Suite à la survenue d’un effondrement au printemps 2018, qui a impacté le mur nord de l’église de Montmorillon, le BRGM a mené une étude afin de déterminer l'existence de cavités jusqu'alors inconnues par le couplage, sur le site, de deux méthodes de reconnaissance.
12 septembre 2022
Profondeur du toit des cavités visitées, d’après le levé au scanner laser mobile (Montmorillon, 2021). Profondeur du toit des cavités visitées, d’après le levé au scanner laser mobile (Montmorillon, 2021).

Profondeur du toit des cavités visitées, d’après le levé au scanner laser mobile (Montmorillon, 2021). 

© BRGM

Le besoin

Dans le cadre d’un chantier d’assainissement de l’église Notre-Dame de Montmorillon (86), une tranchée drainante a été creusée le long du mur nord du bâtiment, au printemps 2018. Suite à de fortes précipitations, un fontis s’est déclaré dans le fond de la tranchée, mettant en danger le mur nord de l’édifice. Malgré diverses investigations, aucun vide franc n’a pu être mis en évidence, compte tenu de la complexité du site. C’est dans ce contexte que la mairie de Montmorillon a sollicité le BRGM pour mener une campagne d’investigations dédiées et identifier les vides sous l’église.

Les deux gravimètres utilisés lors des mesures sur site, perron de l’église de Montmorillon. Les deux gravimètres utilisés lors des mesures sur site, perron de l’église de Montmorillon.

Les deux gravimètres utilisés lors des mesures sur site, perron de l’église de Montmorillon. 

© BRGM - T. Jacob

Les résultats

Le BRGM a ainsi mené une campagne de microgravimétrie, comprenant 306 stations, pour mesurer, à la surface du sol, au sein et autour de l’église Notre-Dame, les variations de la pesanteur afin de détecter la présence d’éventuelles anomalies liées à des cavités souterraines (variations de masses existantes dans le sous-sol). Parallèlement, un levé au scanner laser mobile a également été réalisé ; il a permis d’obtenir la géométrie 3D du site et de ses cavités accessibles. Le levé au scanner laser 3D a permis de reconnaître précisément :

  • la structure de l’église, édifice massif en pierre de taille qui influence la gravité ;
  • les cavités connues et accessibles du site, notamment la crypte qui génère une anomalie notable ;
  • la topographie escarpée du site qui, si non prise en compte, peut mener à des anomalies fictives, voire masquer les anomalies recherchées.

Ce levé 3D a donc permis d’effectuer les corrections gravimétriques nécessaires, afin d’obtenir une carte d’anomalies gravimétriques en lien avec les possibles vides non reconnus.

L’utilisation

Au final, 10 anomalies gravimétriques négatives ou « légères » ont été décelées, pour lesquelles le BRGM recommande de contrôler la présence de vides éventuels par 17 sondages destructifs verticaux de reconnaissance jusqu’à l’altitude 98 m NGF, dont 9 en première priorité 1. Trois sondages inclinés sont aussi préconisés afin de déterminer la présence de vide résiduel sous l’effondrement.

La mairie a présenté un récapitulatif des travaux et études menés sur l’église Notre-Dame depuis 2018 lors d’une réunion publique en date du 21 décembre 2021. En 2022, le BRGM accompagne toujours la commune (à présent en tant qu’assistance à maîtrise d’ouvrage), pour la réalisation des sondages destructifs de contrôle et des mesures sonar ou lidar lorsqu’un vide est décelé.

Carte d’implantation des sondages de reconnaissance préconisés sur l’anomalie résiduelle (Montmorillon, 2021). Carte d’implantation des sondages de reconnaissance préconisés sur l’anomalie résiduelle (Montmorillon, 2021).

Carte d’implantation des sondages de reconnaissance préconisés sur l’anomalie résiduelle (Montmorillon, 2021). 

© BRGM

Les partenaires

  • Commune de Montmorillon (86)