Grand Est

Le BRGM dispose d’implantations dans toutes les régions de France métropolitaine et en Outre-mer, afin de répondre aux attentes de ses partenaires régionaux et de les accompagner face aux enjeux territoriaux. Présentation des activités de sa direction régionale Grand Est.

Carte de la région

Le BRGM Grand Est possède une direction régionale à Nancy et deux délégations régionales localisées respectivement à Reims et Strasbourg. Il compte 20 agents qui travaillent en réseau, 10 à la direction régionale et 5 dans chaque délégation.

Au carrefour de l'Europe

Avec ses dix départements (Ardennes, Aube, Marne, Haute-Marne, Meurthe-et-Moselle, Meuse, Moselle, Bas-Rhin, Haut-Rhin, Vosges), le Grand Est couvre 57 000 km², englobant les territoires historiques de la Champagne-Ardenne, de l'Alsace et de la Lorraine. Cas unique en France, la région dispose d’une frontière commune avec quatre pays (Allemagne, Belgique, Luxembourg et Suisse). Fort de 5,5 millions d’habitants, le Grand Est possède de grands pôles urbains : Eurométropole de Strasbourg (siège de plusieurs institutions européennes), Grand-Reims, Troyes-Champagne-Métropole, Mulhouse-Alsace-Agglomération, les métropoles du Grand-Nancy et Metz-Métropole.

Héritière d’un très riche passé industriel et minier qu’il faut aujourd'hui gérer, la région Grand Est possède une économie très diversifiée, avec de nombreux pôles de compétitivité, clusters et laboratoires d’excellence dans les domaines de la chimie, des matériaux, des écotechnologies et énergies renouvelables, des agro-industries…

Les ambitions économiques et d'aménagement du territoire sont fixées dans un « Schéma Régional de Développement Économique, d’Innovation et d’Internationalisation » (SRDEII) et un  « Schéma Régional d'Aménagement, de Développement Durable et d'Égalité des Territoires » (SRADDET), auxquels le BRGM apporte son expertise dans ses compétences de cœur de métier.

Géologie et risques naturels : adaptation au changement climatique

Reconstitution 3D de crayères à Châlons-en-Champagne

Reconstitution 3D de crayères à Châlons-en-Champagne (Marne). © BRGM

Les enjeux

Le changement climatique aura une incidence sur la fréquence et l’intensité des événements climatiques extrêmes : mouvements de terrain liés aux sécheresses, inondations fluviales, tempêtes, accroissement des rejets polluants vers le milieu naturel aquatique… L'augmentation des précipitations hivernales pourrait conduire à la recrudescence de phénomènes de pluies violentes ou d’orages. L’intensité et la fréquence des inondations par ruissellement et des coulées de boues augmenteraient également. Favoriser la résilience des territoires passe par une meilleure connaissance des phénomènes et de la vulnérabilité des milieux

L'implication et les réponses du BRGM

La succession de plus en plus rapide de phénomènes extrêmes (sécheresses intenses suivies par des périodes fortement pluvieuses) est de nature à déstabiliser des zones jusqu’alors peu sensibles aux mouvements de terrain. Une révision continuelle des programmes de prévention et une actualisation des cartes s'imposent, en s'appuyant sur les progrès significatifs dans la connaissance des phénomènes géologiques, des techniques d’investigations (LIDAR, interférométrie satellitaire, géophysique) et dans l’évaluation des aléas et des risques.

Mouvements de terrain les plus significatifs :

  • affaissements et effondrement de galeries et sapes de guerre sur la ligne de front 14-18 et dans l’agglomération de Mulhouse, de crayères et carrières souterraines en Champagne-Ardenne et Lorraine, d'anciennes caves d’origine brassicole à Strasbourg ;
  • coulées boueuses en Champagne-Ardenne et Alsace ;
  • glissements de terrain affectant les reliefs de côte (côte d’Île de France en Champagne-Ardenne, de Moselle en Lorraine) ;
  • chutes de blocs dans les massifs montagneux des Ardennes et des Vosges ;
  • affaissements et effondrements de cavités d’origine karstique sur les plateaux calcaires de Champagne-Ardenne et de Lorraine ;
  • mouvements de terrain associés à la dissolution de certaines phases minérales caractéristiques du sous-sol (niveaux de potasse ou de sel) ;
  • érosion favorisée sur les versants liés aux accélérations des ruissellements (exemple des parcelles viticoles).
  • mouvements de terrain associés à certaines phases minérales caractéristiques du sous-sol de Champagne-Ardenne et de Lorraine.

