Géotechnique, stabilité des pentes, digues et surveillance des terrains : audit, conseil, formation et assistance technique pour le pétrole, le gaz et les mines

Cadre réglementaire et normatif de la géotechnique, des pentes et des digues

Eurocode 7, missions géotechniques et aléa sismique

Le calcul géotechnique repose en France sur l'Eurocode 7 (NF EN 1997-1) et sur ses normes d'application nationales, notamment la norme NF (norme française) P 94-282 pour les écrans de soutènement. Pour les ouvrages soumis au séisme, l'Eurocode 8 (NF EN 1998) complète le dispositif ; sa partie 5 traite des fondations, des ouvrages de soutènement et des aspects géotechniques. Le zonage sismique du territoire a été fixé par les décrets n° 2010-1254 et n° 2010-1255 du 22 octobre 2010, qui répartissent le territoire en cinq zones de sismicité croissante. Ces textes visent d'abord les ouvrages dits à risque normal. Pour certaines installations classées, l'arrêté du 4 octobre 2010 relatif à la prévention des risques accidentels, modifié depuis, contient des règles parasismiques propres.

Sur un projet, la norme NF P 94-500 organise les missions d'ingénierie géotechnique en étapes, de G1 (étude préalable) à G5 (diagnostic), chaque étape engageant le titulaire de la mission dans des limites définies par son contrat. Cette norme est contractuelle : elle ne tient pas lieu de régime réglementaire de l'exploitation, mais elle structure le dialogue entre maître d'ouvrage, bureau d'études et entreprise. Pour un exploitant, savoir quelle mission a été commandée, et laquelle manque, est souvent le premier sujet d'un audit.

Digues de protection, barrages et ouvrages hydrauliques

Le décret n° 2015-526 du 12 mai 2015 encadre les ouvrages construits ou aménagés en vue de prévenir les inondations et les submersions, ainsi que la sûreté des ouvrages hydrauliques. Il a créé, dans le code de l'environnement, la notion de système d'endiguement et fixé trois classes, A, B et C, selon la population protégée : plus de 30 000 personnes pour la classe A, de 3 000 à 30 000 pour la classe B, de 30 à 3 000 pour la classe C. L'étude de dangers est exigée de tous les systèmes d'endiguement, quelle que soit leur classe, et son plan est précisé par l'arrêté du 7 avril 2017, modifié par l'arrêté du 30 septembre 2019. Elle est actualisée à des intervalles qui dépendent de la classe.

Pour les barrages, l'arrêté du 6 août 2018 fixe des prescriptions techniques de sécurité. L'arrêté du 15 novembre 2017 précise les catégories et les critères des agréments des organismes intervenant pour la sécurité des ouvrages hydrauliques : certaines missions, comme l'étude de dangers ou les rapports d'auscultation, sont confiées à ces organismes agréés par l'État. Sur un site pétrolier, gazier ou minier, ces textes concernent les ouvrages qui retiennent de l'eau ou qui participent à la protection d'un site contre les crues, par exemple une retenue d'eau industrielle ou une digue de protection d'une plate-forme.

Digues et terrils de déchets d'extraction, carrières et après-mine

Les stockages de déchets d'extraction relèvent de la rubrique 2720 de la nomenclature des installations classées et de l'arrêté du 19 avril 2010 relatif à la gestion des déchets des industries extractives, qui transpose en droit français la directive 2006/21/CE. Son champ couvre les digues, terrils, haldes, bassins et verses, y compris les boues de forage d'hydrocarbures. Le plan de gestion comprend une analyse des risques, l'installation doit présenter une stabilité à court et à long terme, et l'exploitant surveille la stabilité des digues, terrils et remblais pendant l'exploitation. Le dossier de fin d'exploitation rappelle les conditions de stabilité. L'arrêté a été modifié en 2017 puis en 2026.

Les carrières sont d'abord des installations classées, sous la rubrique 2510 : l'arrêté du 22 septembre 1994 modifié leur est applicable, avec des exigences sur la hauteur et la pente des gradins que les arrêtés préfectoraux précisent site par site. Pour les mines, le décret n° 2006-649 du 2 juin 2006 encadre les travaux miniers et la police des mines. Après l'arrêt de l'exploitation, la prévention des risques de mouvements de terrain relève de l'après-mine : les plans de prévention des risques miniers, créés par la loi du 30 mars 1999, s'appuient sur l'expertise de GEODERIS, groupement d'intérêt public constitué par l'État, le BRGM (Bureau de recherches géologiques et minières) et l'INERIS (Institut national de l'environnement industriel et des risques).

