Geophysical and geological characterisation of karst hazards in urban environments: application to Orléans (France)
Résumé
Surface or shallow karst constitutes a significant problem for many cities, including Orléans, France. However, the detection of cavities in an urban environment presents numerous difficulties (buried networks, reworked soils, geophysical noise, etc.). A methodology has been developed to respond to this need based on the integration of four complementary methods: geological and geostatistical analysis of existing borehole descriptions, microgravimetry, spectral analysis of surface waves (SASW) and ground penetrating radar (GPR). This combination of different methods, applied to a test sector in the city of Orléans and validated by control borings, made it possible to locate the principal karstic conduits beneath the study area and identify a zone of mechanical weakness associated with one such feature. It also revealed that the presence of buried networks does not create significant gravity anomalies.
L’existence d’un karst superficiel ou profond pose un problème grave à beaucoup de villes, dont la ville d’Orléans, en France. En effet, la détection de cavités dans un environnement urbain présente de nombreuses difficultés (réseaux enterrés, sols remaniés, bruit de fond géophysique, etc.). Pour répondre à ce besoin, on a développé une méthodologie basée sur l’intégration de quatre méthodes complémentaires : l’analyse géologique et géostatistique des données des sondages existants, la microgravimétrie, l’analyse spectrale des ondes de surface et le géoradar. Cette combinaison de différentes méthodes a été appliquée à un secteur-test de la ville d’Orléans et validée par des sondages de contrôle. Elle a permis de localiser les principaux conduits karstiques de la zone étudiée et d’identifier un secteur de faibles propriétés mécaniques associé à une telle particularité. Cela a aussi montré que la présence de réseaux enterrés ne crée pas d’anomalies gravimétriques significatives.