Thème 2 : Environnement

Cet axe vise à une meilleure connaissance et maîtrise des impacts des travaux souterrains ou de l’utilisation des espaces souterrains sur l’environnement de proximité. Il se focalise sur des thématiques aujourd’hui peu connues et pour lesquelles les préoccupations sont nombreuses et de nature à cristalliser des oppositions à la réalisation des aménagements souterrains.

Cet axe traite des améliorations qui peuvent être apportées à la conception et à la réalisation des structures  enterrées, dans un souci d’aller vers des solutions plus respectueuses de l’environnement. Il aborde aussi la capacité du souterrain à être une véritable ressource qui offre de nombreuses opportunités face aux attentes d’une ville  résolument durable.

Un état des pratiques en matière de valorisation des matériaux extraits a permis d’établir un catalogue des utilisations possibles de ces matériaux et de mettre en évidence les avantages et contraintes de leur valorisation par le projet ou hors du site. Des expériences en matière d’exploitation de la géothermie par les ouvrages souterrains ont été recensés afin d’évaluer les potentiels offerts par l’intégration de capteurs géothermiques. Les possibilités et contraintes de réutilisation des eaux d’exhaure ont été analysées dans le contexte du sous-sol de la ville de Paris. La mutabilité des cavités a été analysée sur une centaine de cas de réutilisation de mines souterraines montrant une grande diversité d’usage. La vulnérabilité des systèmes de transport face aux aléas naturels a été comparée selon leur implantation souterraine et en surface.

Chaque opération qu’elle soit souterraine ou de surface a une incidence qui dépasse le seul environnement de proximité. Chaque tache élémentaire a un impact environnemental qui peut être chiffré, sous réserve toutefois que les informations nécessaires à ce chiffrage soient disponibles. Ce dernier axe se propose de faire le point sur les méthodes et outils d’évaluation existantes ou transposables à partir d’autres secteurs, avec l’objectif d’établir une
méthodologie qui permette de bien prendre en compte les spécificités des aménagements et espaces souterrains.

A partir d’une bibliographie et d’un recensement des pratiques, les indicateurs permettant de mettre en évidence les spécificités et les avantages des constructions et aménagements souterrains ont été repérés en vue de faire ressortir un méthodologie adaptée.

Résilience des systèmes de transport guidé en milieu urbain face à différents risques naturels, technologiques et d’exploitation : approche quantitative et stratégies de protection

Les premiers résultats apparus en tranche 1 concernant la mise en place d’une démarche méthodologique d’identification des avantages et inconvénients de la réalisation de systèmes de transport en souterrain lors d’un contexte local de présence d’aléa(s) naturel(s) seront précisés et confortés durant cette tranche 2. L’application de la démarche est actuellement envisagée et devrait débuter durant la tranche 2.

Réutilisation des matériaux extraits du sous-sol dans un souci d’économie globale et de valorisation des ressources

Le Projet se décline en deux phases de travaux dont l’aboutissement final est la réalisation d’une Analyse du Cycle de Vie de différents scénarios de gestion des matériaux excavés. L’objectif est de comparer différents scénarios de valorisation en prenant en compte les aspects de transport, de stockage et de traitement des matériaux ainsi que la question du bénéfice environnemental dû à la substitution de matériaux nobles. Cette étude permettra de répondre aux questions suivantes :

• Quels sont les impacts et bénéfices environnementaux dus à la valorisation des matériaux d’excavation ?
• Quels sont les scénarios de valorisation à privilégier ?
• Quelles sont les étapes du processus les plus impactantes ? Quels sont les paramètres sensibles ?
• Quelles pratiques sont à recommander afin d’optimiser le bénéfice environnemental ?

Prise en compte des aménagements souterrains dans le cadre de l’adaptation de la ville au changement climatique

Le changement climatique augmente la fréquence et la sévérité des aléas hydrométéorologiques (tempêtes, inondations, épisodes de neige, glace et canicules) et les impacts qui en découlent. Les scénarios d’évolution du climat laissent présager des impacts importants à court et moyen termes et il est nécessaire de renforcer la gestion des risques en milieu urbain, milieu à forts enjeux. De nombreuses études et projets de recherche montrent qu’une attention particulière doit être portée aux infrastructures critiques, en particuliers aux réseaux techniques urbains enterrés et/ou en surface. En effet, ces réseaux propagent le risque en milieu urbain et aggravent les impacts et ce, quelle que soit leur position. Or, les aménagements souterrains sont très peu intégrés dans les stratégies actuelles de résilience.

Cette recherche-action vise donc à proposer une série d’indicateurs permettant aux opérateurs des services essentiels (dépendant des réseaux critiques) et aux responsables des collectivités d’évaluer la résilience des infrastructures urbaines et de guider les processus adaptatifs. L’étude se basera sur l’analyse comparée de la vulnérabilité et des capacités adaptatives des grandes infrastructures urbaines et devra couvrir les secteurs de l’eau, des transports, de l’énergie et des déchets. Une attention particulière sera consacrée aux effets de cascade et de panne générale des systèmes (systemic failure).

En perspective de cette recherche action, un test de ces résultats sur le territoire de l’EPA ORSA est d’ores et déjà envisagé.

Indicateurs de Développement Durable et évaluation des impacts environnementaux de projets souterrains

Cette étude rentre dans le cadre d’une thèse IFSTTAR / CETU dont les objectifs sont :

• La mise en place d’indicateurs d’impacts capables de mettre en évidence les spécificités de la construction et de l’aménagement souterrains
• Le développement d’une méthodologie d’évaluation environnementale adaptée au souterrain. Cette méthodologie sera appliquée à un projet de construction ou d’aménagement souterrain à identifier avec les partenaires du Projet National.

Les attendus sont les suivants :

• Bilan des avantages et des inconvénients de la réalisation d’aménagements et de la construction en sous-sol.
• Définition d’indicateurs de développement durable adaptés au souterrain.
• Méthodologie de réalisation des ACV des ouvrages et aménagements souterrains