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« Géothèque de référence » Activité 2010

Rapport final

BRGM/RP-59359-FR janvier 2011

« Géothèque de référence » Activité 2010

Rapport final

BRGM/RP-59359-FR janvier 2011

Étude réalisée dans le cadre des opérations de Service public du BRGM 2010 GEO D04

Augé T., Bailly L., Bonnemaison M., Genna A., Graviou P., Joannes C., Lebret P., Rigollet C., Scherr P.

Vérificateur :

Nom : P. Nehlig

Date : 18/02/2011

Approbateur :

Nom : D. Bonijoly

Date : 18/02/2011

Signature :

En l‟absence de signature, notamment pour les rapports diffusés en version numérique, l‟original signé est disponible aux Archives du BRGM.

Le système de management de la qualité du BRGM est certifié AFAQ ISO 9001:2008.

Mots clés : Lithothèque, Carothèque, Géothèque, Chessy-les-Mines (69), La Machine (58), Lusse (88). En bibliographie, ce rapport sera cité de la façon suivante : Augé T., Bailly L., Bonnemaison M., Genna A., Graviou P., Joannes C., Lebret P, Rigollet C., Scherr P. (2011) – Géothèque de référence, activité 2010 - Rapport final. Rapport BRGM/RP-59359-FR, 57 p., 3 tab., 15 photos, 2 ann., 1 CD-Rom. © BRGM, 2011, ce document ne peut être reproduit en totalité ou en partie sans l‟autorisation expresse du BRGM.

Géothèque de référence – Activité 2010

BRGM/RP-59359-FR – Rapport final 3

Synthèse

Le rapport présente l‟activité Brgm de l‟année en cours concernant, d'une part la mise en place éventuelle d‟une géothèque de référence nationale, d'autre part les travaux de gestion des échantillons internes au Brgm. Le présent projet annuel fait suite au projet du BRGM de 2005 : « PSP05CDG04 Géothèque de référence » qui a initié un nouveau cycle sur ce sujet.

En effet, dès le début des années 1990, le Brgm a initié un projet de carothèque nationale pour permettre l‟accès à différents publics (chercheurs et industriels) d‟échantillons de référence d‟ordre patrimonial.

Ce rapport d‟activité signale les travaux réalisés en 2010 sur les points suivants :

1- l‟organisation technique et financière du projet de géothèque de référence ;

2- le suivi des réunions et contacts concernant ce dossier ;

3- l‟inventaire du stock de carottes de Lusse (88) et son transfert à Péchelbronn.

4- l‟examen du stock de carottes confié au musée de la Mine de La Machine (58) qui sera à rapatrier sur Orléans en 2011.

5- l‟examen du stock de carottes disponibles à Chessy-les-Mines (69) qui seront à rapatrier sur Orléans en 2011.

6- la poursuite de l‟évolution des collections du Brgm qui compte à ce jour 30 473 échantillons catalogués en base de données, plus de 17 838 sections polies et au moins 19 972 lames minces rassemblées.

L‟existence d‟une carothèque de référence nationale reste un sujet en devenir. Un site de consultation virtuelle à partir de collections existantes et décentralisées dans divers organismes est certainement une des voies d‟avenir. Ceci ne doit pas oblitérer le fait que des collections comme celle du Brgm ont besoin d‟un catalogue détaillé adapté aux enjeux de demain. Si le Brgm a mis en réserve de nombreuses carottes ou échantillon, ce travail de catalogage fin numérisé à partir d‟échantillons étiquetés de façon traditionnelle reste à faire pour de nombreux échantillons.



Sommaire

1. Introduction ............................................................................................................ 7

1.1. BREF HISTORIQUE.......................................................................................... 7

1.2. SITUATION À FIN 2009 .................................................................................... 8

2. Suivi du projet : activité 2010 ................................................................................ 9

3. Stockage de Lusse (88) ....................................................................................... 11

3.1. SITUATION GENERALE ................................................................................. 11

3.2. ÉTATS DES LIEUX : « CAROTTES DE SAINTE-MARIE» .............................. 11

3.3. INVENTAIRE DES CAROTTES ...................................................................... 12

3.4. DÉMÉNAGEMENT DES CAROTTES ............................................................. 13

4. Stockage de La Machine (58) .............................................................................. 15

4.1. SITUATION GÉNÉRALE ................................................................................. 15

4.2. ÉTATS DES LIEUX ......................................................................................... 16

4.3. DÉMÉNAGEMENT DES CAROTTES ............................................................. 17

5. Stockage de Chessy-les-Mines (69) .................................................................... 19

5.1. SITUATION GÉNÉRALE ................................................................................. 19

5.2. ÉTATS DES LIEUX : « CAROTTES DE CHESSY-LES-MINES » ................... 19

5.3. INVENTAIRE DES CAROTTES ...................................................................... 21

5.4. MISE EN SÉCURITÉ DES CAROTTES .......................................................... 21

6. La géothèque de référence : activité 2010 au Brgm ......................................... 23

6.1. PERSPECTIVES D'AVENIR ET PROPOSITIONS (RAPPELS)....................... 23

6.2. ACTIVITÉ DE LA LITHOTHÈQUE DU SERVICE REM (ORLEANS) ............... 23

6.3. ÉTAT DES CAROTTES BRGM 2010 .............................................................. 30

7. Conclusion ........................................................................................................... 35

8. Bibliographie ........................................................................................................ 37


6 BRGM/RP-59359-FR – Rapport final

Liste des tableaux

Tableau 1 : Sites de stockage des carottes appartenant au Brgm en 2008 ............................... 32

Tableau 2 : Sites de stockage des carottes appartenant ou confiées au Brgm en 2009 ............ 33

Tableau 3 : Sites de stockage des carottes appartenant ou confiées au Brgm en 2009 ............ 33