Un développement harmonieux du territoire nécessite également de maintenir et d’acquérir une bonne connaissance du sous-sol et d’en assurer la diffusion la plus large possible. Les bases de données Cavités et Mouvements de terrain, accessibles par le portail Géorisques, sont essentielles dans la gestion du risque, en particulier pour les cavités souterraines, enjeu fort pour les biens et les personnes en cas d’effondrement.

Ressources naturelles : suivi et préservation des eaux souterraines

Modèle conceptuel de remontées de nappe de l’agglomération de Troyes

Modèle conceptuel de remontées de nappe de l’agglomération de Troyes (Aube). © BRGM

Les enjeux

Sur le plan qualitatif, les pollutions d’origine agricole (nitrates et pesticides) sont prégnantes en Champagne-Ardenne mais aussi en Alsace où la nappe rhénane, située à faible profondeur, est très vulnérable. Les pollutions d’origine industrielle sont, elles, fréquemment observées dans les secteurs où se sont développées la sidérurgie (vallées de la Meuse dans les Ardennes, de la Fensch en Moselle) et la pétrochimie (plaine d’Alsace), ainsi que dans les grandes agglomérations au fort passé industriel (Strasbourg, Troyes…).

Trois types de pollutions sont spécifiques au Grand Est :

  • la pollution en chlorures (exploitations de sel en Lorraine et de potasse en Alsace). Elle a nécessité en Lorraine la mise en place d’un Schéma directeur d’alimentation en eau potable pour Metz, Nancy et Thionville. En Alsace, cette pollution fait l’objet d’une surveillance par le BRGM ;
  • la pollution en sulfates des eaux des réservoirs miniers du bassin ferrifère (ressource d’environ 500 millions de m3, accessible et qui se renouvelle). Le BRGM surveille et modélise l’évolution des teneurs en sulfates ;
  • les pollutions liées à la première guerre mondiale. Des études récentes ont mis en évidence des pollutions (perchlorates, arsenic…) le long de la ligne de front et près de sites de destruction d’obus.

On peut aussi citer la présence croissante de micropolluants (résidus médicamenteux, nanonparticules, métaux lourds, solvants provenant d’une multitude d’activités économiques qu’il faut suivre pour comprendre l’évolution et les tendances dans les prochaines années.

Sur le plan quantitatif, malgré une abondance globale en eaux souterraines, certaines vallées en tête de bassin (massif des Vosges…) ont souffert d’un manque d’eau potable lors des sécheresses de 2003, 2011 et 2012. Une étude globale visant à mieux définir les ressources en eaux dans le massif des Vosges et l’impact du changement climatique sur ces ressources est en cours, impliquant le BRGM, l’Agence de l’Eau Rhin Meuse, la Région Grand Est, le Commissariat à l’aménagement du massif des Vosges et plusieurs laboratoires universitaires.

Les plateaux calcaires (champagne crayeuse, brie…) sont aussi touchés par les prélèvements, qui aggravent parfois considérablement l’extension spatiale et temporelle des assecs de cours d’eau. L’amélioration de la connaissance des relations nappes-rivières est importante pour revenir à un bon état des masses d’eau sur le territoire.

L'implication et les réponses du BRGM

Le BRGM gère les réseaux d’observation de la piézométrie de tous les aquifères à l’exception de la nappe rhénane et communique sur leur état via deux sites web (bassin Rhin-Meuse : SIGES Rhin Meuse ; aquifère rhénan : SIGES Aquifère rhénan), avec la mise en place de données en temps réel, progressive et finalisée d’ici fin 2018.

Les études sur la qualité des eaux portent sur les pollutions diffuses d’origine agricole, les pollutions industrielles et les polluants émergents.

Pour les pollutions d’origine agricole, les études visent à caractériser les pollutions aux nitrates et aux pesticides, tant sur le plan des concentrations que sur celui des modalités de transfert à partir des sols, et la compréhension de l’origine de ces composés.

