ECOLE D'ARCHITECTURE DE LA VILLE ET DES TERRITOIRES 2° ANNEE JARDINS, SOLS & PENTES
GEOLOGIE PARISIENNE ET TOPOGRAPHIE INDUITE Présentation publiée sur http://www.pdfcoke.com
Lundi 30 Mars 2009 03/04/2009
Prof. Anne-Sylvie Bruel
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GEOLOGIE PARISIENNE ET TOPOGRAPHIE INDUITE
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GEOLOGIE PARISIENNE ET TOPOGRAPHIE INDUITE
03/04/2009 Coupe actuelle du bassin de Paris NW SE
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Coupe géologique simple du bassin de Paris EW
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Calcaire grossier
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Carte de la région parisienne montrant la succession des plateforme structurales emboîtées du Nord vers le Sud
Calcaire de St Ouen
PARIS
Calcaire de Brie (Sannoisien)
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Calcaire de Brie (Stampien)
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PARIS GEOLOGIE BRGM Echelle de tirage 1/50.000°
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Le plateau de Romainville La colline de Belleville
Gypse
Gypse
Sables de Fontainebleau
Calcaire de Brie
Marnes à Huitre Calcaire de Brie Marnes vertes Gypse
Marnes vertes
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COUPE corrigée (approximativement) Ech Hauteur 1/5.000° Ech Longueur 1/50.00°
COUPE Ech Hauteur 1/2.500° Ech Longueur 1/50.00° 03/04/2009
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Lp : Limon des plateaux G1b: Calcaire de Brie G1a : Marnes vertes et glaises E7b : Marnes supra gypseuses E7a : Masses et Marnes du Gypse E6d : Calcaire de Saint Ouen Fz : Alluvions modernes
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GEOLOGIE PARISIENNE ET TOPOGRAPHIE INDUITE
Les carrières Avec l'essor de la ville de Paris vers les XII et XIIIe siècles, la demande de matériaux de construction se fait de plus en plus grande. Pour préserver les terres cultivables, les carrières ne sont plus creusées à ciel ouvert mais en sous-sol. On estime qu'aujourd'hui près de 300 km de galeries héritées d'anciennes carrières parcourent Paris en sous-sol. En 1777, on crée l'Inspection générale des carrières (IGC), chargée de prévenir les effondrements. Les catacombes Au XVIIIe siècle, les cimetières de Paris débordent littéralement, en particulier celui des Saints Innocents. Les autorités, confrontées à ce problème d'insalubrité publique, décident de déplacer les ossements dans d'anciennes carrières de calcaire situées alors en périphérie de la ville. Ces ossuaires furent rebaptisées en référence aux catacombes de Rome. Les catacombes ne constituent cependant qu'une petite partie du réseau qui s'étend sous la capitale.
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Le plateau de Ramonville – 03/04/2009 Points hauts parisiens
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Le plateau de Ramonville – 03/04/2009 Points hauts parisiens
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03/04/2009d ’Amériques 1870 Paris-Carrières
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Paris - Carrières des Buttes Chaumont 1853
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Le célèbre champignon de Paris est cultivé en sous-sol. Cette champignonnière située dans une carrière 03/04/2009 de gypse en Seine-Saint-Denis, aujourd'hui abandonnée, est typique de la culture sur sacs. Photo © E.
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Les Buttes Chaumont lors de la transformation des carrières en parc - 1865
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Les Buttes Chaumont lors de la transformation des carrières en parc - 1865
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Paris
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Création d ’un parc par Alphand 1865
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Grotte des Buttes Chaumont Exacerbation dramatique et mise en scène 03/04/2009 dans les anciennes galeries de la carrière des Buttes Chaumont
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Falaise et temple romantique
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Une réhabilitation exemplaire des anciennes carrières
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Falaise et temple romantique
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La verticalité de la carrière doublée par son reflet dans le plan d’eau
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Différentes étapes de la formation d'un Fontis (Dessin de D. Munier) Le ciel se fissure Le ciel tombe Le fontis se forme Le fontis progresse vers la surface Fontis reconnu et comblé Fontis inconnu crevant la surface Les Fontis constituent un véritable risque pour les personnes et les biens en surfaces. L'IGC a pour mission, entre autres, de les détecter suffisamment tôt pour pouvoir les combler.
