Risques – Nouvelle-Aquitaine : L’inventaire des cavités souterraines anthropiques à Limoges (87) s’est achevé en 2020
Cavités souterraines, Risques naturels
20/05/2021
En 2016, lors de travaux en centre-ville, Limoges Métropole a mis au jour une cinquantaine de cavités, dont certaines n’étaient pas connues. Afin d’anticiper et adapter les travaux à réaliser avant toute action en centre-ville, Limoges Métropole a souhaité disposer d’un inventaire le plus exhaustif possible des vides dont la présence est susceptible d’avoir un impact sur la gestion du domaine public.
En 2017, la communauté d’agglomération de Limoges Métropole avec l’appui des services de l’État (DREAL NA, DDT87 et 19, DRAC) en association avec les partenaires tel que la ville de Limoges et l’association d’archéologie ArchéA a lancé ce projet d’étude confié au BRGM.

La méthodologie mise en œuvre pour la réalisation de l’inventaire s’est basée sur deux approches complémentaires :
- le recueil et la compilation de données existantes
- la collecte de nouvelles données par méthode géophysique (microgravimétrie)
Le recueil des données existantes s’est effectué :
- par collecte auprès d’établissements, d’organismes, d’associations,
- par enquête auprès des habitants du centre historique,
- par visite de terrain.

Le périmètre de la zone d’étude a été délimité en se basant sur les données de cavités connues au 1er janvier 2017, issues de l’inventaire des cavités souterraines (hors mines) réalisé à l’échelle du département de la Haute-Vienne en 2009 par le BRGM. Le territoire de la commune de Limoges compte alors 163 cavités recensées, réparties majoritairement dans le centre historique de la ville.

D’un point de vue géologique, les cavités concernées par l’inventaire ont été creusées dans les migmatites ; l’aspect est celui des gneiss, une roche grisâtre avec des lits plus clairs.
En souterrain, Limoges se caractérise par plusieurs types de cavités :
- des aqueducs dont certains ont été creusés depuis l’époque gallo-romaine pour desservir la ville en eau ou permettre l’évacuation des eaux usées. Ce sont des ouvrages étroits dont la hauteur varie de 0,50 à 2 m. Plusieurs de ces aqueducs sont encore utilisés et visités de nos jours mais tous les réseaux ne sont pas connus. Par ailleurs, de l’eau est parfois présente dans des caves et sa provenance n’est souvent pas connue. Cette eau peut engendrer des problèmes de salubrité mais également des problèmes de stabilité des cavités ;
- des réservoirs, aménagés pour recueillir les eaux des aqueducs et alimenter les riverains, soit sur leur parcours, soit sur une propriété reliée par un branchement à l’aqueduc ;
- des caves, qui peuvent se développer sur plusieurs niveaux rarement superposés, utilisées pour du stockage et parfois pour des activités domestiques et artisanales ;
- des cryptes situées sous les églises, servant à recueillir les corps de défunts

Recueil de données existantes – Auprès d’organismes
Depuis plusieurs dizaines d’années, l’étude des cavités souterraines, voire leur recensement à l’échelle de quartiers sur le territoire de Limoges a fait l’objet de travaux de la part d’établissements, d’organismes ou d’associations.
La collecte des données auprès de ces structures s’est accompagnée de la vérification des éventuels sites redondants, de la compilation, de la numérisation et de l’intégration des informations dans un SIG. Les documents recueillis étant de formats, de qualités et de niveaux de précision très différents, il n’a parfois pas été possible de les exploiter en totalité (absence d’adresse, de plan, etc.).
L’une des sources d’informations la plus importante est issue de l’association ArchéA, qui œuvre pour la connaissance archéologique du Limousin depuis 1982 et développe des actions de prospection et de connaissance du patrimoine souterrain de Limoges depuis 1985.
Des documents issus d’autres structures et organismes comme la DRAC, Limoges Métropole, la Ville de Limoges, le BRGM et l’association Limoges Souterrain ont également été consultés.

