Recherche de galeries souterraines et caractérisation du risque associé au droit d’un établissement de santé en Alsace

29.08.2018
La commune de Pfastatt se situe sur une petite colline de lœss, siège de réseaux de galeries souterraines d’origine artisanale, industrielle et militaire, probablement creusés entre le 18ème et le 20ème siècle. Or certains enjeux prioritaires peuvent être directement impactés par la présence de ces réseaux souterraines. C’est notamment le cas d’un établissement de santé, concerné, selon des plans d’archives, par de nombreuses galeries souterraines d’origine militaire pour lesquelles aucun accès n’a jamais été découvert malgré la survenue de nombreux effondrements.

C’est dans ce contexte que le BRGM a été sollicité afin de mettre en œuvre une campagne de forage dans le but de localiser les galeries souterraines. En complément, une inspection par caméra dans les forages a permis de valider la présence de ces galeries et d’en appréhender la morphologie et l’accessibilité. Des accès ont ensuite été créés afin de réaliser un diagnostic de ces galeries à l’aide d’un levé 3D. Enfin, le niveau de risque représenté par ces galeries souterraines a été évalué selon différents scénarii.

Galeries souterraines découvertes dans le cadre du programme.

Galeries souterraines découvertes dans le cadre du programme.

Contexte

La commune de Pfastatt se situe sur une petite colline de lœss, siège de réseaux de galeries souterraines d’origine artisanale, industrielle et militaire, probablement creusés entre le 18ème et le 20ème siècle.

Suite à des effondrements observés en 2016, dont un fontis de 15 m de diamètre, la collectivité de Mulhouse a souhaité mettre en œuvre un programme de reconnaissance et de diagnostic de ces galeries souterraines afin d’évaluer le niveau de risque induit pour les enjeux présents en surface (en particulier un établissement hospitalier). Les galeries recherchées dans le cadre de ce programme sont suspectées d’avoir été utilisées comme quartier général des forces d’occupation allemandes pendant la Seconde Guerre mondiale. Les accès ayant été fermés à la fin du conflit, aucun diagnostic n’a jamais été réalisé.

Objectif

Le premier objectif du programme était de caractériser, à l’aide d’une campagne de forages, l’existence et l’état de comblement du réseau de galeries souterraines dont les plans ont été découverts lors de la phase d’inventaire en 2006-2007 et dont l’existence semble confirmée par les effondrements de 2016.

Dans un second temps, l’objectif était de réaliser une analyse de risque selon différents scénarii établis en concertation avec l’établissement de santé impacté.

Programme des travaux

Dans un premier temps, une campagne de forage a été réalisée afin de valider la présence des galeries souterraines.

Dans un second temps, une inspection vidéoscopique des galeries souterraines a été réalisée par la société CAMEXPLO afin d’appréhender le taux de comblement des galeries et d’ainsi évaluer la possibilité d’y réaliser un diagnostic et un levé 3D.

Un accès aux galeries a ensuite été créé afin de permettre d’inspecter et de réalisation un levé 3D des galeries accessibles. Ces informations complémentaires ont enfin permis de réaliser le diagnostic de risque selon trois scénarii :

  • Scénario 1 : Statu Quo en ce qui concerne l’occupation de la parcelle, à savoir un établissement d’éducation motrice pour enfants jusqu’à la fin du bail en 2029, avec évaluation de la possibilité de prolonger l’occupation de la parcelle au-delà de 2029 et définition des travaux / conditions afférentes.
  • Scénario 2 : Fin anticipée du bail de l’institut d’éducation motrice et suppression de l’intégralité des enjeux sur les deux parcelles concernées.
  • Scénario 3 : Fin anticipée du bail de l’institut d’éducation motrice et reconversion des parcelles.

Des travaux d’excavation ont également été réalisés par la société REDBOX afin de vérifier localement l’absence d’extension qui serait obstruée par des éboulements. Ces travaux ont consisté en l’aspiration des sédiments lœssiques au sein de zone d’effondrements dans un contexte difficile (déficit en O2, obscurité, risque pyrotechnique…). Plusieurs mètres cubes de matériaux ont ainsi pu être évacués depuis la galerie vers la surface, sans pour autant permettre la localisation d’extension du réseau de galeries souterraines.

Travaux d’excavation au sein des galeries souterraines.

Travaux d’excavation au sein des galeries souterraines.

Résultats obtenus

Ce sont finalement 40 forages (implantés sur des croisements de galeries souterrainnes) qui ont été réalisés au cours d’une campagne de quatre semaines et qui ont permis de rencontrer des galeries souterraines à sept reprises.

Les inspections vidéoscopiques ont quant à elles permis de valider la présence des galeries souterraines ainsi que la possibilité d’en réaliser une inspection et un levé 3D

Aperçu des résultats des levés 3D.

Aperçu des résultats des levés 3D.

Pour ce faire, un accès a été réalisé afin de parvenir jusqu’à ces galeries souterraines.

L’ensemble de ces opérations a permis d’arriver à la conclusion que les galeries souterraines tracées sur le plan d’archive n’ont pas toutes été creusées.

Au final, l’étude a permis de caractériser un niveau de risque considéré comme élevé à très court terme et très élevé à long terme (horizon 2029) au droit des galeries recensées. Sur la base des conclusions du BRGM, le propriétaire des parcelles envisage de déplacer l’établissement de santé à très court terme (2-3 ans).

Partenaires

Ville de Mulhouse

Société REDBOX (accompagnement et travaux en souterrain)

Société CAMEXPLO (inspection vidéoscopique)