En raison de la présence de nombreuses industries et de la vulnérabilité de la nappe rhénane, les pollutions d’origine industrielle constituent un réel problème en Alsace. Les principaux polluants concernés sont les solvants chlorés et les hydrocarbures.

Les polluants émergents étudiés sont les substances médicamenteuses et les polluants d’origine pyrotechnique (perchlorates) liées à la première et à la seconde guerre mondiale.

Les études sectorielles menées par le BRGM visent à caractériser l’extension de ces pollutions et à en déterminer les origines potentielles ou avérées.

Des modèles hydrogéologiques permettent de prévoir l’évolution (quantité et qualité) des eaux souterraines :

  • modèle de la nappe des grès du Trias inférieur (GTI) aux échelles régionale et locale (évolution de nappe des GTI dans la région de Vittel et scénarios de gestion de la ressource) ;
  • simulateur hydrologique et chimique des réservoirs miniers ennoyés du bassin ferrifère lorrain (évolution de la qualité des eaux, et notamment de la teneur en sulfates).

Énergie renouvelable et transition énergétique : la géothermie

Centrale géothermique pilote EGS de Soultz-Sous-Forêts

Centrale géothermique pilote EGS de Soultz-Sous-Forêts (Bas-Rhin). © BRGM

Les enjeux

Les orientations de la région Grand Est visent à augmenter la part des énergies renouvelables dans le mix énergétique.

Le potentiel géothermique du fossé rhénan (Alsace) est connu de longue date et fait l’objet d’une exploitation expérimentale sur le site de l’EGS (Enhanced Geothermal Systems) de Soultz-sous-Forêts pour la production d’électricité.

Ailleurs en région, les principaux aquifères montrent des potentialités intéressantes pour la production d’énergie géothermique de très basse (< 30°C) voire basse (< 100°C) énergie.

Par ailleurs, la production d'énergie solaire photovoltaïque et éolienne, par nature intermittente, nécessite le développement des technologies de stockage souterrain.

L'implication et les réponses du BRGM

Évaluation des réservoirs profonds : plusieurs projets de recherche tels que CLASTIQ2, GEFRAC, TECITUR, GEORG visent à acquérir de meilleures connaissances sur la ressource géothermique et le fonctionnement des réservoirs géothermiques profonds, dans le Fossé rhénan mais également dans les aquifères profonds de l’Ouest de la Champagne Ardenne. Ces travaux reposent notamment sur des modélisations mécaniques, hydrogéologiques et thermiques.

Évaluation du potentiel géothermique et stockage d’énergie : plusieurs études portant sur le comportement thermo-hydro-chimique des réservoirs des mines ennoyées de charbon ou de fer sont en cours et visent à évaluer le potentiel du stockage géothermique de ces réservoirs.

Maîtrise des risques : Le développement des projets géothermiques implique également une bonne maîtrise des risques. Le BRGM a cartographié les secteurs à risque lié à la géothermie de minime importance à l’échelle régionale et va développer des cartographies à l'échelle de certaines agglomérations. Il importe également de fournir des outils d’aide à la décision pour la gestion et l’évaluation de l’impact du développement de la géothermie très basse énergie, notamment sur la nappe d’Alsace à l’aplomb de l’Eurométropole de Strasbourg.

Écotechnologies et urbanisme durable : gestion des sites et sols pollués

Cartographie 3D de la qualité chimique des sols du site de Micheville

Cartographie 3D de la qualité chimique des sols du site de Micheville (Lorraine). © BRGM

Les enjeux

Le déclin des industries minières, sidérurgiques et chimiques a laissé de grands espaces dégradés dont la reconquête constitue un enjeu fort afin de limiter la consommation de foncier. Des approches “multi-échelles” et pluridisciplinaires originales sont nécessaires au développement de stratégies de gestion et de remédiation des pollutions des sols et des eaux souterraines :

  • caractérisation et quantification en laboratoire des processus biogéochimiques à l’origine de la transformation et du transfert de polluants ;
  • développement à l’échelle des sites de stratégies fondées sur la maîtrise de ces processus.