Liste des photos

Photo 1 : Carottes du stockage de Lusse (88) ............................................................................ 11

Photo 2 : Détail des inscriptions sur les caisses ......................................................................... 12

Photo 3 : Palettes constituées des caisses à conserver avant leur transfert à Péchelbronn ...... 14

Photo 4 : Entreposage des carottes de La Machine ................................................................... 15

Photo 5 : Détail des inscriptions sur les caisses ......................................................................... 16

Photo 6 : Carothèque de Chessy-les-Mines ................................................................................ 19

Photo 7 : Carothèque de Chessy-les-Mines après le passage des vandales ............................. 20

Photo 8 : Carothèque de Chessy-les-Mines après le passage des vandales ............................. 20

Photo 9 : Chessy-les-Mines - local de stockage temporaire avant Orléans ................................ 21

Photo 10 : Etagères « compactus » du Brgm – Lithothèque minière .......................................... 24

Photo 11 : Banc photo – Lithothèque minière ............................................................................. 26

Photo 12 : Macroscope, microscope et écran – service REM ..................................................... 27

Photo 13 : Vue du macroscope – service REM ........................................................................... 28

Photo 14 : Vue du nouveau microspcope – service REM ........................................................... 29

Photo 15 : Vue d‟un spectromètre portable – service REM ........................................................ 30

Liste des annexes

Annexe 1 : Géothèque – lithothèque nationale de référence ...................................................... 39

Annexe 2 : Lusse (88) – Inventaire des carottes ......................................................................... 53



1. Introduction

Le rapport présente l‟activité de l‟année en cours concernant, d'une part la mise en place éventuelle d‟une géothèque de référence nationale, d'autre part les travaux de gestion des échantillons internes au Brgm. Le présent projet annuel fait suite au projet du Brgm de 2005 : « PSP05CDG04 Géothèque de référence ».

Pour 2010, le projet de géothèque de référence nationale correspondant à la fiche SP n° 10GEOD04 et au projet PSP10GEO56.

1.1. BREF HISTORIQUE

Dès le début des années 1990, le Brgm a initié un projet de carothèque nationale pour permettre l‟accès à différents publics (chercheurs et industriels) d‟échantillons de référence d‟ordre patrimonial. Cette démarche provenait du constat que le coût de stockage d‟échantillons de roches (carottes notamment) issues de sondages assez profonds (miniers ou pétroliers) était négligeable vis-à-vis du coût de réalisation desdits sondages, et que le manque d‟échantillons disponibles d'origine profonde méritait de conserver le peu dont on pouvait encore disposer pour analyses ultérieures. Même si les « cailloux » sont stables ou peu variant à l'échelle humaine, les technologies analytiques et d‟observation progressent et permettent de tirer de ces échantillons de nouveaux enseignements. Faute de financement, ces tentatives se sont soldées par des échecs.

Quatre rapports ont été émis récemment, suite à la demande du Ministère de l‟Industrie afin d'examiner à nouveau un tel projet de géothèque de référence :

- concernant la faisabilité d‟une carothèque nationale de référence, les rapports n° BRGM/RP-52848-FR et BRGM/RP-51578-FR fournissent un inventaire des principales carothèques de France réalisé entre 2004 et 2006, ainsi que différentes hypothèses de localisation (BRGM Orléans, sites de déprise militaire ou industrielle) ;

- l'hypothèse consistant à réaliser la géothèque de référence sur la commune de Bure (55), à proximité du laboratoire de stockage souterrain de l‟Andra est présentée dans le rapport n° BRGM/RP-53957-FR ;

- l'avancement des études réalisées en 2005 fait l'objet du rapport n° BRGM/RP-54260-FR qui complète l‟inventaire des carothèques par celles d‟AREVA (ex COGEMA) et celles de l‟ANDRA. Il donne aussi un aperçu de la géothèque du British Geological Survey qui a été visitée en qualité d'exemple.

Jusqu‟en mai 2007, l‟activité du Brgm a consisté en une veille technique sur ce dossier de géothèque d‟une part, et un examen progressif de l‟état des échantillons stockés antérieurement, au début de la décennie 90 (en 2006 : BRGM/RP-54979-FR, en 2007 : BRGM/RP-56051-FR). Depuis mai 2007, le dossier a été réactivé par une lettre de mission confiée au Brgm par la Direction Générale de l‟Énergie et des Matières



Premières, ainsi que par plusieurs réunions destinées à élaborer le montage juridique, technique et financier du projet.

La liste bibliographique fournie en fin du présent rapport signale les rapports et documents plus anciens qui traitent de ce sujet. Le but est de fournir sur le même document toutes ces références en cas de besoin.

1.2. SITUATION À FIN 2009

L‟année 2009 a été marquée par une évolution sensible du projet avec notamment :

- l‟extension du projet à la conservation des collections d‟échantillons de roches prélevés en surface dans le cadre d‟un partenariat avec l‟Institut National des Sciences de l‟Univers (INSU), étendu ensuite au Muséum National d‟Histoire Naturelle (MNHN) ;

- l‟intégration de la géothèque nationale au programme « CALIFF » (Carothèque-Lithothèque et Forages Français), plateforme française d‟exploration des domaines continentaux, glaciaires et océaniques par forage, carottage et plateforme d‟archivage et de conservation des patrimoines géologiques, dont la labellisation en qualité de « Très grande Infrastructure de Recherche » a été sollicitée auprès de Ministère de l‟Enseignement Supérieur et de la Recherche conjointement par le Brgm, l‟INSU et le MNHN ;

- l‟élaboration du cahier des charges de la future « Géothèque virtuelle », portail dédié à la collecte des données décrivant carottes de forage et échantillons de roches, leurs modes de mise à disposition et leurs valorisations à l‟échelle du territoire national ;

- la confirmation par la Direction Générale des Finances Publiques de la possibilité de financer le projet par recours au mécénat.

