. Ces
dernières années, le paysage des ressources minérales a
été profondément transformé : redistribution de la
capacité industrielle, modicité du coût des transports,
montée en puissance des nouvelles technologies augmentant la pression économique sur des métaux stratégiques (terres rares, tantale, germanium, …) et apparition,
de fait, d’oligopoles pour certaines matières premières
comme la Chine et le Brésil. Afin de participer dans ce domaine à l’objectif de diminuer la dépendance de la France
vis-à-vis des marchés extérieurs, trois programmes sont
développés considérant le cycle complet des matières
minérales. Ils ont vocation à accompagner l’autorité
publique dans ses décisions et les industriels français
dans leur compétitivité.
Le premier touche à l’analyse du potentiel offert par la
ressource minérale et la capacité de sa filière d’approvisionnement au service des stratégies régionales et
nationales de valorisation de la ressource. Le second
concentre la connaissance de la gîtologie et la métallogénie des matières premières minérales, afin d’améliorer
les outils d’exploration et d’évaluation du potentiel de
fertilité adaptés aux différents domaines géologiques. Le
dernier s’attache à développer des procédés de valorisation
des matières primaires et secondaires au travers d’innovations technologiques minorant l’empreinte écologique.
Axe VI
Risques et impacts
La maitrise des risques naturels et anthropiques est et
restera dans les années à venir une préoccupation majeure
pour les populations et les pouvoirs publics en France, en
Europe et à travers le monde. Le risque est communément considéré comme le produit de la conjoncture de
trois éléments majeurs : l’aléa, l’exposition et la vulnérabilité. L’évaluation des enjeux des éléments exposés complète la définition du risque et permet la hiérarchisation
des actions à mener. Les différents niveaux d’intervention
07
Le programme « Remédiation des sites et sols pollués » est
focalisé sur les anciens sites contaminés. Il est essentiellement dédié à la caractérisation des mécanismes majeurs
identifiés sur ces sites et au développement de solutions
innovantes de traitement et de réhabilitation.
pour réduire des risques naturels sont :
La Prévention, à savoir :
• identification de l’aléa et compréhension des mécanismes responsables ;
• identification des éléments exposés et leurs enjeux ;
• évaluation de la vulnérabilité des éléments exposés ;
La Réduction, à savoir :
• le renforcement afin de diminuer la vulnérabilité
(bâti, etc.) ;
• l’aménagement pour réduire l’exposition ;
• la réduction de certains aléas bien définis (mouvements de terrain, …) ;
La Gestion de crise, à savoir :
• l’alerte ;
• l’intervention des secours ;
Le Retour d’expérience, à partir d’évènements passés.
Le programme « Reconquête des sites dégradés » met en
place des outils de caractérisation, de suivi des impacts
environnementaux et de suivi économique permettant
une évaluation des solutions choisies pour la réhabilitation
d’un site, ou l’optimisation d’un cycle matière dans le
cadre de l’écologie industrielle.
Enfin, le programme « Transfert des contaminants dans
les aquifères » a pour objet la prédiction du devenir des
polluants dans les eaux souterraines. Il s’agit d’identifier
les mécanismes physiques et chimiques, voire biogéochimiques, à l'origine de la pollution des eaux souterraines
induite par les activités humaines, et, par la connaissance
acquise, remédier aux effets délétères constatés et prévenir les conséquences des pratiques futures.
Les travaux menés au BRGM portent sur l’ensemble de
ces niveaux, mais le développement des méthodologies
destinées à la prévention est leur principal objectif. Pour
l’atteindre sont développés des moyens d’observation, de
modélisation et des méthodologies adaptées à une prise
en compte de l’ensemble des risques aussi bien à court
qu’à moyen et long termes.
Axe VIII
Le choix de la viabilité technologique et économique de
la mise en place d’un procédé, d’une solution de gestion
n’est possible qu’après une analyse multicritère. Cette
analyse doit prendre en compte tous les termes d’une
évaluation environnementale, les impacts à long terme,
l’analyse coût bénéfice, et le consentement à financer qui
feront que la solution demeurera viable dans le long
terme. Le BRGM est fréquemment sollicité pour compléter son expertise technique et scientifique par une capacité d’évaluation économique. Cette demande s’exprime
à différentes échelles : internationale et nationale (cerner
toutes les conditions pour une sécurisation à court et
moyen termes de la disponibilité en ressources du sous-sol)
et régionale (développement d’outils économiques d’évaluation des mesures, politiques et programmes d’actions
publiques dans les domaines de la gestion et/ou de
l’exploitation des géoressources ou des risques naturels).
Par ailleurs, il s’agit de développer :
L’appui aux politiques publiques du BRGM s’organise
principalement selon trois axes visant à :
- progresser dans la connaissance et la modélisation des
divers phénomènes naturels (séismes, mouvements de
terrain, tsunamis, etc.) et des incertitudes, pour une meilleure quantification de l’aléa et une meilleure évaluation
de la vulnérabilité des enjeux ;
- améliorer les méthodes de caractérisation physique des
milieux et des structures en surface ;
- investir dans les techniques de surveillance in situ ou
distantes, afin de prendre en compte les évolutions
potentielles des systèmes climatiques et socio-économiques et ouvrir des perspectives nouvelles dans l’évaluation quantitative et temporelle du risque.
Axe VII
Economie
Qualité et usages des milieux
Evaluer, restaurer et protéger le milieu environnemental
pour préserver les ressources naturelles que constituent
le sol et l’eau, sont les objectifs de l’Axe VII. Ce dernier se
place à la croisée des temps : assurer la gestion des
conséquences du passé industriel dans une optique de
développement durable et s’attacher à prévenir les
conséquences des pratiques futures. Les actions de cet
Axe sont distribuées sur quatre programmes.
• des modèles technico-économiques circulaires des
flux des matières premières minérales,
• des outils d’évaluation permettant de comparer
des coûts d’exploitation ou de préservation des
ressources avec la valeur économique des bénéfices
générés par la solution retenue,
• des outils de modélisation micro et macro-économique comme des rapprochements entre les données économiques et les données physiques par
branches d’activité, afin de construire des bilans
globaux incluant des comptes environnementaux,
pour la définition et le suivi des politiques de développement durable.
Le programme « Performance des barrières géologiques »
s’attache à identifier, mesurer, surveiller, modéliser les
processus (bio)géochimiques à l’origine des interactions
entre fluides et solides dans les barrières ouvragées et
naturelles, qui régissent le transfert des toxiques.
08
Activité d’Appui aux Politiques Publiques • 2012
Axe IX
Modélisations des processus
géologiques
Aujourd’hui, la modélisation numérique est omniprésente dans les sciences de la terre. Posséder des outils
mathématiques appliqués aux géosciences est essentiel.
Cet Axe regroupe d’une part le développement d’outils
transversaux consacrés à l’analyse géostatistique des
données et leur intégration pour bâtir des modèles 3D
continus statiques et d’autre part, des modèles dynamiques couplant réactions chimiques et transport de
matière. Le programme « Caractérisation multi-physique
des objets géologiques et méthodes géostatistiques » vise
à développer des méthodes d’intégration de données pour
disposer de modèles géologiques autorisant des simulations des phénomènes géologiques.
Le programme « Transport réactifs et processus géochimiques » s’applique à comprendre, conceptualiser et
modéliser les conséquences physico-chimiques de l’exploitation de la géosphère pour en extraire des ressources
naturelles ou y stocker des composés indésirables.
Cet axe est actuellement structuré autour de programmes incluant des projets de recherche et se situe
donc en amont de déclinaisons opérationnelles en matière de projets en appui aux politiques publiques. Les
connaissances et savoir-faire développés sont d’ores et
déjà mis en œuvre dans le cadre des programmes :
Risques et impacts des exploitations du sous-sol et compétitions d’usage (programme 19) et Transfert des contaminants dans les aquifères (programme 29).
Axe X
Systèmes d’Information &
Calcul Scientifique
Les systèmes d’information et le calcul scientifique recouvrent toute la chaîne de traitement numérique des
données reposant sur la maîtrise de l’ensemble du cycle
de vie de l’information et son urbanisation. Cet axe se
distribue sur trois programmes qui répondront en particulier aux besoins du grand projet d’acquisition, mobilisation et diffusion de données géologiques : le Référentiel
Géologique de la France.
Le premier « Calcul Scientifique, Outils logiciels et Visualisation 3D », aborde l’ensemble de la chaîne de traitement
numérique dédié au calcul scientifique. Il apporte la capacité de simuler des phénomènes multi-physiques complexes sur la base de modèles répondant à des échelles
spatiales et temporelles réalistes pour les géosciences, de
l’échelle nanométrique à celui de la géosphère.
Le second « Capitalisation et diffusion de l'information Produits et services associés » vise à développer les
moyens de collecte, d'échange, de diffusion et de valorisation de cette information, à la fois au moyen d'outils
ou applications Web mais également à travers des
services « métier », le tout dans le cadre indispensable de
l’interopérabilité.
L’axe « Urbanisation des Systèmes d'Information scientifiques » intègre les contributions apportées à l’élaboration des standards (OGC, GeoSciML…) et le développement des plateformes de partage d’informations géospatiales (OneGeology, EGDI, GEOSS, OpenData,…). Il
permet de répondre aux objectifs d’appui aux politiques
publiques nationales et régionales de réalisation de
portails métiers ou accessibles au plus grand nombre
(Convention d’Aarhus).
Axe XI
Laboratoires et plateformes
Les équipements de pointe, en géochimie, minéralogie,
auscultation physique du sous-sol et en géothermie de
basse énergie ainsi que le savoir-faire associé assurent
une part importante des données analytiques et expérimentales nécessaires aux projets du BRGM. Cinq programmes permettent de structurer les développements et
innovations dans ce domaine.
Le programme « Chimie, expérimentation et métrologie
environnementale » intègre toute la compétence, déployée
en laboratoire et sur site pour la mise en œuvre d’expérimentations et d’analyses, concernant les matrices eaux,
gaz et phases solides.
Le programme « Auscultation physique du proche sous-sol
- Géophysique et Télédétection » vise à développer des outils
et méthodes pour la métrologie géophysique au sol ou en
forage (état de la ressource hydrique, risques, réservoirs,
stockage,..) et l’observation de la Terre. Il a pour ambition
de soutenir des développements technologiques susceptibles d’être transférés notamment aux filiales du
BRGM ou à des incubateurs d’entreprises.
Le programme « Traceurs isotopiques et datations géochronologiques » permet de concevoir, d’élaborer, de valider
et d’appliquer des outils de traçage isotopiques et de
datation au service de la gestion des ressources et de l’environnement.
Le programme « Minéralogie, texturologie, physico-chimie
des interfaces » concerne les roches, les minerais, les sols,
les sédiments, les matériaux manufacturés et les déchets.
Les outils et les méthodes développés couvrent la chaîne
complète de l’identification des solides minéraux, depuis
la quantification des phases présentes, leur distribution
géométrique jusqu’à la caractérisation physico-chimique
intrinsèque de chaque minéral.
Le programme « Centre technique Géothermie et Bâtiment » se place en support aux filières géothermiques et
prévoit de contribuer au développement de l’usage de la
chaleur géothermique et à son insertion dans les systèmes énergétiques.
09
Ocres de Roussillon - photo Marc URVOIS
10
Activité d’Appui aux Politiques Publiques • 2012
Référentiels Géologiques et Hydrogéologiques
Structuré autour du Référentiel Géologique de la France (RGF), cet axe
vise à développer la connaissance des orogènes, anciens ou actuels,
du point de vue de leur évolution spatio-temporelle et à intégrer la
dynamique des bassins sédimentaires impliqués dans la géodynamique
globale, en proposant en particulier des visions d’objets géologiques
d’échelle régionale en deux et trois dimensions. A l’aval, se déclinent le
référentiel hydrogéologique national, les synthèses hydrogéologiques
et leurs outils de diffusion. Cet axe étudie par ailleurs les processus à
l’origine des formations géologiques superficielles du régolithe. Il vise
enfin à organiser, stocker, gérer et mettre à disposition les données
géophysiques d’infrastructure (au sol ou aéroportées).
Référentiels Géologiques
et Hydrogéologiques
12
Géodynamique des orogènes
(programme 1)
12
Géodynamique des bassins
sédimentaires et des plateaux
continentaux (programme 2)
• Validation des forages
et cartes isovaleurs (LOGISO)
De la genèse du Référentiel
Géologique de la France au
démonstrateur RGF VosgesFossé rhénan
• Actualisation continue
des connaissances
hydrogéologiques
• Méthodologie
17
• Régolithe
18
• Guichet Hydrocarbures
(Guichet H)
14
Génèse et caractéristiques
des régolithes (programme 5)
Géophysique pour
l’infrastructure géologique
(programme 6)
• Banque nationale de données
de gravimétrie
Référentiels géologiques
régionaux (programme 3)
• Banque nationale de données
de géophysiques aéroportées
• La Banque du Sous-Sol (BSS)
• La Banque de Géologie Marine
(BGM)
20
Les projets remarquables
• Patrimoine géologique
et géothèques
15
Référentiels hydrogéologiques
des bassins hydrographiques
(programme 4)
• BDLISA, référentiel
hydrogéologique national
11
Référentiels Géologiques
et Hydrogéologiques
Validation des forages et cartes isovaleurs
(LOGISO) - De la genèse du Référentiel
Géologique de la France au démonstrateur
RGF Vosges-Fossé rhénan
Géodynamique
des orogènes
(programme 1)
Le projet LOGISO (pour LOGs validés et cartes ISOvaleurs)
constituait, au début des années 2000, l’un des projetsphare du Référentiel Géologique de la France (RGF) pour
codifier, harmoniser et valoriser les données de forages
de la Banque du sous-sol (BSS) afin de produire, à la demande, des cartes isovaleurs (isohypses, isopaques, etc.).
A ce jour, la base de données utilisée est riche de 80 000
forages de référence disponibles sur le Portail InfoTerre,
également consultable, en version mobile via l’application i-Infoterre.
Ce programme vise à développer la connaissance des
orogènes anciens (socles) ou actuels et leur évolution
spatio-temporelle. Il permet de réaliser les reconstitutions
géodynamiques essentielles à la compréhension des
processus métallogéniques profonds (fluides anciens), des
circulations hydrogéologiques (fluides actuels) et des
risques naturels (sismicité). De par sa nature très académique et à ce stade de son avancement, il se situe en
amont de déclinaisons opérationnelles en matière d’appui
aux politiques publiques.
L’accélération du projet RGF en 2011-2012, avec la mise en
place du démonstrateur « Vosges-Fossé rhénan » et de la
nouvelle base de données géologiques (B2D-RGF), a été
une excellente opportunité pour faire évoluer la méthodologie LOGISO de référencement de forages. Les lexiques
ont été refondus avec une hiérarchisation (super-groupe,
groupe, formation et membre) conforme aux règles
internationales. Ces lexiques sont couplés à une base de
données structurée tant au niveau géologique (entrées
multiples, paléontologie, dureté, couleur, etc.) que
géographique (régionalisation) permettant une mise en
cohérence optimisée des données brutes issues des sondages avec la carte géologique et les profils sismiques.
Une nouvelle interface de saisie et de validation des
données de forage utilisant cette approche hiérarchisée
a ainsi été conçue. Elle est basée sur l’architecture LOGISO
et permet la description à toutes les échelles des formations géologiques rencontrées grâce aux liens qui existent
désormais depuis le super-groupe jusqu’au membre.
La diffusion des forages de référence via InfoTerre reste
inchangée.
Géodynamique
des bassins sédimentaires
et des plateaux
continentaux (programme 2)
Ce programme pluridisciplinaire vise à comprendre la
genèse des bassins sédimentaires, analyser leurs
géométries, et à définir les propriétés de leur remplissage
à différentes échelles d’espace et de temps. Cette
approche intégrée, de l’affleurement aux premières
dizaines de mètres de profondeur, permet la compréhension des phénomènes qui interagissent lors de
l’évolution d’un bassin sédimentaire (eustatisme, flux
sédimentaire, tectonique) et une reconstitution fine de
son histoire géodynamique. C’est une nécessité de
premier plan dans la prédiction, l'exploitation et la
gestion des ressources du sous-sol à terre ou en mer.
Ainsi, sous l’impulsion du programme RGF, le projet
LOGISO s’est adapté en accompagnant les évolutions en
termes de mise en cohérence de l’ensemble des données
géologiques disponibles sur un territoire donné. En 2012,
le projet a focalisé son action de référencement sur les
forages profonds qui disposent de l’information géolo-
12
Activité d’Appui aux Politiques Publiques • 2012
Référentiels Géologiques et Hydrogéologiques
gique la plus complète, en particulier dans le secteur
d’étude du démonstrateur RGF « Vosges-Fossé rhénan ».
Ces forages sont des points de contrainte incontournables pour les modélisations. Au total, plus de 5 000 forages
ont été revisités dans le cadre du démonstrateur.
Guichet Hydrocarbures (Guichet H)
La mission de gestion des données pétrolières publiques
de forage et de sismique consiste à collecter les données
originales, les informatiser et les archiver dans des formats
et des supports modernes afin d’en faciliter la diffusion.
La mission « Guichet Hydrocarbures », confiée au BRGM
par le ministère de l’Ecologie, a d’ores et déjà permis de
sauvegarder plus de 40 % des données de sismique
acquises en France depuis les années 1970, soit plus de
95 000 km de profils linéaires (coupes). En 2012, 10 000
kilomètres de données de sismique ont été mis à disposition de nouveaux opérateurs (dont 80 % de sismique
marine pour la recherche pétrolière dans le Golfe du Lion),
soit une augmentation significative par rapport à 2011
(7 800 km). Les demandes de données scannées de forages
pétroliers (1 030 forages en 2012 pour 2 070 en 2011)
relèvent pour 50 % de l’exploration pétrolière, 35 % de
l’exploration géothermique et 15 % de la recherche universitaire. Deux régions ont été principalement concernées : l’Aquitaine (Sud) et l’Alsace.
Carte de localisation
des forages validés RGF
sur le démonstrateur
Vosges-Fossé rhénan
dans le cadre du projet
LOGISO (Gabalda, 2013)
Cette synergie entre LOGISO et le programme RGF sera
maintenue pour finaliser le démonstrateur en 2013. Elle
sera développée sur les futurs chantiers RGF, notamment
sur la chaîne des Pyrénées et son avant pays pour lesquels
le projet LOGISO dispose de lexiques opérationnels.
Localisation
des 1 030 forages
mis à la disposition
par le Guichet H
auprès des industriels
et universitaires
Le site internet
du « Guichet H »
(www.beph.net), mis en
ligne en septembre 2011,
a été consulté en moyenne
1 900 fois par mois en
2012, soit une progression
de 46 % par rapport à 2011.
Portail de diffusion nationale, il permet d’identifier et de
localiser aisément les puits pétroliers et les données
sismiques disponibles. Bilingue (français-anglais), son
ergonomie facilite les démarches de mise à disposition
(détails des documents disponibles, devis en ligne).
Vue en 3D vers le nord-ouest de la plaine d’Alsace et du massif des
Vosges : modélisation de trois interfaces dans le fossé rhénan à
partir des forages et des profils sismiques en cohérence avec la
carte géologique - (Gabalda, 2013)
13
Référentiels Géologiques
et Hydrogéologiques
s’élève à 2 383 391, soit une moyenne de 3 documents par
dossier. Durant l’année 2012, la production a été de 37 853
dossiers. En 2012, 6 712 déclarations de travaux ont été
reçues au BRGM (cf. article 131 du code minier). Tous ces
documents sont accessibles sur le site Internet du BRGM,
sous forme de Géor@pports ainsi que sur InfoTerre.
Référentiels géologiques
régionaux
(programme 3)
Le programme "Référentiels géologiques régionaux"
constitue le cœur du programme national du RGF. Il a
pour objectif de mettre en place une chaîne d'acquisition,
de valorisation et de diffusion de la connaissance géologique via la réalisation de synthèses sur les grandes régions géologiques de notre territoire. Cette information
géologique doit aujourd'hui être rationalisée (homogène,
cohérente) et référencée en trois dimensions. Elle doit
également intégrer la constante évolution des concepts
scientifiques et pouvoir agréger « en temps réel » les
nouvelles acquisitions réalisées par l’ensemble de la communauté des Géosciences (CNRS, universitaires, industriels,
établissements publics). Le programme "Référentiels géologiques régionaux" a pour but d'accompagner la mise
en œuvre du RGF dans les cinq prochaines années à travers la réalisation d'un premier grand chantier régional
et le développement d'une base de données RGF qui se
nourrit en grande partie des données de la BSS et de
celles de la carte géologique à l’échelle du 1/50 000.
Depuis les années 2000, ces bases de données doivent
répondre aux nouveaux besoins des utilisateurs et
s’adapter aux nouvelles technologies et exigences de
diffusion de données en termes d’interopérabilité
(directive Inspire).
Une action spécifique, BSS-Val, consiste à enrichir la BSS
par la collecte de données géologiques non transmises
par les circuits traditionnels (données sur les tunnels,
les autoroutes et les carottages sismiques). Ainsi, la sollicitation ciblée de contributeurs régionaux et nationaux,
comme le Centre d’Etudes des Tunnels, a apporté 9 265
nouveaux dossiers pour enrichir la BSS. Cette action se
poursuivra en 2013 par la recherche de nouveaux contributeurs afin de valoriser des données d’archives à accès
public.
Les microfiches des documents BSS, réalisées entre 1980
et 1995, continuent d’être intégrées aux documents numérisés. En 2012, ce sont 10 385 microfiches qui ont été
traitées. Il en reste environ 1 million à traiter.
La Banque de Géologie Marine (BGM)
Alors que la BSS renferme les données continentales, une
autre base a été constituée pour recueillir les informations sur la géologie sous-marine. La Banque de Géologie
Marine (BGM) réalise un inventaire de données variées
sur la nature du sol et du sous-sol marins : forages,
carottages, sondages divers, dragages, prélèvements de
sédiments, plongées effectuées sur le domaine maritime
français pour assurer l’informatisation et la sauvegarde
des données géologiques relatives au plateau continental.
Ces informations sont ensuite diffusées sur internet via
InfoTerre.
En 2013, le programme héberge 14 projets dont deux relèvent de l'activité de l'appui aux politiques publiques :
"BSS" et "Patrimoine géologique".
La Banque du Sous-Sol (BSS)
La participation du BRGM dans le projet européen « GEOSeas » (www.geo-seas.eu/) a motivé d’importantes
évolutions de l’architecture et des contenus de la BGM.
Ainsi, la BGM est désormais interopérable. De nouvelles
fiches descriptives sont consultables sur InfoTerre
comme les descriptions de données de géophysiques
marines incluant les levés sismiques réalisés par le BRGM
et ses partenaires. De plus, une partie des données est
maintenant harmonisée et codifiée conformément
aux lexiques BGM mis aux standards internationaux
SeaDataNet et GeoSciML.
La Banque du Sous-Sol (BSS) répertorie les informations
brutes géologiques et techniques relatives aux ouvrages
souterrains et aux forages dans le cadre de l’application
du code minier. Les informations de chaque ouvrage déclaré sont rassemblées dans des dossiers archivés au sein
des directions régionales du BRGM. Parallèlement, ces
dossiers sont informatisés, afin que les données soient
intégrées à la BSS.
A fin 2012, le nombre total des ouvrages archivés dans la
BSS est de 781 051. Le total de documents numérisés
14
Activité d’Appui aux Politiques Publiques • 2012
Référentiels Géologiques et Hydrogéologiques
Consultation de données
provenant de la BGM sur
le portail européen
GEO-Seas
(www.geo-seas.eu/)
Patrimoine géologique et géothèques
En qualité d’opérateur technique de l’Inventaire National
du Patrimoine Géologique (INPG), le BRGM a conçu et
réalisé un nouvel outil de saisie en ligne des données de
l’inventaire : i-Géotope. En 2012, cet outil a connu plusieurs
évolutions répondant aux demandes des partenaires
(MEDDE et MNHN). Il est aujourd’hui pleinement fonctionnel.
Référentiels
hydrogéologiques des
bassins hydrographiques
Les régions Aquitaine, Corse, Haute-Normandie, ProvenceAlpes-Côte d’Azur ont ainsi utilisé i-Géotope pour informatiser leur inventaire dans la base de données nationale.
Une centaine de nouveaux sites ont été renseignés. En
complément, le BRGM a accompagné et suivi la réalisation
de plusieurs inventaires régionaux (Bretagne, Limousin,
Pays de la Loire et Languedoc-Roussillon, entre autres).
Il a participé aux travaux de comités nationaux : Conférence Permanente du Patrimoine Géologique et Comité
National de Validation de l’Inventaire. En région Centre, il
s’est attaché à suivre les travaux du Conseil Scientifique
Régional du Patrimoine Naturel (CSRPN) et à mettre en
place la Commission Régionale du Patrimoine Géologique
(CRPG).
L’enjeu principal de ce programme est de capitaliser la
connaissance sur les eaux souterraines. Le BRGM est
responsable de la connaissance du sous-sol, dont les
aquifères, et élabore à ce titre des référentiels hydrogéologiques nationaux (BDLISA, masses d’eau souterraine,
BSS Eau…). Le BRGM effectue aussi des travaux pour
l’amélioration des connaissances hydrogéologiques sous
forme de synthèses régionales ou d’atlas cartographiques départementaux et apporte son expertise dans
le cadre d’appuis à la police de l’eau ou par des développements méthodologiques relatifs à la législation.
Les modalités de mise en œuvre du projet géothèque
(projet national du MEDDE) visant à rassembler les
collections en un lieu unique sont toujours en discussion
entre les différents détenteurs de carottes de forage
(ANDRA, GDF, opérateurs pétroliers, etc.). Pour sa part,
le BRGM a concentré ses activités sur ses propres collections. Leur réorganisation a été amorcée, tant sur le site
d’Orléans qu’en région (Alsace), de manière à optimiser
l’espace disponible, à pouvoir stocker des ouvrages carottés
jugés en péril et à garantir de meilleures conditions d’accès
aux carottes dans le futur.
(programme 4)
La mise à disposition publique des informations synthétiques par le biais des SIGES1 répond aux attentes des
gestionnaires, des bureaux d’étude et d’un public plus
large (grand public et scolaire). Elle s’inscrit dans le cadre
des recommandations européennes (directive INSPIRE
2007/2/CE) visant à établir une infrastructure d’information géographique dans la Communauté européenne
pour favoriser la protection de l’environnement.
Le calendrier de mise en œuvre de la DCE prévoit une
mise à jour de l’état des connaissances des masses d’eau
à l’horizon 2013 à laquelle le BRGM apporte son expertise
pour l’élaboration de guides méthodologiques et leur
mise en application sur le terrain.
(1) SIGES : Système
d'information pour
la gestion des eaux
souterraines
15
Référentiels Géologiques
et Hydrogéologiques
BDLISA, référentiel hydrogéologique
national
Le BRGM, expert reconnu dans le domaine de la gestion
des ressources en eau du sous-sol, élabore un référentiel
hydrogéologique à l’échelle du territoire national (métropolitain et 4 départements outre-mer). Ainsi, la création
d’un nouveau référentiel appelé BDLISA1 a été initié en
2004. Son utilisation et sa mise en valeur vont prendre
de l’ampleur dans les années à venir. En retour, le référentiel évoluera pour s’adapter aux nouvelles avancées,
notamment aux connaissances hydrogéologiques locales.
Mesures de paramètres hydro-géochimiques sur le forage de reconnaissance Pisserotte
dans le cadre du projet « Molasse Isère » - © A. Brenot
Actualisation continue des connaissances
hydrogéologiques
En 2012, les travaux de révision du référentiel hydrogéologique ont abouti à la présentation d’une première
version de BDLISA lors d’une journée nationale organisée
par l’ONEMA et la DEB2. En parallèle, les travaux de délimitation et description du niveau 3 (niveau local) de
BDLISA ont été menés sur le bassin Seine-Normandie.
Le référentiel a déjà été intégré dans un nouvel outil des
SIGES : « quelle nappe y a-t-il sous nos pieds ? » qui couple les informations de BDLISA et des modèles géologiques. Il permet de visualiser sous forme de log les
données hydrogéologiques en tout point d’une carte.
De nouvelles connaissances ont été acquises sur des
aquifères d’importance régionale comme les aquifères
des alluvions et de la molasse en Isère et les aquifères du
département de l’Ariège ou de la région Centre. Elles ont
permis l’élaboration ou la mise à jour de synthèses
hydrogéologiques. Ces études multidisciplinaires incluant
l’acquisition de données géologiques, hydrogéologiques
et hydrogéochimiques visent principalement à identifier
des zones stratégiques à préserver pour l’alimentation
en eau potable et à mieux définir les potentiels en eau
souterraine. De telles études ont été conduites, en particulier sur l’aquifère du calcaire carbonifère.
Unité principale
BD-LISA en aquitaine
Le calcaire carbonifère au niveau de la carrière d’Antoing - © F. Crastes de Paulet
L’ensemble des données est régulièrement intégré dans
les SIGES, ce qui assure une large diffusion des informations à l’ensemble des publics-cible.
(1) BDLISA :
Base de Données des
Limites des Systèmes
Aquifères
(2) DEB :
Direction de l’eau
et de la biodiversité
16
Activité d’Appui aux Politiques Publiques • 2012
Référentiels Géologiques et Hydrogéologiques
Logigramme de
détermination du lien
pression / état nitrates
sur le bassin
Adour-Garonne
Méthodologie
L’appui scientifique aux politiques publiques pour la mise
en œuvre de la DCE a permis l’élaboration de guides
méthodologiques sur l’évaluation du bon état quantitatif
et qualitatif d’une part et, d’autre part, des pressions et
des impacts sur les eaux souterraines. Une étude permettant de tester, de valider les méthodes, et de suivre
l’évolution des guides a été réalisée sur le bassin AdourGaronne pour l’évaluation complète de l’état des lieux.
Le BRGM a par ailleurs apporté sa contribution à la révision : de SAGE (nappes profondes d’Aquitaine), de schéma
départemental d’alimentation en eau potable (Ardennes)
ou de schémas départementaux des carrières en appui
aux administrations.
Génèse et caractéristiques
des régolithes (programme 5)
Ce programme a pour objectif de préciser les processus à
l’origine des unités géologiques constituant le régolithe
et d’en quantifier les géométries et les propriétés physiques
et chimiques. Fondé sur des méthodes pluridisciplinaires,
il traite des données de nature et de résolution variées,
de l’observation naturaliste à la mesure physique ou chi-
mique quantifiée et assortie d’incertitudes. Il comprend
l’acquisition de données de terrain, des mesures en laboratoire, le traitement et l’interprétation des données,
la production de modèles géologiques et la diffusion
d’informations multithématiques et multiéchelles sur
des secteurs à forts enjeux socio-économiques. Il s’adresse
aux milieux continentaux et côtiers, hétérogènes et théâtres de processus complexes (interactions couplées physiques, chimiques et biologiques) jusque-là peu étudiés.
A moyen terme, les travaux de recherche sur les modèles
géologiques bénéficieront de l’expérience acquise en
région Centre et à Mayotte en couplant les données géophysiques, géologiques et géochimiques. Ce programme
renforce la caractérisation fine et les datations des
processus opérant dans le régolithe, pour mieux discriminer les paramètres gouvernant sa genèse et l’évolution
des paysages associés.
Régolithe
Support de l’activité biologique, objet de nombreuses
activités humaines, source de matériaux exploitables
(argiles, sables, graviers…), de gisements importants de
minerai (nickel, fer, manganèse, or, bauxites,…), encaissant
des nappes alluviales et roche-mère des sols, le régolithe
est au carrefour des enjeux environnementaux modernes.
>>
17
Référentiels Géologiques
et Hydrogéologiques
L’Îlle-et-Vilaine a été choisie comme département
« témoin » pour initier la méthode de travail en domaine
de socle. Le choix s’est d’abord porté sur la représentation
des interfaces des couches « meubles » du régolithe
(altérites et quelques dépôts sédimentaires tertiaires)
reposant sur le socle métamorphique et magmatique
« dur » (dépôts sédimentaires métamorphisés, roches
magmatiques du socle). Deux logiciels du BRGM, GDM et
Multilayer, ont été utilisés pour générer le modèle géologique 3D. Un modèle du même type a été réalisé dans le
cadre du démonstrateur RGF sur le Fossé rhénan.
Ces modèles sont aujourd’hui disponibles sur le portail
InfoTerre.
La demande sociétale actuelle implique d’y consacrer
désormais un effort soutenu de connaissance, pour
répondre au mieux aux exigences actuelles soucieuses
de protéger les ressources non ou peu renouvelables. Ces
dernières années ont été consacrées à un inventaire des
données publiques portant sur cet objet géologique pour
les capitaliser, les structurer puis les exploiter.
Ainsi, la modélisation géologique 3D du régolithe de la
France a été initiée en 2012 conjointement avec le lancement du RGF et en particulier du démonstrateur Vosges/
Fossé rhénan. L’objectif est de renseigner de manière
homogène la géométrie et la nature des unités du
régolithe français à l’échelle du 1/50 000.
Géophysique pour
l’infrastructure géologique
(programme 6)
Ce programme fournit une part essentielle de la connaissance du sous-sol avec à la clé, la description des géométries géologiques en profondeur, comme de certaines
propriétés physiques et parfois chimiques.
Il est dédié à la mise en œuvre de levés de reconnaissance
géophysique et au développement de méthodes de traitement et de modélisation du sous-sol. Plus généralement, ce programme promeut, met en œuvre et met à
disposition une infrastructure de connaissances géophysiques modernes du territoire national, notamment au
travers de la réalisation du programme national de levés
aérogéophysiques et de la carte gravimétrique de la
France. Il assure également la mission de gestion et diffusion de cette information vers les utilisateurs, au travers de deux projets de service public BD-Aéro et
BD-gravi.
Banque nationale de
données de gravimétrie
Toutes les données gravimétriques acquises sur le territoire national doivent, au titre du Code Minier, être centralisées par le BRGM, qui a la responsabilité de leur
gestion et de leur mise à disposition. Suite à l’inventaire
Carte de l’épaisseur des sédiments meubles d’Îlle-et-Vilaine (alluvions, sédiments et altérites)
18
Activité d’Appui aux Politiques Publiques • 2012
Référentiels Géologiques et Hydrogéologiques
Représentation 3D
de la carte gravimétrique
de la Martinique,
acquise en 2012 et
archivée avant intégration
dans la Banque
Gravimétrique de la France
(BGF) et diffusion sur
InfoTerre à l’expiration du
délai de confidentialité
d’archives réalisé en 2010, le BRGM a poursuivi le processus
de leur numérisation. Leur retraitement est mené en cohérence avec la méthodologie mise en place en 2011.