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Anciennes carrières sous PARIS Profondes de 5 à 30 m , les anciennes carrières de gypse et de calcaire s'étendent sous presque toute la capitale (cf. plan cidessus). Leur exploitation industrielle débuta au 12ème siècle pour fournir la matière première nécessaire à la construction de Paris. Lentement, le sous-sol va être vidé de sa substance de façon totalement anarchique, les carriers ne prenant pas la peine de consolider ou de remblayer les carrières abandonnées. La présence de ces vides va alors constituer un véritable danger pour les personnes et les biens en surface. Ainsi en 1774 un impressionnant effondrement se produisit rue d'Enfert et des immeubles furent détruits. Pour remédier à ce problème, l'Inspection Générale des Carrières (IGC) fut créée en 1777. Sa mission était de répertorier et de consolider tous les vides de carrières situés sous les lieux publics de la capitale. La consolidation des terrains sous-minés privés étant de la responsabilité des propriétaires. Le travail à accomplir était colossal car aucun plan des anciennes exploitations n'existait. La méthode retenue consista à creuser des galeries d'inspection sous chacune des rues. Chaque fois qu'une carrière était découverte, elle était aussitôt comblée ou consolidée. Ce sont ces galeries que l'on peut toujours parcourir aujourd'hui. La longueur totale des galeries d'inspection est de 285 km. On distingue plusieurs réseaux indépendants. Le réseau du XIIème arrondissement qui n'a que 350 mètres de galeries. Le groupe de Passy-Chaillot constitué par un grand nombre d'exploitations non reliées les unes aux autres et qui représente 7 kilomètres de galeries. Le réseau du XIIIème arrondissement qui représente 25 km de galeries. le réseau du Vème, VIème, XIVème, et XVème arrondissements, appelé aussi Grand Réseau Sud, qui représente un ensemble 03/04/2009 56 remarquable avec souvent deux étages de galeries superposées et qui a un développement de 100 km ® Bruel-Delmar ® Bruel-Delmar
03/04/2009 Tout comme le parc des Buttes Chaumont, le parc Montsouris se trouve sur d’anciennes carrières.
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• Jean-Charles ALPHAND (1817-1891) Ingénieur de Napoléon III, il a mis en œuvre la politique de Haussmann entre 1853 et 1870. Il poursuit son œuvre après le départ d'Haussmann en devenant directeur des travaux. - il a aménagé à Paris : le square du Temple, l'avenue de l'Observatoire (6è), les jardins des Champs Elysées (8è), le parc Monceau (8è), le boulevard Richard-Lenoir (11è), le bois de Vincennes (12è), le parc de Montsouris (14è), le bois de Boulogne (16è), le parc des ButtesChaumont (19è). Après Haussmann : Jardin du Trocadéro et participation aux expositions universelles de 1878 et 1889
le Parc Montsouris, Paris XIV°
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A la suite de pluies abondantes, la crayère de Clamart s'effondra le 1er juin 1961. Cette catastrophe fit 21 morts et détruisit 23 03/04/2009 60 immeubles : six rues disparurent totalement. Photo © Coll. SEHDACS/Ed. Parigramme ® Bruel-Delmar ® Bruel-Delmar
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Sous la rue Saint-Jacques, dans XIVème arrondissement de Paris, cette galerie garde des vestiges de l'activité qui s'y déroulait. Témoin, ce chariot, les quatre roues en l'air
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Sous le quartier d'Odéon Saint-Sulpice s'étend une série de magnifiques galeries qui, du fait de leur situation géographique, ont du être consolidées par les services de l'IGC (Inspection générale des carrières) et sont peu visitées, et donc relativement préservées 03/04/2009 63 ® Bruel-Delmar Photo © catacombes.info
Sous un cimetière de banlieue, d'anciennes carrières ont été utilisées comme ossuaires. Il s'agissait 03/04/2009 d'une utilisation courante de ces espaces souterrains. Les deux brouettes rouillées, situées à l'avantplan, témoignent cependant de la vétusté de ces empilements
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Sous les jardins du Luxembourg, la "Fontaine des Chartreux". On distingue, au fond, verticalement, l'échelle d'étiage qui permet de ® Bruel-Delmar mesurer le niveau de la nappe phréatique ® Bruel-Delmar