Par ailleurs, le projet a fait l‟objet de nombreuses réunions avec les différents partenaires (GIP, MEDDM/DGEC, SGAR, Universités, Conseil régional, ENSG).

Enfin, l‟avancement de la géothèque nationale a été présenté au Comité de Haut Niveau qui s‟est réuni le 18 novembre 2009 sous la présidence du Ministre de l‟Espace rural et de l‟Aménagement du territoire. Pour anticiper un éventuel transfert de certains échantillons, sans présumer d‟une quelconque décision, le Brgm a poursuivi ses activités en 2010 selon les principes suivants :

- principe de vérification générale avec rangement, maintenance et regroupement des collections, échantillons et carottes à préserver en cas de réalisation de la géothèque de référence en utilisant les temps d‟agents en « stand by », le travail n‟étant pas financé ;

- principe de préparation de dons et de destructions à envisager si aucune décision n‟est prise pour créer la géothèque nationale ;

- principe de récupération des carottes « orphelines » pour en éviter une destruction prématurée.



2. Suivi du projet : activité 2010

Plusieurs réunions se sont tenues sur ce projet en 2010 à différents niveaux.

25 janvier 2010 : Réunion des opérateurs pétroliers à la Direction Générale de l’Énergie et du Climat

Participants : TEPF, GdF-Suez, Vermillion, Lundin, Toréador, MEDDM/DGEC, Brgm

Conclusions : les opérateurs se sont déclarés satisfaits de l‟évolution du dossier, notamment en ce qui concerne la possibilité de recourir au mécénat et l‟hypothèse d‟une implantation à proximité de la gare TGV-Meuse, tout en soulignant qu‟ils maintenaient leur préférence pour une implantation à Orléans.

Ils ont également marqué leur intérêt sur le fait que le projet ait pris une dimension plus importante avec le partenariat INSU et MNHN, tout en rappelant que pour eux seule la première tranche de 5 000 m3 était susceptible de les intéresser, et qu‟il était souhaitable qu‟elle soit conduite et réalisée sans être tributaire des autres tranches.

15 juillet 2010 : Réunion au Ministère de la Recherche et de l’Enseignement Supérieur

Participants : MERST, ANDRA, MEDDM/DGEC, Brgm

Conclusions : Suite à la réunion relative aux Très Grandes Infrastructures de Recherche du 7 juillet 2010 ayant souligné l‟importance d‟une logique de site et d‟une TGIR unique sur le site de Bure, il a été acté de présenter 3 dossiers (Laboratoire souterrain, écothèque et géothèque) sous un chapeau commun « conservation de la mémoire, outil d‟enseignement, communication, thématique sous-sol, accueil des chercheurs, accueil du grand public » proposant une gouvernance unique sous forme d‟un comité de pilotage commun.

Il fût également précisé que l‟intégration de la géothèque dans cet ensemble serait conditionnée par l‟accord des opérateurs pétroliers sur l‟implantation à Bure et que la maitrise d‟ouvrage de la géothèque serait assurée par le Brgm compte tenu notamment des conditions permettant le recours au mécénat.

2 septembre 2010 : remise du dossier relatif à la TGIR CALIFF en concertation avec l’INSU, le MNHN et l’ANDRA au Ministère de la Recherche et de l’Enseignement Supérieur.



3. Stockage de Lusse (88)

3.1. SITUATION GÉNÉRALE

Dans le cadre de la sécurisation du tunnel Maurice Lemaire, reliant la vallée de Saint-Dié à Sainte-Marie-aux-Mines et géré par la société APRR (Autoroutes Paris Rhin Rhône), une galerie de service de 6 mètres de diamètre a été creusée il y a quelques années. En préparation de ce chantier, un grand nombre de carottages de reconnaissance ont été réalisés en 2001. Aujourd'hui, les marchés de construction sont désormais clôturés et le stock de carottes correspondant à ces forages devait être prochainement éliminé. Le Brgm, contacté par la société APRR, au titre de sa mission de service public, s‟est donc déclaré intéressé pour récupérer tout ou partie de ces carottes, potentiellement intéressantes sur le plan patrimonial et / ou scientifique, au même titre que l'Université de Strasbourg, également contactée. C'est dans cet objectif que la visite de la carothèque de Lusse s'est effectuée le 11 mars 2010 en présence de Messieurs N. Desbos et J.M. Kauffmann (APRR) ainsi que de Messieurs Y. Géraud et M. Diraison (Université de Strasbourg) accompagnés de deux étudiants (photo 1).

Photo 1 : Carottes du stockage de Lusse (88).

3.2. ÉTATS DES LIEUX : « CAROTTES DE SAINTE-MARIE» Située sur la commune de Lusse (88), à l'entrée du tunnel Maurice Lemaire lorsque l'on se dirige vers Sainte-Marie-aux-Mines, la carothèque est intégrée au sein d'un bâtiment récent en excellent état utilisé par la société APRR pour ranger son matériel.



À l'exception de quelques caisses ouvertes ou abîmées, l'ensemble de la collection est en excellent état et très bien étiquetée mais peut être en partie masquée par le matériel APRR entreposé devant. C'est la raison pour laquelle le nombre de caisses n'a pas pu être comptabilisé. Certaines d'entre-elles, d'une trentaine de centimètres de largeur pour 15 centimètres de hauteur et un mètre de longueur contiennent des carottes de petit diamètre (4 à 5 centimètres) présentées sur 4 rangées. Les autres caisses, toujours d'une trentaine de centimètres de largeur pour une vingtaine de centimètres de hauteur et un mètre de longueur contiennent des carottes de plus gros diamètre mais sur deux rangées seulement. Les étiquettes, en bon état général, font mention du numéro de forage, du numéro de la caisse et des profondeurs des prélèvements, verticales ou horizontales selon les cas (photo 2).