La mise à jour de la Banque Gravimétrique de la France
(BGF) s'est poursuivie en 2012, accompagnée de la diffusion des données publiques sur le portail InfoTerre.
Dans le cadre du démonstrateur « Vosges-Fossé rhénan » du Référentiel Géologique de la France, en relation
avec les partenaires universitaires, un important jeu de
données anciennes (plus de 20 000 mesures, dont environ 12 000 en Alsace) a pu être récupéré et retraité/validé
avant intégration à la BGF.
Dans le prolongement de projets de recherche, d’appui
aux politiques publiques et commerciaux, plusieurs
études gravimétriques régionales totalisant plusieurs
milliers de stations, dans le Massif central, en Corse et en
Martinique, ont pu être collectées et archivées. Elles seront
diffusables à l’échéance de leur période de confidentialité.
Banque nationale de
données de géophysiques aéroportées
Afin de remplir sa mission d'inventaire et de mise à
disposition de l'information concernant les levés aérogéophysiques réalisés sur le territoire national, et donner
une visibilité accrue à ces données, le BRGM constitue
une base de métadonnées et d’images des campagnes
de géophysique aéroportée. La diffusion au public de ces
informations est réalisée sur le portail InfoTerre.
Pour intégrer de façon optimale les anciennes données
de géophysique aéroportée dans les bases de données,
une opération d’inventaire des informations disponibles
est en cours de réalisation dans les directions régionales
du BRGM depuis 2012.
19
Référentiels Géologiques et Hydrogéologiques
Les projets remarquables
Sédimentologie et stratigraphie du Tertiaire du Bassin de Paris
La préservation et la réponse des systèmes sédimentaires en contexte faiblement subsident, ainsi que l’enregistrement des
déformations grande longueur en domaine intraplaque constituent des sujets essentiels qui ont nécessité la mise en place
de travaux de thèse.
Sur le Bassin parisien, la démarche intègre biostratigraphie, sédimentologie de faciès, interprétations des milieux de dépôts,
évolution séquentielle à haute résolution et corrélations de diagraphies. Plusieurs transects de corrélations caractérisent les
géométries des sédiments tertiaires du Bassin de Paris.
L’objectif est de comprendre l’évolution des systèmes sédimentaires et des déformations qu’ils enregistrent et de prédire
la répartition et l’épaisseur des faciès et en particulier des niveaux réservoirs. Ce projet illustre le caractère fédérateur du
programme Référentiel Géologique de la France (dont le projet LOGISO, dans lequel s’inscrit la présente étude, est l’une
des composantes) au sein du BRGM et les partenariats universitaires qui sont mis en place.
20
Activité d’Appui aux Politiques Publiques • 2012
Référentiels Géologiques et Hydrogéologiques
Retrouvez les projets remarquables
dans leur intégralité à l’adresse internet suivante
www.brgm.fr/APP2012
Inventaire des sites géologiques
remarquables en Pays de la Loire
Extrait du modèle 3D
Vosges-Fossé rhénan
Mise en cohérence de logs de
référence et génération de grilles
isovaleurs pour modéliser le massif
Vosges-Fossé rhénan (projet LOGISO)
A la demande de la DREAL des Pays de la Loire,
un inventaire du patrimoine géologique régional a
été réalisé par la CRPG (Commission Régionale du
Patrimoine Géologique) dans le cadre d’un projet animé
par le BRGM. La méthodologie mise au point pour cette
étude est basée sur les directives du « Vade-mecum
pour l’inventaire du patrimoine géologique national ».
La collecte des données a permis de recenser 396 sites
présentant un intérêt pour au moins un des thèmes
concernant la géologie au sens large (minéralogie,
tectonique, géomorphologie, etc.). Parmi eux, 48 sites
ont été sélectionnés par la CRPG pour être renseignés
de façon complète lors de leur instruction dans la base
de données nationale (Géotope). L’objectif final est
d’initier, pour ces sites, une politique de préservation et
de valorisation à l’échelle nationale.
Le projet LOGISO (pour LOGs validés et cartes ISOvaleurs)
constituait, au début des années 2000, l’un des projets
initiateurs du Référentiel Géologique de la France.
Jusqu’alors, les informations sur les forages réalisés sur le
territoire national et transmises au BRGM n’existaient
que sous la forme de documents papier, comprenant
aussi bien des plans de situation que des logs foreurs ou
des résultats d’analyses. Ces documents étaient archivés
dans la Banque de données du Sous-Sol (BSS) de chaque
région, gérée par le BRGM.
Le projet LOGISO a pour objectif de codifier, harmoniser et
valoriser les données de forages de la BSS, dans l’optique
de produire à la demande des cartes isovaleurs (isohypses,
isopaques, etc.). Le projet vient aujourd’hui tout naturellement en soutien au programme RGF, avec une méthodologie renouvelée et appliquée au démonstrateur
« Vosges-Fossé rhénan ».
Affleurement renfermant
les plus anciens végétaux
fossiles présentant une
organisation ligneuse
connus à ce jour.
21
Référentiels Géologiques et Hydrogéologiques
Les projets remarquables
Caractérisation des ressources en eau des aquifères karstiques sous couverture dans
l’agglomération de Béziers.
Ce projet s’inscrit dans le cadre d’une convention passée
entre la Communauté d’Agglomération de Béziers Méditerranée (CABM) et le BRGM.
Source chute
de poids
Acquisition de 2 lignes
sismiques haute résolution
L’objectif est de réaliser une reconnaissance et une
évaluation des ressources en eau souterraine dans le
secteur de l’agglomération de Béziers. Une reconnaissance de la structure du sous-sol a été réalisée à partir
de la réinterprétation de profils sismiques anciens et
l’ensemble des données hydrogéologiques disponibles
sur le secteur a été intégré. Ce travail a permis d’identifier des zones cibles d’une superficie restreinte,
associées à des zones aquifères potentielles (calcaires
sous couvertures potentiellement karstifiés).
Une reconnaissance de cette ressource va ainsi être
effectuée par 2 forages en 2014.
Aussi, afin d’identifier le site d’implantation et les
caractéristiques des deux ouvrages (épaisseur de la
couverture à traverser, profondeur,...), des profils
sismiques haute résolution ont étés réalisés en 2012.
Aujourd’hui, la CABM est en charge de l’acquisition
foncière sur les 2 sites et le marché de réalisation des
forages devrait être lancé d’ici la fin de l’année.
Centrale
d’acquisition
48 traces
Signalisation
de travaux
Géode
24 traces
Géophone.
A l’issue de cette étude, 645 captages d’Aquitaine sont
décrits comme vulnérables intrinsèquement, parmi
lesquels 423 présentent une vulnérabilité aux sites
industriels voisins.
Croisement des captages suivis dans le
cadre du contrôle sanitaire et des sites
BASIAS, BASOL et ICSP en Aquitaine
L’étude a permis de caractériser la vulnérabilité des
captages, suivis dans le cadre du contrôle sanitaire,
en fonction des sites industriels issus de la base de
données BASIAS, des sites BASOL, des installations
classées et sites pollués (ICSP) en région Aquitaine
(16 526 sites industriels géoréférencés) et de la nature
de la géologie du sous-sol au droit des captages AEP et
assimilés (1 646 ouvrages).
Localisation des capatages AEP vulnérables intrinséquement et présentant des risques.
La caractérisation de la vulnérabilité comprend 2 étapes
successives :
• 1ère étape : une vulnérabilité intrinsèque au
captage est déterminée avec quatre classes de
vulnérabilités. Celles-ci reposent essentiellement
sur le nombre et la nature des formations situées
au-dessus de l’aquifère capté ainsi que sur la profondeur du captage ;
• 2ème étape : une vulnérabilité liée au nombre de
sites industriels présents dans le bassin versant
du captage.
22
Activité d’Appui aux Politiques Publiques • 2012
Référentiels Géologiques et Hydrogéologiques
Retrouvez les projets remarquables
dans leur intégralité à l’adresse internet suivante
www.brgm.fr/APP2012
Etude de l’aquifère alluvial de la vallée
de l’Isère en amont de Pontcharra
(Projet EauCoRAL)
Le projet EauCoRAL a permis d’acquérir de
nouvelles connaissances sur l’aquifère des
alluvions de la vallée de l’Isère, en s’appuyant sur
l’acquisition de nouvelles données de terrain et en
couplant les approches géologique, géophysique,
hydrodynamique et hydrogéochimique.
Grâce à ces nouvelles connaissances, après
consultation des acteurs locaux, une Zone d’Intérêt
Actuel (ZIA Le Vernay) et quatre Zones d’Intérêt
Futur (ZIF Coutelle ; ZIF la Maladière ; ZIF le VernaySaint-Vital ; ZIF Montailleur) ont été retenues pour
l’alimentation en eau potable de la Région
d’Albertville, en accord avec la disposition 5E-01 du
SDAGE Rhône-Méditerranée.
Modélisation 3D du Régolithe de
la France : premiers résultats sur
le département de l’Ille-et-Vilaine
Zones d’Intérêt Actuel (ZIA)
et Zones d’Intérêt Futur (ZIF)
retenues pour l’alimentation
en eau potable à l’issue de
l’étude de l’aquifère alluvial
de la vallée de l’Isère en
amont de Pontcharra.
Le projet « substrat d’un développement durable »
a pour ambition l’établissement d’une infrastructure
géologique de référence sur le régolithe. Un ensemble
de couches numériques dédiées aux terrains
géologiques de surface est désormais disponible via le
portail InfoTerreTM. Une nouvelle couche « modèles 3D »
y est également accessible. Elle permet la consultation
de modèles d’épaisseur des terrains du régolithe issues
d’études réalisées par le BRGM à des échelles variées.
Dans le but d’initier la modélisation géologique 3D
du régolithe de la France à 1/50 000ème de manière
homogène, un nouveau modèle d’épaisseur des terrains
du régolithe pour le département pré-ciblé de l’Ille-etVilaine a été réalisé et est aujourd’hui disponible via
InfoTerreTM.
Carte de l’épaisseur des sédiments meubles d’Ille-et-Vilaine
(alluvions, sédiments et altérites)
23
Mission de suivi du trait de côte dans le cadre
de l’Observatoire de la Côte Aquitaine, Courant d’Huchet, Landes
24
Activité d’Appui aux Politiques Publiques • 2012
Observatoires
Le BRGM, chargé de la capitalisation des connaissances sur le sous-sol,
assure la collecte d’informations sur l’eau souterraine, le littoral,
et les sites et sols potentiellement pollués au travers de réseaux
d’observation déployés à l’échelle nationale ou régionale.
En s’appuyant sur le réseau régional déployé en métropole et dans
les DROM, cette mission intègre le recueil, l’administration,
la valorisation et la diffusion des données, ainsi que la maintenance
et le suivi des réseaux de collecte ).
Observatoires
26
Observatoires et réseaux
de suivi du littoral
(programme 7)
28
Observatoires des masses d’eau
des bassins hydrographiques
(programme 8)
• Réseau de surveillance de la
qualité et quantité des eaux
souterraines
• Stratégie Nationale de Gestion
Intégrée du Trait de Côte
• Observatoires régionaux
et opérations de suivis du trait
de côte
• Bases de données
• Directive Cadre
« Stratégie pour le Milieu
Marin »
30
Observatoires des sites
et sols pollués (programme 9)
• Directive Cadre sur l’Eau (DCE)
32
Les projets remarquables
• Projets innovants
25
Observatoires
Stratégie Nationale de Gestion Intégrée
du Trait de Côte
Observatoires et réseaux
de suivi du littoral
En 2012, dans le cadre de cette stratégie, le BRGM a coanimé avec le MEDDE (DGALN/ DEB) le groupe de travail
national des observatoires régionaux de suivi du trait de
côte. Il a formulé des propositions d’organisation et
d’articulation entre les réseaux et les observatoires à
l’échelle nationale. Le BRGM a également participé à
l’actualisation des catalogues sédimentologiques en
appui au CETMEF.
(programme 7)
Ce programme s’inscrit dans le cadre de la « Stratégie
nationale de gestion intégrée du trait de côte », mise en
place en mars 2012 par le MEDDE, et de la connaissance
des aléas littoraux. Il a pour objectif principal le développement d’observatoires de suivi du littoral, en partenariat
avec les services de l’Etat, les collectivités territoriales et
dans un cadre européen et il est plus particulièrement
dédié au suivi de l’évolution du trait de côte. Le rôle du
BRGM consiste à mettre en place des méthodes et des
outils de suivi pour capitaliser les résultats dans des
bases de données. La connaissance acquise, est urbanisée
de façon à être partagée. Ces bases permettent de disposer
des informations de référence nécessaires à la gestion et
à l’aménagement de la bande littorale.
Observatoires régionaux et opérations de
suivis du trait de côte
Les réseaux de suivi et les contrôles de terrain réguliers
apportent une connaissance approfondie qui permet la
formulation d’expertises et de diagnostics sur l’état de
santé du littoral, l’impact des tempêtes, etc. Cette
connaissance permet également de proposer des solutions
adaptées aux phénomènes étudiés (érosion, submersion
marine, tsunami). En 2012, ces suivis se sont poursuivis
dans le cadre de l’Observatoire de la Côte Aquitaine, du
réseau tempête du littoral de Languedoc-Roussillon, du
Réseau d’Observation du Littoral en Corse, à La Réunion et
sur le littoral de la Communauté de Communes OcéanMarais de Monts en Vendée.
Les actions d’appui aux politiques publiques du BRGM
visent en particulier à :
> accompagner le Ministère en charge de l’écologie
et du développement durable dans la création et
l’organisation à l’échelle nationale d’un réseau
d’observatoires du trait de côte ;
(1) La laisse de tempête
est l'accumulation par la
mer de débris naturels
(coquillages, algues, bois
mort, os de seiche, etc.)
ou d'origine anthropique,
drossés à la limite du flot
de tempête.
> fédérer des suivis du littoral pour améliorer les
connaissances des risques côtiers, notamment dans
les domaines suivants :
• aléas érosion (y compris mouvements de
terrain littoraux), et suivi du trait de côte ;
• submersions marines (suivi des laisses de
tempêtes1, inondations, études historiques,
etc.) ;
• qualité des milieux côtiers, pollution, forçages
anthropiques 2 (dans le cadre des plans
POLMAR, de la DCSMM et de la DCE), en particulier pour l’identification du bon état hydromorphologique des masses d’eau côtière.
(2) Actions anthropiques
ayant pour effet de
perturber les équilibres
naturels.
Signe d’érosion en haut de la plage de l’Hermitage, Ile de La Réunion (sept. 2010)
26
Activité d’Appui aux Politiques Publiques • 2012
Observatoires
Evolution de la Pointe des Galets, Ile de La Réunion
(orthophotographie IGN 2008)
Directive Cadre « Stratégie pour le Milieu
Marin »
Dans le cadre de la mise en œuvre nationale de la
DCSMM3, pilotée par le MEDDE (DGALN/DEB), l’année
2012 a permis au BRGM d’apporter sa compétence en
géologie, sédimentologie et hydrodynamique dans la
poursuite de la mise en place des différents volets de
cette directive. Fin 2012, les autorités compétentes des
sous-régions marines ont validé l’évaluation initiale de
l’état du milieu marin ; elles ont défini des objectifs
environnementaux et les indicateurs associés en vue de
l’atteinte ou du maintien du bon état écologique. La
définition de ce dernier a été adoptée par l’arrêté le 17
décembre 2012. Par ailleurs, en 2012, la mise en place de
programmes de surveillance a été entreprise. Ils doivent
permettre de suivre l’évolution de l’état des sous-régions
marines, notamment au regard du bon état écologique
et des objectifs environnementaux proposés.
Le BRGM a été désigné pour coordonner la définition du
bon état des fonds marins (correspondant au descripteur
n°6 parmi les 11 de la DCSMM). Le BRGM est également
pilote de l’élaboration du programme de surveillance
pour le thème « fonds marins ». Dans ce cadre, il a participé
au chantier de mise en place de la surveillance : recensement et optimisation des suivis existants sur l’état du
fond marin et des pressions physiques qui s’y exercent,
et définition des paramètres qu’il serait souhaitable de
suivre.
Directive Cadre sur l’Eau (DCE)
Dans le cadre de la DCE, le BRGM apporte un appui à
l’ONEMA pour sa mise en œuvre, notamment pour
l’application du volet hydromorphologie.
Ainsi, l’année 2012 a été consacrée à la mise en place de
la surveillance hydromorphologique côtière pour la DCE
et au test des indicateurs proposés en 2011 sur quelques
masses d’eau représentatives des côtes du bassin LoireBretagne. Ces analyses ont eu pour objectif de valider la
faisabilité et la signification pratique de ces indicateurs,
et de préciser la méthodologie de leur mise en place.
Projets innovants
En 2012, le BRGM a initié une étude pour le Service
Géologique de la Nouvelle-Calédonie afin de déterminer
la faisabilité de l’exploitation des granulats des rivières
sur-engravées de la Grande Terre. Cette étude avait pour
objet de prévenir les répercussions néfastes potentielles
sur les fonctionnalités des rivières et sur l’ensemble des
enjeux qui y sont liés. Ces premières analyses devraient
être poursuivies en prenant également en compte les
impacts potentiels induits sur l’espace littoral.
Par ailleurs, le BRGM vise à fournir des indicateurs de suivi
de l’évolution du littoral à partir de méthodes innovantes
en modélisation ou en métrologie permettant des suivis
de séries temporelles sur le long terme et à haute
fréquence tels que les suivis par webcam opérés sur le
Lido de Sète ou les plages de Capbreton, les mesures
courantométriques ou les analyses d’images par télédétection (spatiale, aérienne, sous-marine), etc.
(3) DCSMM :
Directive-cadre
stratégie pour
le milieu marin
2008/56/CE
du 17 juin 2008
27
Observatoires
de nouveaux outils pour l’interrogation des stations, la
mise à disposition des données sous ADES et assure la
maintenance préventive et curative. La gestion opérationnelle du réseau piézométrique a permis au BRGM de
développer une expertise allant de l’acquisition jusqu’à
la valorisation de la donnée. Celle-ci se décline au travers
de la gestion de réseaux en Bretagne, Roussillon, PyrénéesOrientales et Loire-Atlantique et à la gestion de réseaux
de qualité des eaux souterraines comme en Guyane,
Mayotte, Martinique et Guadeloupe (sous coordination
de l’ONEMA). Le BRGM est partenaire dans le suivi de la
qualité des eaux de certains réseaux (département de
l’Hérault, bassin potassique d’Alsace, aquifère multicouche plio-quaternaire du Roussillon, en Poitou-Charentes, en Gironde et en Dordogne). Il apporte ses
connaissances du milieu et du comportement des
polluants et des éléments dissous, et prépare des guides
méthodologiques pour la mise en place de réseau de
surveillance sur la qualité et le niveau des eaux et pour
l’estimation de la représentativité temporelle ou spatiale
des réseaux (étude nationale, Auvergne, La Réunion,
bassin de la lagune de Thau). La valorisation des données
de surveillance et l’acquisition de données complémentaires a permis, par exemple, de dresser début 2012 la
carte piézométrique de la craie du séno-turonien dans le
sud-est du bassin parisien.
Observatoires
des masses d’eau des
bassins hydrographiques
(programme 8)
Le schéma national des données sur l’eau (SNDE) a pour
prérogative de fixer les objectifs, le périmètre et les
modalités de gouvernance du système d’information sur
l’eau (SIE). C’est dans ce cadre que sont développées les
actions d’acquisition, de diffusion et de valorisation des
données sur l’eau en France.
Réseau de surveillance de la qualité et
quantité des eaux souterraines
Le BRGM est l’opérateur national du réseau piézométrique pour la DCE, conformément aux circulaires du
3 janvier 2011 et du 14 mai 2012. Le BRGM prend en charge
la gestion technique du réseau et, dans ce cadre, déploie
Prélèvement d’eau
et mesures in situ
sur un piézomètre
de la plaine de la
Bassée – Ile-de-France
© L. Gourcy
Carte de la surface piézométrique de la nappe de la craie
28
Activité d’Appui aux Politiques Publiques • 2012
Observatoires
Bases de données
En complément des bases de données nationales
alimentées par le réseau piézométrique et de la banque
de données qualité et quantité relative aux eaux souterraines (ADES4), le dispositif a été complété en 2010 par le
projet de mise en place d’une banque nationale de
prélèvements en eau (BNPE). Ce dispositif qui permettra
à moyen terme à l’Etat de disposer d'informations relatives aux prélèvements pour exercer son rôle de police de
l’eau et répondre aux exigences de la DCE comprend la
base de données « prélèvements », le portail de diffusion
des données et un outil métier en lien avec les prélèvements, en appui aux services chargés de la police de l'eau.
Les données acquises dans le cadre de ces réseaux et
mises à disposition du grand public via les bases de
données associées constituent la base des études hydrogéologiques allant de la carte piézométrique au modèle
dynamique.
Après les importantes étapes antérieures qu’ont été la
phase initiale de diagnostic et l’étude de faisabilité du
réseau avec le développement d’outils informatiques
dédiés, le réseau de suivi quantitatif des eaux souterraines utilisées pour l’alimentation en eau potable en
Maine-et-Loire a été mis en service mi-2012. Le BRGM,
maître d’ouvrage de ce réseau, reçoit des exploitant les
données de niveau piézométrique statique et dynamique,
et de volume prélevé. Il les bancarise et les valorise par la
production, par exemple de fiches ouvrages et d’indicateurs d’état.
La valorisation des chroniques passe par le développement d’outils permettant l’exploitation des données
comme par exemple, l’analyse statistique des tendances.
Ainsi, après la préparation de différents guides méthodologiques, le BRGM a développé un outil permettant
l’analyse des séries temporelles et l’identification des tendances de l’évolution des teneurs en contaminants dans
les eaux souterraines.
4000
Nombre de
qualitomètres
3000
Réseau de suivi des eaux souterraines AEP de Maine-et-Loire
2000
1000
Evolution du nombre de nouveaux qualitomètres dans ADES
2009
2006
2003
2000
1997
1994
1991
1988
1985
1982
1979
1976
1973
1970
0
(4) ADES :
portail national
d'Accès aux Données
sur les Eaux
Souterraines :
http://www.ades.eau
france.fr/
29
Observatoires
A la demande du Ministère en charge de l’Ecologie, le
BRGM a commencé une évaluation des différentes bases
de données détenues par différentes entités (ANDRA,
IRSN, Ministère de la Défense, …) disposant d’informations concernant les risques de pollution. Le but est de
mettre à disposition de tous les publics, sur une plateforme commune, l’ensemble des informations sur les
risques de pollutions des sols (Article 188 de la loi n° 2010788 du 12 juillet 2010, dite Grenelle II, et articles L125-6 et
L.125-7 du Code de l’environnement).
Observatoires des sites
et sols pollués
(programme 9)
(1) Base de données
des Anciens Sites
Industriels et Activités de Service.
La base de données
recense des sites
industriels potentiellement pollués/
polluants, qu’ils
soient encore en
activité ou pas.
(2) Inventaire
Historique Régional
de sites industriels
localisés à l’échelle
du 1/25000e
(3) Inventaire
Historique Urbain de
sites industriels
localisés à l’échelle
cadastrale
Ce programme est organisé autour du développement
et de la valorisation des observatoires capitalisant les
données acquises sur les milieux sol et sous-sol potentiellement contaminés par des activités industrielles
(récentes ou passées). Sont concernés, les sites industriels
et les zones dégradées par les activités anthropiques
(base de données du Ministère en charge de l’Ecologie et
du Développement durable : BASIAS1, IHR2, IHU3…), les croisements des données entre les bases relatives aux sites
industriels et les captages AEP, les données relatives à la
surveillance de la qualité des eaux souterraines en lien
avec les activités industrielles (ICSP4, ADES) et la qualité
des sols (sols urbains via le projet ETS5), les indices miniers et les exploitations minières, et l’identification des
zones naturelles amiantifères.
La bancarisation des données de surveillance sur la qualité
des eaux souterraines au droit des installations classées
et des sites pollués (ADES/ICSP) s’est achevée dans l’ensemble des régions concernées. En parallèle, le développement de l’outil de déclaration en ligne des résultats
d’auto-surveillance des rejets GIDAF (Gestion Informatisée des Données d’Auto-surveillance Fréquentes) s’est
poursuivi, complété par un module de déclaration sur les
eaux souterraines.
Les données des inventaires IHR de trois nouveaux
départements ont été mises en ligne sous BASIAS
(http://basias.brgm.fr) suite à la réalisation des Inventaires Historiques Régionaux de sites industriels ; il s’agit
des deux départements de la Corse et du Vaucluse. Les
régions Franche-Comté et Rhône-Alpes poursuivent la
mise à jour de ces inventaires régionaux. La démarche
des Inventaires Historiques Urbains se poursuit sur le territoire du Grand Lyon ; elle a été engagée sur les 5 grandes
agglomérations de Franche-Comté et se finalise sur les
communes de Saint Nazaire-Trignac.
Carte de répartition
par région des sites
ICSP bancarisés
dans ADES
(4) Installations
Classées (IC)
soumises à autosurveillance des
eaux souterraines
au droit du site et
Site Pollué (SP) à un
suivi règlementaire.
(5) Diagnostics sur
les lieux accueillant
les enfants et les
adolescents (écoles,
lycées,…) sur la
base des établissements dits sensibles
(ETS) localisés au
droit ou en contiguïté d’anciens sites
industriels
Diffusion au public
En cours d’actualisation
L’atlas des sites de stockage des déchets de marées noires
pour les départements du Finistère et des Côtes d’Armor
a été publié sur http://basias.brgm.fr/naufrages.asp. Sont
ainsi disponibles les listes de sites de stockages de déchets
de marées noires pour ces deux départements (classés
par commune) et leurs fiches détaillées.
Carte d’avancement des Inventaires Historiques Régionaux (IHR) conservés dans BASIAS
30
Activité d’Appui aux Politiques Publiques • 2012
Observatoires
Page BASIAS d’accès aux données
sur les sites de stockage des
marées noires
Suite au premier croisement BASIAS/AEP des sites industriels et des captages AEP recensés (base SISE Eaux
des ARS) mené en 2009 à l’échelle nationale, des études
déclinées régionalement commencent à émerger, à la
demande de l’ARS et/ou de la DREAL (opérations inscrites
dans les PRSE), dans diverses régions (AQI, POC, …).
La valorisation des données issues de l’inventaire minier
national a pour but de proposer des valeurs de fond géochimique, dans les zones connues pour receler d’éventuelles minéralisations. Il s’agit des massifs hercyniens
(Massifs Central, Armoricain et Vosges) et leurs marges
sédimentaires, en particulier le Morvan, les Cévennes et la
Marche, ainsi que quelques secteurs des Pyrénées et des
Alpes, soit au total 101 540 km². Des estimations du fond
géochimique ont ainsi été rendues disponibles en 2012
sur le portail Infoterre : http://infoterre.brgm.fr/.
ver la mémoire des échanges de terres entre des sites
producteurs et des sites receveurs dans l’objectif de
constituer une « bourse d’échange » pour ces matériaux.
L’année 2012 a été également marquée par la finalisation
de la cartographie de l’aléa amiante environnementale
naturel dans les départements des Hautes-Alpes, de
l’Isère et le bouclier Armoricain. Une première évaluation
des carrières susceptibles de présenter un aléa amiante a
également été réalisée.
Le BRGM a poursuivi sa mission de diffusion des connaissances sur les sites et sols pollués à travers le site du
Ministère chargé de l’Ecologie dans la rubrique prévention
des risques http://www.developpement-durable.gouv.fr/
-Sites-et-sols-pollues.html, en assurant la mise en place
d’une communication renouvelée (communication sur
les colloques, enseignements) et pertinente sur le sujet.
La mise en œuvre, par le Ministère de l’Ecologie, des « Diagnostics des sols dans les lieux accueillant des enfants ou
des adolescents » (projet « Établissements sensibles – ETS »,
est l’occasion de lancer une opération de prélèvement et
d’analyses de sols urbains à l’échelle du territoire national. Les données recueillies au cours de cette opération
constituent en effet le cœur du projet « Base de données
Fond Géochimique Urbain – FGU » qui est en cours de développement en partenariat avec l’ADEME.
Suite à la mise en place d’une méthodologie nationale de
valorisation des terres excavées en technique routière et
dans des projets d’aménagement, un outil de traçabilité
« TERRASS » a été développé en 2012. Il permet de conser-
Page d’accueil
du site internet TERRASS
31
Observatoires
Les projets remarquables
Suivi par vidéo numérique de l’expérimentation de techniques de protection
du littoral du Lido de Sète
Dans un contexte de recul progressif du trait de côte du Lido de Sète à Marseillan, Thau Agglo met en œuvre
des techniques maritimes douces pour lutter contre l’érosion. Le projet de suivi par vidéo numérique permet
l’analyse technique de ces aménagements, en particulier lors des phases de tempêtes pendant lesquelles les
mesures in-situ classiques sont impossibles. Ces observations ont notamment permis de mettre en évidence
des évolutions très rapides des barres d’avant-côte lors des tempêtes, inobservées jusqu’alors. Le rôle des
différents aménagements a pu être constaté.
Images instantanées
Images moyennées sur 10 minutes
Suivi vidéo
du Lido de Sète :
caméras d’observation
(à gauche) et traitement
par photogrammétrie
des images obliques
instantanées et moyennées
sur 10 minutes pour obtenir
une image en plan de la
plage du Lido (à droite).
Image rectifiée et combinée
C’est dans ce contexte que la DEAL Guyane et
le BRGM se sont associés pour expérimenter
pendant 3 ans la mise en place d’un observatoire
de l’évolution des plages dans le secteur de
Cayenne. Après un an de fonctionnement,
ce projet pourrait être étendu à d’autres secteurs
à enjeu de la Guyane.
Mise en place d’un réseau de suivi
morphologique des plages de la
presqu’île de Cayenne.
Observatoire de l’évolution
du trait de côte sur 3 ans.
Les plages sableuses de la presqu’île de Cayenne
subissent des transformations morphologiques
considérables sous l’influence du passage des
bancs de vase amazoniens au large de la presqu’île
et sous l’action érosive de la houle et des courants
en période d’inter-bancs. L’évolution dans le temps
de la morphologie des plages et du trait de côte,
dans un secteur où l’aménagement du littoral
est en perpétuel questionnement par rapport à
l’extension de l’urbanisme du « Grand Cayenne »,
représente un paramètre essentiel pour les
aménageurs. Il n’existe cependant aucun suivi
régulier et pérenne de l’évolution du trait de côte
et de l’évolution des plages.
32
Activité d’Appui aux Politiques Publiques • 2012
Observatoires
Retrouvez les projets remarquables
dans leur intégralité à l’adresse internet suivante
www.brgm.fr/APP2012
OBSCOT, un projet d’observation
et d’aide à la gestion de
l’érosion côtière à La Réunion
Le littoral de La Réunion n’échappe
pas aux phénomènes d’érosion
côtière : il est soumis à des pressions
anthropiques importantes (activités,
aménagements,…) et comporte de
nombreux enjeux, ce qui le rend
d’autant plus vulnérable et nécessite
sa protection.
Aussi, l’État, le Conseil régional de la Réunion et
le BRGM se sont associés pour réaliser le projet
OBSCOT (OBServation et gestion de l’érosion
COTière à La Réunion) qui aide à suivre et gérer
l’érosion du littoral réunionnais, en particulier sur
les sites sensibles. Il a également permis l’organisation d’un séminaire sur la gestion du littoral.
Établissement d’un état de référence
du trait de côte de la Martinique :
situation en 2010 et évolution
historique depuis 1951
Le référentiel hydrogéologique BDLISA
Le référentiel hydrogéologique vise à décrire
les entités hydrogéologiques présentes sur le
territoire français afin de constituer un outil
national permettant de localiser les données
relatives à l’eau souterraine. Les premières cartes
du découpage hydrogéologique de la France ont
été publiées entre 1976 et 1980, puis un véritable
référentiel hydrogéologique a été a été mis en
œuvre au niveau national (BDRHF-V1).
Le nouveau référentiel permet de remédier à
un manque d’homogénéité ainsi qu’à quelques
imprécisions, d’apporter de nouvelles
connaissances et d’accéder à la dimension
verticale des entités hydrogéologiques qui
se superposent. Ce référentiel BDLISA (Base
de Données des Limites des Systèmes Aquifères)
propose un découpage du territoire national
en entités hydrogéologiques (formations
géologiques aquifères ou non) délimitées à
3 niveaux de détail (national, régional et local),
suivant des règles élaborées dans le cadre d'une
d'une méthodologie nationale.
Actuellement, en Martinique, la problématique
« érosion » est intégrée à la politique de prévention
des risques et est abordée par une approche de
terrain naturaliste, sans constat quantitatif à
l’échelle de l’île.
Une analyse diachronique des photographies
aériennes de 1951 et 2010 a permis d’identifier les
principales tendances d’évolution de la position
du trait de côte martiniquais sur ces soixante
dernières années. Associée à une carte de la
mobilité du trait de côte, un état de référence est
mis à la disposition de la communauté scientifique
pour les suivis à venir. Il est prévu de se servir de
ces constats historiques pour préciser le zonage
réglementaire ainsi que d’identifier les secteurs
les plus vulnérables à l’échelle de l’île.
Littoral caraïbe du nord Martinique
33
Observatoires
Les projets remarquables
« Piézo des Écoles », un outil pédagogique sur l’étude des eaux souterraines
en Guadeloupe
Le projet « Piézo des Ecoles » a été mis en œuvre
grâce à une étroite collaboration entre une équipe
pédagogique d’enseignants en Sciences de la Vie
et de la Terre et le BRGM, avec le soutien du
Rectorat de la Guadeloupe. Il s’agissait de concevoir
et de mettre à disposition des professeurs de
collèges et de lycées, les ressources pédagogiques
nécessaires pour aborder les problématiques
associées à la gestion des eaux souterraines dans
le contexte spécifique de l’archipel guadeloupéen.
L’outil pédagogique se partage en deux composantes : un livret de ressources sur l’hydrogéologie
locale et un piézomètre de surveillance de la
nappe de Grande-Terre, réalisé dans l’enceinte du
collège de Boisripeaux (commune des Abymes).