Réduire la présence de micropolluants passe par une approche privilégiée par les milieux (étude d’impact) plutôt que par l’approche par les rejets (normes d’émission).

L'implication et les réponses du BRGM

Une bonne gestion des friches industrielles requiert une bonne connaissance du passé industriel. Le BRGM a réalisé à l’échelle de chaque département des inventaires historiques des anciens sites industriels et activités de service (IHR) consultables dans la base de données BASIAS.

Ils seront complétés à Strasbourg, Metz, Nancy et Reims par des inventaires historiques urbains (IHU), à l’échelle de la parcelle.

Plusieurs chantiers sont en cours :

  • définition d’une méthode de priorisation de friches en vue de leur aménagement en Alsace qui sera ensuite étendue à l’ensemble de la région Grand Est ;
  • mise en application en Lorraine (sur une friche sidérurgique et minière), de la méthodologie nationale TERRASS visant la réutilisation raisonnée de terres excavées ;
  • diagnostic sur l’état du milieu et des risques, le transport de polluants, les procédés physico-chimiques de dépollution ainsi que les filières de requalification des sites et sols pollués (Groupement d’Intérêt Scientifique Friches Industrielles/GISFI) ;
  • mise en place de solutions innovantes de dépollution sur le site d’une ancienne cokerie en Moselle (Projet BIOXYVAL, Cluster Écopôle Lorraine Friches Industrielles/ELFI) ;
  • identification des sources et analyse du comportement des composés pyrotechniques (comme les perchlorates) dans les eaux souterraines de la craie de Champagne : projet de recherche en collaboration avec l’université de Reims, l’Agence de l’eau Seine-Normandie et l’Agence Régionale de Santé.

Un ensemble de partenaires publics et privés

Le BRGM a l’expérience de partenariats pour des projets d’appui aux politiques publiques, de recherche publique mais également privée en réponse aux besoins des industriels, et de formation à toutes les échelles décisionnaires et d’aménagement de la région. Il travaille dans le cadre :

  • d'accords-cadres : Agence de l’eau Rhin-Meuse, Eurométropole de Strasbourg, université de Lorraine, Communauté urbaine du Grand Reims ;
  • de partenariats au sein d’organisations : GIP GEODERIS / après-mine, GIS  Friches Industrielles / GISFI, Cluster Ecopôle Lorraine Friches Industrielles / ELFI, Pôle de compétitivité HYDREOS ;
  • de conventions : services déconcentrés de l’État (DDT, DREAL, ARS, Commissariat à l’aménagement du massif des Vosges), agences d’objectifs (ADEME, Agence française pour la biodiversité, Agence de Développement Touristique (Haut-Rhin), Établissement Public Foncier Lorrain, EPFL), collectivités locales (Région Grand Est, communautés d'agglomérations de Châlons-en-Champagne, Reims, Troyes, Metz, Mulhouse et Nancy…), syndicats professionnels (syndicat des eaux d’Alsace, SDEA, syndicat des eaux de Mulhouse…).

Informations pratiques

Direction régionale Grand Est
Site de Nancy

BRGM
Direction régionale Grand Est
1 avenue du Parc de Brabois
54500 Vandoeuvre Lès Nancy

Tél. : 03 83 44 81 49
Fax : 03 83 44 15 18

Directeur régional
Dominique Midot
d.midot@brgm.fr

Ouverture au public
Sur rendez-vous les mardis, jeudis et vendredis
de 9h à 12h et de 14h à 17h

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Délégation régionale Grand Est
Site de Strasbourg

BRGM
Délégation régionale Strasbourg
Parc Activités Porte Sud
Rue Pont du Péage - Bâtiment H1
67118 Geispolsheim

Tél. : 03 88 77 48 90
Fax : 03 88 76 12 26

Directeur régional délégué
Kévin Samyn
k.samyn@brgm.fr

Ouverture au public
Uniquement sur rendez-vous

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Délégation régionale Grand Est
Site de Reims

BRGM
Délégation régionale Reims
Pôle technologique Henri Farman
12 rue Clément Ader
51100 Reims

Tél. : 03 26 84 47 70
Fax : 03 26 84 47 79

Directeur régional délégué
Pierre Pannet
p.pannet@brgm.fr

Ouverture au public
Sur rendez-vous

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