Photo 2 : Détail des inscriptions sur les caisses.

3.3. INVENTAIRE DES CAROTTES La société APRR dispose dans ses archives de tous les documents papiers relatifs aux études scientifiques réalisés sur les forages. On dispose ainsi pour chaque forage d'un plan de situation, d'un log détaillé, d'une analyse structurale, d'une étude en diffraction X, des photos des carottes et d'une description pétrographique des lames minces réalisées. À l'examen rapide de ces documents, il apparaît que c'est environ 130 forages qui ont été réalisés au niveau du tunnel. Une centaine d'entre eux, réalisés dans les parois ou



dans la chaussée sur une profondeur de 2 mètres à des fins géotechniques, ne présentent aucun intérêt géologique. D'autres forages, 6 au total, réalisés sur une quinzaine de mètres de profondeur ne sont représentés que par des cuttings et ne montrent donc pas non plus d'intérêt scientifique ou patrimonial majeur. Restent donc 24 forages réalisés dans le socle granito-gneissique et potentiellement intéressants : quatorze d'entre eux ont été réalisés horizontalement, les dix autres verticalement à des profondeurs ne dépassant pas 60 mètres. Devant la difficulté d'accéder physiquement à toutes les caisses et de les ouvrir pour examiner les carottes, il a été décidé d'effectuer la sélection des forages potentiellement intéressants à partir des documents disponibles. Cette sélection a été notamment réalisée par l'examen détaillé des logs fondamentaux sur la base de deux paramètres essentiels :

- d'une part, l'intérêt et la variété lithologique des terrains traversés par chaque forage ;

- d'autre part, le pourcentage de fragments de carottes en bon état réellement récupérées par niveau lithologique lors du forage, pourcentage exprimé par le RQD (Rock Quality Designation).

Sept forages ont ainsi été retenus, d'une part pour leur intérêt lithologique, d'autre part pour la qualité des carottes récupérées. Cinq de ces forages sont horizontaux (SCH1279, SCN3230, SCN4030, SCN5225 et SCN 5824) ; les deux autres sont verticaux (SCL04 et SCL05).

3.4. DÉMÉNAGEMENT DES CAROTTES Les 114 caisses correspondant à ces différents forages, pour un total cumulé de 220 m linéaires de carottes, ont donc été recherchées lors de l'opération de tri physique qui s'est effectuée dans la carothèque de Lusse, les 28 et 29 juin 2010. Cette opération a été menée avec la collaboration de Marc Diraison, d'Yves Géraud et de quelques étudiants de l'Université de Strasbourg, également intéressés sur le plan scientifique par les forages effectués. À l'issue du tri, il s'avère que 90 % du matériel a été récupéré et que sur les 114 caisses à rechercher, 12 d'entre-elles sont restées introuvables. Un inventaire des carottes aussi précis que possible a été réalisé et les caisses récupérées ont été entreposées sur 5 palettes, stockées à l'abri dans les locaux de la société APRR (photo 3) avant d‟être transférées vers la carothèque de Péchebronn (67) à la fin du mois d‟août 2011.



Photo 3 : Palettes constituées des caisses à conserver avant leur transfert à Péchelbronn.



4. Stockage de La Machine (58)

4.1. SITUATION GÉNÉRALE Depuis 1996, le musée de la mine de La Machine (58 ; Nièvre) est gestionnaire d‟un stock de carottes appartenant au Brgm et correspondant à quelques forages charbonniers (photo 4). Cette gestion est régie par une convention passée entre le Brgm et le musée. Ce dernier a souhaité la dénoncer avant fin 2010 pour récupérer ses locaux. L‟objectif de la mission préliminaire du Brgm a consisté en une reconnaissance :

- se rendre sur place, à La Machine pour rencontrer Monsieur Dreyer, chargé du musée par le Conseil Général de la Nièvre ;

- examiner l‟état du matériel ;

- définir les modalités d‟enlèvement de ce dernier.

Photo 4 : Entreposage des carottes de La Machine.



4.2. ÉTATS DES LIEUX L‟ensemble des collections est entreposé au sec dans un bâtiment en excellent état, attenant au musée minier, et donnant sur une cour facilement accessible à tous types de véhicule. Ce bâtiment fait partie intégrante des anciens locaux administratifs des Houillères.

Photo 5 : Détail des inscriptions sur les caisses.

Les caisses répertoriées, d‟une longueur d‟un mètre sont au nombre de 494 pour un volume global estimé à 24 m3. Elles sont en parfait état, rangées en blocs compacts, les unes sur les autres. Certaines d'entre-elles contiennent des carottes de petit diamètre (4 à 5 centimètres) présentées sur 4 rangées. D‟autres caisses montrent des carottes de plus gros diamètre, mais sur deux rangées seulement. Lorsque les informations ne sont pas masquées du fait du rangement dans les blocs, elles sont généralement bien visibles, inscrites directement au marqueur sur les caisses en bois (photo 5). Ces informations font mention de l‟abréviation identitaire du forage, du numéro de la caisse et des profondeurs de prélèvement. Cinq forages peuvent ainsi être identifiés : LY.F, LY.G, LZ.B, DY.F et AN.A mais ni les caisses, ni la convention ne fait apparaître le nom complet des forages qui reste donc à déterminer avant leur enlèvement vers Orléans.

Sur chaque caisse, sont inscrits en détails l‟identifiant du forage, le numéro de la caisse et les profondeurs des prélèvements.



Tous les blocs de caisses examinés sont en contact direct avec le sol, sec, cimenté et en bon état. Un reconditionnement de l‟ensemble des caisses sur palettes sera donc nécessaire avant tout déménagement. L‟inventaire complet, impossible à établir dans l‟état actuel du stockage, sera réalisé à cette occasion.