Il peut être espéré que ce projet s’étende à
l’ensemble du territoire français pour constituer
un véritable réseau d’observation des contextes
hydrogéologiques remarquables, vecteur d’un
enseignement des sciences naturelles ancré
dans les réalités des territoires.
Piézomètre de Boisripeaux dans l’enceinte du collège - Commune des Abymes
(source BRGM)
Réseau de surveillance de la qualité des
eaux souterraines de l’Hérault
Carte de situation des points de surveillance qualité
des eaux souterraines de l'Hérault
Le Conseil général de l'Hérault a mis en place fin
2001 un réseau de suivi de la qualité des eaux
souterraines sur le département, principalement
ciblé pour le suivi des pesticides. En 2012, les résultats des campagnes effectuées en 2011, 10ème année
du réseau, ont été rendus. Le BRGM est partenaire
du CG34 pour ce suivi depuis le début de sa mise
en place. L’ensemble des données acquises sur la
période 2001-2011 constitue un historique
important. La poursuite de
cette surveillance sur la
période 2012-2014 est
actée et permettra
le suivi de l’impact des
programmes de mesures
qui seront mis en place
dans le cadre du
nouveau SDAGE au
regard des objectifs
fixés par la DCE.
34
Activité d’Appui aux Politiques Publiques • 2012
Observatoires
Retrouvez les projets remarquables
dans leur intégralité à l’adresse internet suivante
www.brgm.fr/APP2012
Caractérisation de la paléorecharge des aquifères du Nord du Bassin aquitain
par l'utilisation de traceurs isotopiques et des gaz rares
Le projet Eaurigine, réalisé en partenariat avec
les laboratoires universitaires de l’ENSEGID et du
CENBG, a été mis en place afin de mieux caractériser le fonctionnement du Bassin nord aquitain
en précisant notamment l’échelle de temps de
renouvellement des eaux transitant dans ce
système complexe. Il s’appuie sur l’analyse de
différents isotopes (18O, 2H, 14C, 13C, 234U, 238U) combinés aux mesures de gaz rares (He, Ne, Ar, Xe, Kr).
Les premiers résultats confirment l’existence d’un
effet paléoclimatique, l’appauvrissement en isotope
lourd étant corrélé à des âges apparents plus
anciens (entre 15 000 ans et 50 000 ans). Les eaux
les plus récentes (entre 1 000 et 15 000 ans) sont
logiquement rencontrées aux abords des zones
d’affleurement, les âges apparents augmentant
en s’éloignant de ces secteurs. Cependant, ce
schéma classique est localement perturbé par des
rajeunissements, pouvant s’expliquer par des
traits structuraux. Il ressort également que les
réservoirs les plus profonds ne contiennent pas
forcément les eaux les plus anciennes.
TERRASS : Terres Excavées Réutilisées
de façon Raisonnée dans des
Aménagements en Sous Structures
Inventaire Historique Urbain sur
les communes de Saint-Nazaire et
de Trignac
TERRASS est
une application
conçue pour
enregistrer les
données nécessaires à la bonne
traçabilité des
opérations de réutilisation de terres excavées
(localisation, origine et qualité des matériaux,
quantités, caractéristiques du site de réemploi).
Dans un premier temps, cet outil permet de générer
les Bordereaux de Suivi des Terres Réutilisables
(BSTR), afin de bancariser et de pérenniser les
informations, de mettre en place des contrôles,
puis de générer des indicateurs de suivi pour établir
le retour d’expérience sur la nouvelle méthodologie
de gestion hors site de terres excavées.
L’application évolue, dans un second temps, vers
une plateforme gratuite d’information et de mise
en relation des acteurs, qui rend possible, pour les
utilisateurs enregistrés, d’émettre des offres et des
demandes de terres réutilisables, géo-localisées et
renseignées, au sein d’un système d’échanges :
une bourse aux terres réutilisables.
La réalisation, en partenariat avec la Communauté
d’Agglomération de la Région Nazairienne et de
l’Estuaire (CARENE), d’un inventaire historique
des anciens sites industriels urbains de deux
communes (St Nazaire et Trignac) a permis de développer un Système d’Information Géographique
(SIG) qui contient l’ensemble des informations
collectées, des interprétations et des contours
numérisés et géoréférencés. Ce SIG a pour
objectif d’aider à la gestion de l’aménagement
urbain de la CARENE en
permettant de disposer
de l’extension précise
et de la nature des
anciennes activités
potentiellement
polluantes.
Variations des compositions
isotopiques en 18O et 2H des
eaux du complexe aquifère
nord-aquitain
Nature et répartition des
polluants potentiellement
présents dans les sols et
le sous-sol à l’échelle
d’un quartier
35
Exploration géothermique au Lamentin (Martinique)
Une géologue concentrée sur une source avec dépôts
hydrothermaux’’ - © BRGM
36
Activité d’Appui aux Politiques Publiques • 2012
Géothermie et usages énergétiques du sous-sol
Dans un emboitement d’échelles allant de la région à l’environnement
immédiat du puits, cet axe vise à reconnaître, caractériser et modéliser
les réservoirs géothermiques dont la perméabilité naturelle permet
un accès aisé à la ressource et à son exploitation directe.
Il a également pour objectif de préciser les mécanismes, les modèles
et les méthodes pour décrire le comportement des gaz (CO2, CH4,
hydrogène, air comprimé, etc.) dans le sous-sol et de mettre en œuvre
des pilotes et/ou des démonstrateurs en vue de leur stockage
géologique.
Géothermie et usages
énergétiques du sous-sol
38
• Exploration de la ressource
géothermale en domaine
volcanique
Géothermie et stockage
d’énergie thermique dans
les hydrosystèmes
(programme 10)
• Identification de la ressource
géothermale en bassin
sédimentaire
42
Les projets remarquables
• Impacts thermiques et
environnementaux des
exploitations géothermiques
de type basse et très basse
énergie.
37
Géothermie et usages
énergétiques du sous-sol
La limitation de l’émission des gaz à effet serre, la raréfaction des ressources énergétiques comme l’augmentation des coûts des énergies fossiles sont autant de
raisons d’améliorer l’indépendance énergétique de la
France et de valoriser les ressources nationales en énergies
renouvelables.
Géothermie et stockage
d’énergie thermique
dans les hydrosystèmes
(programme 10)
Le programme « Géothermie et stockage d’énergie thermique dans les hydrosystèmes » cible les réservoirs géothermiques en aquifères dont la perméabilité naturelle
laisse une faible incertitude sur la ressource (débit, température) et permet leur exploitation directe (chaleur,
froid, électricité), quel que soit le contexte géologique
(sédimentaire, volcanique, socle). Il intègre la géothermie
très basse énergie (<30°C) connectée à des aquifères
superficiels, la géothermie profonde basse énergie (30100°C) à moyenne énergie (100-150°C) dans les bassins
sédimentaires du territoire métropolitain et la géothermie
haute énergie dans les DROM (> 150°C). Le programme
s’intéresse également au stockage de chaleur et de froid
dans les aquifères de faible profondeur et au stockage de
chaleur dans les aquifères profonds.
En travaillant à diverses échelles - du proche puits jusqu’à
la région - et en développant la compréhension des différents phénomènes rencontrés (hydrauliques, thermiques
et chimiques), ce programme vise les objectifs suivants :
> évaluer la ressource géothermale à l’échelle territoriale ;
> explorer, caractériser et modéliser les réservoirs
géothermiques ;
> intervenir dans la conception du système en optimisant les conditions d’exploitation de la ressource et
suivre l’exploitation proprement dite.
L’ultime finalité est d’accroître les performances du
système énergétique complet en matière de productivité,
de pérennité, de coût et d’impact sur l’environnement.
Pour ce qui concerne les actions relevant de l’appui aux
politiques publiques, certaines sont réalisées aux échelles
régionale ou locale, et d’autres, comme les développements
méthodologiques, au niveau national. Ainsi, depuis le
début des années 2000, le BRGM a travaillé dans le cadre
d’un partenariat fort avec l’ADEME. Par la suite, le parte-
Levé gravimétrique
sur la montagne Pelée
(Martinique)
© BRGM
38
Activité d’Appui aux Politiques Publiques • 2012
Géothermie et usages énergétiques du sous-sol
nariat a été décliné en régions grâce à l’implication des
collectivités territoriales, essentiellement les Conseils
régionaux, mais également de certains Conseils généraux,
de Communautés de communes et d’établissements
publics d’aménagement.
Ainsi, l’année 2012 a vu la poursuite de la croissance des
actions régionales, notamment celles portant sur des outils
de développement de la géothermie, les inventaires des
ressources géothermales régionales provenant des aquifères superficiels ou profonds, les impacts thermiques et
environnementaux dus aux exploitations géothermiques
et, dans les DROM, la poursuite des travaux d’exploration
des ressources haute énergie.
franciliens de La Défense et Seine-Arche. L’innovation, qui
a consisté à travailler à cette échelle très locale, a nécessité
la conception d’un modèle numérique du sous-sol pour
réaliser des simulations hydrothermiques d’éventuelles
futures opérations de géothermie, et la réflexion a été
approfondie via une approche technico-économique
pour préciser la viabilité énergétique et financière de
telles opérations.
Identification de la ressource géothermale
en bassin sédimentaire
L’année 2012 a permis la réalisation de nombreux inventaires régionaux, ciblés sur les ressources provenant
d’aquifères superficiels et profonds en bassins sédimentaires. Ces travaux, effectués dans le cadre de partenariats
régionaux, ont concerné :
> la réalisation d’atlas en Champagne-Ardenne et
en Provence-Alpes-Côte d’Azur ;
> la caractérisation de l’aquifère du Lusitanien d’Ilede-France ;
> l’identification de réservoirs poreux ou fracturés de
type moyenne et haute température sous la Communauté Urbaine de Strasbourg en Alsace.
D’autres inventaires ont été effectués dans le cadre de
partenariats ayant pour but de compléter, par un volet
géothermie, la rédaction de Schémas Régionaux Climats
Air Energie (SRCAE), comme en Rhône-Alpes et en Picardie.
En termes de diffusion de l’information, le BRGM a édité
une brochure sur « L’atlas des potentiels géothermiques en
Picardie » et il a développé un espace régional Picardie sur
le site www.geothermie-perspectives.fr. Au final, l’identification des ressources superficielles et profondes, à travers
ces inventaires régionaux, constitue un prérequis à l’évaluation du potentiel géothermique.
En 2012, le projet « GTH EPADESA » a déterminé les possibilités d’intégration de la géothermie dans les quartiers
Périmètre de l’EPADESA compris dans une boucle de la Seine et modèle tographique numérique
(en m NGF)
Impacts thermiques et environnementaux
des exploitations géothermiques de type
basse et très basse énergie
L’année 2012 a été marquée par un nombre important
d’études portant sur les impacts environnementaux et
thermiques des forages et des exploitations géothermiques de type basse et très basse énergie.
Les projets sur les impacts environnementaux liés à
l’exploitation géothermique des aquifères de Lyon et de
Strasbourg ont été achevés en 2012. Concernant l’agglomération lyonnaise, l’étude et les mesures de terrain ont
montré qu’à l’échelle d’une opération sur aquifère
permettant le rafraîchissement d’un bâtiment, le
réchauffement de la ressource n’a pas d’incidence sur
l’environnement et notamment la qualité bactériologique des eaux. Une thèse a permis d’explorer d’autres
valeurs de température et conduit à des conclusions
rassurantes pour les gammes usuelles de température
(15-25 °C).
39
Géothermie et usages
énergétiques du sous-sol
Périmètres d’exploitation de doublets géothermiques dans le Val de Marne - © BRGM
En 2012, le modèle thermique du Dogger a été affiné à
partir d’informations recueillies sur plusieurs doublets
géothermiques et notamment sur celui d’Alfortville où
l’on a pu étudier- pour la première fois - l’arrivée de la
percée thermique au puits de production, c’est-à-dire la
survenue, après plus de trente ans d’exploitation, de l’eau
refroidie issue du puits d’injection.
De son côté, le projet pérenne « Gestion du Dogger », lancé
en 2001, s’est poursuivi en 2012. Il a la double ambition :
> de proposer aux maîtres d’ouvrages des réseaux
de chaleur géothermique de l’agglomération parisienne des outils permettant de mieux anticiper la
décroissance thermique de la ressource après 30 ans
d’exploitation ;
> d’offrir à l’administration les moyens d’optimiser
l’implantation de nouveaux doublets. A cet égard,
le BRGM gère une base de données d’exploitation
opérationnelle concernant les 36 doublets géothermiques existant en Île-de-France, qui est alimentée
à partir de données communiquées régulièrement
par la quasi-totalité des exploitants.
40
Activité d’Appui aux Politiques Publiques • 2012
Géothermie et usages énergétiques du sous-sol
Exploration de la ressource géothermale
en domaine volcanique
Les décisions du Comité Interministériel de l’Outre-mer
de novembre 2009 ont relancé l’exploration géothermique pour la production d’électricité dans les DROM en
identifiant le BRGM comme un acteur majeur.
Ainsi, en Martinique, en concertation avec les principaux
acteurs locaux organisés en comité de pilotage, une campagne d’exploration géothermique a débuté en 2012 par
l’acquisition de données géologiques, géochimiques et
géophysiques sur trois principaux prospects : la Montagne-Pelée, le Piton des Carbets et Petite-Anse au sud
de l’île. Ces acquisitions nouvelles ont pour objectif
d’identifier en 2013 des zones favorables pour l’implantation de forages d’exploration. La partie nord de la Plaine
du Lamentin fait également l’objet d’investigations afin
d’évaluer les possibilités d’exploiter la ressource moyenne
énergie en vue de la production de froid par pompe à
absorption. Ce projet est cofinancé par le Conseil régional,
l’ADEME, le Syndicat Mixte d’Electricité de Martinique, les
fonds FEDER et le BRGM.
Une exploration géothermique a également débuté sur
le territoire de Vieux-Habitants, situé au sud du champ
de Bouillante sur l’île de Basse-Terre en Guadeloupe (Projet
GHEZAB). Cette reconnaissance a débuté par une campagne géophysique audio-magnétotellurique (AMT)
couvrant l’ensemble de la zone prospectée. Ce projet est
cofinancé par le Conseil régional de Guadeloupe, l’ADEME,
les fonds FEDER et le BRGM.
Pour conclure, l’expérience acquise depuis 30 ans par le
BRGM sur les ressources géothermales de nature très
diverses (aquifères sédimentaires, réservoirs volcaniques,
etc) lui permet de développer des actions pertinentes et
originales en matière de caractérisation et de gestion de
ces différentes ressources.
Exploration géothermique sur le volcan de la montagne Pelée - Martinique
41
Géothermie et usages énergétiques du sous-sol
Les projets remarquables
Atlas du potentiel géothermique en
région Picardie et perspectives de
développement de la filière géothermie
AQUAPAC : étude statistique sur
les projets couverts par la garantie
Afin d’évaluer sur le territoire de Picardie les potentialités
que représentent les ressources géothermales des
aquifères superficiels et profonds, le BRGM a réalisé,
en partenariat avec la DREAL et l’ADEME, un atlas du
potentiel disponible via le site (voir en fin d’article).
Cet atlas s’inscrit comme un outil d’aide à la décision
destiné aux particuliers, aux maîtres d’œuvre (bureaux
d’études, architectes,…) et aux maîtres d’ouvrage. En
complément, le BRGM a mené une réflexion sur les
conditions de développement de la filière géothermie en
région Picardie qui permettraient d’atteindre les objectifs
de l’exploitation de ce gisement, inscrits dans le Schéma
Régional du Climat, de l’Air et de l’Energie (SRCAE).
Localisation géographique des 163 dernières opérations AQUAPAC
sur fond de la carte géologique simplifiée de la France.
Le dispositif de garantie AQUAPAC couvre le risque
géologique lié aux opérations de géothermie de très
basse énergie sur nappe. Depuis sa création en 1983,
287 dossiers ont été traités par le Comité AQUAPAC
auquel le BRGM participe et apporte son expertise
hydrogéologique. L’analyse statistique des données et
l’examen des retours d’expérience des opérations
réalisées permettent de compléter la connaissance du
sous-sol et d’obtenir des données nouvelles en matière
de coût de la géothermie et de fonctionnement des
doublets sur aquifère.
Carte de répartition
du meilleur aquifère
superficiel
Pour en savoir plus > www.geothermie-perspectives.fr.
Contraintes et vulnérabilités géologiques
Méthodologie de réalisation de cartes règlementaires
pour la géothermie de minime importance
Dans le cadre de la réforme de la règlementation applicable
à la géothermie de minime importance, il est attendu de réaliser une cartographie permettant de définir si l'implantation
d'une opération de géothermie présente a priori des risques
et/ou des contraintes particulières nécessitant une instruction de la part des services de l'État concernés.
Le présent projet, mené par l’ADEME et le BRGM et réalisé
avec la collaboration du MEDDE et des CETE Est et Ile-deFrance, définit une méthodologie de cartographie applicable
à l’échelle de la Région intégrant collecte et mise à disposition
des données pertinentes. Cette cartographie est in fine composée de deux zones à l’échelle nationale (Verte et Orange) et
de trois à l’échelle régionale (Verte, Orange et Rouge).
42
Activité d’Appui aux Politiques Publiques • 2012
Géothermie et usages énergétiques du sous-sol
Retrouvez les projets remarquables
dans leur intégralité à l’adresse internet suivante
www.brgm.fr/APP2012
Gestion de la ressource géothermique
du Dogger en Ile-de-France
Le principal objectif du projet est de développer un outil
d’aide à la gestion de la ressource.
A cet effet, plusieurs travaux ont été menés : il s’agit
d’affiner les modélisations thermo-hydrodynamiques
du Dogger, de réaliser une étude de sensibilité sur les
paramètres influant les transferts thermiques et sur
les indices de saturation des minéraux potentiellement
indicateurs de la percée thermique vis-à-vis des variations
de température et des incertitudes de mesures.
Ces travaux permettent en outre de pérenniser la
collecte des données au Dogger, de définir un cadre et
des spécifications pour la réhabilitation d’un ancien
puits géothermique et d’élaborer une cartographie
des évolutions géochimiques des fluides du Dogger
depuis 1990.
Etat initial à T0 de la température de l’eau du Dogger
Etat à l’année 2010 : évolution des «bulles froides»
Évaluation des potentiels géothermiques profonds de la Communauté Urbaine
de Strasbourg (CUS)
La Communauté Urbaine de Strasbourg (CUS) vise,
dans le cadre du Plan Climat-Energie, le renforcement
des apports en énergie renouvelable et la diminution
des émissions carbonées. Pour y parvenir, la CUS
envisage l’exploitation de la géothermie provenant
d’aquifères profonds.
Le potentiel géothermique d’une région, d’un territoire
ou d’un quartier est défini par l’estimation de la ressource
géothermale et l’utilisation que l’on va faire de cette
ressource. Les données des forages pétroliers montrent
que le gradient géothermique sous la CUS atteint
53°C/km, une valeur élevée, comme dans tout le Fossé
rhénan.
A partir des données de température, de la structure
des réservoirs tirées du modèle géologique du projet
INTERREG IV « GeORG » et d’anciennes données de
forages au droit de la CUS, le BRGM a réalisé des cartes
de profondeur et d’épaisseur des réservoirs, des cartes
de température au toit des réservoirs et des cartes
de potentiels relatifs montrant les zones où ils sont
les plus forts.
Exemple de carte
des isohypses du toit
de la Grande Oolithe
d’après le modèle GeORG
43
Cascades Sautadet - Ceze
44
Activité d’Appui aux Politiques Publiques • 2012
Ressources en eau
Face à la fois à une raréfaction des ressources en eau et
à une demande croissante d’usagers de toute nature, les recherches
sur les eaux souterraines et leur gestion durable jouent un rôle croissant
dans le dispositif de connaissance globale du cycle de l’eau. Les travaux
de cet axe « Ressources en eau » visent à améliorer et à accroître
la capacité du BRGM à développer de nouveaux outils pour l’évaluation
et le suivi des ressources en eau souterraine et pour la modélisation
et la prévision de leur comportement.
Ressources en eau
46
• Les eaux thermo-minérales
47
les eaux souterraines et les
écosystèmes terrestres associés
Potentialité des aquifères et
gestion de la ressource
(programme 13)
• Les aquifères côtiers
• Connaissances des systèmes
hétérogènes
Scénarios prédictifs
des ressources en eau
(programme 15)
Interaction des masses d’eau
(programme 14)
• Développement de modèles
maillés
49
• Analyse hydrologique pour
la détermination d’indicateurs
de crues
• Identification des liens entre
eaux de surface et eaux
souterraines
• Impact des prélèvements
sur les eaux de surface
50
Les projets remarquables
• Estimation des liens entre
45
Ressources en eau
Connaissances des
systèmes hétérogènes
Potentialité des aquifères
et gestion de la ressource
Les prospections hydrogéologiques se basant sur des
méthodes pluridisciplinaires (cartographie, quantification,
traitement du signal hydrodynamique et géochimique)
et permettant la caractérisation de la ressource dans des
systèmes hétérogènes sont nombreuses dans les DROM
et en milieu karstique. Ainsi, la géophysique aéroportée
couplée à des investigations hydrogéochimiques et
isotopiques incluant l’estimation des âges apparents des
eaux souterraines a permis des avancées importantes
dans la connaissance du fonctionnement hydrogéologique de l’île de Mayotte.
(programme 13)
Le programme vise à améliorer la connaissance des processus hydrogéologiques en particulier sur les aquifères
complexes (karsts, socle, volcaniques et systèmes
thermo-minéraux). En raison des tensions importantes
qui se dessinent sur les ressources en eau, des réserves
localisées dans ces aquifères encore peu ou pas sollicités,
notamment du fait de leur complexité, seront à terme
exploitées. Au travers des travaux menés dans les territoires d’outre-mer et dans le cadre du centre de recherche
Franco-Indien sur les eaux souterraines (CEFIRES, en
partenariat avec le NGRI à Hyderabad, Andra Pradesh), sur
les grands aquifères karstiques du sud-est de la France
ou sur le socle Breton, le BRGM dispose de nombreux
sites d’études dans des contextes géologiques variés
permettant de progresser dans la connaissance des
aquifères complexes et hétérogènes. Pour étudier les
possibilités d’augmenter la disponibilité en eau sur
certains secteurs et à certaines périodes, et pour améliorer
sa protection, des méthodes innovantes pour la connaissance des aquifères (levés géophysique aéroportés,
méthodes isotopiques, traitement du signal…) sont mises
en œuvre en routine.
Les eaux thermo-minérales
Relevé géologique à Mayotte - © B. Vittecoq
Dans le Massif Central, le projet PRESCRIRE (2009-2014)
poursuit l’acquisition d’informations dans le but de
préserver et protéger les ressources en eaux thermominérales souterraines. Un accord avec 16 sites partenaires, publics et privés, a été conclu et plusieurs rapports
ont déjà été produits dont, en 2012, la synthèse sur le site
de Breuil-sur-Couze (Puy-de-Dôme). De plus, un projet de
2 ans sur la qualité des eaux thermales d’Amélie-lesBains (Languedoc-Roussillon) a été finalisé en 2012, permettant l’amélioration des connaissances du gisement
hydrothermal, du fluide thermal, des conditions et du
suivi de l’exploitation, du contexte environnemental et
de la vulnérabilité du site.
En domaine karstique, la connaissance des caractéristiques
intrinsèques des réservoirs permettent la mise en œuvre
de procédures de gestion et d’exploitation originales (par
exemple la gestion active) pour les exploiter de manière
optimale, en s’affranchissant des effets négatifs des
variations de débit des sources qui les drainent. Pour le
département de l’Hérault, la définition d'une typologie
des comportements des aquifères karstiques a été finalisée
en 2012. Sur des aspects très différents, un inventaire
régional des bétoires des trajets souterrains des eaux
(traçages) et des exutoires a été établi pour la HauteNormandie. Quatre années de travail ont permis de créer
une base de données de qualité, accessible à tous sur
Internet par le biais du site SIGES et dont la mise à jour
sera régulière.
46
Activité d’Appui aux Politiques Publiques • 2012
Ressources en eau
Interaction des
masses d’eau (programme 14)
Les relations nappes rivières doivent être prises en considération vis-à-vis de la gestion quantitative (impact des
prélèvements sur l’équilibre hydrodynamique et gestion
des étiages des cours d’eau) et de la qualité de la ressource
et des milieux associés (impact des transferts, indicateurs
d’échanges). Les systèmes côtiers constituent un espace
privilégié où les zones humides sont le siège de relations
entre eau de surface, eau marine et eau souterraine, en
particulier au niveau des estuaires ou des deltas. Ces
relations peuvent être impactées par des remontées du
niveau marin. Les milieux en relation avec les eaux de surface sont particulièrement sensibles aux changements
climatiques et les mesures d’adaptation aux changements globaux seront les enjeux majeurs dans les années
à venir.
Identification des liens entre eaux
de surface et eaux souterraines
Les travaux se poursuivent afin de proposer puis d’appliquer une méthodologie permettant d’identifier les
piézomètres représentatifs de la relation nappe/rivière,
un des critères utilisés dans la méthodologie mise en
place pour dimensionner l’Observatoire National Des
Etiages (ONDE).
Ils sont accompagnés d’une étude méthodologique
destinée à appréhender les relations entre les eaux de
surface et les eaux souterraines : le projet NAPROM,
coordonné par l’ONEMA et pour lequel le BRGM apporte
son expertise de modélisation spatialisée en PoitouCharentes. Le BRGM a également réalisé en 2012, en
collaboration avec EDF, une étude approfondie du fonctionnement hydrologique et hydrogéologique de la Loire
et de son bassin versant, afin de comprendre les phénomènes hydrogéologiques qui régissent les échanges
nappes/Loire et valoriser les données acquises, par la
construction d’un modèle hydrodynamique.
Résultat de la modélisation
d’un test de retenues de substitution
sur la Boutonne (Poitou-Charentes),
projet NAPROM - © BRGM
47
Ressources en eau
Impact des prélèvements sur les eaux
de surface
Estimation des liens entre les eaux
souterraines et les écosystèmes terrestres
associés
Pour répondre aux enjeux relatifs à la résorption des
déficits quantitatifs en matière de prélèvements d’eau et
de gestion collective des prélèvements d’irrigation (arrêté
du 17 mars 2006 modifié le 27 janvier 2009), des travaux
ont été engagés pour une meilleure estimation des
volumes d’eau souterraine prélevables sans perturber le
fonctionnement des milieux naturels présents principalement au sein des cours d’eau.
En 2012, afin de répondre aux enjeux de la DCE en termes
d’estimation d’impacts quantitatif et qualitatif, les travaux
de reconnaissance des relations entre les eaux souterraines et les zones humides (plus largement, les écosystèmes terrestres associés) ont été renforcés.
A l’échelle du territoire, l’élaboration d’une proposition
méthodologique pour l’identification des liens entre
eaux souterraines et écosystèmes terrestres a mis en
évidence le manque de connaissances nationales et les
difficultés de l’estimation des liens qualitatifs et quantitatifs entre ces deux systèmes hydrologiques du fait
notamment d’une absence de suivi spécifique.
Le BRGM a réalisé une étude sur des bassins crayeux afin
d’améliorer la connaissance des débits d’étiage et des
ressources réellement disponibles. Cette recherche porte
sur les indicateurs piézométriques, les valeurs seuils de
débits et de niveaux de nappes pour in fine permettre une
évaluation des volumes potentiellement prélevables sur
l’ensemble de ces bassins versants. Des études similaires
ont été complétées en 2012 sur les bassins de Castries et
Sommières, sur le territoire des 4 vallées de Vienne et sur
les bassins versants de l’Avre et de l’Iton (Eure). En parallèle, un guide pour la détermination des indicateurs piézométriques en vue d’une gestion quantitative de la
ressource a été préparé.
A une échelle locale, un projet ambitieux pour l’amélioration de la connaissance géologique et hydrogéologique
du sous-bassin de Marchésieux (Manche), marqué par la
présence de marais et tourbières, a été engagé en 2012.
Les aquifères côtiers
Des études spécifiques se sont déroulées en 2012 principalement dans les DROM. Ces études s’attachent à mieux
comprendre les intrusions salines localisées au niveau du
littoral, le long des cours d'eau au niveau de leur embouchure où des langues salées pénètrent le continent. A La
Réunion, une adaptation méthodologique a été préconisée pour le suivi quantitatif sur le secteur de GrandeRavine influencé par l’intrusion saline. En effet la piézométrie ne constitue pas, à elle seule, un indicateur fiable
pour déterminer l’état dans la mesure où cette dernière
est contrôlée par le potentiel imposé du niveau de l’océan
une grande partie de l’année.
Relation entre débit de l’Hallue à Bavelincourt et niveau piézométrique
à Senlis durant la phase de vidange (avril à octobre) pour les années 1990-2000
48
Activité d’Appui aux Politiques Publiques • 2012
Ressources en eau
Scénarios prédictifs
des ressources en eau
(programme 15)
Ce programme vise à évaluer, à travers l’établissement de
modèles numériques à l’échelle régionale et suprarégionale, la vulnérabilité des ressources en eau face au changement climatique et aux pressions anthropiques. Dans
un contexte de changement climatique et de changement
global, la gestion des ressources en eau souterraine sera
facilitée grâce à l’élaboration de scénarios prédictifs,
quantitatifs et qualitatifs. Ils sont destinés aux responsables, pour leur permettre de gérer durablement la
ressource en eau dans la cadre du Plan National d’Adaptation au Changement Climatique (PNACC, 2011-2015) du
MEDDE. A cet effet, la construction de modèles conceptuels à l’échelle régionale voire suprarégionale, pour des
simulations numériques selon des approches globales ou
distribuées, permet la simulation des scénarios climatiques et d’usage des ressources en eau. En complément,
des études méthodologiques (abaques, simulations
numériques) ont conduit à la définition d’indicateurs
d’alerte relatifs à la contribution des eaux souterraines
(karst, craie, etc.) aux crues/inondations, permettant ainsi
de répondre à la directive européenne sur l’évaluation et
la gestion de ces risques.
Développement de modèles maillés
L’élaboration de grands modèles spatialisés de bassins
sédimentaires s’est poursuivie en 2012 avec la finalisation
des travaux sur le Bajocien-Bathonien (Basse-Normandie)
et sur la craie (Crétacé), en relation avec le modèle
Carbonifère du Nord-Pas-de-Calais. D’autres modèles
bien calés et disponibles depuis plusieurs années (Modèle
Nord Aquitain – MONA - et Modèle Jurassique du Marais
Poitevin, Modèle des nappes du Crétacé en Sud-Charentes)
sont régulièrement améliorés et utilisés en appui aux
politiques publiques. L’objectif est, par exemple, une
quantification de l’impact sur les niveaux des nappes et
débits des rivières des prélèvements (eau potable, agriculture), une meilleure compréhension des relations
nappes-rivières et du fonctionnement des zones humides
(comme le Marais Poitevin), la simulation des incidences
de la mise en place de retenues de substitution, l’évalua-
tion des impacts futurs (à l’horizon 2050) du réchauffement climatique.
A partir du modèle Jurassique, une étude de faisabilité
d’une modélisation du transfert azoté du sol vers les
nappes et les rivières a été initié sur le bassin de
la Boutonne (Poitou-Charentes).
8 couches dont 3 aquifères principaux :
Bri
Crétacé + recouvrement
Jurassique sup. altéré
Jurassique sup. non altéré
Dogger
Toarcien
Infra-Toarcien
Socle
Analyse hydrologique
pour la détermination d’indicateurs
de crues
L’appui au Service Central d’Hydrométéorologie et d’Appui
à la Prévision des Inondations (SCHAPI) suit deux axes
principaux : la mise en place d'un indicateur d'aide à la
décision pour la prévision de crue en milieu karstique et
l’élaboration d’une méthode d’analyse de risque de crue
par remontée de nappe dans le bassin de la Somme. Ces
études prennent en compte la variabilité climatique à
court et moyen termes.
Modèle jurassique
utilisé en support à
la modélisation sur
le bassin de la Boutonne
du transfert azoté du sol
vers les nappes et
les rivières
D’autres études ont été initiées afin de prendre en
compte le changement climatique sur la disponibilité de
la ressource en eau. Par exemple, une réflexion a été
engagée sur la création d’un réseau de suivi piézométrique du changement climatique et une autre sur les
enjeux et les actions de recherches/connaissances à
mettre en œuvre dans le Bassin Adour-Garonne.
Cours supérieur
de l’Hallue (Somme)
© BRGM
49
Ressources en Eau
Les projets remarquables
Elaboration d’un guide pour
la détermination d’indicateurs
piézométriques en vue d’une gestion
quantitative de la ressource
Développement d’un outil intégré
d’aide à l’évaluation des tendances
d’évolution des concentrations en
polluants dans les eaux souterraines
L'étude s'inscrit dans le cadre des recommandations
de la Directive Cadre sur l’eau (DCE) concernant le
"bon état quantitatif des eaux souterraines" et de
la circulaire du 30 Juin 2008 du Ministère en
charge de l'Écologie relative à la "résorption des
déficits quantitatifs en matière de prélèvements
d'eau et de gestion collective des prélèvements
d'irrigation". Elle propose un guide décrivant la
démarche à suivre au plan national et suivant les
contextes hydrogéologiques pour
la mise en place
d'indicateurs
piézométriques
destinés au
contrôle de l'état
des ressources en
eaux souterraines.
La Directive Cadre sur l’Eau (DCE) impose aux États
membres de caractériser le niveau de la contamination des eaux souterraines et aussi d’étudier
les tendances d’évolution des concentrations des
polluants. Les méthodes disponibles pour le calcul
des tendances ont été discutées et
testées lors de travaux précédents
réalisés par le BRGM en 2010 et
2011.
Concentration
(mg/L)
00453X0080/HY/Nitrates
29
28
Mann-Kendall
27
Tendances avant
et après inversion
26
25
24
Date d'inversion
de tendance
23
22
2000
2005
2010
En 2012, il a été préparé des fiches de tendances
d’évolution des concentrations en nitrates par
masse d’eau et développé un outil complet de
caractérisation des séries temporelles et d’identification des tendances d’évolution des contaminants dans les eaux souterraines.