Enjeux d'un exploitant ou d'un sous-traitant sur site

Talus, verses et stockages en exploitation

Un talus de fosse ou de carrière se conçoit par bancs, bermes et angles inter-rampes, puis se justifie par des analyses d'équilibre limite, complétées lorsque l'enjeu le demande par des modèles aux éléments finis avec réduction des caractéristiques de résistance. Les paramètres décisifs sont rarement ceux qu'on croit : fracturation du massif, résistance résiduelle d'un joint argileux, niveau de l'eau dans le talus, effet d'un tir ou d'une surcharge en crête. Une analyse rétrospective d'un glissement passé, quand elle existe, est souvent la meilleure calibration d'un modèle.

Les verses et les terrils posent les mêmes questions avec une difficulté de plus : leur géométrie change à chaque campagne de dépôt. Les digues de stockage de résidus ou de bassins ajoutent l'érosion interne, la surverse, la liquéfaction statique de matériaux saturés peu denses et la gestion de la revanche. Les référentiels volontaires de la profession, comme la norme mondiale de gestion des résidus miniers publiée en 2020, renforcent les attentes des donneurs d'ordre et des financeurs, sans se substituer aux obligations réglementaires françaises.

Surveillance des terrains et seuils d'alerte

Le calcul ne vaut que si le terrain confirme les hypothèses. La surveillance combine des mesures de pression interstitielle (piézomètres), de déplacements en profondeur (inclinomètres), de déplacements de surface (stations totales robotisées, prismes, récepteurs satellitaires, relevés par drone ou par laser) et, pour les digues, de débits de drainage. Des systèmes comme Leica GeoMoS automatisent l'acquisition, le calcul des déplacements et le déclenchement d'alertes.

Le point difficile n'est pas l'outil mais la conduite à tenir. Un seuil d'alerte n'a de sens que s'il est relié à une action décidée à l'avance : qui est prévenu, quelle zone est évacuée, quelles mesures sont renforcées, à quelle condition l'exploitation reprend. Les tendances de vitesse de déplacement, les corrélations avec la pluviométrie ou les niveaux d'eau, et la fiabilité des mesures (stabilité du réseau de référence, dérive des instruments) demandent une revue régulière par un ingénieur qui connaît le terrain.

Fouilles, tranchées et terrassements

Les chantiers de canalisations, de réseaux enterrés et de fondations d'unités exposent aux éboulements. L'article R. 4534-24 du code du travail impose de blinder, d'étrésillonner ou d'étayer les fouilles en tranchée de plus de 1,30 m de profondeur dont la largeur ne dépasse pas les deux tiers de la profondeur, à parois verticales ou quasi verticales ; les autres fouilles et excavations ont des parois aménagées selon la nature et l'état des terres pour prévenir les éboulements. Le gel ne justifie pas de réduire les protections.

Une évaluation sérieuse du risque en fouille part de la nature du sol, de la présence d'eau, des charges en bord de fouille, de la proximité de réseaux et de voies, et du temps pendant lequel la fouille reste ouverte. Elle se traduit par un choix entre talutage, blindage ou soutènement, et par des consignes que les entreprises intervenantes comprennent et appliquent. Dans une chaîne de sous-traitance, ces exigences sont répercutées de rang en rang.

Rôles et responsabilités

L'exploitant, le maître d'ouvrage et le gestionnaire d'ouvrage

La stabilité d'un front, d'une verse ou d'une digue est une responsabilité d'exploitant. C'est lui qui décide de continuer, de réduire la hauteur d'un front, d'arrêter un dépôt ou d'évacuer une zone, et qui répond de ses décisions devant le préfet et l'inspection. Pour une digue de protection contre les inondations, le gestionnaire du système d'endiguement, souvent une collectivité ou un groupement exerçant la compétence de gestion des milieux aquatiques et de prévention des inondations, porte les obligations d'autorisation, de surveillance et d'étude de dangers.

Le maître d'ouvrage commande les missions d'ingénierie géotechnique et en tire les conséquences dans sa conception. Les entreprises intervenantes, y compris les sous-traitants de rang 2 ou 3, appliquent les consignes du site : cartographie des zones d'exclusion sous un front, règles d'accès en crête de talus, arrêt du travail en cas d'alerte. La clarté de cette répartition écrite évite beaucoup de malentendus après un incident.