4.3. DÉMÉNAGEMENT DES CAROTTES En termes de délais d‟intervention, la convention prévoit un préavis de 6 mois, mais un transfert plus rapide serait apprécié par le conservateur du musée et par la commune de La Machine, propriétaire du bâtiment. Des contacts avec des entreprises locales ont donc été prises rapidement de manière à établir un devis de conditionnement et de déménagement de l‟ensemble sur Orléans. Etabli par les Déménageurs Bretons, ce devis s‟élève à 1 944,70 €. En parallèle, pour accueillir ce stock d‟environ 24 m3, une réorganisation du bâtiment P1 s‟est avérée nécessaire. Cette réorganisation prévoit notamment l‟installation de nouveaux rayonnages permettant d‟y placer les palettes sur plusieurs niveaux superposés. Actuellement en cours, elle devrait permettre d‟envisager un rapatriement du stock dès le début du mois de février 2011.



5. Stockage de Chessy-les-Mines (69)

5.1. SITUATION GÉNÉRALE

Photo 6 : Carothèque de Chessy-les-Mines.

Chessy-les-Mines est situé dans le département du Rhône (69), au sud du Beaujolais. Il s‟agit d‟une mine de cuivre exploitée dès la période romaine, reprise au XVe siècle puis ré-ouverte en 1811. Des travaux de reconnaissance dans le cadre de l‟inventaire minier dans les années 1980 ont généré des carottes stockées dans les locaux de la Société des Mines de Chessy (photo 6). Le gisement reconnu dispose actuellement de 1,89 Mt de pyrite, 861 000 t de BaSO4, 486 000 t de zinc métal, 124 000 t de cuivre métal, 19 000 t de plomb métal et 119 t d‟argent.

5.2. ÉTATS DES LIEUX : « CAROTTES DE CHESSY-LES-MINES »

Un stock résiduel de carottes de forage, de l‟ordre de 7 à 8 m3 et récemment vandalisé, vient d‟être découvert dans un petit bâtiment appartenant aux anciennes installations de la mine de Chessy (69), fermée sous la responsabilité du Brgm (photo 7). Une visite sur place permettant d‟évaluer l‟état de ces carottes et la possibilité d‟en récupérer devenait donc une urgence.



Photo 7 : Carothèque de Chessy-les-Mines après le passage des vandales.

Photo 8 : Carothèque de Chessy-les-Mines après le passage des vandales.



5.3. INVENTAIRE DES CAROTTES

Réalisée sous la conduite de Monsieur Christian Longo, chargé de la maintenance du site minier de Chessy par le Brgm, la visite s‟est avérée décevante. Le bâtiment, déjà en très mauvais état, a été fracturé au niveau d‟un volet et d‟une fenêtre, permettant aux « visiteurs » de rentrer et de vandaliser les caisses en bois, en partie stockées contre la porte d‟entrée, à l‟intérieur. Lors de cet épisode, l‟interieur du bâtiment n‟était plus immédiatement accessible, ni par la porte, ni par la fenêtre, en partie obstruée par les caisses ouvertes et entassées en équilibre précaire. Seules quelques photos (photos 7 et 8), prises au flash par la fenêtre, permettent de se rendre compte des dégâts, certes notables, mais aussi de la possibilité d‟envisager de pouvoir récupérer quelques caisses encore intactes.

5.4. MISE EN SÉCURITÉ DES CAROTTES Afin d‟identifier réellement la nature du matériel et d‟évaluer son état de conservation, sans pour autant détériorer le stock résiduel en marchant sur le tas de caisses, il a été envisagé de fracturer la porte d‟entrée et de l‟arracher pour accéder à l‟intérieur du bâtiment. Un tri et un transfert des caisses récupérables dans l‟atelier actuel (photo 9) pourraient alors être effectués. Cet atelier est en effet en excellent état et situé à quelques dizaines de mètres du lieu de stockage actuel, dans l‟enceinte grillagée du site minier.

Photo 9 : Chessy-les-Mines - local de stockage temporaire avant Orléans.



Ce n‟est donc que dans une deuxième phase que les caisses résiduelles en bon état pourraient être acheminées au Brgm d‟Orléans. Initialement prévue début décembre 2010, cette phase de mise en sécurité des carottes restantes a été reportée dans un premier temps pour la fin du mois suite à un important épisode neigeux, puis à nouveau annulé pour les mêmes raisons. L‟intervention doit avoir lieu le 3 février 2011 et pourrait être suivie d‟un transfert vers Orléans au cours du printemps.



6. La géothèque de référence : activité 2010 au Brgm

Le Brgm a continué pour sa part la préparation d‟une évolution de ses collections en vue de la réalisation du projet de géothèque nationale de référence.

6.1. PERSPECTIVES D'AVENIR ET PROPOSITIONS (RAPPELS)

À la fin des années 1980, le Brgm a souhaité réduire la quantité de carottes issues des reconnaissances minières qu‟il avait réalisées et qui occupaient des gros volumes. La période n‟était plus alors à la recherche minière considérée comme passée et terminée vu les très bas prix des matières premières. La méthode de tri alors utilisée a abouti à une réduction du nombre global de sites de stockage en minimisant les frais de gestion, parfois au prix d‟une perte des échantillons considérés comme non prioritaires. Seules les parties minéralisées des sondages miniers ont été gardées, le reste des carottes étant détruit. Toutefois, quelques sondages plus stratigraphiques ont pu être préservés.

Dès le début des années 1990, le Brgm était demandeur d'une solution globale et pérenne de gestion de ses collections. Il avait notamment proposé d'associer des échantillons physiques aux bases de données de référence dont il est le gestionnaire pour le compte de l'État (Banque de données du Sous-Sol - BSS) ou l'initiateur (Référentiel géologique français - RGF), le tout dans un contexte de proximité de site sur Orléans.