Inventaire régional des bétoires de
Haute-Normandie, traçages et exutoires
Le karst haut-normand engendre en surface des
zones d’effondrements naturels, constituant des
points d’engouffrement (bétoires) des eaux superficielles vers la nappe phréatique de la craie, sans
filtration naturelle par le sol et à l’origine de la
turbidité des eaux, ce qui pose des problèmes
notamment pour l’Alimentation en Eau Potable.
Pour ces raisons, la Région Haute-Normandie,
les Départements de l’Eure et de la Seine-Maritime,
en partenariat avec l’Agence de l’Eau SeineNormandie et le BRGM, se sont dotés d’une base
de données régionale sur le karst.
Cette base Oracle recense actuellement près de
15 000 bétoires ou indices, 2049 sources et 2425
circulations souterraines. Deux sites internet permettent d’alimenter et de consulter cet inventaire.
Carte de répartition des bétoires (hors indices douteux) en Haute-Normandie
(bétoires classées par type de perte)
50
Activité d’Appui aux Politiques Publiques • 2012
Ressources en eau
Retrouvez les projets remarquables
dans leur intégralité à l’adresse internet suivante
www.brgm.fr/APP2012
Gestion des prélèvements en eau
souterraine à l’aide du modèle des
nappes du Jurassique (Vienne)
Mise en œuvre d'une démarche qualité
pour la ressource en eau thermale des
stations du Languedoc-Roussillon
Le BRGM exploite les résultats de ses modèles
de gestion (TEMPO, MARTHE) et les données
disponibles, afin d’établir des propositions en
matière de gestion
conjoncturelle des prélèvements agricoles pour
le département de la
Vienne. Les résultats
sont restitués sous
forme de fiches par
bassin ou par zone de
gestion.
Le projet "Qualité de la ressource thermale en
Languedoc-Roussillon" lancé à l’initiative de la
Fédération Thermale et Climatique LanguedocRoussillon, est mené par le BRGM en partenariat
avec l’Europe (FEDER), l’État, le Conseil régional et
les Conseils généraux du Languedoc-Roussillon.
Le projet concerne la mise en œuvre d'une
démarche qualité sur la ressource, par l'expertise
des situations d'exploitation des eaux thermales.
Cette démarche conduit à l'identification de pistes
de progrès à suivre pour renforcer la sécurité
d'alimentation en eau thermale des établissements
et la protection des gisements.
Carte hydrogéologique
du département de la Vienne
Prévision des niveaux piézométriques
et des débits d'étiage de 2012
sur onze bassins versants en Picardie
Ces dernières années, la Picardie a connu une
succession d’années déficitaires en pluies. Afin
de prévoir, dès la fin de la recharge hivernale
(avril 2012), les niveaux piézométriques et les
débits durant la période d’étiage 2012 (avril à
novembre), la DREAL Picardie, les DDT(M) de
Picardie et le BRGM ont choisi d’étudier 11 bassins
versants. Pour chacun, les prévisions du débit du
cours d’eau à l’exutoire du bassin et d’un niveau
piézométrique ont été effectuées à l’aide de
logiciels développés par le BRGM (TEMPO,
GARDÉNIA et MARTHE).
Localisation des bassins versants étudiés.
51
Ressources en Eau
Les projets remarquables
Amélioration de la connaissance hydrogéologique de l'aquifère côtier du Gol
L'aquifère du Gol, par sa productivité, a favorisé
l'implantation d'une usine sucrière et d'une usine
électrique. Leur consommation en eau souterraine
s'ajoute aux usages plus habituels d'alimentation
en eau potable et d'irrigation. L'importance des
prélèvements (plus de 9 millions de m3 en 2011),
la proximité de l'océan et les risques avérés d'intrusions salines nécessitent de mieux connaître
cet aquifère pour déterminer les modalités du
partage de cette ressource tout en la préservant.
Le contexte hydrogéologique a été précisé par
plusieurs méthodologies (hydrogéochimie
classique et isotopique, pompage d'essai et
analyse systémique). Ces contraintes seront
reprises dans un modèle d'interaction entre puits.
La Plaine du Gol
à La Réunion.
>
Analyse hydrodynamique des venues d’eau dans la Galerie Salazie Amont
(GSAM) – La Réunion
Lors du creusement de la Galerie Salazie Amont
(GSAM), ultime tronçon du très important projet
de transfert des eaux d’Est en Ouest sur l’île de
La Réunion, de nombreuses venues d’eaux souterraines ont perturbé l’avancement du chantier.
L’exploitation de ces venues d’eau d’une excellente
qualité a été envisagée.
Le BRGM a proposé un schéma de fonctionnement
hydrodynamique des différents aquifères recoupés,
reposant sur des observations de terrain, des
données hydrochimiques et des mesures de débit
en galerie. Le tarissement de ces venues d’eau a
également été modélisé.
Résultats des différentes
hypothèses de simulations
des débits mesurées à la
sortie de la GSAM
52
Activité d’Appui aux Politiques Publiques • 2012
Ressources en eau
Retrouvez les projets remarquables
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www.brgm.fr/APP2012
Etat initial et suivi du front salé
dans le fleuve Maroni
Le bourg de Saint-Laurent-du-Maroni est alimenté
par une prise d’eau située à environ 32 km de
l’embouchure du fleuve Maroni. Cette prise d’eau
peut être soumise, à des degrés divers et selon
les années, à des intrusions salines, lors de la
conjonction d’évènements singuliers : l’eau captée
peut alors devenir impropre à la consommation
humaine.
Afin de mieux cerner la variabilité temporelle du
front salé et de mieux comprendre l’influence des
différents paramètres, les données récoltées ont
été intégrées dans un modèle de prédiction de la
distance du front salé à la prise d’eau en fonction
du débit du fleuve et de la hauteur de la marée.
Cette modélisation de la distance du front salé par
rapport à la prise d’eau s’avère relativement précise
pour une gamme de débits inférieurs à 600 m3/s.
Distance du front salé à la prise d’eau, observée pendant les campagnes de mesures
2012 au maximum de sa remontée, hauteur de marée correspondant et, débit moyen
journalier du Maroni à Langa Tabiki.
Connaissance des aquifères littoraux en Guyane. Approche lithologique et structurale
du secteur Cayenne/Kourou, mise en évidence de nappes alluviales
Afin de quantifier la ressource en eau disponible au sein de la frange sédimentaire littorale guyanaise,
les niveaux géologiques sableux potentiellement aquifères doivent être préalablement reconnus. Il s’agit de
localiser des dépôts de sables alluvionnaires en connexion hydraulique avec les fleuves, sans influence marine.
Une étude de la dynamique sédimentaire, tectonique et morphologique de la frange littorale guyanaise a été
réalisée. Six zones de présences probables de nappes alluviales ont pu être sélectionnées entre Kourou et
Cayenne et sur deux d’entre elles une prospection géophysique a été réalisée. En saison sèche 2013,
des forages seront conduits afin de valider l’existence de niveaux aquifères et d’évaluer leur exploitabilité.
Erosion des dépôts sédimentaires en place
Mise en place de dépôts alluvionnaires sableux
Mise en place de dépôts alluvionnaires argileux
Schéma conceptuel de
mise en place des nappes
alluviales récentes,
au niveau « des zones C »,
au cours des 18 000
dernières années.
Erosion des dépôts sédimentaires grossiers
(galets et graviers)
Mise en place de dépôts alluvionnaires
de type Sables fins et silts
53
Pegmatites : formations géologiques potentiellement
porteuses de niobium-tantale en Guyane
54
Activité d’Appui aux Politiques Publiques • 2012
Ressources minérales
Accéder à la ressource minérale (minerais et matériaux) est un enjeu
majeur pour un pays comme la France car elle est indispensable à
l’économie de son secteur industriel et à la viabilité de ses infrastructures. L’axe « Ressources minérales primaires et secondaires » considère
le cycle complet des matières minérales non énergétiques. Il a pour
vocation (I) de rassembler puis faciliter la diffusion de la connaissance
sur le potentiel et la gestion durable des matières premières minérales
primaires et secondaires en considérant l’ensemble de la filière,
(II) de développer les connaissances sur la mise en place des gîtes
minéraux, les outils d’exploration et d’évaluation de leur potentiel,
(III) d’optimiser la valorisation des matières premières primaires et
secondaires et (IV) d’accompagner l’autorité publique et les industriels.
Ressources minérales
56
Ressources minérales et filières
d’approvisionnement
(programme 16)
• Carrières et matériaux
• Réexamen et valorisation du
potentiel minier français
en métropole
• Pierres des monuments
historiques et carrières
d’origine
• Réexamen et valorisation du
potentiel minier français en
Guyane, hors or
• Schémas départementaux
des carrières
60
Les projets remarquables
55
Ressources minérales
critères impliquant plusieurs cartes thématiques
(notamment la géochimie de sédiments des ruisseaux).
Ressources
minérales et filières
d’approvisionnement
Une première liste de cibles prioritaires a ainsi été établie,
comprenant des gîtes tels que Antully, Saône-et-Loire
(F, Ba), Arrens, Hautes-Pyrénées (Ba, Zn, Pb), Chessy-lesMines, Rhône (Zn, Cu, Ba), Courcelles-Frémoy, Côte d’Or
(F, Ba), Echassières, Allier (Sn, W, Li, Ta, Nb), Egreuil, Nièvre
(F, Ba), Fumade, Tarn (W), Pierre-Perthuis, Yonne (F, Ba),
Rouez, Sarthe (Cu, Zn, Pb, Au, Ag), Salau, Ariège (W) et
Tréguennec, Finistère (Sn, Ta, Nb, Li, Be). Parallèlement, un
essai de traitements multicritères a été réalisé pour le
tungstène dans le sud du Massif Central conduisant à la
mise en évidence de secteurs à fort potentiel minier tels
que Bouissas-Fumade et le dôme de Montredon-Labessonié, Tarn.
(programme 16)
Ce programme a pour but de rassembler puis de faciliter
la diffusion de la connaissance sur le potentiel et la gestion
durable des matières premières minérales primaires et
secondaires en considérant l’ensemble de la filière.
La cartographie et la caractérisation des ressources
alimentent des référentiels d’informations techniques et
économiques au service des stratégies régionales et
nationales de valorisation des gisements.
Il vient en appui des services centralisés et décentralisés
de l’Etat sur la valorisation du patrimoine minier français
(mines et carrières, MEDDE et MRP), l’évaluation et la
gestion de l’impact de l'activité des carrières sur l'environnement avec ses interventions dans le cadre des schémas des carrières (DREAL) et la politique des matériaux
au niveau départemental.
Réexamen et valorisation du potentiel
minier français en métropole
Ces dernières années, le paysage des ressources minérales
s’est profondément transformé avec la redistribution de
la capacité industrielle en faveur des pays émergents,
la montée en puissance des nouvelles technologies augmentant la pression économique sur des ressources
minérales « rares » (terres rares, tantale, germanium, …) et
l’apparition de nouveaux pays, comme la Chine et le Brésil,
ayant pour certaines matières premières, la quasi exclusivité de leur production. Cette nouvelle donne, a fait réagir
l’Europe et la France à travers une politique affirmée sur
les ressources minérales dans l’objectif de diminuer sa
dépendance vis-à-vis des marchés extérieurs. A la demande
du MEDDE, le BRGM a entrepris une nouvelle interprétation des données acquises lors de l’inventaire minier
national (1975-1991).
La méthodologie mise au point en 2012 a pour premier
objectif la priorisation des principales cibles mises en évidence lors de l'inventaire. Elle aborde ensuite la recherche
de nouvelles cibles potentielles, par traitements multi-
Carte des anomalies
géochimiques
multi-élémentaires
de la bordure NW
de la montagne Noire - Tarn
56
Activité d’Appui aux Politiques Publiques • 2012
Ressources minérales
À partir de cette méthodologie, une approche opérationnelle a été déclinée pour affiner la priorisation, accélérer
le processus de revue des cibles et mieux assurer leur promotion par les pouvoirs publics auprès des opérateurs
miniers. Pour cette analyse, les critères clés suivants ont
été retenus en priorité : le statut du titre minier, la typologie du gisement et le volume de ses réserves/ressources
connues, la criticité des substances principales et les
potentialités en métaux rares (par exemple Ge, In, Ta, etc)
et l’existence d’une filière française ou européenne. Ont
été également évalués les documents et données disponibles, le degré de connaissance du sujet, son potentiel
de développement (estimé sur la présence d’anomalies
et/ou d’indices à proximité de la cible), les enjeux environnementaux à prendre en compte et les contraintes
liées aux infrastructures. En 2013, cette approche sera
appliquée de manière à faire émerger et promouvoir des
cibles nouvelles qui n’auraient pas retenu l’attention des
opérateurs.
Réexamen et valorisation du potentiel
minier français en Guyane, hors or
L’or est la principale minéralisation d’intérêt économique
en Guyane. Cependant, d’autres sujets méritent de retenir
l’attention dans l’évaluation du potentiel minier de ce
département d’outre-mer.
Aussi, en 2012, le BRGM a réalisé une synthèse des données
disponibles sur les ressources identifiées en Guyane,
d’après les informations du BMG (Bureau Minier Guyanais),
de l’Inventaire minier national (rapports, résultats d’analyses géochimiques, résultats des levés géophysiques) sur
la nature des gisements connus en dehors de l’or. Cette
synthèse, à la fois géologique et minière, vise à promouvoir
des types de gisements et à localiser des secteurs d’intérêt
prioritaire, ceci à destination de sociétés éventuellement
intéressées au développement de l’exploration minière
en Guyane. Elle a été réalisée en cohérence avec la cartographie du Schéma Départemental d’Orientation Minière
de la Guyane (SDOM), qui constitue un cadre garantissant
un développement pour des activités extractives durables
respectueuses de l’environnement et structurantes sur
le plan économique.
Parmi les sujets relevés, le kaolin de la zone de Charvein
représente un gisement potentiel qui nécessite pourtant
une réévaluation des paramètres technico-économiques
et une évaluation des effets de la pression environne-
mentale liée à l’ouverture d’une exploitation. Dans le
domaine des substances métalliques, le principal potentiel
correspond aux minéralisations en Nb-Ta, Li, Sn, Mo localisées au sein de granites ou pegmatites. Une attention
particulière a été portée aux indices à oxydes (columbotantalite) à tantale dominant, pour lesquels des zones
d’intérêt ont été circonscrites dans des gisements alluviaux
(placers) mais aussi en contexte de roches latéritisées
(pegmatites saprolitisées).
Carrières et matériaux
Les données sur le potentiel français en roches et en
minéraux industriels, et l’activité extractive associée font
l’objet d’un suivi annuel consultable sur le site « Carrières
et matériaux ». Il s’agit de la base de données géo-référencées du BRGM sur les exploitations de substances
minérales et de matériaux de carrières en France (métropole, outre-mer). Cet inventaire national, initié en 2006,
est consultable sur un site internet dédié (http://materiaux.brgm.fr/) et, depuis 2012, sur InfoTerre, dans une
couche thématique « Carrières et matériaux ». Les cartes
de ressources telles qu’elles sont publiées dans les schémas
départementaux des carrières sont également consultables.
Carrières actives
en France métropolitaine
(tri par substance
exploitée)
Source : base données
« Carrières et matériaux »
- materiaux.brgm.fr
57
Ressources minérales
Vue d’ensemble
de la carrière de
Comblanchien
(Côte d’Or, Bourgogne)
-rières avec la loi sur l’eau (SDAGE1 et SAGE2 pour
leur partie « eaux souterraines ») ;
> fournir des éléments de calculs des volumes encore
disponibles pour certains sites alluvionnaires ;
> rédiger des documents réglementaires en soutien
à la DREAL.
Les modalités de collecte des données auprès des services
déconcentrés de l’Etat tels que les DREAL ont été optimisées, conduisant à ce jour à une actualisation des données
sur les carrières de la moitié de la France, y compris les
DROM. A fin 2012, la base de données contient 106 326
exploitations dont 4 710 carrières actives et 101 616 carrières fermées. La localisation et la géométrie de ces sites
(points et ou polygones) proviennent des arrêtés préfectoraux, des cartes géologiques, de la Banque du Sous-Sol
et de la digitalisation de cartes IGN des DREAL. Cette année,
de nouvelles sources de données de la revue « Mines et
Carrières » et des dossiers de la taxe parafiscale pour les
granulats ont été valorisés pour améliorer l’exhaustivité
du recensement des carrières fermées.
Pierres des monuments historiques
et carrières d’origine
Depuis le milieu des années 2000, le BRGM a développé
plusieurs outils régionaux de connaissance et d’aide à la
décision concernant les pierres des monuments historiques et leurs carrières d’origine.
La répartition géographique de l’industrie extractive en
métropole a été représentée sur une nouvelle carte des
exploitations actives, sur un fond géologique et lithologique au 1/2 000 000.
L’année 2012 a vu la livraison du dernier outil territorial
en date, baptisé PIERRESUD et consultable à l’adresse
(http://pierresud.brgm.fr/). Fruit d’un projet partenarial
avec la DRAC Provence-Alpes-Côte d’Azur et le CICRP,
PIERRESUD restitue les données disponibles sur les pierres
et carrières des monuments de la région Provence-AlpesCôte d’Azur mais aussi celles de la région LanguedocRoussillon collectées dans le cadre d’un projet précédent.
L’outil s’appuie sur une base de données robuste, couplée
à une interface cartographique à l’échelle nationale (destinée à prendre en compte la problématique des pierres
de remplacement) et à l’échelle européenne (pour intégrer
les pierres importées du pourtour méditerranéen, les
marbres antiques notamment).
Schémas départementaux des carrières
La capacité de production totale de matériaux autorisée
en France s’élève à 862 millions de tonnes, dont 86 % de
granulats (744 Mt), ce qui montre clairement l’importance
de cette ressource minérale et des activités associées.
Pour encadrer cette activité d’extraction de ressources
naturelles non renouvelables, le code de l’environnement
prévoit que chaque département soit couvert par un
schéma départemental des carrières définissant les
conditions générales de leur implantation dans le département. La plupart de ces schémas sont en cours de révi(1) SDAGE :
Schéma Directeur sion décennale. Pour plusieurs d’entre eux, les directions
d’Aménagement et régionales du BRGM ont été sollicitées pour :
L’année 2013 quant à elle, devrait voir s’engager une
réflexion avec le ministère de la Culture, portant sur le
remplacement de l’actuelle base nationale de données
sur les pierres et carrières des monuments historiques
« Monumat » (http://monumat.brgm.fr/), techniquement
obsolète, par un outil de type « PierreSud ».
de Gestion des Eaux.
(2) SAGE :
Schéma d’Aménagement
et de Gestion des Eaux
> réaliser la carte des ressources en matériaux ;
> établir la compatibilité des exploitations de car-
58
Activité d’Appui aux Politiques Publiques • 2012
Ressources minérales
Portail de l’ancienne
Chartreuse de la Verne
à Collobrières (Var)
en Serpentine de la Môle
© Philippe Bromblet
Galerie Est de l’Abbaye du Thoronet (Var) majoritairement construite en
calcaire du Thoronet (Bathonien) - © Philippe Bromblet
Le site PierreSud :
page d’accueil et
exemple de représentation
cartographique
59
Ressources minérales
Les projets remarquables
Évaluation des ressources en granulats alluvionnaires de la Lorraine
A l’occasion de la révision des schémas départementaux des carrières, la DREAL Lorraine et le
BRGM ont réalisé une évaluation des ressources
en granulats alluvionnaires, ressources considérées comme très sensibles. Une méthode originale
d’évaluation a été développée. Elle a consisté à
décliner, par degrés de précision croissants,
les ressources selon trois catégories : potentielles,
disponibles et valorisables. Les alluvions récentes
des fonds de vallée ont été distinguées des
alluvions anciennes des terrasses.
Une des conclusions de cette étude est que
les ressources valorisables issues des alluvions
anciennes sont situées dans des zones à sensibilité
environnementale moindre que celles provenant
des alluvions récentes. Ces alluvions pourraient
donc constituer une ressource alternative, sous
réserve de vérifier la qualité des matériaux,
ce critère n’ayant pu être pris en compte faute de
données à l’échelle départementale.
Les ressources valorisables ont ensuite été évaluées
en fonction des enjeux environnementaux et par
bassins de production/consommation, afin de
fournir aux futurs utilisateurs des schémas un
outil d’aide à la décision.
Coupe schématique des alluvions récentes. Granulats alluvionnaires en bleu clair.
Recherche de matériaux
de substitution aux prélèvements
alluvionnaires en Bourgogne
Depuis les années 1970, la prise en compte
des enjeux environnementaux et la raréfaction
des ressources en matériaux alluvionnaires ont
suscité une réflexion sur la recherche en matériaux
de substitution. Cette orientation est notifiée
dans les SDAGE etdéclinée dans les schémas
départementaux des carrières.
Dans ce cadre, le BRGM a réalisé la cartographie,
à l’échelle régionale, des formations de roches
massives pouvant être utilisées ensubstitution
des matériaux alluvionnaires tout en respectant
les enjeux environnementaux.
Carte lithologique des formations ressources en matériaux de substitution
aux roches alluvionnaires.
60
Activité d’Appui aux Politiques Publiques • 2012
Ressources minérales
Retrouvez les projets remarquables
dans leur intégralité à l’adresse internet suivante
www.brgm.fr/APP2012
Observatoire des carrières et matériaux de France
L’Observatoire des Matériaux s’articule autour de la base de données géoréférencées des exploitations de
substances minérales et matériaux de carrières en France (métropole, départements et collectivités d’Outre-mer).
L’objectif de cette base de données, créée en 2006, est de mettre à jour annuellement les carrières en activité
ou fermées, ainsi que de permettre un accès public aux données. Les filières techniques de matériaux peuvent
également être renseignées, telles que les filières ciment ou plâtre. A partir de 2012, la consultation est devenue
possible depuis InfoTerre.
Carrière de Comblanchien,
exploitée pour le marbre
(Sébastien Colin)
Millésime de mise à jour annuelle
Observatoire des Matériaux
61
Ressources minérales
Les projets remarquables
PierreSud, base de données sur les pierres du patrimoine historique et archéologique
du Sud de la France (pierresud.brgm.fr)
En France, la diversité des formations géologiques
a fourni un large panel de pierres adaptées aux
divers emplois dans la construction. Extraites de
carrières françaises, ou importées, parfois depuis
l’Antiquité, certaines pierres (marbres) ont aussi
été utilisées, du fait de leur qualité esthétique,
pour la décoration. Alors qu’elles pourraient guider
les professionnels du patrimoine dans leurs choix
de méthodes de conservation ou de remplacement
de pierres, et aider les historiens et archéologues
dans leurs datations et interprétations, les données
sur les pierres des monuments et des sites français
et sur leurs carrières de provenance demeurent
malheureusement parcellaires, dispersées et
difficilement accessibles.
Dans ce contexte, le projet “PierreSud” a été
développé dans un double objectif : recenser les
données disponibles sur les pierres constitutives
des monuments historiques, sites archéologiques
et objets lapidaires du Sud de la France, et mettre
ces données à disposition des professionnels,
des scientifiques et du grand public, au moyen
d’un portail internet.
Pour en savoirplus > www.pierresud.brgm.fr
62
Activité d’Appui aux Politiques Publiques • 2012
Ressources minérales
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Guide d’utilisation des déchets recyclés
pour le BTP à La Réunion
Le guide d’utilisation des déchets recyclés a pour
objectif de donner aux acteurs du BTP de La
Réunion un cadre pour l’utilisation, dans la
construction d’ouvrages, des matériaux recyclés
à partir des déchets produits dans le BTP. Ce guide
s’adresse aux entreprises qui les mettent en
œuvre ainsi qu’aux maîtres d’ouvrage qui peuvent,
par leur choix et décision en marchés publics,
initier et favoriser la réutilisation de tels matériaux.
L’objectif est de tirer le meilleur parti possible de
ces matériaux alternatifs, sans pour autant nuire à
la qualité des ouvrages et de l’environnement.
A La Réunion, les principaux déchets concernés
par le guide sont les déchets inertes, les agrégats
d’enrobés et les pneumatiques usagés.
Utilisation de la cyanuration dans
l’industrie aurifère en Guyane.
Impacts potentiels sur l’environnement
et recommandations
Principe de la lixiviation en tas.
Dans l’industrie aurifère, la technique d’extraction
de l’or par cyanuration est la plus utilisée à travers
le monde. Elle n’a cependant pas encore été
employée pour la récupération de l’or en Guyane,
même si des projets pilotes ont donné des résultats
probants.
L’étude menée par le BRGM rappelle les bonnes
pratiques et discute leur applicabilité et les points
de vigilance pour une mise en œuvre dans le
contexte guyanais.
63
Baie de Saint Pierre, au pied de la montagne Pelée
(Martinique)- © BRGM - Maryse Leroy
64
Activité d’Appui aux Politiques Publiques • 2012
Risques et Impacts
La gestion et la maitrise des risques permettent d’assurer la sécurité
des hommes et de l’environnement. Les travaux relevant de cet axe
apportent des réponses aux problématiques scientifiques liées aux
instabilités du sol et du sous-sol, notamment en milieux urbanisés,
y compris à la suite d’anciennes exploitations minières.
Ils visent d’autre part à améliorer la connaissance et la prévention
du risque sismique, évaluent les aléas et risques côtiers d’érosion et de
submersion marine. Ces travaux permettent au BRGM d’apporter son
expertise aux services déconcentrés de l’Etat, notamment en situation
de crise.
Risques et impacts
66
Risques et impacts des
exploitations du sous-sol et
compétitions d’usages
(programme 19)
66
Instabilité du sol et du sous-sol
– Milieux naturels et urbanisés
(programme 20)
72
Préparation et appui à la
gestion de crises
(programme 23)
74
Dynamique côtière et risques
littoraux (programme 24)
• Modélisation des niveaux
d’eau, surcotes et houles
• Inventaire des ouvrages et
cartographie informative pour
les exploitations ardoisières des
communes des pourtours
d’Angers.
• Aléa submersion
• Cartographie régionale de
l’aléa effondrement/glissement
lié à la présence de terrains
gypseux triasiques en région
Provence-Alpes-Côte d’Azur.
• Risques côtiers
• Modélisation de la submersion
marine en milieu urbain
• Evaluation submersion maximale
> Révision des guides et appui
aux services déconcentrés de
l’Etat pour leur mise en place
de PPRL
• Risque « Mouvements de
terrain » : plaquette d’information et création d’indicateurs
pour l’Observatoire des Risques
Naturels en Languedoc
Roussillon
• Etude de l’aléa « chutes de
blocs ». Proposition de parades
sur différentes communes de
Meurthe-et-Moselle.
> Caractérisation des risques
côtiers (hors PPRL)
> Climat de houle et
changement climatique
• Valorisations réalisées
78
• Valorisations réalisées
70
71
• Valorisations réalisées
Risques miniers et post-miniers
(programme 21)
• Etudes pour GEODERIS
Vulnérabilité et résilience des
systèmes urbanisés et impacts
du changement climatique
(programme 25)
80
Les projets remarquables
Risques sismique, volcanique
et tsunami (programme 22)
• Valorisations réalisées
65
Risques et impacts
Risques et impacts
des exploitations du
sous-sol et compétitions
d’usages (programme 19)
Instabilité du sol et du
sous-sol – Milieux naturels
et urbanisés (programme 20)
Ce programme s’inscrit en réponse aux problématiques
scientifiques liées aux instabilités du sol et du sous-sol,
notamment en milieux urbanisés. Ces instabilités peuvent
être induites par les glissements gravitaires, l’érosion, les
chutes de blocs et les effondrements de falaise, le retraitgonflement des argiles, la présence de cavités souterraines,
…
Les nouvelles formes d’exploitation du sous-sol (ressources
énergétiques, stockages…) nécessiteront une évaluation
rigoureuse de la sûreté et de la sécurité de façon à ce que
les impacts sur les êtres humains et leur environnement
soient négligeables. Au travers de son expertise du soussol et de son savoir-faire développés depuis 2006 autour
du stockage géologique de CO2, le BRGM est en mesure
d’apporter un appui institutionnel à l’administration. Il
vise également à fournir aux autorités des outils d’aide à
la décision concernant différents usages du sous-sol, afin
de prévenir les conflits et d’arbitrer les compétitions
éventuelles.
Il s’attache à comprendre et à analyser les mécanismes
d’initiation et de propagation, à développer des outils de
connaissance, d’instrumentation, de modélisation et d’expertise, à proposer des méthodologies d’évaluation et de
cartographie de la susceptibilité, de l’aléa et du risque à
différentes échelles, et à dimensionner des systèmes de
surveillance adéquats.
L’enjeu premier est donc la limitation de l’impact de ces
différentes technologies sur la santé et l’environnement.
Cependant, les débats récents, concernant notamment
l’exploitation des gaz de schiste, montrent bien qu’un
autre enjeu apparaît : celui de la confiance de la société
dans ces différentes technologies d’utilisation du sous-sol.
Le BRGM, par sa position d’établissement public, est un
acteur indépendant, à même de fournir une expertise de
haut niveau scientifique afin de contribuer à l’arbitrage
lors de débats locaux (autour d’un site en particulier) ou
nationaux (sur une technologie en général). L’aide que peut
fournir le BRGM sur les mesures permettant la limitation
des risques et des impacts et les compétitions d’usage
doit permettre une meilleure prise de décision, et une
gestion raisonnée et stratégique des ressources du soussol en général.
Inventaire des ouvrages et cartographie
informative pour les exploitations
ardoisières des communes des pourtours
d’Angers
L’exploitation des gisements ardoisiers en Anjou s’est historiquement développée sur de nombreuses communes
des environs d’Angers. Les travaux d’extraction, à ciel ouvert ou souterrains, ont
généré des cavités plus
ou moins volumi- neuses,
selon les méthodes d’extraction.
Puits n°8 de Grand Maison
(cliché réalisé le 20/03/2012)
66
Activité d’Appui aux Politiques Publiques • 2012
Risques et Impacts
Un inventaire le plus exhaustif possible de ces exploitations a été conduit : il répertorie les emprises des anciens
travaux, les profondeurs des différents niveaux exploités,
les méthodes d’extraction utilisées, l’estimation des vides
résultants, …
Fondé sur une analyse des archives départementales et
communales, ainsi que sur des enquêtes et des visites de
terrain, il a permis l’élaboration d’une base de données
dédiée. La numérisation de plans anciens et leur calage a
conduit à l’élaboration d’une cartographie informative, à
laquelle sont attachées des observations et des préconisations liées aux dangers générés par ces anciennes
exploitations.
Cartographie régionale de l’aléa
effondrement/ glissement lié à la présence
de terrains gypseux triasiques en région
Provence-Alpes-Côte d’Azur.
Sur la base d’une analyse bibliographique des caractéristiques des formations gypseuses et des phénomènes
de mouvements de terrain recensés, la méthodologie de
cartographie de l’aléa développée consiste en un croisement des différents facteurs favorables à l’apparition des
instabilités. Les facteurs prédominants retenus sont la
présence avérée de gypse, la capacité du gypse à se
dissoudre, le rôle des précipitations et de l’infiltration des
eaux de surface dans l’accélération des phénomènes, et
l’effet de la sollicitation sismique induite par l’activité des
failles actives.
Le croisement de la carte d’aléa avec les surfaces communales urbanisées met en évidence des territoires particulièrement exposés aux instabilités liées à la présence
de terrains gypseux triasiques. Ce document cartographique est accompagné de fiches techniques d’aide à la
gestion de ce risque.
Ce projet a consisté à étudier, à l’échelle de la région PACA,
le risque de mouvements de terrain liés à la présence de
gypse triasique d’origine naturelle.
Exposition des
communes vis-à-vis de
l’aléa effondrement lié
à la présence de gypse Région PACA
67
Risques et impacts
Au final, 9 indicateurs d’état du risque, déclinés ou non
par type de phénomène (retrait-gonflement des sols
argileux, glissements de terrain, éboulements et chutes
de blocs, affaissements et effondrements de cavités
souterraines), ont été définis, évalués et cartographiés.
Risque « Mouvements
de terrain » : plaquette d’information et
création d’indicateurs pour l’Observatoire
des Risques Naturels en Languedoc Roussillon
Cet état des lieux constitue une première harmonisation
des connaissances à l’échelle communale sur l’ensemble
de la région.
Dans le cadre du CPER 2007-2013, de l’Observatoire régional des Risques Naturels (ORN) en Languedoc-Roussillon,
et suite à un projet de cartographie de la susceptibilité
aux mouvements de terrain à l’échelle du 1/250 000ème
sur l’ensemble du territoire régional (BRGM RP-56409-FR),
le BRGM a été sollicité par la DREAL et le Conseil régional
afin :
> d’élaborer une plaquette informative sur le risque
« mouvements de terrain » pour la Région à l’attention du grand public et des représentants des collectivités ;
> de construire les premiers indicateurs relatifs à l’aléa
« mouvements de terrain » et concernant « l’état
des risques » (volet aléa) tels que définis par le
groupe de travail de l’ORN.
1ère page de la plaquette
d’information relative aux
mouvements de terrain en
Languedoc-Roussillon
Premiers indicateurs
relatifs à 4 types
de mouvements de terrain
affectant les communes
du Languedoc-Roussillon
68
Activité d’Appui aux Politiques Publiques • 2012
Risques et Impacts
Etude de l’aléa
« chutes de blocs ».
Proposition de parades sur différentes
communes de Meurthe-et-Moselle.
En outre, afin de faciliter les choix et les priorités des
décisionnaires pour effectuer les travaux de confortement, les principaux secteurs à risque ont été identifiés
avec classement des priorités d’intervention selon trois
niveaux.
Sur 4 communes de Meurthe-et-Moselle, le BRGM a été
chargé par la DDT1 d’évaluer l’aléa lié aux chutes de blocs
et de proposer des parades pour réduire le risque induit
par ces phénomènes sur les enjeux.
Lors de la prise en compte du risque « chutes de blocs »
dans les demandes d'autorisations d'urbanisme, la mise
en place des parades liées respectivement à l'aléa de
départ et à l’aléa de propagation sera exigée par les
services de l’Etat.
La cartographie, à l’échelle du 1/5 000ème, est établie selon
une démarche de type « expert » et s’appuie sur une méthodologie qui tient compte de la propension des zones
de départ potentielles à produire des blocs instables et
les possibilités de propagation de ces blocs après leur
chute. Quand cela s’avère nécessaire, ce dernier point fait
l’objet de simulations trajectographiques simplifiées
avec le logiciel Pierre98©.