Le bureau d'études, l'organisme désigné et l'administration

Le bureau d'études géotechnique signe les études de sa mission et en assume la responsabilité contractuelle. Pour certains ouvrages hydrauliques, l'étude de dangers ou le rapport d'auscultation relève d'un organisme agréé, désigné par la réglementation. L'administration, c'est-à-dire la DREAL (direction régionale de l'environnement, de l'aménagement et du logement) pour le compte du préfet, instruit les dossiers, inspecte les installations et peut prescrire des mesures complémentaires. L'INERIS tient la base de textes AIDA et le BRGM publie des données de sous-sol utiles aux études préliminaires.

Un intervenant extérieur comme Optédif n'a pas de rôle réglementaire dans cette chaîne. Il peut en revanche améliorer la qualité de ce qui circule entre ses maillons : des hypothèses lisibles, des modèles reproductibles, des relevés exploitables, des dossiers présentables. C'est dans cet espace que se situent nos prestations.

Ce que nous faisons, et ce que nous ne faisons pas

Ce que nous faisons

Nous auditons des analyses de stabilité et des dispositifs de suivi : cohérence entre données, hypothèses, méthodes et seuils, reproductibilité des calculs, clarté de la conduite à tenir. Nous conseillons sur la méthode : niveau de modélisation proportionné à l'enjeu, critères d'acceptabilité à proposer, cahier des charges d'une campagne de reconnaissance ou d'une surveillance. Nous réalisons des modèles, des notes de calcul, des trames et des procédures, remis avec leurs fichiers sources pour que vos équipes les reprennent.

Nous déployons des outils de gestion des données géotechniques et de surveillance, sur un site pilote puis sur les autres, avec reprise de l'historique. Nous intervenons en assistance technique, sous la responsabilité et l'encadrement d'Optédif, avec des livrables définis, au forfait ou en récurrent. Nous formons enfin les équipes à des outils et à des méthodes, en intra-entreprise. Pour les thèmes qui sont des logiciels, nous formons, conseillons et intervenons sur l'outil : nous ne distribuons aucune licence et nous ne présentons aucun partenariat avec les éditeurs.

Ce que nous ne faisons pas

Nous ne réalisons ni sondages, ni essais en place, ni essais de laboratoire. Nous ne signons aucune mission géotechnique, aucune étude de dangers de digue, aucun rapport d'auscultation ni aucune vérification réglementaire : ces documents relèvent des organismes qui en ont la charge, et les décisions d'exploitation restent celles de l'exploitant. Nous ne délivrons aucune certification, habilitation, autorisation ni attestation. Nous ne réalisons ni bornage ni plan foncier, qui sont réservés aux géomètres-experts.

Nous ne promettons ni l'acceptation d'un dossier par l'administration, ni un facteur de sécurité, ni l'absence d'écart en inspection. Nous ne mettons pas de personnel à disposition de nos clients : une mission d'assistance a un objectif, un livrable et un périmètre, et ses intervenants sont dirigés par Optédif. Les données de sous-sol, de sondage et de surveillance sont traitées comme confidentielles. Enfin, nos formations ne délivrent aucun titre et ne valent pas habilitation : l'aptitude à intervenir sur un site relève de l'employeur et de l'exploitant.

Sources officielles

Les textes cités sont consultables sur les sites suivants, dont le contenu fait foi :

• Arrêté du 19 avril 2010 relatif à la gestion des déchets des industries extractives (base AIDA, INERIS)
• Décret n° 2015-526 du 12 mai 2015 sur les digues et la sûreté des ouvrages hydrauliques (AIDA)
• Arrêté du 7 avril 2017 sur le plan de l'étude de dangers des systèmes d'endiguement (AIDA)
• Arrêté du 15 novembre 2017 sur les agréments des organismes intervenant pour la sécurité des ouvrages hydrauliques (AIDA)
• Arrêté du 6 août 2018 fixant les prescriptions techniques relatives à la sécurité des barrages (AIDA)
• Décret n° 2006-649 du 2 juin 2006 sur les travaux miniers et la police des mines (AIDA)
• Article R. 4534-24 du code du travail, fouilles en tranchée
• GEODERIS, expertise de l'État sur l'après-mine
• Géorisques, information sur les risques naturels et technologiques