À ce jour il n‟existe pas de site de références pour ces collections. Au vu de cet historique, le Brgm a signalé dans un rapport précédent (Lebret et al., 2005) que tant que rien ne permettait le recueil et la gestion de ces collections, l‟organisme était de facto libre de gérer ses propres collections au mieux de ses possibilités, de ses moyens et de ses besoins spécifiques.

6.2. ACTIVITÉ DE LA LITHOTHÈQUE DU SERVICE REM (ORLEANS)

Il n‟y a pas eu de changement majeur en 2010 par rapport à 2009. Cette lithothèque est située au bâtiment L3 du Brgm à Orléans. Elle constitue l'un des éléments de ce qui a été baptisé précédemment « Lithothèque centrale d'Orléans ».

Les demandes récurrentes, malgré la crise depuis septembre 2008, concernant les mines françaises ainsi que divers pays où le Brgm a pu travailler dans le passé pour l‟exploration minière ou la cartographie ont justifié un nouvel examen de ces collections qui étaient maintenues en l‟état depuis plusieurs années. Ce regain d‟intérêt reste malgré tout timide sans politique de mise en valeur de ces collections encore importantes mais sans moyen de gestion quotidienne de remise à disposition.



Photo 10 : Etagères « compactus » du Brgm – Lithothèque minière .

Dans la lithothèque du service REM ont été rassemblées des collections dans des étagères mobiles (photo 10). Ce procédé classique permet un stockage optimisé des échantillons par rapport à la place disponible. La réduction des échantillons initiaux pour les adapter aux tiroirs de ce type d‟étagères permet de stocker un grand nombre d‟échantillons de référence. Le niveau de réduction de tels échantillons doit permettre a minima de refaire une lame mince et / ou une section polie tout en gardant un témoin résiduel.

Dans cette grande pièce ont été regroupées diverses collections qui étaient auparavant dispersées en différents locaux du service des ressources minérales du Brgm.

On peut signaler dans cet espace la présence de :

- la collection initiée par une petite équipe dans les années 80 d‟échantillons variés, tant par leur origine géographique (France, étranger), que par leur origine thématique (galerie de mines, exploration minière, cartographie) ou minéralogique en partie issue de l‟environnement de préparation de l‟ancienne « collection Guillemin » à l‟époque de sa constitution ;

- des pierres ornementales diverses, certaines collectées en France, d‟autres dans des pays étrangers variés ;

- des collections d‟échantillons réalisées par divers géologues d‟exploration minière du Brgm ;

- des sections polies réalisées dans le cadre de l‟exploitation minière, dont une partie issue d‟échantillons collectés à l‟étranger ;

- des lames minces rassemblées pour être peu à peu inventoriées, en relation avec les autres documents (rapports, notes) ou échantillons.

Le travail de rangement initié dès 2008 pour les lames minces issues de projets du Brgm en domaine minier hors de France et pour les sections polies avec la même logique s‟est poursuivi, le plus gros du travail ayant été fait en 2009. Ce sont ces résultats qui sont présentés ci-après.



Dans cette lithothèque du service REM, il y avait déjà plus de 26 700 échantillons de France et de l‟étranger qui avaient été rangés et stockés, inventoriés dans une base de données Oracle™, extension de la BSS. Le tableau saisi a été repris et modernisé depuis à REM. Il a fallu notamment décoder les lithologies, les mots clés associés aux échantillons ou remettre les coordonnées initialement codées en Longitude, Latitude (« Long-Lat ») et degrés décimaux. Les déménagements qui ont eu lieu à REM ont permis de rassembler environ 80 000 échantillons supplémentaires dans ce local, la plus grande partie étant désormais à cataloguer de façon normalisée.

Le service REM, pour ses propres besoins (projets sur les ressources minérales sur divers pays), a entrepris la mise en place d‟un outil de gestion simple (tableau Excel™ ou assimilé) des échantillons prioritaires dans ce cadre.

En plus, dans cette lithothèque, deux travées de 11 colonnes de portoirs ont été réservées, en termes d‟espace, à la collection de lames minces. Le postulat a été de garder un espace suffisant pour intégrer en théorie les 300 000 lames potentielles confectionnée au Brgm plus un espace pour les fabrications provenant d‟autres ateliers de lithotameurs.

Ce premier traitement sans modification majeure depuis 2009 est succinct. Il a permis la mise en place de tableaux Excel™ concernant :

- un catalogue succinct des 38 travées de 11 colonnes chacune de plus de 20 portoirs à échantillons. Ce catalogue succinct est fourni en annexe numérique du présent rapport, sous la forme d‟un tableau qui reste susceptible d‟évoluer ;

- un tableau présente la liste des 19 972 lames minces que l‟on a pu à ce jour rassembler entre 2008 et 2010. Il n‟y a pas eu de volonté réelle pour le moment de rassembler ces lames au maximum, les tests actuels étant prévus pour envisager la suite. Ce point a permis de saisir les informations concernant 4868 lames minces des 3 séries « Brgm » et 3383 lames hors-séries. Les séries dites Brgm sont numérotées respectivement de A1 à A99999, de B1 à B99999 et de C1 à C99999. Si on inclut la conception du rangement et le classement préliminaire de ces lames à leur saisie en tableau, on arrive à une moyenne journalière de 138 lames rangées et indexées, y compris les recherches d„informations complémentaires effectuées au laboratoire du Brgm ;

- les sections polies ont aussi été rassemblées dans cette même lithothèque. La liste des 55420 sections polies réalisées et enregistrées au Brgm a été réalisée sous tableur. Depuis ce travail, le rangement des sections encore disponibles a été poursuivi, en fonction des disponibilités des agents et des opportunités. Ainsi, 17 838 sections polies ont été rassemblées à ce jour dans cette lithothèque, un espace complémentaire étant réservé aux sections polies faites hors Brgm. Ce travail d‟inventaire réalisé par des stagiaires a pris plus de 2 mois pour être mené à bien.