L’ensemble des zones concernées par un aléa « chutes de
blocs » s’est vu proposer une solution de confortement
afin de réduire ou supprimer le risque. Ces solutions
concernent les parades passives (écrans rigides ou déformables, fossés de réception, déviateurs latéraux, etc.) et
les parades actives (qui s’opposent à la manifestation du
phénomène, tels que purges, reprofilages, soutènements,
ancrages, drainages, etc.).
La sensibilisation des habitants des communes aux
risques « chutes de blocs » est réalisée à l’occasion de
réunion publique permettant d’expliquer les résultats obtenus par les études menées par le BRGM et de présenter
le mode d’utilisation des cartes au 1/5 000ème.
Valorisations réalisées
De l’aléa au risque cavités – Présentation aux Journées
Nationales de Géotechnique et de Géologie de l’Ingénieur
(JNGG) – E. VANOUDHEUSDEN – Juillet 2012.
Carte de l’aléa chutes
de blocs sur la commune
de Bouillonville
(1) DDT :
Direction départementale
des territoires
69
Risques et impacts
Risques miniers
et post-miniers
Etudes pour GEODERIS
Les actions 2012 d’appui aux politiques publiques se sont
principalement déroulées dans le cadre de l’appui à l’Etat
pour la gestion de l’après-mine par une activité d’expertise
et d’appui méthodologique réalisée en concertation avec
le Groupement d’Intérêt Public GEODERIS, qui associe le
BRGM et l’INERIS. Les actions conduites par GEODERIS en
2012, dont plus de 80 % relèvent d’études environnementales et sur les aléas, sont pour la plupart pluriannuelles. Elles apportent une expertise dans la gestion de
l’après-mine pour la DGPR et les DREAL concernées (intégration des aléas miniers aux PLU, PPRM), et contribuent
à la constitution de bases de données consolidées.
(programme 21)
Les risques liés aux exploitations minières sont de plusieurs
types et leur importance dépend du type d’exploitation
(souterraine ou à ciel ouvert) et de la nature de la substance exploitée. Les risques environnementaux miniers
et post-miniers concernent la gestion des déchets miniers,
les produits dangereux, les pollutions des eaux de surface
et souterraines, la stabilité des ouvrages, la santé humaine,
la qualité de l’air et les écosystèmes.
Ce programme pluridisciplinaire vise à améliorer la compréhension des phénomènes, afin d’assurer une meilleure
prévention des risques d’incidents et d’accidents affectant les différents compartiments environnementaux,
ainsi qu’une aide à la décision et l’optimisation de la
surveillance des ouvrages.
L’essentiel des activités de l’année 2012 a porté sur l’évaluation des mouvements de terrain. D’autres actions ont
été menées afin d’actualiser les outils et les bases de
données informatiques utilisées. Enfin, la thématique de
l’environnement minier se développe avec notamment
l’étude de trois sites en Corse, en Ardèche et dans le Puyde-Dôme.
Ce programme bénéficie aux acteurs de la mine et de
l’après-mine (services de l’Etat, GEODERIS, DPSM, etc.) qui
acquièrent ainsi les éléments nécessaires à la connaissance
et à la gestion des ouvrages de surface ou souterrains.
Répartition selon la nature
des études réalisées pour
Geoderis en 2012
■ Etudes Aléas
Etudes détaillées d’aléas
(phase informative et évaluation
des aléas mouvements de terrain)
■ Environnement
Etudes environnementales
(DDIE, IEM, audit STEP…)
■ Informatique
Bases de données,
développement géomatiques
ou internet (STI)
■ Autres
(étude hydrogéologique
Pechelbronn, origine géochimique
du CO2 émis en sous-sol
à Cocheren (57)…)
Répartition géographique
et nature des études
réalisées en 2012
70
Activité d’Appui aux Politiques Publiques • 2012
Risques et Impacts
Risques sismique,
volcanique et tsunami
Endommagement de la
mairie de Sant’Agostino.
(Expulsion d’une grande
partie du mur maçonné
hors de la façade,
au niveau de la salle
de réception où la hauteur
sous plafond était
le double de celle des autres pièces).
© AFPS
(programme 22)
Le « Plan Séisme », conduit par l’Etat entre 2005 et 2010,
s’est achevé. Les efforts engagés sont cependant maintenus, et s’organisent désormais au sein d’un cadre
d’actions pour la prévention du risque sismique reposant
sur 4 priorités hiérarchisées :
> sensibilisation et formation à la construction parasismique ;
> réduction de la vulnérabilité, notamment par la
bonne application de la réglementation ;
> aménagement du territoire communal et plans de
prévention des risques sismiques ;
> amélioration de la connaissance de l’aléa et du
risque.
En 2012, les séismes de Saint-Paul-sur-Ubaye (26 février),
de Sumatra (11 avril), et la crise sismique d’Emilie- Romagne
(mai), rappellent que le territoire national est ou pourrait
être exposé à des séismes et/ou des tsunamis d’impact
important.
Parmi les actions conduites par le BRGM en 2012,
on notera :
> la poursuite de la mise à jour régulière du site in
ternet collaboratif du plan séisme (www.plan
seisme.fr). Le site assure l’information des citoyens,
des professionnels et des collectivités sur les
risques encourus et les moyens de les prévenir.
Outre les travaux continus menés en 2012 pour amé
liorer le site et augmenter sa notoriété, une éphéméride sismique a été mise en place.
La rubrique Un jour, un séisme indique quotidiennement aux internautes un séisme notable survenu
en France à la date anniversaire. Par ailleurs, grâce
à ces efforts d’amélioration continue, le site internet
a vu sa fréquentation augmenter progressivement
en 2012 ;
> la mission post-sismique en Emilie-Romagne (Italie) : une importante crise sismique a eu lieu fin mai
2012 dans une région proche des villes de Bologne
et de Modène. Une série de séismes est survenue le
29 mai, dont trois d’une magnitude supérieure à 5.0
sur l’échelle de Richter. Ils ont fait suite au séisme de
magnitude 6.1 survenu le 20 mai à environ 15 km à
l’Est. Les secousses du 29 mai ont fait 20 victimes
et causé la ruine de plusieurs bâtiments historiques
et industriels, qui avaient été pour la plupart en
dommagés ou fragilisés par le séisme du 20 mai.
Survenue dans une zone de sismicité faible à modérée à l’échelle de l’Italie, cette crise sismique est
révélatrice de ce qui pourrait se produire dans certaines régions de France métropolitaine. En se joignant à la mission post-sismique de l’Association
Française du Génie Parasismique (AFPS), le BRGM a
enrichi son expérience grâce aux nombreuses observations effectuées sur place, qui constituent une
base de données pertinente pour la validation des
modèles développés pour estimer les dommages
post-sismiques en France ;
Destruction d’habitations/
de maisons traditionnelles
en maçonnerie dans le
centre-ville de Concordia,
suite au séisme d’EmilieRomagne - mai 2012
71
Risques et impacts
> l’élaboration, pour le ministère en charge de l’Ecologie, d’une synthèse des politiques de prévention
du risque sismique dans 10 pays ayant un niveau
d’exposition au risque sismique comparable ou plus
élevé à celui de la France (Italie, Suisse, Espagne,
Portugal, Turquie, Canada, Chili, Nouvelle-Zélande,
Japon et USA) ;
> l’évaluation et la cartographie du risque volcanique
à La Réunion. En dehors des éruptions du Piton de
la Fournaise circonscrites à l’intérieur de l’Enclos,
d’autres scénarios éruptifs plus rares sont susceptibles de se produire. Aucune préparation à de tels
scénarios de risque n’étant envisagée, il était
nécessaire de caractériser et de quantifier les effets
de ces scénarios éruptifs inhabituels sur le volcan,
pour la préparation des procédures spécifiques de
dispositif Orsec (Sécurité Civile).
> l’évaluation de l’aléa sismique régional et local pour
huit sites prévus pour la construction d’établissements scolaires à Mayotte. L’île de Mayotte est
soumise à la réglementation parasismique française depuis le 1er mai 2011 ; elle est désormais située
en zone de sismicité 3 (aléa modéré). Cette nouvelle obligation réglementaire a conduit le ViceRectorat de Mayotte à procéder à la vérification de
la tenue sous sollicitation sismique de ses projets
d’établissements scolaires ;
Valorisations réalisées
Présentation d’un poster aux Assises Nationales des
Risques Naturels ( janvier 2012), sur les prédiagnostics de
microzonages sismiques et scénarios de dommages en
zones de sismicité faible à modérée.
Rédaction de 3 articles et de présentations aux Journées
Nationales de Géotechnique et de Géologie de l’Ingénieur
(JNGG juillet 2012), sur la méthodologie microzonages
sismiques, les limites dans la caractérisation des effets
de site au cours de ces études de microzonages, et sur
l’évaluation des risques de liquéfaction sur Fort-deFrance.
> le développement de surfaces de fragilité pour un
bâtiment représentatif des maisons individuelles
aux Antilles. L’introduction d’un second paramètre
du mouvement fort dans les méthodes d’estimation de la vulnérabilité d’un bâtiment, conduit à
remplacer les courbes de fragilité habituelles par
des surfaces de fragilité (probabilité d’atteindre un
niveau d’endommagement en fonction de deux
paramètres donnés). Cette méthode apporte une
meilleure connaissance du comportement sous
séisme pour cette typologie particulière (structures
poteaux-poutres avec remplissage maçonnerie) du
bâti antillais ;
Guide méthodologique Pyrénées « Engager une démarche
de prévention du risque sismique sur les Pyrénées »
(décembre 2012).
Préparation et appui
à la gestion de crises
> le guide méthodologique : « Engager une démarche
de prévention du risque sismique sur le massif des
Pyrénées ». Suite à la parution en 2011 de nouveaux
textes réglementaires et du nouveau zonage
sismique national, la DREAL Midi-Pyrénées a souhaité rassembler les expériences et les outils de
gestion et de prévention existants à l'échelle du
massif pyrénéen dans un guide méthodologique
unique. Ce guide informe les acteurs locaux sur les
règles en vigueur et les outils à leur disposition, et
les aide à choisir les solutions les plus adaptées
conciliant la prévention du risque sismique avec les
différentes contraintes au niveau des territoires. Le
BRGM a apporté ses contributions et son expertise
à ce guide, qui sera édité en 2013 ;
(programme 23)
Dans le cadre de sa mission d’appui aux politiques
publiques, le BRGM est régulièrement sollicité par des
représentants de l'État ou des collectivités locales, lors
d'événements menaçant la sécurité des personnes, des
biens ou susceptibles d'induire une pollution sur l'environnement. Ces situations requièrent parfois des interventions d'urgence sur le terrain.
Les actions du programme comprennent des appuis en
situation de crise (risques naturels, risques miniers, inondations, pollutions accidentelles, etc) avec mise en œuvre
72
Activité d’Appui aux Politiques Publiques • 2012
Risques et Impacts
d’expertises techniques fournissant un diagnostic et des
recommandations de mise en sécurité. Sont également
effectuées des missions post-crise et de retours d’expériences sur des événements exceptionnels afin d’en tirer
des enseignements pour améliorer la gestion de crise et
la prévention des risques. Elles comprennent, enfin,
la capitalisation de l’information pour redéfinir de nouveaux plans de prévention, pour définir de nouveaux
évènements de référence ou des périodes de retour
d’événements exceptionnels.
Les interventions sont réalisées dans le cadre de partenariats spécifiques ou dans le cadre des missions d'appui
aux administrations. A ce titre, le BRGM s'efforce, de
répondre le plus rapidement possible aux demandes,
dans un souci de continuité du service public. Les interventions sont réalisées principalement par les directions
régionales du BRGM, dans les domaines des risques
naturels, des eaux souterraines et des eaux thermominérales, du littoral, des mines, des carrières et de l’environnement.
Evaluation du risque d'éboulement d'un
bloc rocheux suite à l'incendie de fin août
2012 sur la commune d'Orgon (13)
Par ailleurs, cet outil d’aide à la gestion de crise a été
valorisé de manière fictive dans l’exercice de crise sismique
« RICHTER 65 » porté par la Sécurité civile, réalisé dans les
Hautes-Pyrénées en novembre 2012, impliquant en
particulier la Préfecture des Hautes-Pyrénées (COD) et le
Centre Opérationnel de Zone Sud-Ouest (COZ).
En 2012, 173 rapports d'expertise pouvant se rattacher au
programme ont été déversés aux archives du BRGM. 98%
de ces documents concernent les risques naturels :
risques littoral, risque inondations, risque sismique,
risques mouvements de terrain et écroulements, risques
cavités et effondrements, tandis que les 2% restants
concernent les thématiques relevant des eaux souterraines, des ressources minérales et des sols pollués et
déchets.
77 % de ces rapports d’expertises sont issus de projets
d’appuis aux administrations, 21 % d’appuis aux collectivités territoriales (Conseils régionaux, généraux, ou
communes) et 2 % s’inscrivent dans le cadre de missions
spécifiques d’assistance à maîtrise d’ouvrage (Etat).
Cartographie
automatique de
l’intensité du mouvement
du sol (ShakeMap)
réalisée à l’occasion
de l’exercice Richter 65
(Nov 2012)
Outre l’appui aux administrations, l’action phare de l’année 2012 consiste en l’aboutissement du programme de
recherche SISPYR (Système d’Information Sismique des
Pyrénées). Ce programme a permis, au travers de la mise
en commun d’un réseau d’observation sismique partagé
au niveau des Pyrénées, la production de « ShakeMap »
en temps réel en cas de séisme important dans la zone.
Ce système a été éprouvé lors de la crise sismique à
l’ouest de Lourdes en fin d’année 2012 (www.sispyr.eu).
73
Risques et impacts
Modélisation des niveaux d’eau,
surcotes et houles
Dynamique côtière et
risques littoraux
Le BRGM réalise des travaux de modélisation des surcotes.
En particulier, dans le cadre du projet PREVIMER-Surcotes,
pour le compte de l’Ifremer, il a contribué à améliorer :
(programme 24)
Les aléas et les risques d’érosion et de submersion résultent de phénomènes couplés se produisant à des échelles
spatio-temporelles variées (globale à métrique, évènementielle à long-terme). Leur évaluation nécessite le
recours à une chaine de méthodes complémentaires
(acquisition de données, traitement, SIG, statistiques,
modélisation, vulnérabilité, …). Ce programme a ainsi
pour objectif le développement et l’application d’outils
et de méthodes destinés à l’évaluation des aléas et des
risques côtiers (érosion et submersion marine), et en
corollaire de répondre aux besoins en connaissances pour
la cartographie des zones à risques. La modélisation, en
zone urbaine, de la submersion marine induite aussi bien
par les tempêtes, les cyclones que les tsunamis et le calcul
de la probabilité d’occurrence associée à ces évènements
peuvent ainsi être réalisés.
> le modèle opérationnel de surcotes en Manche et
Golfe de Gascogne, dont les prévisions et archives
sont disponibles sur www.previmer.org (PREVIMER
est une action soutenue par le CPER Bretagne) ;
> la connaissance sur les interactions entre marée
et surcotes, connaissance utile pour le déploiement
de systèmes opérationnels de surcotes, ainsi que
pour l’estimation des périodes de retour de niveaux
d’eau extrêmes.
Projet PREVIMER-Surcotes :
Séries temporelles de surcotes (niveau total – marée prédite) observées et modélisées
pour les évènements de novembre 2007 (Dunkerque, a) et mars 2008 (Saint-Malo, b Le Conquet, c).
Les données observées et modélisées ont été traitées suivant la même procédure, et
sur la même période temporelle (la composante de marée a été calculée sur les données observées et modélisées sur la période 2003-2009) - Source : Idier et al. (2012).
Ce programme bénéficie aux acteurs de l’aménagement
du territoire, de la prévention/gestion des risques, des
systèmes de prévision (DDTM, MEDDE, DEAL, DREAL,
Météo-France,…) qui acquièrent ainsi les éléments
nécessaires à la connaissance et à la gestion des risques.
En 2012, le BRGM a réalisé des travaux de modélisation
de la houle (information également nécessaire pour
estimer la submersion), qu’elle soit générée par des tempêtes ou des cyclones. Par exemple, dans le cadre du projet
ARAI3, pour appuyer la réflexion engagée par le Service
de l’Urbanisme de Polynésie française (SAU) sur la problématique littorale, le BRGM a entre autres réalisé une
analyse statistique sur les houles cycloniques et saisonnières et la détermination de scénarios de référence
centennaux autour des îles de Tahiti, Moorea et Tubuaï.
Projet ARAI3 : Carte des
hauteurs significatives
décennales des vagues de
houle cyclonique. Tahiti et
Moorea, Polynésie française
- Source : Lecacheux et al
(2012), RP-6188FR.
74
Activité d’Appui aux Politiques Publiques • 2012
Risques et Impacts
Aléa submersion
La submersion marine constitue un risque majeur pour
les milieux urbains côtiers en raison des potentielles
conséquences humaines, économiques, structurelles et
sociales. L’aménagement de ces zones littorales, la prévention et la gestion de crise nécessitent des données de
submersion marine aussi réalistes que possible en
termes d’extension spatiale, de hauteurs d’eau et de
vitesses des écoulements.
Modélisation de la submersion marine
en milieu urbain
Les processus physiques lors des submersions sont complexes, mettant en jeu les phénomènes de débordement,
de déferlement des vagues et de franchissement par des
paquets de mer. De plus, en milieu fortement urbanisé,
les écoulements sont contraints par la présence du bâti,
des murs, des remblais, des routes,… dont il faut tenir
compte lors des simulations. La modélisation de la submersion marine nécessite donc l’utilisation d’outils
numériques spécifiques et de données topographiques
et bathymétriques de précision.
En appui au MEDDE (DGPR), en 2012, le BRGM a analysé
et testé les capacités des modèles de simulation de la
submersion marine en milieu urbain (emprise kilométrique, mailles métriques). La première phase des travaux
a consisté en l’évaluation de deux codes de calcul vagueà-vague 2DH de dernière génération adaptés à la submersion (SURFWB et SWASH). La seconde a compris
l’implantation et la validation de ces 2 codes sur un site
du littoral français fortement urbanisé en utilisant les
données Litto3D.
Ces méthodes permettent également la simulation de la
submersion en milieu urbain par des tsunamis (exemple
du projet ALDES cofinancé par les Ministères de l’Intérieur et de l’Ecologie).
Evaluation submersion maximale
En 2012, le BRGM a poursuivi son appui au MEDDE
(DGPR), dans le cadre de l’évaluation de la submersion
marine maximum grâce au projet SUBMAX, dont l’objectif
est d’appliquer et d’évaluer une nouvelle approche pour
traiter l’aléa submersion marine à l’échelle régionale pour
différents contextes morphologiques. La méthode d’évaluation se veut pragmatique, adaptative et réaliste par
l’analyse approfondie des conditions d’aléa et des particularités morphologiques de la côte. Elle vise à permettre
de réaliser l’étude de l’aléa submersion pour un linéaire
côtier de plusieurs centaines de kilomètres tout en
conservant un degré de réalisme nécessaire à la représentation des limites maximales d’inondation à l’échelle
locale. La méthode a été appliquée sur une zone test de
quelques centaines de kilomètres du littoral français métropolitain afin d'en valider la pertinence et la faisabilité
à grande échelle. A partir d’une analyse générale du littoral,
une segmentation a conduit à une classification des méthodes nécessaires pour traiter l’aléa submersion à l’échelle
des cartes 1/25 000. On détermine et on illustre ainsi les
conditions et les outils nécessaires à la réalisation d’une
cartographie réaliste de l’extension maximale de l’aléa
submersion de l’échelle régionale à l’échelle locale.
Projet ALDES :
simulation à Antibes de la
submersion causée par le
tsunami de Nice.
Antibes - La Salis
00:05:30 après le glissement
Antibes - La Salis
00:07:00 après le glissement
En haut :
Aperçu de tsunami à
05 min 30 s (à gauche)
et 07 min (à droite) après
le glissement de terrain
En bas :
Hauteurs d’eau maximales
avec bâtis (à gauche)
et sans bâti (à droite)
Le trait noir indique le
contour historique de la
submersion
75
Risques et impacts
Risques côtiers
Révision des guides et appui aux services déconcentrés
de l’Etat pour leur mise en place de PPRL
Le BRGM a contribué auprès du MEDDE (DGPR) et du
CETMEF à la révision du guide de mise en place des Plans
de Prévention des Risques Littoraux (PPRL datant de
1997), en apportant des compléments aux premiers
éléments méthodologiques, en particulier sur la caractérisation des aléas (recul du trait de côte et submersion,
avec prise en compte du changement climatique), ainsi
que les outils et les méthodes permettant de caractériser
ces aléas. Parmi ces contributions, on peut noter l’étude
sur la prise en compte du bâti dans les modèles bidimensionnels ou vague-à-vague. En termes de mise en
place des PPRL, le BRGM a contribué en 2012 à la caractérisation des aléas érosion marine et submersion marine
dans le cadre des PPRL pour la DEAL Réunion (ex : projet
ALECOT-St Paul), la DREAL Aquitaine et les DDTM de la
Gironde, des Landes et des Pyrénées-Atlantiques.
Projet PLAINE ORIENTALE CORSE : Carte des enjeux exposés aux phénomènes d’érosion et de
submersion du littoral Corse (secteur Lupino – Golo)
Projet ALEACOT-St Paul :
modélisation du champ
de vague du cyclone de
référence Dina (2002)
pour l’estimation des
submersions marines sur
le front de mer de St Paul.
Source :
rapport RP-61189-FR.
> Une participation à un nouveau projet ALDES, relatif à la
partie descendante du système d’alerte aux tsunamis, a
été demandée au BRGM par la Direction Générale de la
Sécurité Civile et de la Gestion de Crise (DGSCGC). Cette
participation se positionne en complément à la mise en
place du Centre d’Alerte aux Tsunamis pour l’Atlantique
Nord-Est et la Méditerranée Occidentale (CRATANEM),
chargé de diffuser une alerte à la sécurité civile. Les
résultats des simulations de dommages donnent une
estimation du nombre de personnes qui seraient gravement affectées, le nombre de bâtiments impactés et
le nombre de bateaux endommagés. Ces résultats sont
restitués sous forme de cartes utiles à la gestion de crise.
Caractérisation des risques côtiers (hors PPRL)
> Des études de référence de l’évolution du trait de côte
ont été réalisées en Martinique et en Guyane en termes
de caractérisation des risques côtiers (hors mise en place
PPRL). Par ailleurs, une étude générale pour la protection
du littoral de la plaine orientale de Corse a permis au
BRGM de faire des préconisations de gestion auprès de
la DDTM de Haute-Corse.
76
Activité d’Appui aux Politiques Publiques • 2012
Risques et Impacts
Projet ALDES: Carte de la population impactée par le tsunami « Nord Algérie » sur le centre-ville de Bandol durant une journée de fréquentation
maximale (Rapport BRGM/RP-51322-FR).
Climat de houle et changement climatique
Valorisation réalisées
Afin d’étudier les variations des climats de houle, notamment dans le cadre de l’analyse de l’impact du changement climatique sur les risques côtiers, le BRGM a réalisé
une comparaison de simulations rétrospectives des climats
de houle et prospectives pour le compte du MEDDE
(DGPR). Cette étude a permis de mettre en avant que les
données BOBWA montrent des erreurs statistiques plus
faibles que les autres simulations rétrospectives sur la
majorité des régions maritimes étudiées (façades atlantique et Manche). De plus, les principales tendances
passées et les évolutions futures sur les climats de
vagues sont représentées de manière assez similaire
dans les différents jeux de données.
Ces premières analyses, effectuées en 2012, ont porté sur
les moyennes annuelles et saisonnières des paramètres
de vagues et devraient se poursuivre en 2013 avec des
analyses des événements extrêmes et des études statistiques portant sur l’impact éventuel du réchauffement
climatique sur les climats de houle.
• Parutions dans journaux scientifiques :
> Tide-surge interaction in the English Channel, Idier
D., Dumas F. and Muller H., Nat. Hazards Earth Syst.
Sci., 12, 3709–3718, 2012.
> A method to characterize the different extreme
waves for island exposed to various wave regime. A
case study devoted to Reunion Island, Lecacheux S.,
Pedreros R., Le Cozannet G., Thiébot J., De La Torre Y.,
Bulteau T., Nat. Hazards Earth Syst. Sci., 2012.
• Résumés étendus dans actes de colloques :
> Modélisation des surcotes sur les côtes françaises,
Manche et Atlantique. Idier D., Dumas F., Muller H.,
Pedreros R., Thiébot J., Yates Michelin M., Lecornu F.,
Pineau Guillou L., Creach R., Paradis D., Recueil des
actes du Congrès SHF : Evènements extrêmes
fluviaux et maritimes - Congrès SHF : Evènements
extrêmes fluviaux et maritimes, France (2012).
77
Risques et impacts
vant inconstructibles, afin de répondre au mieux aux
pressions démographiques et foncières tout en respectant la prise en compte du niveau de risque. Le PPR révisé
de Saint-Denis, qui, suite à de nombreuses investigations
sur le terrain, « reclasse » environ 60 hectares en zone
constructible sous prescriptions, a ainsi été approuvé le 15
octobre 2012 ;
> Improving Storm surge modeling along the French
(Atlantic and English Channel) coast, Idier D., Muller
H., Dumas F., Pineau-Guillou L., Paradis D., Créach R.,
and R. Pedreros - Jonsmod conference, Brest, May
2012.
> Retour d'expérience sur l'utilisation des probabilités
conjointes pour la caractérisation de niveaux
marins à la côte. Bulteau T., Delvallée E., Thiebot J.,
Pedreros R. - XIIèmes Journées Nationales Génie
Civil Génie Côtier, Cherbourg 12-14/06/2012.
> Etude probabiliste des vagues cycloniques le long
du littoral Guadeloupéen. Lecacheux S., Muller H.,
Pedreros R., Thiebot J., Ouriqua J., Réveillère A. - XIIèmes
JouCôtier, Cherbourg 12-14/06/2012.
> Prévision opérationnelle des niveaux de la mer, surcotes et décotes sur les côtes de la Manche et de
l’Atlantique, Pineau-Guillou L., Théetten S., Dumas
F., Lecornu F., Idier D. - XIIèmes Journées Nationales
Génie Civil Génie Côtier, Cherbourg 12-14/06/2012.
> L’année 2012 est également l’année de clôture du programme ARAI 3 (Aléa, Risques, Aménagement et Information) initié par la Polynésie française. Dans le cadre de ce
dernier volet, le BRGM a apporté son concours à la Polynésie notamment sur :
• la définition de l’aléa « mouvement de terrain » basée
sur une modélisation de la probabilité de déclenchement
des mouvements de terrain et la prise en compte de la
propagation de ces mouvements dans la cartographie
des aléas ;
• les analyses statistiques et les modélisations de la submersion marine liée aux houles et tsunamis ;
Vulnérabilité et résilience
des systèmes urbanisés et
impacts du changement
climatique (programme 25)
• l’information préventive : réalisation de supports pédagogiques à destination des enseignants du secondaire
(risques submersion marine et mouve-ments de terrain,
prévention des risques naturels à travers les PPR) et d’un
guide à l’attention du grand public sur les sites géologiques remarquables en Polynésie française, et formation
des agents du Service de l’Urbanisme (SAU) ;
Certaines zones géographiques particulières (montagne,
littoral) sont concernées à des degrés divers par plusieurs
phénomènes naturels potentiellement dangereux. De
telles spécificités caractérisent en particulier les DROM.
Les mesures de prévention pour lutter contre ces différents aléas ne peuvent être prescrites indépendamment
les unes des autres et une certaine homogénéité des recommandations doit être assurée. Dans un contexte de
changement climatique, le programme porte également
les actions destinées à en analyser ses effets sur les
risques naturels (modification des aléas et stratégies
d’adaptation).
> Les travaux menés sur les effets du changement climatique sur les milieux côtiers dans le cadre du projet EXPLORE 2070 ont permis de proposer des méthodes visant
à mieux intégrer les évaluations de la vulnérabilité dans
les pratiques existantes en faveur de l’adaptation au
changement climatique. Ces travaux sont également
utiles pour définir des mesures de prévention à long
terme (50 à 100 ans) des risques littoraux et pour cadrer
les exercices de prospective portant sur le développement des zones côtières. D’un point de vue méthodologique, ce projet visait à évaluer les apports d’une méthode
de cartographie décisionnelle multicritères pour l’évaluation de la vulnérabilité physique de la zone côtière,
avec une application en Languedoc-Roussillon et une
autre à La Réunion. La méthode proposée (analyse cartographique multicritère) est une alternative aux projections très déterministes de l’évolution des aléas dans la
> L’adaptation des PPR risques naturels au contexte
« hors-norme » de La Réunion peut être citée à titre
d’exemple de mise en œuvre d’une politique concertée
de prévention des risques naturels. L’objectif était de rendre constructibles, sous prescriptions, des zones aupara-
78
Activité d’Appui aux Politiques Publiques • 2012
Risques et Impacts
zone côtière qui se heurtent à des incertitudes très importantes. Ici, des incertitudes demeurent mais elles peuvent être évaluées qualitativement.
Exemple de résultat du projet Explore 2070 pour la région La Réunion, au sud de la Baie
de Saint Paul.
Dans le cadre des travaux ultérieurs au projet Explore
2070, il serait intéressant de valider l’approche proposée
pour intégrer les résultats dans les approches régionales
en faveur de l’adaptation au sein des exercices régionaux
de validation des Schéma Régional du Climat, de l'Air et
de l'Energie (SRCAE) et des Plan Climat-Energie Territorial
(PCET).
Morphodynamique littorale (selon observations)
Valorisation réalisées
• Publications
> Le Cozannet, G., Ait-Kaci, H., Colas, S., De Lacaze, X.,
Lecacheux, S., Mirgon, C., Peinturier, C., and Oliveros,
C., 2013. Recent GIS based national assessments of
climate change consequences in France: methods,
results and lessons learnt; Journal of Coastal
Research, Special Issue No. 65, accepted.
> Le Cozannet, G., Garcin, Bulteau, T., Mirgon, C., YatesMichelin, M., Mendez, M., M., Baills, A., Idier, D.,
Oliveros, C. An AHP-derived method for mapping
physical vulnerability of coastal areas, en revision,
NHESS..
Erodibilité
Zonages élémentaires effectués pour caractériser la morphodynamique littorale à long
terme et l’érodabilité. Ces zonages élémentaires sont combinés dans une analyse
multicritères pour obtenir la carte finale.
79
Risques et impacts
Les projets remarquables
Faisabilité d’une base de données
compilant les mesures géotechniques
des sols argileux réalisées dans le cadre
de la réforme « CatNat »
Base de données argiles Modèle global du système
imaginé après recueil et
analyse des besoins
Les ardoisières angevines : inventaire
des ouvrages et cartographie de l’emprise des anciens travaux souterrains
La DDT49, la DREAL Pays de la Loire et le BRGM
ont réalisé une étude permettant la cartographie
de l’emprise des anciens travaux souterrains liés
aux exploitations ardoisières sur les communes
d’Angers, Trélazé, Saint-Barthélemy-d’Anjou, les
Ponts-de-Cé et La Daguenière. La réalisation de
la cartographie finale a nécessité la collecte de
nombreux documents en archives, leur analyse
critique, leur géoréférencement et leur numérisation. La méthodologie mise en œuvre et la grande
quantité d’informations compilées font de la carte
un outil de référence dans différents domaines
relatifs aux ardoisières du pourtour d’Angers :
évaluation des aléas « cavités » et « mouvements
de terrain », patrimoine, histoire industrielle,…
Le BRGM et le MEDDE ont
mené des travaux destinés à
étudier la faisabilité d’une
base de données nationale
compilant des mesures géotechniques des sols argileux
réalisées dans le cadre de la
réforme « Catnat ». Cette
réforme du régime « Catnat » pourrait, en effet,
permettre de collecter massivement des données
sur les sols argileux, puisque les vendeurs de
terrains constructibles devront réaliser des études
géotechniques dès lors que les terrains sont situés
dans des zones à risque de retrait-gonflement des
argiles.
Le système de collecte de données géologiques
et géotechniques dans une base de données
nationale, qui pourrait servir à diffuser la connaissance sur les sols pour les grands aménagements
comme pour les constructions individuelles, devra
résoudre les problèmes de coûts, de motivation, de
maintenance, etc.
Vue générale d'Angers. Gravure aquarellée par Houfnaglius, 1561. Source : collection
iconographique J-L Kerouanton, centre de ressources régionales, Nantes.
Évaluation de l’aléa érosion des berges de la Lézarde sur la commune du Lamentin
(Martinique)
Les berges de la rivière Lézarde sont soumises à
des instabilités qui menacent des habitations et
des parcelles agricoles.
Une investigation de terrain et une comparaison
de photographies aériennes ont permis de préciser
l’aléa érosion de berges. La qualification de l’aléa
se base sur la typologie des berges, sur des constats
historiques et sur les vitesses de recul observées
ces 60 dernières années. Cette analyse globale de
la rivière permet d’envisager des recommandations
cohérentes avec le dynamisme hydro-morphologique observé. Si une telle approche n’a pas pour
vocation à proposer des parades à l’érosion, elle
reste l’étape préalable à toute intervention sur le
cours d’eau, puisqu’elle permet d’identifier, par
tronçon, les facteurs érosifs principaux, guidant
ainsi les bureaux d’études dans le choix des
mesures de protection efficaces. .
Evolution des
berges de
la rivière d’après
la comparaison
des photographies
aériennes de 1951
et de 2010
80
Activité d’Appui aux Politiques Publiques • 2012
Risques et Impacts
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Effets topographiques 2D en sismologie
Vérification des coefficients simplifiés
Eurocode 8 par éléments spectraux
Actuellement, la prise en compte des effets topographiques dans les Eurocodes 8 est décrite dans
l’annexe A de la partie 5 « Fondations, ouvrages de
soutènement et aspects géotechniques ».
Cette approche, dédiée initialement à la vérification de stabilité des pentes, reste simplifiée et
approximative pour quantifier les effets de site
topographiques sous excitations sismiques.
Cependant, grâce à l’avènement des modèles
numériques (ex. méthode des éléments spectraux)
depuis ces dix dernières années, il est possible
aujourd’hui de modéliser avec précision la réponse
dynamique linéaire élastique des topographies
bidimensionnelles soumises à une excitation
sismique. Ces modélisations pourraient valider
ou infirmer les coefficients mis en avant dans
l’annexe A susmentionnée. Par ailleurs, les formes
géométriques décrites dans l’Eurocode 8 sont
simplifiées. La méthode des éléments spectraux
permet d’étudier l’influence de la forme de la
topographie sur le mouvement sismique.
