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La Loire dans la région d’Orléans (Orléanais, Loiret, 2007). © BRGM - François Michel

Projet de franchissement de la Loire à Jargeau (45) : synthèse des études géophysiques, géotechniques et hydrogéologiques, et évaluation des risques liés au contexte karstique

30.10.2018
Le Conseil départemental du Loiret a engagé la réalisation d’une déviation routière entre Jargeau et Saint-Denis-de-l’Hôtel, avec franchissement de la Loire à l’ouest de Jargeau. Dans ce cadre, il a sollicité le BRGM pour intervenir dans un 1er temps sur une synthèse des études géophysiques, géotechniques et hydrogéologiques au droit de la zone de franchissement de la Loire, jusqu’au passage de la digue de Loire au sud, et une évaluation des risques liés au contexte karstique, puis dans un 2ème temps pour formuler des recommandations quant aux suivis géophysique et hydrogéologique lors de l’exécution.

Les principaux enjeux du projet en termes de ressource aquifère portent sur les risques de comblement de conduits karstiques, susceptibles de réduire les écoulements d’eaux issus de la Loire vers la nappe, ainsi que sur la qualité des eaux souterraines. Par ailleurs, le contexte karstique se traduit par un risque de mouvements de terrain. Par ailleurs, des recommandations ont été formulées afin de prévenir ces risques, notamment pour localiser et caractériser des principaux conduits karstique et limiter les risques de mouvements de terrain.

Localisation de la zone d’étude, fond cartographique à 1/25 000 (fond de carte IGN).

Localisation de la zone d’étude, fond cartographique à 1/25 000 (fond de carte IGN).

Contexte

Le Conseil départemental du Loiret a engagé la réalisation d’une déviation de la RD 921 entre Jargeau et Saint-Denis-de-l’Hôtel. Le projet prévoit la création d’une nouvelle route à 2 voies entre la RD 13 au sud sur la commune de Marcilly-en-Villette et la RD 960 à l’est de la commune de Saint-Denis-de-l’Hôtel.

D’un linéaire de 14,7 kilomètres, le tracé de la future voirie retenue suite à l’enquête publique franchit différents cours d’eau, dont la Loire, ainsi que la digue de protection du Val d’Orléans.

Objectif

Sollicité par le Conseil départemental du Loiret, le BRGM intervient dans le cadre de ses missions d’appui aux politiques publiques, afin d’améliorer la connaissance du contexte local en réalisant (première phase d’étude) une synthèse des données de reconnaissances géologique et géotechnique, et d‘investigations géophysiques, dans le but d’apprécier le risque karstique au droit du passage routier, et de proposer, si nécessaire, des recommandations (deuxième phase d’étude) au cours de l’exécution des travaux.

Programme des travaux

La mission se déroule en plusieurs phases :

  1. synthèse des études géophysiques, géotechniques et hydrogéologiques, et évaluation des risques liés au contexte karstique ;
  2. et recommandations sur le suivi géophysique et hydrogéologique à mettre en œuvre pendant la phase d’exécution.

Extrait de l’étalonnage de l’interprétation géophysique le long du tracé de franchissement de la Loire.

Extrait de l’étalonnage de l’interprétation géophysique le long du tracé de franchissement de la Loire.

Résultats obtenus

Les résultats des investigations réalisées et les compléments d’analyse du BRGM indiquent que le substratum géologique carbonaté est karstifié.

Les écoulements souterrains au droit de la zone d’étude sont rapides au sein du réseau karstique (calcaires de Pithiviers) et sont alimentés essentiellement par les pertes des eaux de la Loire, qui se produisent dans le lit du fleuve et à proximité.

Les principaux enjeux du projet en termes de ressource aquifère portent sur les risques de comblement de conduits karstiques, susceptibles de réduire les écoulements d’eaux issus de la Loire vers la nappe. Un autre enjeu concerne la qualité de la ressource en eau, exploitée notamment pour des captages d’eau potable en aval.

Par ailleurs, le contexte karstique se traduit par un risque de mouvements de terrain. Sur la durée de vie supposée de l’ouvrage, la survenue d’un effondrement d’origine karstique sur l’emprise du projet est en effet possible en particulier en cas de crue de la Loire. Les mouvements de terrain ainsi générés peuvent atteindre plusieurs mètres de diamètre et quelques mètres de profondeur.

Fontis observé dans le secteur de Jargeau. © BRGM - juin 2017

Fontis observé dans le secteur de Jargeau (juin 2017). © BRGM

Afin de limiter ces risques, plusieurs recommandations ont été formulées :

  • la localisation et la caractérisation des principaux conduits karstiques (objectif n°1) ;
  • le recensement de précautions à prendre, pendant la phase de travaux, afin d’éviter de combler les conduits karstiques (objectif n°2) ;
  • la mise en œuvre d’un suivi quantitatif et qualitatif des eaux souterraines avant, pendant et après la phase de travaux (objectif n°3) ; 
  • la localisation des vides potentiels ou des zones décomprimées (objectif n°4, qui rejoint l’objectif n°1) ;
  • la mise en œuvre d’actions de sécurisation, afin de limiter les risques de mouvements de terrain (objectif n°5).

Partenaires

Conseil départemental du Loiret

BRGM - 3 avenue Claude-Guillemin - BP 36009 45060 Orléans Cedex 2 - France Tél. : +33 (0)2 38 64 34 34