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Définitions : Instabilité des cavités
Affaissements  
Il s'agit d'une déformation souple sans rupture et progressive de la surface du sol, se traduisant par une dépression topographique en forme de cuvette généralement à fond plat et bords fléchis en " s " (pas de crevasse marquée sur les bords). Ce type de désordres se développe parfois sur plusieurs hectares au droit de vastes carrières ou mines. Il s'agit souvent d'un phénomène symptomatique des carrières souterraines soit mal remblayées soit, lorsqu'elles sont profondes, recouvertes par des formations " souples ".

Les affaissements peuvent générer des désordres sur les constructions mais provoquent peu de victimes physiques en raison de la progressivité du phénomène (phénomène "lent" permettant d'évacuer l'édifice).

Schéma d'un affaissement
Schéma d'un affaissement (document BRGM)
 
Débourrage Haut de page
Les débourrages correspondent à l'entraînement gravitaire, le plus souvent provoqué par des circulations d'eau massive, du matériau de comblement d'une cavité (poche d'argile dans une cheminée ou une fissure karstique, bouchon remblayé d'un puits de marnière ou de carrière …). Ce type de phénomène peut conduire à l'apparition brutale d'un vide en surface, généralement d'assez petite dimension (quelques m²).

C'est le phénomène à risque qui touche le plus les réseaux naturels développés dans les massifs calcaires. En effet, lors de précipitations importantes, des circulations d'eau en profondeur peuvent entraîner le matériau meuble qui initialement comblait les fissures les plus larges ou les cheminées, ce matériau débourrant ensuite jusqu'en surface laissant un vide béant dans la roche.
 
Fontis Haut de page
Le fontis correspond à un effondrement brutal mais localisé se manifestant sous la forme d'un entonnoir ou d'un cratère. Il est le plus souvent provoqué par la rupture progressive du toit d'une cavité, une cloche remontant plus ou moins lentement vers la surface jusqu'au développement brutal d'un cratère. Les fontis présentent souvent une géométrie pseudo-circulaire dont le diamètre et la profondeur du cône peuvent aller jusqu'à plusieurs mètres.

Ce type de phénomène peut être à l'origine de dégâts importants aux ouvrages et est associé à un risque élevé de victimes physiques en raison la rapidité et des dimensions du phénomène.
Schéma d'un fontis
Schéma d'un fontis par rupture du toit d'une carrière (document BRGM)
Fontis sur un plateau agricole
Fontis sur un plateau agricole en Picardie (photo BRGM)


Quelques exemples tragiques de fontis :
  • Paris (75) en 1879 : 3 maisons englouties avec les habitants,
  • Chanteloup-les-Vignes (78) en 1991 : 1 disparu,
  • Bagnolet (93) en 1993 : 2 morts,
  • La Neuville-sur-Authou (27) en 2001 : 1 disparu
 
Effondrements Haut de page
Ce phénomène se traduit par un abaissement à la fois violent et spontané de la surface sur parfois plusieurs hectares et plusieurs mètres de profondeur, tout le terrain au dessus de la cavité s'effondrant d'un coup. La zone effondrée est limitée par des fractures subverticales. Généralement associé aux grandes carrières, les effondrements généralisés sont le plus souvent initiés par une rupture en chaîne des piliers de l'exploitation, le toit (plafond) descendant alors en masse.

Ce type de phénomène peut générer des dégâts considérables aux constructions (y compris aux plus importantes) et provoquer un risque important de victimes physiques en raison la rapidité et de l'importance du phénomène.

Quelques exemples tragiques d'effondrements généralisés :
  • Vieux-Ports (37) - 1800 : 26 morts ;
  • Chancelade (24) - 1885 : 13 morts ;
  • Pantin (93) -1889 : 3 morts ;
  • Clamart-Issy-les-Moulineaux (92) - 1961: 21 morts, 36 blessés, 200 sinistrés ;
  • Champagnole (39) - 1964 : 6 morts
Schéma d'un fontis
Schéma d'un effondrement généralisé de carrière (document BRGM)
 
Suffosion Haut de page
Il s'agit d'un phénomène d'érosion interne qui affecte principalement les sables et limons. Cela consiste en un entraînement des particules (d'abord assez fines) dans la masse de sol du fait de circulations rapides d'eau interstitielle. Le terrain est alors localement soustrait d'une partie de sa matrice fine, de véritables boyaux pouvant se développer (le diamètre de ces boyaux reste généralement modéré - diamètre décimétrique). Lorsque la taille de ces vides devient trop importante, des effondrements brutaux de terrain peuvent localement survenir entraînant souvent des désordres en surface.

La suffosion peut être provoquée par une circulation naturelle d'eau, mais elle est plus fréquente au droit de canalisations enterrées fuyardes.
Schéma d'un fontis
Effondrement d'une zone sous-cavée par suffosion (photo BRGM)