Comparaison entre les coefficients d’amplification simulés et ceux prescrits par les EC8.
Cartographie départementale du risque sismique en Martinique
Une cartographie du risque sismique consiste à simuler, sur un territoire donné, l’impact et les conséquences
d’une agression sismique sur les personnes et les biens. En Martinique, les enjeux traités sont les bâtiments
courants à usage d’habitation. Les informations sur la définition de séismes de scénarios, sur la nature des
terrains pouvant amplifier les ondes sismiques, puis sur la vulnérabilité du bâti martiniquais, sont successivement analysées. Les résultats de simulation obtenus à l’aide de l’outil “Armagedom” mettent en évidence une
distribution des dommages potentiels pour les bâtiments, ainsi que des zones présentant les niveaux de
risque les plus élevés en raison de leur forte vulnérabilité et/ou d’un niveau d’aléa important.
Ces cartographies constituent des résultats qui restent statistiques, mais qui permettent de proposer
une photographie spatialement cohérente des dommages à l’échelle du département.
Séisme de scénario
Enjeux exposés
>
Dommages au bâti
>
81
Risques et impacts
Les projets remarquables
Antilles, des microzonages sismiques
pour les villes soumises à un fort risque
sismique
Système d’Alerte Descendante aux
tsunamis en Méditerranée occidentale,
ALDES : simulations de tsunamis et
scénarios de risque
En 2012, le nombre de communes antillaises
couvertes par un microzonage sismique est passé
de 14 à 29. Les dernières à s’être dotées d’une telle
étude sont, pour la Martinique, les communes de
Rivière-Salée, Les Trois-Îlets et le François, pour
la Guadeloupe, les communes de Trois-Rivières,
Capesterre-Belle-Eau, Goyave, Petit-Bourg, Les
Abymes, Gosier, Sainte-Anne, Saint-François, Le
Moule et Morne à l’eau, ainsi que les collectivités
d’Outre-Mer de Saint-Martin et Saint-Barthélemy.
En complément à la mise en place du Centre
Régional d’Alerte aux Tsunamis pour l’Atlantique
Nord-Est et la Méditerranée occidentale
(CRATANEM), chargé de diffuser une alerte à
la Sécurité Civile, le BRGM a été sollicité par la
Direction de la Sécurité Civile et de la Gestion des
Crises (DGSCGC) pour une participation à un
nouveau projet dénommé Alerte Descendante
(ALDES), relatif à la partie descendante du système
d’alerte aux tsunamis.
Ce projet englobe une étude de la menace tsunami
le long du littoral méditerranéen, afin d’identifier
les zones les plus exposées, l’analyse en détail et
l’évaluation du risque sur trois sites pilotes :
Antibes-Villeneuve-Loubet, Bandol-Sanary-surMer-Six-Fours-les-Plages, Leucate-BarcarèsTorreilles et Sainte-Marie. Un démonstrateur a été
mis en place sur le site de Bandol-Sanary-Six-Fours.
Cartographie des zones
à effets de site lithologiques
sur la commune du François
(Martinique)
Ces études comportent la définition des zones de
réponse sismique homogène, l’identification de
phénomènes d’amplification topographique et de
formations susceptibles de se liquéfier au cours
d’un séisme, la localisation de failles potentiellement actives, la cartographie de l’aléa mouvement
de terrain, et une estimation de la vulnérabilité
sismique des quartiers d’habitation, de bâtiments
scolaires et de certains bâtiments municipaux. Ces
analyses de vulnérabilité ont également permis
d’effectuer des simulations d’endommagement
sur le bâti.
Scénario d’un tsunami généré par un glissement sous-marin type 1979 situé au
large de Nice : hauteur de l’inondation à terre (en m) et niveau de sauvegarde des
bâtiments atteints par l’inondation
82
Activité d’Appui aux Politiques Publiques • 2012
Risques et impacts
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Exercice de crise sismique RICHTER65
Outre l’entraînement des services gestionnaires
de la crise, les exercices RICHTER visent une forte
sensibilisation des acteurs, et en particulier des
collectivités locales, à la gestion des conséquences
d’un séisme. Ils contribuent également à l’élaboration et l’actualisation des dispositions spécifiques
« séisme » du plan ORSEC.
Pour ce faire, et en plus du soutien apporté par le
BRGM à la DGSCGC et à la préfecture des HautesPyrénées à l’organisation et à l’animation de
l’exercice RICHTER65, le ministère de l'intérieur a
souhaité – comme pour les précédents exercices
RICHTER – bénéficier de l'expertise et de l'expérience du BRGM pour la constitution de jeux
de données réalistes, incluant une évaluation
quantifiée des dommages et des estimations
(qualitatives et globales) du nombre de victimes,
permettant d’estimer les capacités de réaction et
d’intervention lors de différentes phases de la
crise. Cet exercice a également été l’occasion de
tester certains des outils d’information rapide sur
l’estimation des dommages, outils développés
pour les Pyrénées par le BRGM et ses partenaires
dans le cadre des projets européens Interreg
ISARD et SISPyr (www.sispyr.eu).
Communiqués d’information rapide ISARD (à gauche) et SISPyr (à droite) générés
par le BRGM et envoyés aux autorités lors de l’exercice RICHTER65. © BRGM.
Bilan des principaux désordres et observations (retour d’expérience)
suite au passage du cyclone Felleng en février 2013
Le passage du cyclone Felleng à proximité de
La Réunion, du 30 janvier au 2 février 2013,
a provoqué des houles d’une hauteur de 8 m et
des précipitations remarquables, notamment sur
le territoire du Tampon.
Afin d’identifier les phénomènes et les dégâts
provoqués, le BRGM a effectué des visites de
terrain pendant l’évènement, sur les communes
les plus impactées. Les communes de Saint-Paul,
du Port et du Tampon ont été visitées en priorité
et 49 sites particuliers ont été relevés et décrits.
Un rapport localisant et décrivant ces 49 points
d’observation a été établi, comportant pour
chaque site, une fiche descriptive synthétique
présentant notamment le niveau d’intensité
du phénomène et des dégâts provoqués.
Ces informations ont été enregistrées et
numérisées sous SIG.
Trajectoire du cyclone Felleng du 26 janvier au 3 février 2013
83
Risques et impacts
Les projets remarquables
Caractérisation de l’aléa submersion marine dans le cadre des Plans de Prévention
des Risques Littoraux (pprl) en Aquitaine
Dans le cadre des plans de prévention des risques littoraux (PPRL) prescrits en Aquitaine, le BRGM a caractérisé
l’aléa submersion marine sur certains secteurs concernés :
• Gironde : communes du Bassin d’Arcachon ;
• Landes : secteurs du Bourret-Boudigau, du courant de Soustons et de Mimizan ;
• Pyrénées-Atlantiques : secteurs d’Hendaye et de Saint-Jean-de-Luz.
Une méthodologie a été mise en œuvre, basée sur des
analyses statistiques de probabilité conjointe entre des
données de vagues et de niveaux d’eau, associée à de la
modélisation numérique des processus hydrodynamique.
Les cartes d’aléas sont produites à partir de la détermination d’évènements de référence, ainsi que de scénarii de
prise en compte des ouvrages de protection côtière et
de l’élévation du niveau de la mer. sur le bâti.
Synthèse des processus contribuant au niveau marin lors d’un évènement de tempête)
Système de prévision de surcotes en Manche/Atlantique et Méditerranée
PREVIMER est un projet partenarial d’Océanographie Côtière Opérationnelle (www.previmer.org)
fournissant des informations et des prévisions
sur les façades métropolitaines Atlantique et
Méditerranée. Il produit, entre autres, des résultats
de niveau marin à haute fréquence, c’est-à-dire les
variations du niveau marin engendrées par l’effet
de la marée astronomique et de la dynamique
atmosphérique.
Dans ce cadre, le BRGM, en partenariat avec
l’IFREMER, a travaillé à l’amélioration du système
de prévision des surcotes. En Manche-Gascogne,
les développements effectués permettent de
réduire significativement les écarts entre modèle
et observations. En Méditerranée, un modèle de
surcote a été également mis en place. Il fournit
des résultats de qualité similaire aux systèmes
de prévision existants.
Emprise du modèle de surcotes Manche-Gascogne
(a) Emprise du modèle et marégraphes utilisées pour la validation.
(b) Profil temporel de surcotes à La Rochelle pour l’évènement Quentin (février 2009),
les observations sont en noir (SONEL), les résultats issues du modèle de référence sont
en trait rouge et ceux issues du modèle développé sont en trait rose.
(c) Statistiques d’erreurs pluriannuels (2003-2010) à Dunkerque. Les erreurs associées au
modèle de référence sont en violet et celles associées au modèle développé sont en rouge.
Pour en savoirplus > www.premiver.org
84
Activité d’Appui aux Politiques Publiques • 2012
Risques et impacts
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« Climats de houle » :
intercomparaison de simulations
rétrospectives et prospectives dans
le Golfe de Gascogne
Afin d’étudier les variations des climats de houle,
notamment dans le cadre de l’analyse de l’impact
du changement climatique sur les risques côtiers,
le BRGM a réalisé, pour le MEDDE, une comparaison de simulations rétrospectives et prospectives
sur le Golfe de Gascogne.
Ces premières analyses effectuées en 2012 ont
porté sur les moyennes annuelles et saisonnières
des paramètres de vagues. Les résultats révèlent
que les données BOBWA offrent les meilleures
performances comparées à la majorité des bouées
analysées. De plus, les principales tendances
passées et les évolutions futures sur les climats
de vagues sont représentées de manière assez
similaire dans les différents jeux de données.
On constate en effet une tendance à l’augmentation générale des hauteurs significatives sur la fin
Carte des tendances sur les hauteurs significatives de vagues estivales sur la fin du
20ème siècle
du 20ème siècle et une diminution globale des
hauteurs significatives entre la fin du 20ème siècle
et la fin du 21ème siècle.
AMO commune de Saint-Paul – 2012
Etude de faisabilité pour le projet de « Reconquête de la plage des Roches Noires
et Réhabilitation du port de St- Gilles-Les-Bains »
Depuis quelques années, la plage des Roches
Noires à Saint-Paul (La Réunion) subit une forte
érosion, mettant en péril les équipements privés
ou publics attenants. Dans le même temps, l’infrastructure portuaire de St-Gilles-Les-Bains connaît
des difficultés, en partie dues à l’ensablement et à
l’envasement de ses bassins et de ses chenaux.
La collectivité s’est donnée pour objectif de réaménager l’espace littoral. Le BRGM l’accompagne
dans l’élaboration technique du Dossier de
Consultation des Entreprises (DCE), dans le traitement et le jugement des offres des candidats et
lors du processus de négociation avec les bureaux
d’études.
Effondrement du mur de soutènement de l’esplanade des Roches Noires, décembre 2012
85
Risques et impacts
Les projets remarquables
Protection du littoral
de la Plaine orientale de Corse
Caractérisation et cartographie des
aléas côtiers pour l’élaboration du Plan
de Prévention des Risques Naturels
Littoraux de la commune de Saint-Paul
à La Réunion
L’étude générale pour la protection du littoral de la
Plaine orientale de Corse a pour objectif de mieux
appréhender les processus côtiers et leurs impacts
sur le littoral, afin de proposer des modes de
gestion adaptés à l’échelle de la cellule sédimentaire.
La première phase, qui a donné lieu à l’Atlas littoral
de la Plaine orientale, présente la géomorphologie,
l’occupation du sol, la géologie, les zones de
protection environnementale et l’évolution
historique du trait de côte.
La deuxième phase a permis, pour chaque cellule,
de réaliser une cartographie synthétique de
l’évolution du trait de côte, de la submersion
marine potentielle, de la sensibilité à l’érosion lors
des tempêtes, des enjeux présents exposés aux
phénomènes et des préconisations de gestion.
Modélisation du champ de vague du cyclone de référence Dina (2002) pour l’estimation
des submersions marines sur le front de mer de St Paul
Synthèse des enjeux
exposés aux aléas érosion
et submersion marine
pour la cellule hydrosédimentaire Lupino - Golo
A la suite de plusieurs évènements météorologiques extrêmes (tempête Xynthia, cyclone
Gamède), 303 Plans de Prévention des Risques
Naturels Littoraux (PPRN Littoraux) devraient
être approuvés, pour marquer la politique de
prévention des risques côtiers engagée par l’Etat.
La présente étude s’attache à la caractérisation
et la cartographie des aléas côtiers, recul du trait
de côte et submersion marine, pour l’élaboration
du PPRN Littoral de la commune de Saint-Paul à
La Réunion, afin d’établir une méthodologie
reproductible sur le reste de l’île.
Le littoral de la commune de Saint-Paul apparaît
globalement comme très impacté par l’aléa recul
du trait de côte, en particulier dans les secteurs
urbanisés en haut du cordon littoral. En comparaison, les zones concernées par les submersions
marines sont plus limitées grâce à la présence du
récif corallien (forte dissipation de l’énergie de la
houle).
86
Activité d’Appui aux Politiques Publiques • 2012
Risques et impacts
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Impacts géotechniques et hydrauliques de l’élévation du niveau marin
liés au changement climatique dans le contexte urbain côtier de la région
de Pointe-à-Pitre (Guadeloupe)
L’élévation du niveau de la mer liée au changement
climatique aura, entre autres, pour conséquence la
stagnation d’eau de mer dans les plaines côtières,
entraînant la mauvaise tenue des matériaux
formant les sols. Les infrastructures littorales sont
ainsi susceptibles d’être endommagées.
De nombreuses zones basses urbanisées sont
concernées, notamment la zone de Pointe-à-Pitre /
Jarry qui concentre un grand nombre d’enjeux
divers. Une modélisation de différentes zones
ennoyées d’ici 2100 a pu être réalisée à partir d’un
Modèle Numérique de Terrain. La réalisation d’une
carte géologique homogène a permis de reconnaître les ensembles lithologiques et géotechniques
les plus sensibles à l’élévation future du niveau
marin. Enfin, l’étude a mis en évidence que les
désordres généraux sont principalement liés à
une élévation du toit de la nappe ou à une mise
en présence de structures avec l’eau salée. Les
points les plus vulnérables ont été cartographiés.
Le réseau électrique HTB en bordure de la Rivière Salée (photo BRGM)
Le changement climatique en Guyane.
Impacts potentiels, aléas, pistes d’adaptation
La Guyane, et plus largement la région
amazonienne, ne sont évidemment pas à l’abri
des effets du changement climatique global, dont
certains impacts sont parfois déjà observés.
Il ressort des travaux coordonnés par le BRGM
que les incidences possibles pour la Guyane sont
multiples et pourraient concerner les ressources
(eau et énergie), les risques naturels (érosionsubmersion marine, inondation, mouvement de
terrain), la biodiversité (terrestre et marine),
l'agriculture et la pêche, l'urbanisme ou encore
la santé.
Augmentation du niveau de la mer au large de la Guyane depuis 1993 (INFOLITTORAL)
87
Risques et impacts
Les projets remarquables
ARAI 3
(Aléas, Risques naturels, Aménagement
et Information)
Plan de Prévention
des Risques Naturels
inondations et
mouvements de terrain
Commune de
Saint-Denis
Les programmes ARAI (1, 2 et 3) sont des projets
de cartographie des risques naturels en Polynésie
française et d’appui technique au service de
l’urbanisme (SAU).
Le Plan de Prévention des
Risques Naturels (PPRN) de
la commune de Saint-Denis
a été approuvé en 2004 et
mis en révision en 2007.
Ce PPR cartographie les
aléas inondation et
Page de Garde
mouvements de terrain
du PPR de Saint-Denis
sur tout le territoire
communal. Dans le cadre de la procédure de
révision du document, environ 700 visites de
parcelles ont été effectuées pendant près de 5 ans
afin de préciser le zonage des différents aléas.
Dans le programme ARAI 3, le BRGM a réalisé
une analyse du rôle de la végétation dans le
déclenchement des mouvements de terrain,
une révision de la carte d’aléa MVT sur l’île de
Tahaa, une assistance à maîtrise d’ouvrage sur
les études d’inondation, un bilan sur le transport
solide dans les rivières, une réévaluation des
scénarios de référence pour les houles cycloniques
et une amélioration de la précision des cartes
d’aléa cyclones et tsunamis sur 4 sites tests.
Environ 2/3 des visites ont abouti à un déclassement des aléas. Les autres visites ont débouché
sur un statut quo ou sur un surclassement des
aléas.
Le document a été approuvé par le Préfet de
La Réunion le 17 octobre 2012.
Superposition de la carte d’aléa Mouvement de terrain réalisée avec le logiciel ALICE et
du projet de PPR
88
Activité d’Appui aux Politiques Publiques • 2012
Risques et impacts
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EXPLORE 2070 : dynamique des systèmes littoraux et des milieux marins côtiers
dans le contexte du changement climatique
>
Concertation : évaluation des mesures d’adaptation envisagées
au regard des scénarios et de la vulnérabilité des milieux et territoires.
• Mesures sans regrets ?
> Bénéfices immédiats
>
Lot 6 : Evaluation de la vulnérabilité des milieux et des territoires.
Exemple : analyses cartographiques multicritères, modèles simples d’impact,
avis d’experts.
Scénarios de changement climatiques
issus de modèles climatiques et d’analyses par des experts
>
Mesures d’adaptation
proposées par des parties prenantes : gestionnaires, associations, etc...
>
• Mesures réversibles ?
> What if I am wrong
• Mesures robustes ?
> Pertinence de la mesure pour de multiples scénarios
• Adapté ≠ invulnérable
> Acceptation du risque
Utilisation proposée des
résultats du lot 6 dans une
réflexion sur l’adaptation
L’évaluation au niveau régional de la vulnérabilité des territoires au changement climatique est devenue
obligatoire en France depuis l'adoption de la loi « Grenelle 2 ». En s’appuyant sur des données existantes,
le projet Explore 2070 a consisté à effectuer une évaluation à l’échelle nationale de la vulnérabilité des
zones côtières. Puis, le BRGM a procédé à deux évaluations régionales de la vulnérabilité physique à
l'érosion marine et à la submersion, dans les zones côtières du Languedoc-Roussillon et de l'île de
La Réunion (livraison de bases de données SIG). Enfin, il a proposé des solutions pour intégrer ces
évaluations de la vulnérabilité dans les pratiques existantes en faveur de l’adaptation au changement
climatique, de la prévention à long terme (50 à 100 ans) des risques littoraux et des exercices de
prospective portant sur le développement des zones côtières.
89
Bassin de collecte des lixiviats avant traitement sur le site
du Centre de Traitement et de Valorisation des Déchets
(CTVD) de la Rivière Saint-Etienne (RSE) - © A. REY
90
Activité d’Appui aux Politiques Publiques • 2012
Qualité et usage des milieux
A travers la thématique « Qualité et usage des milieux » l’axe VII
couvre la protection du milieu naturel (hydrosphère et biosphère)
par une gestion maîtrisée des interactions entre l’anthroposphère et
la géosphère. Il s’agit d’assurer une remédiation des conséquences
du passé industriel dans une optique de développement durable et
d’accompagner les activités anthropiques afin de réduire leurs effets
délétères sur l’environnement et sur les ressources non renouvelables
par une minimisation de leur empreinte.
Qualité et usage
des milieux
92
Remédiation des sites
et sols pollués
(programme 27)
95
• Pollutions mercurielles
• Distribution des contaminants
dans les aquifères
• Directive IED
• Pression-impact sur les eaux
souterraines
• Tierces expertises et assistance
à maître d’ouvrage
94
• Surveillance de l’état chimique
des masses d’eau
Reconquête des sites dégradés
(programme 28)
• Certification et normalisation
Transfert des contaminants
dans les aquifères
(programme 29)
98
Les projets remarquables
• Sites et sols pollués
• Déchets
91
Qualité et usage des milieux
ont assisté. Cette journée a été l’occasion d’établir un
retour d’expérience, à partir de la présentation de quelques
exemples concrets, sur la base de plans de gestion réalisés depuis la publication de la circulaire de février 2007
relative aux sites et sols pollués sur les modalités de
gestion et de réaménagement des sites pollués.
Remédiation des sites et
sols pollués (programme 27)
Ce programme concerne les anciens sites industriels
pollués. Il couvre la problématique de la gestion des
conséquences du passé industriel dans une optique de
développement durable. Il est axé sur la caractérisation et
la compréhension des mécanismes majeurs entraînant
la contamination de la géosphère et de l’hydrosphère, et
sur le développement de méthodes et de techniques innovantes permettant de traiter et de réhabiliter un site.
Pollutions mercurielles
En 2012, le BRGM a apporté son appui technique au
Ministère de l’Ecologie, du Développement durable et de
l’Energie (MEDDE) sur la problématique de la gestion des
pollutions mercurielles industrielles, afin d’anticiper les
évolutions réglementaires (réglementations européenne
et française sur la réduction/suppression des rejets
mercuriels et arrêt de la production de chlore par cellule
électrolytique à mercure) qui permettront de protéger les
milieux aquatiques et naturels contre les rejets de substances dangereuses (participation à la rédaction des notes
accompagnant la mise en place de la trame réglementaire).
Au niveau national, pour les sols, ce programme s‘inscrit
dans un cadre législatif bien défini, il participe à faire
évoluer les connaissances et permet de développer des
outils méthodologiques à l’attention du ministère en
charge de l’Ecologie. Parmi les besoins exprimés figurent
la définition des méthodes et la proposition des moyens
pour rendre effectif le principe de "remise en état du site
compte tenu de son utilisation future", présent au sein
de la législation applicable aux Installations Classées
pour la Protection de l’Environnement (ICPE). Pour les
sédiments, le cadre réglementaire est moins spécifique et
fait appel à plusieurs textes (eau, déchets, biodiversité, …).
Le groupe de travail n°11 du Grenelle de la Mer (2010) a,
par exemple, émis 39 recommandations pour améliorer
la gestion des sédiments de dragage. Le ministère en
charge de l’Ecologie se base sur le travail du groupe
GEODE - et plusieurs arrêtés en découlant - pour encadrer
les opérations de réimmersion des sédiments dragués.
Des difficultés techniques sont pressenties compte tenu
des orientations en cours : développement de la gestion
à terre des sédiments dragués, remédiation/gestion des
sédiments en place « faiblement » contaminés.
Pour répondre à ces attentes le BRGM apporte, appui et
expertise aux services de l’Etat, aux agences d’objectifs
et aux collectivités territoriales (tierce expertise, appui
aux administrations, assistance à maîtrise d’ouvrage…)
dans le domaine des sites et sols pollués et du stockage
de déchets.
Le BRGM assure également un rôle d’animateur. Il a ainsi
organisé en 2012, en partenariat avec le MEDDE, une
journée technique intitulée « Du plan de gestion à l’achèvement des travaux » à Paris, à laquelle 400 participants
Condensations de mercure métal sur une dalle de béton sur un ancien site d’électrolyse
à mercure - © BRGM
92
Activité d’Appui aux Politiques Publiques • 2012
Qualité et usage des milieux
Directive IED
En 2012, dans le cadre de sa mission d’appui aux politiques
publiques, le BRGM a également apporté un appui d’expert
au MEDDE pour coordonner la rédaction d’un guide sur le
« rapport de base » imposé par la Directive des Emissions
Industrielles (dite Directive IED). Cette mission a conduit
à réunir un groupe de travail composé d'industriels, de
bureaux d'études et d'experts techniques. Le guide propose
une procédure et des modalités d'élaboration du rapport
de base en assurant la mise en adéquation avec les prescriptions spécifiques de la réglementation française et
les bonnes pratiques en vigueur.
Selon la directive IED, le rapport de base doit décrire l'état
du sol et des eaux souterraines au moment de la mise en
service de l'installation, de son entrée dans le champ de
la directive, ou lors du premier examen périodique suivant
l'entrée en application de la directive. Par exemple, si au
moment de la cessation d'activité, une pollution significative est constatée par rapport à l'état décrit dans ce
rapport, la remise en état devra permettre le retour à un
état au moins similaire à l'état constaté dans ce rapport
de base.
Tierces expertises et assistance
à maître d’ouvrage
En 2012, le BRGM a renforcé ses activités de tierce-expertise pour les dossiers relatifs aux installations classées et
aux sites pollués : appui aux collectivités territoriales et
aux maîtres d’ouvrage sur les dossiers de réhabilitation,
et évaluation de l’impact des stockages de déchets.
L’expertise sur les sites et sols pollués du BRGM a également été sollicitée sur les sites à forts enjeux gérés par
l’administration et les collectivités territoriales.
Le BRGM a ainsi réalisé, pour le compte de la DREAL de la
Manche, une étude sur la caractérisation du comportement de cyanures, des ETM1 et de contaminants organiques présents dans les eaux interstitielles de sédiments
du barrage de Vezins sur la Sélune (Manche) afin de préciser leur devenir lors de la vidange. Cette étude a conduit
à l’évaluation du devenir des polluants lors de la vidange
de la retenue en s’appuyant sur la réalisation au BRGM
d’essais de vieillissement accéléré.
Le barrage de Vezins sur la Sélune, Manche - © I. Girardeau
Le BRGM a également réalisé plusieurs missions d’assistance à maîtrise d’ouvrage (AMO) auprès de collectivités
pour l’élaboration du plan de gestion et de réhabilitation
d’installations de stockage. Ces missions comprennent
l’écriture du cahier des charges, l’analyse des offres et
l’expertise des dossiers remis aux maîtres d’ouvrage.
A l’occasion du projet de ligne LGV Poitiers-Limoges, le
BRGM a conduit en 2012 une mission d’AMO auprès de
Réseau Ferré de France dans le cadre d’un projet destiné
à lever le fond géochimique au droit de 2 secteurs (Vaulry
et Beaune-les-Mines), dans lesquels d’anciennes activités
minières ont été recensées.
Le BRGM a également apporté son expertise au Territoire
de la côte-ouest de l’île de La Réunion, sur les sujets d’une
plate-forme de compostage de déchets verts en cours
d’exploitation, et de la réhabilitation de l’ancienne décharge
de la commune du Port.
(1) ETM :
Elément Trace
Métallique
93
Qualité et usage des milieux
Reconquête des sites
dégradés (programme 28)
Certification et normalisation
Dans le cadre de l’appui qu’il apporte au ministère en
charge de l’Ecologie, le BRGM est membre du comité de
marque du LNE, évaluant les dossiers audités dans le
cadre de la certification des prestataires dans le domaine
des sites et sols pollués. Il participe également à la révision
du référentiel de certification et du guide de l’auditeur.
Son implication en 2012 a été marquée par la sortie d’un
guide destiné aux donneurs d’ordres afin qu’ils recourent
aux compétences reconnues de prestataires certifiés.
Pour répondre aux enjeux relatifs à la reconquête des
sites dégradés et à la gestion des déchets, ce programme
développe des outils méthodologiques, notamment de
caractérisation et de suivi des impacts environnementaux,
ainsi que des bases de données adaptés à l’analyse des
filières. Ces outils, basés sur des approches multifactorielles des filières de gestion de déchets, combinent les
critères techniques, environnementaux, économiques et
sociétaux. Les indicateurs issus de ces analyses multicritères permettent d’évaluer les conséquences d’un schéma
d’utilisation des matières et leur stockage final.
Les objectifs sous-tendus dans ces démarches sont de
déterminer les enjeux de l’optimisation du cycle des
matières (écologie industrielle) et des solutions prises
pour gérer les passifs environnementaux.
En partenariat avec le MEDDE, le BRGM a participé aux
comités de normalisation ISO, CEN et AFNOR et élaboré
une stratégie pluriannuelle sur les travaux normatifs
dans le domaine des sites et sols pollués.
Sites et sols pollués
En outre, dans le cadre de ce programme, sont aussi
développés des outils d’aide à la décision pour la gestion
de friches urbaines et industrielles. Les problématiques
sanitaires et sociétales sont également abordées (contaminations de la ressource en eau par des résidus pyrotechniques, pollutions mercurielles, PCB dans les sédiments
et chlordécone en Martinique).
Vue d'un inter-rang de bananeraie sous le couvert végétal (Martinique) - © C. MOUVET
Le BRGM a finalisé en 2012 les essais en laboratoire de
traitement de la chlordécone en vue de réaliser, en 2013,
des essais pilotes aux Antilles. L’efficacité de deux procédés
a été comparée en laboratoire pour les 3 principaux types
de sols antillais (andosol, nitisol, ferrasol). Seul le procédé
Daramend® s’est avéré efficace, réduisant considérablement la pollution du nitisol et du ferrasol, mais moins
clairement pour l’andosol.
Stockage de matériaux contaminés avant évacuation en centre spécialisé.
Maître d’ouvrage : Consortium pour l’assainissement de la décharge de la Pila.
Ingénieur : CSD Ingénieurs SA. Association d’entreprises : Grisoni-Zaugg SA et
JPF Construction SA
94
Activité d’Appui aux Politiques Publiques • 2012
Qualité et usage des milieux
L’opération sur les établissements « sensibles », (mise en
œuvre du repérage et de l’investigation sur les établissements sensibles potentiellement situés sur d’anciens
sites industriels et activité de services sur les départements disposant d’un inventaire BASIAS) se poursuit ; à
fin 2012, sur 822 établissements mis en chantier, 454 sont
achevés et classés.
Les établissements classés jusqu’à présent sont essentiellement des écoles maternelles et élémentaires (établissements prioritaires dans la planification initiale avec
les crèches et haltes garderies) ainsi que des établissements de superficie réduite.
Transfert des contaminants dans les aquifères
(programme 29)
La proportion des catégories B2 et C3 a augmenté par
rapport au premier retour d’expérience (13 % en octobre
2011, 23 % en mai 2012, 34 % en décembre 2012). En effet,
les cas les plus « simples » demandant moins de campagne
d’investigations ont été traités plus rapidement que les
cas « complexes » dont la gestion est arrivée à maturité.
Déchets
Le BRGM a poursuivi pour le MEDDE une étude concernant « l’analyse multicritère de la performance et de la durabilité des différentes modalités de gestion de la part
organique des ordures ménagères », en s’appuyant sur les
données acquises pour l’ADEME dans le cadre d’expertises
sur la gestion des ordures ménagères. A l’issue de la synthèse des paramètres nécessaires à l’analyse multicritère,
la démarche s’est heurtée à l’absence d’un outil fonctionnel applicable aux cas réels, ouvrant ainsi des
perspectives sur les verrous à lever et sur les orientations
à mettre en oeuvre pour apporter des réponses aux
questions posées.
Unité mobile de traitement des eaux de nappe contaminées par des PCB.
Maître d’ouvrage : Consortium pour l’assainissement de la décharge de la Pila.
Ingénieur : CSD Ingénieurs SA . Entreprise : Zublin Umwelttechnik GmbH
La prédiction du devenir des polluants dans les eaux
souterraines constitue un enjeu majeur pour la gestion
durable de la ressource. Avec l’émergence continuelle de
nouvelles molécules liées aux développements technologiques, la connaissance approfondie de la dynamique
des contaminants, nécessaire à l’amélioration continue
des stations de traitement, et de leur temps de transfert
est indispensable pour évaluer et prévenir les risques
environnementaux, ou remédier à leurs conséquences.
Le programme aborde à la fois les apports anthropiques
(espèces azotées, phytosanitaires d’origine agricole, substances « émergentes ») et les contaminations en éléments
naturels toxiques (As, Cd, Se, etc.) issues de l’altération
des roches dont le cycle peut être lourdement modifié
par les activités anthropiques.
(2) Catégorie B :
Les aménagements et
les usages actuels
permettent de protéger
les personnes des
expositions aux pollutions,
que les pollutions soient
potentielles ou avérées.
(3) Catégorie C :
Les diagnostics ont montré
la présence de pollutions
qui nécessitent la mise
en œuvre de mesures
techniques de gestion,
voire la mise en œuvre de
mesures sanitaires.
95
Qualité et usage des milieux
Distribution des contaminants dans
les aquifères
Pression-impact sur les eaux souterraines
De nombreux travaux ont été menés sur le développement et la mise en application de diverses méthodes de
détermination des relations entre les pressions et les
impacts sur les eaux souterraines.
Ces dernières années, et en accord avec la DCE, divers travaux ont concerné la distribution des contaminants d’origine naturelle dans les aquifères à l’échelle des bassins
hydrographiques. Les études de fonds géochimiques
naturellement élevés se focalisent maintenant dans les
DROM et, en métropole, sur des secteurs de bassins. Elles
permettront de confirmer les masses d’eau pour lesquelles
un ou plusieurs éléments dissous sont naturellement
présents à de fortes concentrations. Par ailleurs, pour ces
éléments et ces masses d’eau, de nouvelles valeurs seuils
sont définies, pour l’établissement, dans le cadre de la
DCE, du bon état chimique des eaux souterraines.
Une méthode concernant les pollutions ponctuelles
d’origine industrielle a été développée et appliquée sur
le bassin industriel de la région Rhône-Alpes. Les résultats
étant satisfaisants, elle sera testée sur d’autres bassins
industriels connus pour les pressions exercées sur la
ressource hydrique.
La méthode d’évaluation des pressions diffuses d’origine
agricole proposée en 2011 a été appliquée à l’ensemble
du territoire. Les résultats cartographiques obtenus sont
globalement satisfaisants à cette échelle de travail mais
restent largement insuffisants vis-à-vis des exigences de
la DCE. Ils permettent toutefois de mettre en évidence
certains verrous : Comment prendre en compte les variations des pratiques culturales ? Quelle est la représentativité des qualitomètres4 ? Comment prendre en compte
les processus tels que dénitrification et dilution ?
En Corse, les travaux ont permis de distinguer les contributions naturelles à la qualité des eaux de celles induites
par d’anciennes activités minières sur quelques secteurs
clefs de l’île et plus particulièrement pour l’Arsenic, Cuivre,
Chrome et Zinc.
Surveillance de l’état chimique
des masses d’eau
En Champagne-Ardenne, l’intégration des données sur les
eaux à concentrations élevées en métaux et leur croisement avec la connaissance acquise sur le fond géochimique (hydrogéochimique) naturel local a permis d’appliquer la méthode nationale pour l'évaluation du bon
état chimique des eaux souterraine, étape nécessaire à
l’élaboration de l’état des lieux dans le cadre de la DCE.