Les derniers échantillons étiquetés par M. Bomont au début des années 90 et qui n‟avaient pas été saisis en base sont en cours de traitement (échantillons de A026700 à

A027796).



Photo 11 : Banc photo – Lithothèque minière.

Pour cela, avant toute saisie, un tableau initial a servi de base de travail pour rechercher les rapports concernant les échantillons, renseigner leur numéros d‟origine et ensuite de préciser la localisation des échantillons déjà numérotés de A026700 à A027190. En 2009, il avait été saisi dans l‟outil de saisie les échantillons du numéro A026700 au numéro A027092. Ce travail avait concerné 2 mois ingénieur avec le bilan suivant : 1 096 échantillons ont la correspondance N° de la base, N° auteur et localisation dans la lithothèque (travée, colonne, portoir), 490 échantillons ont une localisation X et Y retrouvée et 392 échantillons sont rentrés dans la base de données

à ce jour via un outil développé par M. Bonnemaison.

En supplément, 2 684 échantillons ont été déplacés, réorganisés et étiquetés en 2 mois ingénieur (n° A027796 au n° A030109). C‟est désormais la recherche de



coordonnées de localisation et d‟éléments d‟informations connexe qui sont à rechercher. Ceci concerne les collections suivantes : Arène Hoggar, Pinna Cameroun,

Pinna Portugal, Pinna Kenya, Moelo thèses France sulfosels, Prian phosphates Java,

Prian phosphates Equateur, Wacrenier Tibesti Ennedi.

Sur cette base, la « préparation » d‟un échantillon à la saisie serait de l‟ordre d‟un peu plus de 60 échantillons/jours, ou un peu moins de 10 minutes / échantillon. Avant la recherche des éléments à saisir en base (auteurs, dates, localisation, références bibliographique…).

Photo 12 : Macroscope, microscope et écran – service REM.

En 2010, tous ces échantillons ont été saisis en base : à fin mars, il n‟y avait plus d‟échantillon numéroté anciennement qui ne soit pas saisi avec ses coordonnées.

Au gré des « opportunités de stand–by » d‟ingénieurs du Brgm, il a été procédé à la poursuite de la mise en catalogue, marquant la fin de la collection actuelle cataloguée au numéro A030473 à fin 2010. Ce sont 364 échantillons supplémentaires qui ont été intégrés depuis mars 2010, y compris la recherche documentaire associées et la saisie en base. Sur environ 2,5 mois, on arrive à un ensemble de transfert physique des échantillons, étiquetage, identification des localisations (coordonnées géographiques, lieu, prospect, pays) et saisie des données à environ entre 6 et 10 échantillons par jour en partant d‟une collection brute jusqu‟à un échantillon intégrés en base.



Photo 13 : Vue du macroscope – service REM.

Avec ces tests on peut constater que le travail de remise en état opérationnel de la lithothèque pour les échantillons qui intéressent le service REM est possible. Pour ce service, les priorités iraient plutôt vers les échantillons provenant de l‟étranger, acquis lors de missions de terrain diverses, en surface ou issus de sondages, minerais variés ou échantillons en fond de galeries de mines. Autant les échantillons recueillis lors des travaux de cartographie en France peuvent être du ressort d‟une géothèque nationale, autant la plupart des échantillons stockés à REM sont de l‟intérêt direct du service. La réactivation de cette partie de collection provient des tensions actuelles sur les matières premières et les besoins directs en informations disponibles sur des sites difficiles d‟accès et anciennement prospectés.

Le banc photo arrivé en fin 2010 pour réaliser un cliché des échantillons (photo 11), voire un couple stéréoscopique, n‟a pas été testé à ce jour, notamment quant au temps à passer à faire ces clichés (manipulation des échantillons, prise de vue, vérification de



leur qualité…), et à la gestion des fichiers issus de cette tâche. Cet équipement est toutefois prévu pour ces prises de vues dans le cadre d‟une mise à disposition de catalogues d‟échantillons, y compris pour vue en 3D.

Photo 14 : Vue du nouveau microspcope – service REM.

Dans le même esprit, pour l‟aide au diagnostic des lames minces ou des section polies, le Service REM a bénéficié d‟un investissement en 2010 qui permet d‟avoir à disposition une loupe binoculaire et un microscope en relation avec un ordinateur dédié et un grand écran de visualisation ou d‟analyse d‟image (photos 12,13 et 14).

Le macroscope est un appareil (fig. 13 : Leica Z16 APO) qui permet d'observer des lames minces en lumière polarisée et analysée en permettant de visionner en une seule image toute une surface d'une lame (ce qui permet l'interprétation des textures des roches). Il permet également grâce à un système d'éclairage annulaire et un zoom puissant d'observer des échantillons macroscopiques et microscopiques. Il est équipé d'une caméra digitale et d'un logiciel d'analyse d'images.

Le microscope (fig. 14) est un Leica DM4500 P, qui travaille en lumière transmise (pour l‟étude des lames minces) et réfléchie (pour l'étude des minéraux opaques). Il est également équipé d'une caméra digitale et d'un logiciel d'analyse d'images.



Photo 15 : Vue d’un spectromètre portable – service REM.

Enfin, la réception de deux spectromètres portables (Fig. 15) constitue des capacités d‟analyses rapides d‟échantillons provenant aussi bien du terrain que des collections de la lithothèque.