Recueil de données existantes – Auprès des habitants
La grande majorité des cavités souterraines de Limoges est accessible depuis des parcelles privées, et de fait, inconnue de la collectivité. Cependant, certaines de ces cavités sont susceptibles de s’étendre sous la voirie publique. Une large consultation de la population de Limoges a donc été menée afin de solliciter les connaissances du plus grand nombre et tendre à une exhaustivité de cet inventaire.
En collaboration avec le service Communication de Limoges Métropole, un numéro spécial du magazine Le Métropol a été élaboré sur le thème de l’inventaire réalisé et de la méthodologie mise en œuvre. Un questionnaire destiné à recenser les cavités connues de la population était intégré à ce numéro spécial.
Par ailleurs, 9 500 questionnaires ont également été adressés par courrier à des propriétaires de Limoges.
Afin d’informer les habitants de Limoges et de toucher d’anciens habitants disposant de connaissances du territoire, plusieurs reportages et articles de presse ont été diffusés.
Recueil de données existantes – Visites de terrain
Le travail de collecte de données existantes s’est également effectué au travers de visites de cavités souterraines dont l’existence a soit été signalée au cours du recueil des données auprès de la population, soit été découverte en exploitant les ressources documentaires mais dont la précision était jugée insuffisante.
L’objectif de ces visites est de compléter l’inventaire existant, en particulier sur la connaissance des emprises des vides. Toutefois ce travail de visite de terrain n’a pas permis de couvrir la totalité des cavités répertoriées. Il devra se poursuivre dans un objectif d’amélioration permanente des connaissances.
Ces visites se sont déroulées à l’issue du long travail de recueil et de synthèse de données bibliographiques. Il s’agit de la dernière étape du recueil de données.
Sur la base de la liste établie, un programme de visites a été réalisé après prise de rendez-vous avec les particuliers, propriétaires ou locataires.
Une petite centaine de cavités ont ainsi été visitées.
Vues des visites de terrain (© BRGM)
Recueil de données existantes – Bilan
Après recueil, classement, croisement et synthèse de plusieurs milliers de documents recueillis, ce sont 801 sites qui ont été saisis dans une base de données dédiée (seules 163 étaient répertoriées dans la base de données nationale des cavités souterraines au lancement du projet). Leurs niveaux de précision quant à leur localisation et la quantité d’informations descriptives sont variables d’un site à un autre. Cependant, tous les sites (ou presque) sont qualifiés par une adresse (nom et numéro de rue).
Au total, 477 cavités sont connues à l’aide d’une unique source d’informations. Pour les 324 autres cavités, les sources d’information sont multiples.
Acquisition de données géophysiques
La méthode microgravimétrique consiste à mesurer, à la surface du sol, les variations de la pesanteur terrestre qui sont directement liées aux variations de masses existantes dans le sous-sol. Cette technique est particulièrement sensible à la présence de cavités souterraines et/ou de niveaux de densité moindre (niveaux altérés, décomprimés ou constitués de remblais peu denses).
La campagne microgravimétrique s’est appuyée sur plus de 7 000 points de mesure répartis dans le centre historique.

Plusieurs cartes d’anomalie sont établies dans le cadre de l’acquisition géophysique.
La carte finale remise à Limoges Métropole est la carte d’anomalie microgravimétrique résiduelle. Elle représente les anomalies négatives persistantes suite à la correction de l’effet des cavités recensées dont la géométrie était connue.
Ces anomalies négatives persistantes rendent donc compte de possibles vides non recensés sous la surface.

Résultats
Les résultats ont été remis à Limoges Métropole sous la forme d’une base de données contenant l’ensemble des informations recueillies sur les cavités, complétée de la couche-résultat de la microgravimétrie, mettant en évidence les secteurs à anomalies. Pour chaque type d’apex, des recommandations spécifiques ont été formulées, en fonction du niveau de connaissance disponible sur l’origine des anomalies concernées (cf. rapport BRGM/RP-70067-FR).
L’ensemble des données remises à Limoges Métropole correspond à un niveau de connaissance à un instant t.
Cette base de données est vouée à évoluer en fonction des nouvelles informations que pourra acquérir Limoges Métropole sur son territoire car des nouvelles cavités pourront y être intégrées.
Le travail réalisé dans le cadre de cette étude a permis d’élaborer un outil d’aide à la décision pour la collectivité, avec une nette amélioration de la connaissance et de la répartition des cavités souterraines sur le territoire de Limoges (cf. rapport BRGM/RP-70005-FR).
Pour aller plus loin
L’observatoire régional des risques Nouvelle-Aquitaine offre possibilité de visualiser les événements « risques naturels » de Nouvelle-Aquitaine :