L’interprétation des données issues des campagnes exceptionnelles d’analyse des éléments dissous organiques
présents dans les eaux souterraines de métropole a permis
d’acquérir des connaissances nouvelles sur la présence
de substances pharmaceutiques, d’usage industriel et
courant. En complément à cette étude, les résultats
obtenus dans les DROM (eau de surface et souterraine) et
pour les eaux de surface en métropole constitueront une
des bases de travail pour la révision des listes de substances constitutives des programmes de surveillance
Graviers de réalgar dans le lit de la Presa sur le site de la mine de Matra, Corse © L. Cary - BRGM
(4) Station
de mesure de la
qualité des eaux
souterraines.
96
Activité d’Appui aux Politiques Publiques • 2012
Qualité et usage des milieux
Différence entre
concentration en
nitrate simulée
et moyenne
observée dans
les eaux
souterraines
DCE. Les résultats de la campagne exceptionnelle permettront aussi de développer et de valider, au sein du
comité national d’experts priorisation (CEP), une méthode
de catégorisation et de priorisation spécifique à la
problématique eaux souterraines.
97
Qualité et usage des milieux
Les projets remarquables
Assistance à maîtrise d’ouvrage pour
la réalisation de diagnostics sur
les parcs de l’Equipement transférés
aux départements
Diagnostics des sols
dans les lieux accueillant les enfants
et les adolescents
Les premiers enseignements d’une démarche
nationale
Les diagnostics engagés sur les établissements accueillant les enfants et les adolescents constituent
une démarche d’anticipation environnementale
initiée par les pouvoirs publics, afin d’identifier les
établissements construits sur ou en contiguïté
d’anciens sites qui ont, par le passé, été le siège
d’activités susceptibles d’avoir pollué le sol et le
sous-sol.
Vue aérienne d’un parc de l’équipement
Après avoir croisé les bases de données recensant
les établissements scolaires et les établissements
d’accueil avec la base de données BASIAS1 fournissant des informations sur les activités industrielles
ou de services du passé et procédé à une vérification sur site, le BRGM s’est vu confier, en 2010,
par le MEDDE, une mission de maître d’ouvrage
délégué pour la réalisation des diagnostics sur les
établissements issus de cette phase de sélection.
Le BRGM assure l’organisation technique ainsi que
l’analyse critique des diagnostics environnementaux réalisés par des prestataires (bureaux d’études
et laboratoires). Les résultats sont présentés par le
BRGM à un groupe de travail interministériel avant
d’être restitués aux acteurs locaux. Fin mars 2013,
825 diagnostics ont été lancés et 539 sont achevés.
Dans le cadre du transfert des parcs de l’Equipement aux départements, le BRGM a expertisé les
dossiers environnementaux relatifs à 30 sites.
La typologie et les dimensions de ces sites sont
variables : ateliers d’entretien mécaniques,
distribution de carburant, stockages, centrales
à enrobés, etc. Ces sites sont distribués sur tout
le territoire métropolitain. Les problématiques
rencontrées sont majoritairement des pollutions
par des hydrocarbures de type carburants ou
goudrons et par des solvants chlorés. L’assistance
technique du BRGM a permis, sur les sites à forts
enjeux, de réduire les incertitudes sur l’état environnemental des sols et/ou des eaux souterraines
au droit des parcs et, de ce fait, de réduire les
incertitudes associées aux estimations des coûts
de dépollution. Ce projet a débouché également
sur des missions d’assistance à maîtrise d’ouvrage
dans le cadre des travaux de dépollution sur deux
sites.
Avancement des diagnostics par académies - mars 2013 source IFFORME
Part des établissements en attente
Part des établissements en cours de diagnostic
Part des établissements classés
Part des établissements hors-démarche
Part des établissements ayant refusé le diagnostic
Départements concernés par la première vague
Départements non concernés par la première vague
Nombre d’établissements par académie
200
100
20
98
Activité d’Appui aux Politiques Publiques • 2012
Qualité et usage des milieux
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Autres (alcool, cétone, ester, anhydrides, inorganique,
chlorobenzène, CFC, Halogène, pesticides, phosphore total) :
14 sites
Chlorures, sulfures,
sulfates : 8 sites
AOX : 11 sites
Composés azotés :
17 sites
Conductivité : 20 sites
Paramètres
physico-chimiques : 28 sites
Phosphore total : 3 sites
COHV : 25 sites
Indice
hydrocarbure :
3 sites
Hydrocarbures
monoaromatiques :
21 sites
Pesticides : 4 sites
Chlorobenzène : 4 sites
Anhydrides
inorganiques :
4 sites
Chlorures, sulfures,
sulfates : 4 sites
AOX : 4 sites
HAP : 6 sites
Métaux : 38 sites
Composé azoté :
7 sites
PCB : 1 site
COHV : 11 sites
Indice hydrocarbure :
6 sites
Hydrocarbures
mono-aromatiques :
13 sites
HAP : 5 sites
Métaux : 15 sites
Métaux alcalino-terreux : 8 sites
Conductivité : 11 sites
Métaux alcalino-terreux : 8 sites
Paramètres physico-chimique :
13 sites
Statistiques
sur les familles de
substances dépassant
les limites de qualité –
Département du Bas Rhin
(à gauche)
et du Haut-Rhin
(à droite)
Suivi de la qualité des eaux souterraines en aval des Installations Classées en Alsace.
Bancarisation des analyses 2009-2011 et valorisation des données historiques
L’Alsace présente une forte activité industrielle qui fait courir d’importants risques de dégradation de la qualité
de la nappe d’eau souterraine. Les Installations Classées pour la Protection de l’Environnement (ICPE) et les
Sites Pollués sont tenus, par arrêté préfectoral (AP), d’être objets de contrôles de la qualité des eaux souterraines
et/ou superficielles à l’amont, au droit et à l’aval des installations.
L’analyse de ces données d’autocontrôles bancarisées permet d’évaluer l’évolution de la situation de la qualité
des eaux de la nappe d’Alsace et d’identifier les sites dépassant les limites de qualité fixées par l’arrêté du
11 janvier 2007 relatif aux limites et aux références de qualité des eaux brutes et des eaux destinées à la
consommation humaine mentionnées dans le code de la santé publique.
Évaluation des flux d’azote littoraux
à l’aide du modèle hydrodynamique
des nappes du Jurassique.
Étude du transfert de la
chlordécone vers les eaux souterraines
en Martinique
Secteur du Sud Vendée / Charente-Maritime
L’ODE, la DEAL de Martinique et le
BRGM ont mené une étude visant à
identifier les modes de transport de la
chlordécone vers les eaux souterraines
et à déterminer ses principales voies
de transfert. A cet effet, des expérimentations en laboratoire (test de
filtration à l’aide d’une molécule marquée au 14C)
et des prélèvements mensuels en forage et en
cours d’eau ont été conduits par le BRGM.
Le transfert sous forme particulaire n’apparaît pas
comme un vecteur important. En revanche, il n’est
pas possible de se prononcer sur un éventuel
transfert colloïdal et sur l’importance de la
mobilité sous forme dissoute.
Concernant les voies de transfert, les outils géochimiques mis en œuvre ont permis de délimiter
les bassins d’alimentation des forages et de mettre
en évidence une contamination de la rivière Falaise,
via les eaux souterraines, pour le paramètre
chlordécone.
Le modèle hydrodynamique des nappes du
Jurassique, développé par le BRGM, est ici utilisé
sur sa « façade » atlantique, qui va de Rochefort
à la côte vendéenne, pour évaluer les apports
souterrains en nitrates sur le littoral. Ce travail
s’est aussi appuyé sur 2 campagnes de terrain
de prélèvements d’eau pour des analyses physicochimiques. Ces apports sont quantifiés mois
par mois sur la période de calage du modèle
(2000-2007). Sans être négligeables, ces apports
liés aux eaux souterraines sont moins importants
que ceux des rivières.
Flux d'azote
atteignant
le littoral via
les aquifères
libres du
Dogger et
du Jurassique
supérieur
(secteur de
TalmontSt-Hilaire au
Marais de
Rochefort)
Prélèvement sur le forage
de Basse-Pointe
Chalvet ©BRGM
99
Carrière de Granulats (Rhône)
100
Activité d’Appui aux Politiques Publiques • 2012
Economie
Dans différents domaines d’interventions : la gestion de l’eau et des
géo-ressources (matières premières, énergie), les sols contaminés,
les éco-procédés industriels et les risques naturels ou anthropiques,
le BRGM est sollicité pour intégrer à son expertise technique et
scientifique, une capacité d’évaluation économique. Cette demande
s’exprime à différentes échelles : régionale (collectivités territoriales
opératrices ou planificatrices), nationale (en lien avec la mise en
œuvre de directives-cadres) et internationale (avec des institutions
impliquées dans la définition d’appels d’offres pour de grands projets).
Economie
102
Economie des matières
premières minérales primaires
et secondaires (programme 31)
• Observatoire des matières
premières - Système
d’information des ressources
minérales – Portail de diffusion
Minéralinfo
• Intelligence économique
- Monographie de substances
minérales critiques
• Ecomine - Annuaire statistique
mondial des minerais et
métaux
101
Economie
Economie des matières
premières minérales
primaires et secondaires
Observatoire des matières premières
Système d’information des ressources
minérales – Portail de diffusion
Minéralinfo
(programme 31)
Dans un contexte de tension croissante sur les matières
premières minérales, la France, comme l’Europe, doivent
être en capacité de promouvoir des actions fortes afin
d’assurer aux industriels implantés sur leur territoire les
approvisionnements fiables et pérennes nécessaires à la
stabilité du tissu économique et social basé sur leur production. Sous l’impulsion du COmité pour les Métaux
Stratégiques (COMES), l’Etat s’est doté d’un Observatoire
sur les matières premières minérales primaires et secondaires non-énergétiques. Il vise à :
Les mutations technologiques de nos sociétés modernes
et l’émergence de nouveaux pôles de croissance à l’échelle
globale ont remis la problématique de l’approvisionnement en matières premières minérale au cœur des priorités stratégiques de nos industries. Cette problématique
est désormais définie dans un concept d’économie circulaire qui offre une part croissante aux ressources issues
du recyclage.
Le programme « Economie des matières premières minérales primaires et secondaires » a pour vocation d’augmenter et d’exploiter les synergies pouvant exister entre
un ensemble d’actions de recherche ou d’appui aux politiques publiques qui sont conduites sur ce thème au
niveau national ou européen. Dans le détail, ce programme
regroupe des actions de veille économique sur le secteur
des ressources minérales et des activités des acteurs
industriels pour les productions primaires ou secondaires,
des actions d’analyse et de modélisation des filières de
production et de leurs évolutions, des actions de production et de traitement de statistiques minérales et économiques, et des développements méthodologiques pour
l’amélioration des modèles économiques et environnementaux sur le cycle de vie des matières premières minérales. Ce programme intègre aussi des actions émergentes
sur l’évolution du marché des terres rares et d’autres métaux/minéraux de criticité élevée, ainsi que des analyses
de risques relatives aux caractéristiques géopolitiques
des sources d’approvisionnement.
> structurer les données et les connaissances sur les
ressources potentielles primaires et secondaires
(recyclage), les productions et les consommations,
les imports/exports, les filières industrielles de
traitement et de transformation, les cycles de vie,
les marchés, les flux et les criticités ;
> fournir des informations et des analyses objectives
et fiables destinées à donner aux opérateurs les
moyens d’anticiper les situations à risque ;
> faciliter l’accès à l’information organisée dans un
référentiel national unique, collaboratif concernant
les ressources minérales en France et à l’international.
L’Observatoire est composé d’un système d’information
national basé sur un réseau partenarial d’acteurs français
du domaine et d’un point d’accès unique sous la forme
d’un portail internet. Les acteurs impliqués constituent
le Réseau National des Données sur les Ressources
Minérales. Le système d’information regroupe l’ensemble
des bases de données thématiques mises en œuvre,
maintenues de façon pérenne par chaque acteur du réseau.
Le portail internet, Minéralinfo, est le point d’entrée public
national aux données, produits et services du système
d’information.
Le BRGM intervient à deux niveaux. D’une part, en tant
que coordinateur technique national en appui au Bureau
des Ressources Minérales du Ministère en charge de
l’Ecologie et du Développement Durable et, d’autre part,
comme contributeur au réseau national des données sur
les ressources minérales, à travers son Système d’Infor-
Billettes de nickel,
produit commercial
102
Activité d’Appui aux Politiques Publiques • 2012
Economie
mation sur les Ressources Minérales (SIRM) en cours de
mise en place. Le prototype du portail internet Minéralinfo, conçu et réalisé en 2012 par le BRGM, est accessible
à l’adresse http://www.mineralinfo.fr
Intelligence économique – Monographie
de substances minérales critiques
Le BRGM maintient une activité annuelle d’intelligence
économique sur les matières premières minérales. Plus
spécifiquement, cinq nouvelles monographies de substances potentiellement stratégiques pour l’économie
française (graphite, lithium, tungstène, tantale et antimoine) complètent en 2012 la collection des neuf publications précédentes, réalisées en 2010 et 2011.
Ces études analysent la filière liant les ressources
géologiques aux produits industriels et aux biens de
consommation, en cherchant à contribuer à déterminer
l'exposition de la France aux risques pesant sur les
approvisionnements en chacune de ces substances et
leur importance pour l'économie française. Elles incluent
une enquête de perception de la criticité de ces substances auprès de certains industriels français.
Ces panoramas passent en revue :
> l'état de la demande (revue des usages, quantification de la consommation mondiale et de son
évolution récente, anticipation de son évolution
prochaine possible, possibilités et perspectives de
substitution) ;
> l'état de l’offre (inventaire des ressources connues,
des productions, et des sources d'approvisionnement primaires et secondaires, en France et dans
le monde, présentation de son évolution récente
et évaluation de son évolution prochaine possible,
possibilités, réalités et perspectives de recyclage) ;
> les prix et leur évolution ;
> l'identification des principaux acteurs français,
européens et mondiaux ;
> l’évaluation de la criticité de la substance pour
l'industrie française.
Minéralinfo (http://www.mineralinfo.fr). Elles sont destinées à une large diffusion dans un but de sensibilisation
des acteurs de l’économie et d’information générale.
La monographie sur le lithium a été présentée aux industriels français concernés lors d'un séminaire organisé par
le COMES pour recueillir leurs réactions en vue d'un
meilleur ajustement aux préoccupations des acteurs de
la production, de la consommation et du recyclage du
lithium.
Deux monographies seront réalisées en 2013, l’une sur
les métaux du groupe du platine et l’autre sur le cobalt.
Ecomine – Annuaire statistique mondial
des minerais et métaux
Le BRGM assure, avec l’appui du MEDDE,
la rédaction de la revue mensuelle
d’information sur le marché des substances minérales : Ecomine. Les numéros ont été diffusés sur les sites du
MEDDE et sur Minéralinfo. Depuis janvier 2012, cette revue a connu une révision de sa ligne éditoriale avec une
couverture plus moderne représentant l’ensemble de la filière, de la
mine au produit fini. Une attention
particulière a été portée à l’intensification de la veille sur l’activité minière européenne et deux articles
de fond « Econotes » ont été rédigés par des industriels, Renault et
Rhodia (en collaboration avec
l’ADEME et le BRGM, pour le dernier).
Concernant le suivi annuel des
statistiques mondiales, le BRGM a poursuivi
son travail de recueil de données de production, consommation et de commerce extérieur pour dix-huit métaux.
Une transition vers le stockage des données dans une
base accessible à partir du portail Minéralinfo a été
amorcée en 2012. Elle se poursuivra en 2013.
Ces panoramas de substances sont des outils d'aide à la
décision tant pour les industriels que pour les pouvoirs
publics. La version publique de ces monographies ainsi
que les fiches de synthèse sont téléchargeables sur
103
I-InfoTerre, géolocalisation des données du sous-sol
sur fond de carte géologique ou topographique
104
Activité d’Appui aux Politiques Publiques • 2012
Systèmes d’Information et Calcul Scientifique
Le BRGM maîtrise l’ensemble de la chaine de traitement numérique
dédié aux systèmes d’information et au calcul scientifique.
La révolution des techniques et des usages du web ont permis au
BRGM de développer les moyens de collecte, d'échange, de diffusion
et de valorisation de l’information interopérables. Il propose un cadre
cohérent de développement des grands systèmes d’information,
en accord avec la directive INSPIRE et la Convention d’Aarhus.
Systèmes d’Information
et Calcul Scientifique
106
Capitalisation et diffusion
de l'information - Produits
et services associés
(programme 36)
• Accueil et mise à disposition
des connaissances
• InfoTerre et moteur de recherche
• Gestion des rapports publics
• Banque Nationale des
Prélèvements
• Urbanisation du Système
d’Information sur l’Eau (SIE)
• Gestion Informatisée des
Données d’Autosurveillance
Fréquente (GIDAF)
• Géocatalogue et mise en
œuvre de la directive Inspire
• Portail de l'environnement
• Plateforme de diffusion de
données Risques : Georisques
• Portail d’acquisition
• Plateforme de diffusion de
données environnementales :
CARMEN
109
112 Les projets remarquables
Urbanisation des Systèmes
d'Information scientifiques
(programme 37)
105
Systèmes d’Information et
Calcul Scientifique
L
e BRGM a développé un savoir-faire en matière de
conception, et de mise en œuvre de systèmes d’information. Il a acquis également une position de référent en
matière d’interopérabilité de données et de services,
étant un des premiers à avoir mis en œuvre les exigences
de la directive Inspire. Ces compétences reconnues placent
l’établissement en position centrale en matière d’acquisition, de gestion et de diffusion des données sur le soussol, mais également sur les données environnementales
sur les risques, l’eau, la géothermie, les ressources minérales, les sols pollués, et l’après-mine.
de standards dans les projets opérationnels, et dans les
projets exploratoires ou de coopération, le rattachement
concret à des besoins utilisateurs et des problématiques
« métier » existantes. Selon cette logique, on peut citer
tout d’abord le projet INSIDE (Interopérabilité des Systèmes
d’information distribué sur l’Eau), pôle R&D commun
avec l’ONEMA centré sur des sujets tels que le crowdsourcing, les capteurs in situ…, qui a pour objectif de
proposer des réponses techniques et autres prototypes,
rapidement valorisables dans les activités commerciales
ou d’appui aux politiques publiques du BRGM.
La diffusion scientifique du BRGM est donc un de ses
points forts, ses informations géologiques et environnementales régulièrement mises à jour sont déclinées au
format numérique et gratuitement accessibles au grand
public sur son portail internet InfoTerre (http://infoterre.brgm.fr) ou sur Smartphone. Son fonds documentaire constitué de données, cartes, thèses, études sur une
période de plus de 150 ans est progressivement mis en
ligne.
Accueil et mise à disposition des
connaissances
Capitalisation et diffusion
de l'information - Produits
et services associés
Ces points d’accès offrent aux usagers la possibilité de
consulter les données et les informations disponibles sur
chaque région administrative ainsi que les données
numérisées sur la totalité du territoire national, pour l’ensemble des thématiques couvertes par le BRGM. Les visiteurs peuvent ainsi être guidés dans leurs recherches et
l'exploitation des bases de données, comme la BSS
(Banque du Sous-Sol), la base mouvements de terrain, la
base carrières et cavités souterraines, etc. Leurs questionnements restent majoritairement orientés sur l'eau (irrigation), les projets de construction de maisons
individuelles (risques d’instabilité du sous-sol liés à la
présence de carrières ou de vides souterrains, d'argiles
gonflantes, etc) et l’installation de pompes à chaleur
individuelles.
(programme 36)
Le programme « Capitalisation et diffusion de l'information – Produits et services associés » regroupe l’ensemble
des activités de l’établissement se centrant sur la collecte,
la gestion et la valorisation des données numériques. Les
20 projets qui le composent ont en commun la mission
d’imaginer, d’élaborer et de mettre en place des démarches
ou des outils innovants à cet effet, et ainsi de pérenniser
la position centrale acquise ces dernières années par le
BRGM dans le monde des systèmes d’information, au travers d’une veille active et de partenariats. Œuvrant tout
au long du cycle de vie des données, ces projets se répartissent entre réalisations d’outils opérationnels, veille et
recherche appliquée sur des éléments ciblés, et des coopérations ou des contributions aux initiatives globales.
L’articulation du programme vise à encourager l’exploitation de résultats de recherche ou la mise en pratique
106
Dans le cadre de ses missions d’appui aux politiques
publiques, le BRGM assure la diffusion de l’information
environnementale. Le dispositif d’accueil du public repose
à la fois sur le Centre National de Consultation (CNC Maison de la Géologie à Paris) et sur les 27 directions
régionales du BRGM qui assurent également la distribution des produits numériques cartographiques.
En 2012, le nombre de consultations relevées dans les
directions régionales du BRGM était de 3 410 visiteurs et
de 1 618 visiteurs au CNC. Ces chiffres montrent, par
rapport à l’année précédente, une faible régression de
3,6 % sur tout le territoire, mais une légère augmentation de 2% au CNC.
La consultation de l’information environnementale se
fait de plus en plus par Internet en particulier au travers
de l’outil InfoTerre http://infoterre.brgm.fr et des sites
Activité d’Appui aux Politiques Publiques • 2012
Systèmes d’Information et Calcul Scientifique
internet opérés par le BRGM. Les visites, pour l’ensemble
de ces sites, sont en croissance constante, elles sont passées de 300 000 en 2005 à 11,6 millions en 2013, ce qui
confirme l’intérêt du public pour les données mises à
disposition par le BRGM et montre que le BRGM a su
anticiper les attentes du public.
géométrie ainsi créée autant d’informations
attributaires qu’ils le souhaitent ;
> le service de téléchargement de grilles de données.
InfoTerre a été visité 1,4 millions de fois en 2012. Les
applications sur Smartphone i-InfoTerre, i-InfoNappe et
i-InfoGeol ont été téléchargées 18 000 fois.
InfoTerre et moteur de recherche
Gestion des rapports publics
En 2012, l’enrichissement d’InfoTerre a permis l’ajout au
catalogue de données majeures comme le cadastre IGN
(BD1 PARCELLAIRE), l’orthophotographie2, mais aussi
l’Observatoire des Matériaux, l’inventaire « Aléa Amiante
Naturel , ainsi que la mise à jour de données déjà au
catalogue, comme celles concernant le régolithe3, BASIAS
et la Banque de Géologie Marine (issues du projet
GEOSEAS).
Un important chantier technique a été conduit sur deux
fonctionnalités majeures :
Le BRGM est résolument engagé dans la numérisation
des rapports publics afin d’accroître le volume de documents en texte intégral signalés sur le site web du BRGM.
Les études disponibles couvrent les 50 ans d’existence de
l’établissement : plus de 23 000 rapports publics sont
ainsi décrits et téléchargeables. La totalité de la production
de l’appui aux politiques publiques du BRGM concernant
le territoire français est accessible avec une fréquence de
mise à jour hebdomadaire.
11,6
millions
C’est
le nombre de
visites pour
2013,
sur l’ensemble
des sites
internet
opérés par le
BRGM.
> l’outil d’annotation qui permet aux utilisateurs de
tracer à leur guise sur une carte support, des points,
des lignes et des polygones, et d’associer à chaque
(1) BD : Base de Données
(2) Orthophotographie :
Image photographique
dont tous les pixels ont
été recalculés en fonction,
de l'orientation de la
caméra, des caractéristiques de l'objectif,
du modèle numérique de
terrain qui donne
l'altitude du terrain.
Page d’accueil InfoTerre
(3) Régolithe : Formation
superficielle résultant
de la fragmentation
des roches sans que les
fragments aient été
transportés. Par extension
le régolithe est l’ensemble
des formations géologiques
affleurantes à subaffleurantes dont la genèse
ou les propriétés actuelles
résultent de processus
supergènes (interaction
entre la lithosphère et
l'atmosphère,
l'hydrosphère et la biosphère), quel qu’en soit
l’âge.
107
Systèmes d’Information et
Calcul Scientifique
Banque Nationale des Prélèvements
Le projet BNPE4 a pour principal objectif la mise en place
de la base nationale fédérant les prélèvements d’eau
effectués sur l’ensemble du territoire français tous types
confondus. Il implique les principaux acteurs du domaine
(ONEMA, Agences de l’Eau, DDT5, DREAL6…) dans une
démarche de partage et de croisement d’information. Le
projet poursuit ses développements après deux premières
années consacrées à l’identification des acteurs, la définition d’un vocabulaire commun et la réalisation de
premiers composants techniques.
Enfin, un important travail de coordination et d’accompagnement des équipes du CERIT7 a été mené, dans le
cadre du développement d’un outil de saisie à destination
des DDT (plus précisément du service de police de l’eau),
outil devant à terme alimenter la BNPE et dont le CERIT
a la charge. Cela a permis d’aboutir à la rédaction des
spécifications fonctionnelles de l’outil en tout début
d’année 2013.
Portail d’acquisition
Le portail d’acquisition rassemblera les accès aux outils
de collecte de l’information du BRGM. L’année 2012 a été
consacrée à mettre en place un « annuaire utilisateur »
qui sera mis en œuvre dans les applications de collecte à
des fins d’authentification des intervenants. Grâce à cet
annuaire, il sera possible de mettre en place en 2013 un
système SSO8 dont l’objet est de centraliser l'authentification afin de permettre d'accéder aux différentes
applications en ne s’identifiant qu’une seule fois.
Plateforme de diffusion de données
environnementales : CARMEN
CARMEN (CARtographie du Ministère de l’ENvironnement) constitue l'outil de référence pour la publication
de données géolocalisées dans le domaine environnemental. En France, l’application s’adresse notamment aux
acteurs de la sphère publique que sont les partenaires du
Système d'Information Nature et Paysage (SINP) et du
Système d’Information sur l’Eau (SIE).
Page d’accueil du site BNPE.
(4) Banque
Nationale des
Prélèvements
quantitatifs en Eau
(5) Directions
départementales
des territoires
(6) Direction régionale
de l'environnement,
de l'aménagement
et du logement
(7) Centre d'étude
et de réalisation
informatiques
de Toulouse
(8) Single Sign On
En 2012, les équipes du BRGM sont tout d’abord intervenues sur la réalisation d’évolutions et le maintien en
conditions opérationnelles du système d’information lié
au projet. Une plateforme de services Web (offrant la
possibilité aux partenaires d’interagir avec la banque
sans passer par le site) et un système de gestion de
contenu sur le portail producteur (permettant aux animateurs de la banque d’ajouter de l’information de façon
autonome) ont ainsi été mis en place.
Une seconde action s’est focalisée sur la collecte et la
bancarisation des données devant servir à l’état des lieux
2013 et nécessitant la définition d’un format d’échange, la
spécification des méthodes de calcul des indicateurs par
type de masse d’eau et leur implantation dans les outils
informatiques.
108
Les quelques 180 administrateurs de données (adhérents
CARMEN), répartis sur l'ensemble du territoire métropolitain et d’outre-mer, bénéficient depuis 2012, d'un support
web désormais géré par le BRGM. Ce support est composé
d'une équipe d'animation assurant le suivi quotidien des
demandes et la maintenance du site d'accompagnement
ainsi que le suivi de la maintenance en condition opérationnelle de l’application. Le site d’accompagnement
(http://Carmen.naturefrance.fr) propose un ensemble de
supports pour les adhérents (tutoriels vidéos, statistiques
de fréquentation de leur compte, planning des formations)
ainsi que les événementiels dédiés à CARMEN (Journée
des adhérents de CARMEN - Paris - La Défense 30 novembre 2012), CARMEN permet la publication de plus
de 2 200 cartes. L’application a été visitée, en moyenne,
plus de 1500 fois par jour en 2012.
Activité d’Appui aux Politiques Publiques • 2012
Systèmes d’Information et Calcul Scientifique
En 2012, la démarche d’urbanisation des systèmes
d’informations géographiques du MEDDE s’est poursuivie
(projet opérationnel GEOIDE). C’est dans ce cadre que la
mutualisation de Descartes avec CARMEN a permis aux
adhérents de CARMEN de bénéficier d’évolutions majeures
sous la forme d’une nouvelle version de l’outil (version 2.1,
déployée en juillet 2012 sur l’infrastructure technique du
BRGM).
Plus d'information sur http://Carmen.naturefrance.fr
Exemple de carte de localisation du réseau piézométrique de Bretagne publiée
sur http://Carmen.naturefrance.fr
Urbanisation des
Systèmes d'Information
scientifiques (programme 37)
Le programme 37 regroupe l’ensemble des projets relatifs
à l’architecture de systèmes d’information, à la (ré) utilisation de composants communs, à l’utilisation et à
l’élaboration de normes et de services.
Dans les domaines des sciences de la Terre ou de l’environnement comme dans la plupart des domaines
scientifiques, le développement de grands systèmes
d’information repose de plus en plus sur la collaboration
d’une multitude d’acteurs à l’échelle nationale, européenne ou mondiale (INSPIRE, OneG, GEOSS,…). Cette
collaboration se traduit par le développement et la mise
en œuvre de standards d’interopérabilité permettant de
développer ces systèmes d’information sur des architectures distribuées. Pour que la transformation des systèmes
existants puisse se faire en répondant aux enjeux et
contraintes (à l’échelle de l’entreprise ou à l’échelle globale),
il est nécessaire de l’urbaniser, c’est-à-dire de proposer un
cadre de développement, à l’instar des démarches
prospectives de développement urbain.
1500
visites/jour
Pour CARMEN
Urbanisation du Système d’Information
sur l’Eau (SIE)
Le BRGM s’est engagé avec l'Onema à urbaniser le système
français sur les données de l'eau et apporter aux partenaires un soutien opérationnel en mobilisant des architectes techniques et applicatifs ainsi que des ressources
informatiques pour la gestion et la diffusion Web de la
toile « eaufrance ».
En 2012, les actions ont notamment porté sur l'évolution
de l'infrastructure relative à la diffusion des données
fournies par les services d'eau en France (projet SISPEA9),
le développement d'une application mobile pour le
Forum mondial de l'eau à Marseille, ainsi que la définition
et la réalisation d'une infrastructure pour la gestion des
programmes de mesure (projet Osmose10).
La diffusion du nouveau référentiel hydrogéologique
BDLISA a été réalisée selon les préconisations d'urbanisation du SIE (services web) ; un nouveau composant,
dénommé Arcade, a été ajouté au SIE pour la gestion
distribuée des référentiels.
(9) SISPEA :
Système d’information
sur les services public
d’eau et d’assainissement.
SISPEA - Captures d’écrans de l’application Smartphone SISPEA
(10) Osmose :
Outil de Suivi des
Mesures Opérationnelles
Sur l’Eau. Logiciel
national de suivi des
programmes de mesures
issus de la directive
cadre sur l’eau dont
le BRGM assure
l’hébergement.
109
Systèmes d’Information et
Calcul Scientifique
Gestion Informatisée des Données
d’Autosurveillance Fréquente (GIDAF)
La Direction Générale de la Prévention des Risques
(DGPR) du MEDDE est en charge du portail unique des
déclarations d’auto-surveillance fréquente des exploitants
destinées à l’Agence de l’eau et à l’inspection des installations classées pour l’environnement (ICPE).
L’acquisition fiabilisée et l’analyse de la donnée relative à
l’auto-surveillance environnementale industrielle est une
composante essentielle du système. Elle permet, en effet,
que le respect des différentes prescriptions réglementaires applicables aux ICPE soit vérifié. Cela concerne
notamment les prélèvements et les rejets dans l’eau, l’air
et le sol des installations classées en activité mais aussi
le suivi des analyses de légionnelles réalisées dans les
circuits des tours aéro-réfrigérantes.
Au cours de l’année 2012, une action de réorganisation
technique des briques logicielles et de refonte de l’architecture a été opérée. Le modèle de description des données
a été totalement revu et l’application logicielle a été écrite
en utilisant des technologies modernes et évolutives.
En pratique, les responsables des Installations Classées
peuvent maintenant déclarer en ligne de manière mensuelle les mesures effectuées sur tous les paramètres
chimiques, et sur tous les points de surveillance définis
par arrêté préfectoral.
Géocatalogue et mise en œuvre de
la directive Inspire
Le Géocatalogue constitue le point d’accès, pour le portail
communautaire INSPIRE, aux métadonnées publiées par
les autorités publiques françaises. Pour poursuivre la démarche de constitution du catalogue national, la possibilité de saisir en ligne des métadonnées conformes aux
obligations de la directive INSPIRE est désormais offerte.
(11) Conseil
National de l’Information
Géographique
Le BRGM a également participé, avec les autres acteurs
français, à plusieurs réunions du Groupe de liaison INSPIRE
du CNIG11. Le groupe thématique « Géologie et Ressources
Minérales », coordonné par le BRGM, a proposé une version 3.0 des modèles de données. Ces documents ont été
utilisés par la communauté européenne pour extraire les
éléments de la réglementation qui devrait être adoptée
par le Comité INSPIRE en avril 2013 et votée ensuite par le
Parlement Européen.
Dans ce cadre, le BRGM a conçu un service de téléchargement des données listées dans l’annexe 2 de la directive,
contenant le thème Géologie. Les données proposées au
téléchargement sont celles de la carte géologique à
1/1 000 000ème.
Plus d’informations sur www.geocatalogue.fr.
Portail de l'environnement
Le portail de l’environnement, porté par le MEDDE, constitue la plateforme de partage de connaissances de
l’information publique environnementale, mise en œuvre
dans le cadre des actions sur le Grenelle de l’Environnement et dans le respect du premier pilier de la convention internationale d’Aarhus. Le portail est accessible à
tout citoyen à la recherche d’une information environnementale publiée par une autorité publique française.
2012 a permis d’assurer le bon fonctionnement opérationnel du portail et de consolider les services : le portail
public (www.toutsurlenvironnement.fr) « Front office » et
le portail des adhérents (http://adherents.toutsurlenvironnement.fr) « Back office ».
L’objectif est d’augmenter le nombre d’adhérents déclarant leurs ressources afin d’accroître significativement le
nombre des données accessibles aux internautes.
En 2012 le BRGM, a assuré la fourniture des indicateurs pour
le rapportage de la France. Il a mis à disposition des services
web conformes aux exigences de la commission et a assuré l'identification de plus de 30 000 données et services
provenant de plus de 230 organismes publics. L'année
2012 a, de plus, permis d’améliorer l’interopérabilité des
catalogues géo-spatiaux et des services qui y sont référencés.