Un aquifère est une couche de terrain, suffisamment poreuse (qui peut stocker de l'eau) et perméable (où l'eau circule librement). La nappe qu'il contient est susceptible d'alimenter des ouvrages de production d'eau potable ou pour l'irrigation : puits, forages et captages. La nappe phréatique est la nappe contenue dans l'aquifère de surface qui alimente les puits. On distingue les aquifères poreux des aquifères fissurés. Dans les aquifères poreux, l'eau est contenue dans les pores ouverts de la roche et peut y circuler librement (sables, graviers, grès, scories volcaniques, etc.). La perméabilité est matricielle. Dans les aquifères fissurés, l'eau est contenue et circule dans les failles, fissures ou diaclases de la roche (calcaires , granites, coulées volcaniques etc.). La perméabilité est fissurale. Les aquifères karstiques sont des systèmes complexes particuliers associant une zone superficielle plus ou moins fissurée et insaturée (en eau) servant de zone d'infiltration, et une zone inférieure fissurée, présentant également des conduits, grottes etc. Cette zone est saturée en dessous d'un certain niveau et l'eau circule avec de grandes vitesses comparativement aux systèmes poreux. Attention : Les argiles sont des roches qui peuvent contenir une grande quantité d'eau du fait de leur porosité élevée mais qui ne la laissent pas circuler librement (faible perméabilité ou imperméabilité).
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La nappe phréatique est l'aquifère souterrain que l'on rencontre à faible profondeur et qui alimente traditionnellement les puits en eau potable. C'est évidemment la nappe la plus exposée à la pollution en provenance de la surface. L'imaginaire collectif se représente généralement les nappes phréatiques comme des sortes de lacs souterrains ou des grottes, ce qui est bien sûr complètement faux. Par nappe, on entend la partie saturée du sol, c'est-à-dire celle où les interstices entre les grains solides sont entièrement remplis d'eau, ce qui permet à celle-ci de s'écouler. Au-dessus, on peut trouver des terrains non saturés, dans lesquels les interstices contiennent aussi de l'air.
l existe également les nappes semi captive ou à drainance. Le toit ou le substratum (parfois les deux) de l'aquifère sont fréquemment constitués par des formations semi-perméables. Lorsque les conditions hydrodynamiques sont favorables, il peut y avoir échange d'eau avec l'aquifère superposé ou sous-jacent, c'est le phénomène de drainance. En France, la plus grande nappe est celle de Beauce dont la surface est de près de 9000 km² sur six départements. Ses réserves sont estimées à près de 20 milliards de mètres cubes.
Étymologie 03/04/2009 L’épithète « phréatique » vient du grec phreas, phreatos, qui signifie puits (qui est issu du latin putem et a donné le mot français puits ; cf. la notule sur ce mot dans la section étymologie).
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MaT1-
Cette couche est appelée la zone non saturée ou encore zone vadose. Il peut suffire d'un petit apport supplémentaire d'eau en provenance de la surface pour faire basculer la couche non saturée à l'état saturé. Si l'épaisseur de cette tranche de terrain est importante, et si la topographie des lieux s'y prête, ce mécanisme peut déclencher une inondation par remontée de la nappe phréatique. Ce phénomène a aggravé les crues de la Somme en 2001.
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La nappe phréatique est dite libre lorsque son niveau peut varier sans être bloqué par une couche imperméable. Si on crée un puits dans une telle nappe, le niveau de l'eau reste inchangé. Dans le cas contraire, on parle de nappe captive. Elle est « sous pression » et lorsque que l'on y ouvre un puits, l'eau s'élève jusqu'à un niveau d'équilibre supérieur. Il arrive même que la nappe jaillisse du sol ; c'est le phénomène d'artésianisme.
Le 03/04/2009 puit artésien de la Butte aux Cailles avant la couverture et les remblais de la Bièvre.
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