110
Activité d’Appui aux Politiques Publiques • 2012
Systèmes d’Information et Calcul Scientifique
Plateforme de diffusion de données
Risques : Georisques
Le projet GEORISQUES offre sur Internet des moyens géomatiques permettant l’accès, le partage, la diffusion et
l’exploitation de la connaissance relative aux risques
naturels et technologiques sur l’ensemble du territoire
national. Les données mises à disposition sont produites
par différents fournisseurs et impliquent tous les échelons
administratifs (nationaux, départementaux, communaux,
etc.).
Conformément aux législations européenne et nationale
relatives à l’information environnementale, le public visé
ne concerne pas seulement les autorités publiques (centrales et déconcentrées), mais aussi les professionnels et
les citoyens.
Le test du prototype par des utilisateurs a permis de réaliser en 2012 de nombreux enrichissements complétant
les spécifications fonctionnelles détaillées de l’application
GEORISQUES Interne. En 2013, la première version (1.0) de
l’application sera mise en production.
dédiée plus spécifiquement aux citoyens : GEORISQUES
Public. Elle sera élaborée au cours de l’année 2013 et doit
permettre :
> de prendre connaissance et de situer autour d’un
point donné du territoire national les risques
d’origine naturelle et/ou industrielle ;
> de pouvoir disposer d’informations générales, sur
les équipements, le bâti, les données géologiques,
la démographie, etc. ;
> et également de pouvoir accéder à une information
détaillée par le biais d’un outil cartographique spécialisé.
En 2012, les points d’accès aux données Risques produites
par le BRGM pour le compte de la DGPR ont été maintenus
(« sites Internet BRGM Risques ») dans leur mode fonctionnement. Ils seront intégrés au sein de GEORISQUES
Public pour se conformer aux recommandations du
rapport Riester concernant la mutualisation de l’information et la suppression des redondances.
Les retours des utilisateurs de GEORISQUES ont mis en
évidence la nécessité de développer une application
Page d’accueil de GEORISQUES Interne offrant une approche thématique de l’information
Risques disponible sur le territoire national.
Exemple d’outils d’exploitation de l’information par l’application GEORISQUES Interne
(indicateur comparé GASPAR/Cartorisque pour les données PPR Inondations).
111
Systèmes d’Information et Calcul Scientifique
Les projets remarquables
Gestion Informatisée des Données
d’Autosurveillance Fréquente
L’acquisition fiabilisée et l’analyse des
données relatives à l’auto-surveillance
environnementale industrielle est une
composante essentielle de la politique
des systèmes d’information du MEDDE.
En effet, il faut que soit vérifié le respect
des différentes prescriptions réglementaires applicables aux installations
classées pour la protection de l’environnement ; celles-ci concernent notamment
les prélèvements et les rejets dans l’eau,
l’air et le sol des ICPE en activité, mais
aussi les analyses de légionnelles réalisées
dans les circuits des tours aéroréfrigérantes.
L’étude s’est appuyée sur le projet
préexistant GIDAF, développé sur le bassin
Rhin-Meuse par les trois DREAL concernées,
en collaboration étroite avec l’Agence de l’eau
Rhin-Meuse. Le renouvellement de l’application a permis
l’amélioration des performances et la résolution de
différents problèmes.
Interface type de déclaration d’autosurveillance.
Système d’Information
GEORISQUES
Le projet GEORISQUES comporte deux volets :
une application dédiée aux services de l’État, dénommée
« GEORISQUES Interne » et une application orientée
grand public, qui propose aux citoyens un accès simple
aux informations disponibles concernant les risques
sur le territoire national, et dénommée « GEORISQUES
Public ». Une des principales fonctionnalités de l’application est de répondre à des requêtes simples, comme de
lister les données risques publiques disponibles pour
une localisation choisie par l’internaute (adresse postale,
coordonnées GPS ou sélection manuelle sur un support
cartographique).
Page d’accueil de l’application GEORISQUES Public,
offrant à l’internaute un accès simple aux informations « risque » pour un lieu donné.
112
Activité d’Appui aux Politiques Publiques • 2012
Systèmes d’Information et Calcul Scientifique
Retrouvez les projets remarquables
dans leur intégralité à l’adresse internet suivante
www.brgm.fr/APP2012
Projet BDSTM-V2 : refonte du Système d’Information GEODERIS
Dans la gestion de l’après-mine, GEODERIS apporte son expertise et son assistance technique aux administrations centrales
et déconcentrées de l’État. Des outils informatiques spécifiques ont été développés pour faciliter la collecte et le stockage
des données, ainsi que leur mise à disposition auprès des acteurs de l’après-mine.
L’objectif du projet de « refonte du Système d’Information » est de concevoir et mettre en œuvre une application Intranet
qui accompagne les agents de GEODERIS dans le déroulement d’une étude d’aléa, de la définition de son emprise
géographique jusqu’au porter-à-connaissance.
La plate-forme « DynMAP », proposant aux utilisateurs le module cartographique de l’application, a été mise en œuvre
au sein de l’Intranet GEODERIS en janvier 2013.
Module cartographique (plate-forme SIG DynMAP) de l’application BDSTM-V2.
113
Mise en place d’un échantillon pour une observation
haute résolution par microscope électronique à balayage en
pression contrôlée (MEB-PC) et caractérisation simultanée par
spectroscopie Raman effectuée par le biais d’un système de
couplage.
114
Activité d’Appui aux Politiques Publiques • 2012
Laboratoires et plateformes
La conception, le développement et la mise en œuvre de méthodologies
d’analyse, de caractérisation, d’observation et d’expérimentation, en
laboratoire, sur des plateformes instrumentées ou sur sites naturels
ou anthropisés sont des composantes essentielles d’une démarche
scientifique de haut niveau.
Les travaux relevant de cet axe et les méthodologies qui en résultent
permettent de produire des données scientifiques originales qui
contribuent à la résolution de questionnements scientifiques, tels que
l’évolution de la qualité des milieux impactés par les activités anthropiques et l’émergence de nouvelles substances, la caractérisation
physique du proche sous-sol pouvant être impacté par le changement
global ou encore l’exploitation des ressources du sous-sol dont la
géothermie.
Laboratoires
et plateformes
116
117
118
Chimie, expérimentation
et métrologie
environnementale
(programme 38)
118
Centre technique Géothermie
et Bâtiment (programme 42)
• La veille thématique,
l’information, la communication
Auscultation physique
du proche sous-sol Géophysique et Télédétection
(programme 39)
• L’animation, la formation,
la structuration de la filière et
la normalisation
Traceurs isotopiques et
datations géochronologiques
(programme 40)
• Valorisations
• Schémas Régionaux Climats
Air Energie
• Valorisations
122
Les projets remarquables
115
Laboratoires et plateformes
Chimie, expérimentation
et métrologie environnementale (programme 38)
Ce programme s’inscrit dans le domaine de la surveillance de l’environnement. Il s’attache à concevoir, développer, valider des outils, des méthodes ainsi que des
dispositifs expérimentaux produisant des données
analytiques fiables, précises et reproductibles pour contribuer à l’évaluation, la quantification, la détermination de
l’origine ou l’évolution des contaminations d’origine
naturelle ou anthropique. L’ensemble de la chaine analytique est concernée et inclue le prélèvement, la mise en
œuvre d’expérimentations et l’analyse, tant pour les
phases fluides que pour les phases solides. L’activité
d’appui aux politiques publiques réalisée au sein de ce
programme connait une croissance régulière depuis 5 ans,
liée essentiellement à la mise en œuvre de la Directive
Cadre sur l’Eau (DCE) et à la création de l’ONEMA. Elle se
traduit notamment par la participation du BRGM à
AQUAREF, le Laboratoire National de Référence pour la
Surveillance des Milieux Aquatiques. Ces activités d’appui
aux politiques publiques s’appuient sur des travaux de
recherche passés ou en cours, conduits notamment au
sein de projets européens, ANR ou de projets cofinancés
par différents établissements publics.
La mise en place d’actions liées à la DCE, notamment la
révision des programmes de surveillance, constitue un
enjeu fort de l’activité au sein de l’axe programmatique
« Laboratoires et plateformes de référence ». Il s’agit
notamment de fournir des éléments nécessaires à une
révision pertinente des listes de substances prioritaires.
Ainsi, en 2012, dans le cadre de la campagne exceptionnelle visant à acquérir des connaissances sur les molécules très peu surveillées, un appui a été apporté à la
Direction de l’eau et de la biodiversité par le dosage de 34
substances sur tous les échantillons prélevés dans quatre
départements d’outre-mer (Martinique, Guadeloupe,
Guyane et Mayotte).
L’appui technique du BRGM pour la mise en place des
programmes de la DCE consiste également à améliorer
la qualité des données par des méthodes d’analyse et des
pratiques d’échantillonnage robustes et fiables. Plusieurs
actions ont porté sur l’échantillonnage des eaux souterraines, notamment dans le cadre d’AQUAREF. Ainsi, un
important travail a été effectué pour étudier l’impact du
matériel d'échantillonnage sur les données de surveillance
des phtalates dans les eaux souterraines. Les prélèvements ont été réalisés avec différents matériaux (Teflon,
PVC avec ou sans DEHP (di-2 éthylhexyle phtalate). On a
pu mettre en évidence une contamination variable de
l’échantillon en fonction du matériel utilisé, des conditions
de prélèvement (temps de circulation de l’eau) et ainsi
définir les conditions les plus appropriées à la recherche
de certaines molécules. Par ailleurs, pour assurer une
diffusion fidèle des règles de l’art en termes d’échantillonnage, un module vidéo sur les techniques de filtration
a été réalisé et sera disponible sur le site d’AQUAREF au
cours de l’été 2013. Pour les prélèvements de polluants
organiques, une option alternative, consistant en une
extraction sur site a été testée. Cette option est particulièrement intéressante quand les conditions de transport
sont délicates (par exemple depuis l’outre-mer) et a permis
d’obtenir des résultats concluants pour certaines substances. Enfin, une réflexion a porté sur l’applicabilité des
échantillonneurs passifs, et le BRGM a contribué à une
opération de tests sur site avec Irstea et Ifremer.
Sur le plan analytique, outre les essais d’inter-comparaison
entre laboratoires menés sur des métaux et des espèces
organiques, dont des substances émergentes, des fiches
méthodes sur le dosage du Cd et du Hg ont été rédigées.
Vue d'un exercice d’inter comparaisons des techniques de prélèvement mené
dans le cadre d’AQUAREF - © BRGM
116
Activité d’Appui aux Politiques Publiques • 2012
Laboratoires et plateformes
Elles sont destinées à aider les laboratoires en charge de
ces analyses à atteindre les limites de quantification
requises par les programmes de surveillance.
Evaluation de la contamination en phtalates
dans des échantillons d’eau souterraine
selon les conditions de prélèvement
DEP - Prélèvements classiques
120
ng/l
100
80
60
PVC
40
PVC sans DEHP
20
Teflon
PVC jardin
0
Début
Milieu
Fin1
Fin2
Auscultation physique
du proche sous-sol Géophysique et
Télédétection
ferroviaire…). Au-delà des outils géophysiques, la méthodologie à développer doit combiner études géologiques
et géotechniques pour limiter le coût des études préalables aux travaux d’aménagement. De même, lors de
l’apparition d’évènements catastrophiques, elle doit
pouvoir être mise en œuvre pour la cartographie des
périmètres à aléa fort (exemple des karsts de Saint-PryvéSaint-Mesmin, effondrés en 2010 en zone habitée).
Ce programme autorise donc la poursuite de l’optimisation d’une boite à outils. Ainsi en 2012, différentes techniques géophysiques ont été testées : la microgravimétrie - pour la détection d’anomalies de masse, la
sismique en ondes de surface pour aborder les caractéristiques mécaniques des sols, et les méthodes électriques
pour caractériser la nature des milieux complexes. Pour
rendre la démarche encore plus efficiente, la pertinence du
couplage des différentes méthodes évaluées a été testée.
Au-delà de cette application, les développements en métrologie géophysique alimentent de nombreux projets
dans les domaines de la détection et de l’évaluation des
ressources en eau, de l’étude des glissements de terrain
et du risque sismique, de la cartographie géologique, de
la géothermie, de l’étude des environnements pollués, et
de l’après-mine, etc.
(programme 39)
Le présent programme a pour vocation principale de mettre au point une méthodologie de détection des cavités
souterraines impliquant des outils géophysiques, résultant de l’amélioration d’outils existants ou du développement d’outils nouveaux, adaptés à un contexte
géologique particulier. Il s’agit plus précisément d’identifier les méthodes géophysiques les plus performantes et
les plus adaptées, soit à la détection des cavités souterraines de petites tailles et superficielles, soit à la recherche
de vides souterrains de type marnière, de taille variable et
plus profonde, en environnement urbain à périurbain. Cet
environnement complique l’utilisation de méthodes
géophysiques sensibles aux bruits anthropiques (réseaux
électriques, conduites enterrées, circulation routière et
Carte de susceptibilité de présence d’événements karstiques en surface
117
Laboratoires et plateformes
Traceurs isotopiques
et datations géochronologiques (programme 40)
Centre technique
Géothermie et Bâtiment
(programme 42)
Ce programme vise à concevoir, élaborer, valider et appliquer des outils de traçage isotopiques et de datation pour
la gestion des ressources du sol, du sous-sol et de l’environnement. Les outils isotopiques ont, en effet, prouvé
leur efficacité quant à l’identification des processus à
l’origine de l’altération de la composition des eaux ou de
matériaux. Ils ont été appliqués en 2012 à l’identification
des sources de pollution azotées dans les eaux et, pour le
compte de la DRAC Lorraine, à l’étude des facteurs clefs de
la dégradation des pierres de taille. L’exemple de la Mise
au tombeau du Christ actuellement conservée dans
l’église Saint-Martin à Pont-à-Mousson (Moselle, France)
dont les statues montrent des dégradations importantes
liées à la cristallisation de sels solubles (nitrates, sulfates,
et, à moindre degré, chlorures) illustre parfaitement la
pertinence de la démarche qui a abouti, grâce à la détermination de la composition isotopique du soufre et de
l’oxygène des sulfates, à des recommandations sur la
conservation du monument et sa restauration.
Valorisations
Bristreau, et al. (2012) Analyse de la chlordécone dans les
sols par GC/MSMS – Application à des procédés de
décontamination des sols pollués et recherche de produits
de dégradation. 42ème congrès du Groupe Français des
Pesticides, Poitiers
Kloppmann W., Proust E., Montech A., Soluble salts in
porous limestone sculptures affected by capillary rise:
A multi-isotope study (N,O(NO3), S, O(SO4)) of the
"Entombment of the Christ" at Pont-à-Mousson, France.
Science of the Total Environment (acceptée).
Togola A et al. (2012) Apports des échantillonneurs passifs
POCIS pour le suivi des substances phytosanitaires dans
les systèmes aquatiques. 42ème congrès du Groupe Français
des Pesticides, Poitiers.
118
Le programme « Centre Technique Géothermie et Bâtiment » a été construit sur le principe d’une structure de
recherche technologique intervenant en support de la
filière de la géothermie et du bâtiment. Ce programme
est organisé selon les trois missions d’intérêt général
d’un Centre Technique :
> La veille thématique, l’information, la communication,
> L’animation, la formation, la structuration de la
filière, la normalisation,
> La veille et le transfert technologique, la recherche
et développement.
De par ses deux premières missions, ce programme participe à la structuration de la filière, à la qualité des opérations et à la promotion de tout type de géothermie (très
basse énergie, basse énergie, haute énergie). Les aspects
de transfert technologique et de R&D se focalisent quant
à eux sur l’intégration de la connaissance du sous-sol à
des fins de développement de la géothermie très basse
énergie et comportent des travaux de recherche relatifs
aux échangeurs fermés, à l’échelle du composant et du
système énergétique complet, à des fins de production
et de stockage de chaleur, de froid et d’eau chaude sanitaire. Les actions d’appuis aux politiques publiques intégrées à cette troisième mission consistent principalement à améliorer la prise en compte de la Géothermie
dans les Schémas Régionaux Climats Air Energie (SRCAE).
La veille thématique, l’information,
la communication
Le BRGM a poursuivi ses actions de communication,
notamment au moyen du site internet dédié à la géothermie, www.geothermie-perspectives.fr, amélioré de
manière significative en 2012. Ce site héberge notamment
les atlas géothermiques régionaux.
Activité d’Appui aux Politiques Publiques • 2012
Laboratoires et plateformes
La veille thématique a
vu l’édition de 4 Newsletters et 69 alertes, du
bulletin d’information
« La Géothermie en
France » (dont deux
éditions ont été diffusées gratuitement à
2 800 abonnés), et la
participation à des
salons de promotion de la géothermie visant principalement les professionnels et les maîtres
d’ouvrage.
Six journées de sensibilisation régionales, à destination
de tous les acteurs locaux de la géothermie, ont été
organisées en partenariat avec l’Association Française
pour la Géothermie (AFPG) et les directions régionales de
l’ADEME, en Aquitaine, Champagne-Ardenne, RhôneAlpes, Midi-Pyrénées, Auvergne et en Région Centre.
L’animation, la formation, la structuration
de la filière et la normalisation
En partenariat avec l’ADEME, le BRGM a continué à
apporter en 2012 son concours actif à l’animation et la
structuration de la filière géothermie.
Cela a essentiellement concerné l’implication dans des
organismes engagés dans le développement de la géothermie :
> en France : Association Française des Professionnels
de la Géothermie (AFPG), l’Association Française des
Pompes à Chaleur (AFPAC), Commission géothermie
du Syndicat des Energies Renouvelables (SER), Syndicat des Foreurs d’Eau et de Géothermie (SFEG) ;
> en Europe : European Geothermal Energy Council
(EGEC) ;
> à l’international : International Agency Energy (IAE).
Le BRGM a apporté son soutien technique en 2012 au
Comité National de Géothermie (CNG) en participant à
tous les travaux du Comité, qui devraient notamment
conduire à une refonte de la réglementation applicable.
Les actions 2012 de structuration de la filière géothermie
ont consisté à faire évoluer la démarche QualiForage vers
un référentiel correspondant à une qualification des
foreurs et installateurs de sondes géothermiques verticales. Le BRGM s’est impliqué à transférer cette démarche
QualiForage vers Qualit’EnR, l’organisme spécialiste de la
qualification des entreprises d’installation d’énergies
renouvelables.
Ces actions ont conduit :
> à compléter la charte « Reconnue Grenelle de l’Environnement » (RGE) par des exigences spécifiques aux
forages géothermiques ;
> à rédiger sur la base de cette charte un nouveau
règlement intérieur QualiForage ;
> à rechercher un organisme porteur pour le transfert
de QualiForage ;
> à élaborer un « déroulé pédagogique » pour assurer
une formation spécifique aux forages géothermiques. Qualit’EnR, avec l’appui du BRGM et des professionnels, s’est mobilisé pour porter et gérer la
marque QualiForage dès 2013.
Les travaux de normalisation permettent de mieux
encadrer la profession par l’élaboration de règles de l’art
qui favorisent le contrôle sur les chantiers (notamment
ceux menés dans le cadre du label qualité QualiForage),
et qui contribuent également à la mise en place de référentiels techniques et juridiques. Ce travail est mené en
lien avec l’AFPG, l’AFNOR ainsi que les professionnels de la
géothermie.
Trois actions ont été menées par le BRGM en 2012 :
> Norme sur la boucle de sondes pour (PR NF X10960) : finalisation du projet de norme, lancement
de l’enquête publique (clôture le 30/11/2012) et homologation prévue début 2013 ;
> Norme sur le forage d’eau et de géothermie (NFX10-999) : révision avec pour objectif une publication pour fin 2013 ;
119
Laboratoires et plateformes
> Norme sur le coulis géothermique pour les forages
de très basse énergie (PR NF X10-950) : l’objectif est
de proposer, pour fin 2013, à l’AFNOR un document
sur lequel la commission X10 M pourrait s’appuyer
pour rédiger la future norme PR NF X10-950.
Schémas Régionaux Climats Air Energie
En 2012, le BRGM a poursuivi ses travaux pour améliorer
la prise en compte de la géothermie dans les Schémas
Régionaux Climats Air Energie (SRCAE) et dans leur
déclinaison à l’échelle territoriale (Plans Climat Energie
Territoriaux notamment).
Ces travaux ont consisté à :
> évaluer les potentiels géothermiques territoriaux,
à partir du croisement et de la mise en adéquation
des ressources géothermales et des usages thermiques situés au droit des ressources :
• En région Auvergne, au niveau des agglomérations de Clermont-Ferrand et de Vichy-Vald’Allier (projets Ecocité et Avenir étudiant l’utilisation des ressources géothermales et des
eaux usées en adéquation avec les besoins en
surface) ;
> développer une méthodologie, combinant la description des risques géologiques et des contraintes
administratives lors de la réalisation de forages géo
thermiques superficiels. Ces travaux prennent en
compte les conclusions de l’étude ONEMA/DGALN
sur les impacts de la géothermie très basse énergie
sur le sous-sol et les aquifères superficiels.
Contrôle de chantiers d’installations de sondes géothermiques verticales,
réalisé par le BRGM dans le cadre de la démarche Qualiforage
120
Activité d’Appui aux Politiques Publiques • 2012
Laboratoires et plateformes
Journées de la Géothermie - Cité des Sciences à La Villette - Novembre 2012 - © BRGM
Valorisations
Les Journées de la Géothermie (13 et 14 novembre 2012)
PHILIPPE, M., BERNIER, M., MARCHIO, D., CAURET O. (2012)
Dimensionnement de sondes géothermiques verticales
pour des applications de chauffage / rafraîchissement
par pompes à chaleur. Revue CVC n°874 : mai/juin 2012
Guide Technique « Les pompes à chaleur géothermiques à
partir de forage sur aquifère », BRGM Editions, ISBN 9782-7159-2532-8, Mars 2012
Guide Technique « Les pompes à chaleur géothermiques
sur champ de sondes », BRGM Editions, ISBN 978-2-71592531-1, Mars 2012
121
Laboratoires et plateformes
Les projets remarquables
Essais d’intercomparaison :
des outils pour la qualité des données
de surveillance des masses d’eau
La surveillance de l’état chimique des masses
d’eau et notamment des eaux souterraines
nécessite l’acquisition de données de qualité,
compte tenu des enjeux environnementaux et
économiques. Les essais de comparaison interlaboratoires sont des outils indispensables pour
contrôler la qualité des résultats et l’améliorer si
besoin. Ces essais permettent aussi aux donneurs
d’ordre de mieux appréhender la qualité des
données de surveillance, ainsi que la variabilité de
la qualité des données fournies.
Avec ses partenaires d’AQUAREF, le BRGM a
organisé des essais d’intercomparaison sur des
substances pour lesquelles les essais n’existaient
pas, notamment des substances « émergentes » :
résidus de médicaments, chlordécone, et enfin
métaux polluants connus de longue date mais
pour lesquelles les performances analytiques
n’avaient pas encore été testées. Ces essais ont
réuni entre 10 et 30 laboratoires nationaux.
Deux présentations différentes des résultats d’essais interlaboratoires :
en haut pour la chlordécone (eau souterraine à 0,1 μg/l avec 2 résultats par laboratoire) ;
en bas pour l’analyse du cadmium (eau de surface à 0,04μg/l :
les barres d’erreur correspondent aux incertitudes données par les laboratoires).
Détermination de la présence de karsts
sous les levées domaniales du bassin
de la Loire
Les karsts peuvent induire l’apparition d’orifices
plus ou moins importants à la surface du sol.
Lorsqu’il survient à proximité d’une digue,
ce phénomène peut provoquer des dommages
importants.
Une cartographie de susceptibilité de présence
de karsts sous les levées domaniales du bassin de
la Loire a fait l’objet d’un projet entre le BRGM et
la DREAL Centre qui a permis de hiérarchiser les
travaux de renforcement à conduire en priorité.
Pas moins de 767 zones karstiques ont ainsi été
répertoriées sur les 600 km de levées qui encadrent
la Loire entre Nevers et Angers (correspondant à
près de 100 000 hectares de vals inondables).
Comparaison entre la carte de susceptibilité moyenne de présence de karsts
(secteur de recherche de 200 m) obtenue avec la méthodologie présentée dans cette
étude et la localisation des évènements liés au karsts de la BD, sur le val d’Orléans.
122
Activité d’Appui aux Politiques Publiques • 2012
Laboratoires et plateformes
Retrouvez les projets remarquables
dans leur intégralité à l’adresse internet suivante
www.brgm.fr/APP2012
Veille thématique et fonds
documentaire sur la géothermie,
un projet vecteur d’information pour
la promotion de la géothermie
Le BRGM et l’ADEME mènent, depuis 2005,
le projet « Veille thématique et fonds documentaire Géothermie », afin de fournir aux acteurs
de la filière (maitres d’œuvre, maîtres d’ouvrage,
professionnels, collectivités et grand public)
des informations et des données validées et
homogènes sur la géothermie et ses différentes
applications, dans un contexte favorable à la
promotion et au développement des énergies
renouvelables.
Newsletters accessibles sur le site web www.geothermie-perspectives.fr
Mesure de la déformation du sol
sur la commune de Hilsprich
par interférométrie radar
Les techniques d’interférométrie radar satellitaire
appliquées à la commune de Hilsprich ont permis
d’obtenir des mesures de déformation du sol
soumis à des affaissements.
La combinaison d’interférométrie radar différentielle à partir de données ALOS/PALSAR (longueur
d’onde 23 cm) et d’interférométrie sur points
persistants (PSI) à partir de données issues du
capteur EnviSAT/ASAR (longueur d’onde 5.6 cm)
permet de tenir compte au mieux des avantages
et des limitations (notamment en ce qui concerne
la sensibilité au déplacement et l’influence de la
végétation).
Une cuvette d’affaissement (d’environ 1,1 km sur
0,3 km) a été mise en évidence. Elle déborde
largement de la zone affectée par des dommages
sur les bâtis. La déformation semble se ralentir sur
la période 2008-2010.
Vitesse moyenne en ligne de visée du capteur obtenue par moyenne
des 3 interférogrammes sélectionnés. Valeurs en cm/an.
Pour en savoirplus > www.geothermie-perspectives.fr
123
Directions régionales
et Groupements interrégionaux
124
Activité d’Appui aux Politiques Publiques • 2012
Directions régionales
ALSACE
FRANCHE-COMTE
Parc Activités Porte Sud
Rue Pont du Péage - Bâtiment H1
67118 GEISPOLSHEIM
Téléphone : 03 88 77 48 90
Parc Scientifique et industriel
21A, rue Alain Savary
25000 BESANCON
Téléphone : 03 81 66 32 45
AQUITAINE
ILE-DE-FRANCE
Parc Technologique Europarc
24, avenue Léonard de Vinci
33600 PESSAC
Téléphone : 05 57 26 52 70
7, rue du Théâtre
91884 MASSY
Téléphone : 01 69 75 10 25
AUVERGNE
12, avenue des Landais
63170 AUBIERE
Téléphone : 04 73 15 23 00
BOURGOGNE
Parc Technologique
27, rue Louis de Broglie
21000 DIJON
Téléphone : 03 80 72 90 40
BRETAGNE
Rennes Atalante Beaulieu
2, rue de Jouanet
35700 RENNES
Téléphone : 02 99 84 26 70
LANGUEDOC-ROUSSILLON
1039, rue de Pinville
34000 MONTPELLIER
Téléphone : 04 67 15 79 80
LIMOUSIN
ESTER – TECHNOPOLE
21, rue Columbia - CS 56932
87069 LIMOGES Cédex 3
Téléphone : 05 55 35 27 86
LORRAINE
1, Avenue du Parc de Brabois
54500 VANDOEUVRE LES NANCY
Téléphone : 03 83 44 81 49
MIDI-PYRENEES
B.P. 36009
45060 ORLEANS CEDEX 2
Téléphone : 02 38 64 31 92
Parc technologique du Canal
3, rue Marie Curie – Bât. Aruba
B.P. 49
31527 RAMONVILLE ST AGNE
Téléphone : 05 62 24 14 50
CHAMPAGNE-ARDENNE
NORD-PAS-DE-CALAIS
Pôle technologique Henri Farman
12, rue Clément Ader, B.P. 137
51685 REIMS CEDEX 2
Téléphone : 03 26 84 47 70
Synergie Park
6 ter, rue Pierre et Marie Curie
59260 LEZENNES
Téléphone : 03 20 19 15 40
CORSE
NORMANDIE (BASSE)
Immeuble Agostini
ZI de Furiani
20600 BASTIA
Téléphone : 04 95 58 04 33
CITIS "Odyssée", Bât. F, 1er étage
4, avenue de Cambridge
14200 HEROUVILLE SAINT-CLAIR
Téléphone : 02 31 06 66 40
CENTRE
125
Directions régionales
NORMANDIE (HAUTE)
MARTINIQUE
Parc de la Vatine
14 route d’Houppeville
76130 MONT-SAINT-AIGNAN
Téléphone : 02 35 60 12 00
Villa Bel Azur, 4 Lot. Miramar
Route Pointe des Nègres
97200 FORT DE France
Téléphone : 05 96 71 17 70
PAYS DE LA LOIRE
MAYOTTE
1, rue des Saumonières
BP 92342
44323 NANTES Cédex 3
Téléphone : 02 51 86 01 51
9, centre Amatoula - Z.I. de Kawéni
B.P. 363
97600 Mamoudzou
MAYOTTE
Téléphone : 02 69 61 28 13
PICARDIE
NOUVELLE-CALEDONIE
Polytech de Rivery
7, rue Anne Frank
80136 RIVERY
Téléphone : 03 22 91 42 47
Chargé de mission BRGM
Direction de l'Industrie, des Mines et de l’Energie
de Nouvelle-Calédonie
1 ter, rue E. Unger, Vallée du Tir - B.P. 465
98845 NOUMEA Cédex
Téléphone : 00 687 27 02 36
POITOU-CHARENTES
5, rue de la Goélette
86280 SAINT BENOIT
Téléphone : 05 49 38 15 38
REUNION
5, rue Sainte-Anne
B.P. 906
97478 SAINT DENIS CEDEX
Téléphone : 02 62 21 22 14
PROVENCE-ALPES-COTE-D'AZUR
117, avenue de Luminy,
B.P. 168
13276 MARSEILLE CEDEX 09
Téléphone : 04 91 17 74 77
RHONE-ALPES
151, Bd Stalingrad
69626 VILLEURBANNE CEDEX
Téléphone : 04 72 82 11 50
GUADELOUPE
Parc d’activités de Colin
La Lézarde
97170 PETIT-BOURG
Téléphone : 05 90 41 35 48
GUYANE
Domaine de Suzini
Route de Montabo, B.P. 552
97333 CAYENNE CEDEX 2
Téléphone : 05 94 30 06 24
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Activité d’Appui aux Politiques Publiques • 2012
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Activités d’Appui aux
En quelques chiffres
Politiques
Publiques
+
1%
lobalement, l’activité d’appui aux politiques publiques a augmenté de 1 % en 2012.
G
d’augmentation d’activité
d’appui aux politiques publiques
La subvention pour charges de service public affectée
à l’action 6 « Diffusion, valorisation et transfert des
connaissances et des technologies » du programme 187
de la LOLF s’est élevée en 2012 à 20,2 M€ TTC, montant
en légère baisse par rapport à 2011 (20,6 M€ TTC).
Répartition de la production 2012
(60,58 M€ TTC)
40,37
M€
de ressources
contractuelles
66,6 %
Le niveau des ressources externes produites en 2012,
soit 40,4 M€ TTC, est en progression de 2,3 % par
rapport à celui de 2011 (39,5 M€ TTC). Il a représenté
66,6 % de la production totale du programme.
20,21
M€
de dotation
33,4 %
+
Cette progression globale, malgré la décroissance
de certaines sollicitations, comme celles de l’Etat en
régions par exemple, est liée au maintien à un niveau
élevé des grands programmes d’action entrepris avec
les Ministères (MEDDE/DGPR en particulier) ainsi
qu’aux partenariats avec les collectivités, les agences et
offices : Agences de l’eau et ADEME, Office National de
l’Eau et des Milieux Aquatiques (ONEMA), Offices de
l’Eau en DROM.
2,3 %
de C.A. sur les ressources
externes produites
Référentiels Géologiques
et Hydrogéologiques
Cette croissance de la production sur ressources
externes a notamment concerné les axes :
Observatoires
Géothermie et usages
énergétiques du sous-sol
1 : Référentiels Géologiques et Hydrogéologiques
2 : Observatoires
3 : Géothermie et usages énergétiques du sous-sol
5 : Ressources minérales
7 : Qualité et usages des milieux
Ressources en eau
Ressources minérales
Risques et impacts
Qualité et usages
des milieux
Les ressources contractuelles des actions d’appui aux
politiques publiques sont exprimées sous la forme
d’une répartition des contrats signés en 2012 par
partenaires.
Economie
Systèmes d'information
et Calcul Scientifique
Laboratoires et
plateformes
4000
2012
8000
12000
2011
16000
K€ TTC
Contrats signés DAPP 2012
36,12
5%
1,76 M€
Autres
M€ TTC
15%
5,49 M€
47%
33%
17,14 M€
11,73 M€
Agences
Collectivités
+
ONEMA 21%
Europe
Agence de l'Eau 10%
CR 6%
ADEME 2%
CG 4%
Communes 4%
Europe 1%
Services
de l'Etat
DGPR 32%
CGDD 2%
DEB 4%
Autres 9%
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Activités d’Appui aux
Politiques
Publiques
R A P P O R T
2012
Direction de l’Appui aux Politiques Publiques
BRGM - 3, avenue Claude-Guillemin
BP 36009 - 45060 Orléans Cedex 2
Tél. : 33 (0)2 38 64 38 46
Référentiels
Géologiques et
Hydrogéologiques
N° ISBN : 978-2-7159-2564-9
Droits de reproduction, textes et illustrations réservés.
Observatoires
Géothermie
et usages énergétiques
du sous-sol
Ressources en eau
www.brgm.fr
Ressources minérales
Risques et impacts
Qualité et
usage des milieux
Economie
Réalisation : Agence Kalankaa - 02 38 55 90 44
Impression : Corlet Imprimeur - 02 31 59 53 27
Activités d’Appui aux Politiques Publiques • Rapport 2012
COUVERTURE:Mise en page 1
Systèmes
d’Information et
Calcul Scientifique
Laboratoires
et plateformes