6.3. ÉTAT DES CAROTTES BRGM 2010 En 2008 (tableau 1), la situation était la suivante . En prenant tous les points de stockages identifiés, dont certains restent en attente de vérification de l‟état des carottes, on obtenait un total de 860 m3 identifiés au Brgm. Sur ce volume, il était alors proposé de faire la différence entre :

- les carottes en péril, prioritaires pour le transfert (250 m3) ;

- les carottes en stockage temporaire en région ou à Orléans (470 m3) ;

- les carottes qui ne sont pas concernées à court terme car stockées dans le cadre d'une convention (140 m3).

Par souci d'exhaustivité, quelques collections anciennes constituées de fragments de carottes de provenance diverse avaient été ajoutées à cet inventaire, provenant



notamment du Jura, et conservés dans le bâtiment D2 (Brgm Orléans) pour leur intérêt paléontologique ou pétrographique et représentant au total 2 à 3 m3 de matériel. En 2009 (tableau 2), les modifications avaient porté sur deux points :

- d'une part, le transfert de la carothèque de Flines-lez-Raches (59) vers Méteren (59) ainsi que la prise en charge de la carothèque d'Orcines (63) par le Brgm, ce qui permet d'assurer la pérennité des carottes correspondantes, initialement en danger ;

- d'autre part, le transfert des carottes de la mine de Montbelleux au Brgm, à Orléans.

En 2010 (tableau 3), une modification a été apportée à cet ensemble. Il s‟agit du stockage effectué à Péchelbronn où environ 5 m3 de carottes en provenance de Lusse (88) ont été également entreposées.

Dès le début 2011, les carottes de La Machine (24 m3) et de Chessy-les-Mines (8 m3) devraient être rapatriées à Orléans.



Lieu Nature du local Type d‟échantillons Volume en m3

Stockage temporaire de carottes en péril à sauver de toute urgence

Boussens (31) Locaux privés (en partenariat avec

Total) Echantillons de carottes de forages du SGR / AQI 80

Flines-lez-Raches (59)

Locaux privés (Couvent) Carottes + cuttings du SGR / NPC 70

Orcines (63) Locaux privés (en partenariat avec

Ediacara) Forages du Massif Central 90

sous total 240

Stockage temporaire de carottes appartenant au BRGM

Orléans (45) Brgm (Bâtiment P1) Forages profonds du programme GPF 140

Orléans (45) Brgm (Bâtiment G3) Echantillons de carottes de forages divers provenant de

différents SGR, d'anciennes divisions minières du Brgm et de MétalEurop

120

Nancy (54) SGR / LOR Forages divers 10

Strasbourg (67) Locaux de l'Université Forages divers 50

Péchelbronn (67) Locaux privés (en partenariat avec

le Musée du Pétrole) Forages du SGR / ALS + forages MDPA 150

sous total 470

Stockage de carottes BRGM dans le cadre d'une convention spécifique

Brest (29) Lithothèque Nationale Marine

d'Ifremer Forages marins effectués par le Brgm 60

Lons-le-Saunier (39)

Musée Archéologique de la Ville de Lons

Forages Bresse + Jura 40

La Machine (58) Musée de la Mine de la Machine Carottes de sondages charbonniers du Massif Central 30

Lille / Lewarde (59)

Museum de Lille / Centre Historique Minier de Lewarde

Echantillons de carottes de forages du SGR / NPC 10

sous total 140

TOTAL 850

Tableau 1 : Sites de stockage des carottes appartenant au Brgm en 2008.





Boussens (31) Locaux privés (en partenariat avec

Total) Echantillons de carottes de forages (initialement SGR / AQI) 80

sous total 80

Stockage temporaire de carottes appartenant ou confiées au BRGM


Orléans (45) Brgm (Bâtiment P1) Carottes de la mine de Monbelleux 15

Orléans (45) Brgm (Bâtiment G3) Echantillons de carottes de forages divers provenant de différents SGR, d'anciennes divisions minières du Brgm et de MétalEurop

120

Orcines (63) Locaux privés (partenariat avec

Ediacara) Forages du Massif Central 90

Méteren (59) Locaux privés Carottes + cuttings du SGR / NPC 80



Péchelbronn (67)

Locaux privés (partenariat avec le Musée du Pétrole)

Forages du SGR / ALS + forages MDPA 150

sous total 655







La Machine (58) Musée de la Mine de la Machine Carottes de sondages charbonniers du Massif Central 30


Muséum de Lille / Centre Historique Minier de Lewarde


sous total 140

TOTAL 875

Tableau 2 : Sites de stockage des carottes appartenant ou confiées au Brgm en 2009.





Boussens (31) Locaux privés (en partenariat

avec Total) Echantillons de carottes de forages (initialement SGR / AQI) 80

sous total 80

Stockage temporaire de carottes appartenant ou confiées au BRGM


Orléans (45) Brgm (Bâtiment P1) Carottes de la mine de Monbelleux 15

Orléans (45) Brgm (Bâtiment G3) Echantillons de carottes de forages divers provenant de différents SGR, d'anciennes divisions minières du Brgm et de MétalEurop

120

Orcines (63) Locaux privés (Ediacara) Forages du Massif Central 90

Méteren (59) Locaux privés Carottes + cuttings du SGR / NPC 80



Péchelbronn (67) Locaux privés (en partenariat

avec le Musée du Pétrole) Forages du SGR / ALS + forages MDPA 150

sous total 655


La Machine (58) Carottes de La Machine (58) Carottes de sondages charbonniers du Massif Central 30

Chessy-les-Mines (69)

Chessy-les-Mines (69) Carottes de sondages de la mine 30







Muséum de Lille / Centre Historique Minier de Lewarde


sous total 170

TOTAL 905

Tableau 3: Sites de stockage des carottes appartenant ou confiées au Brgm en 2010.



7. Conclusion

Les principales actions relatives au projet de géothèque nationale réalisées en 2010 concernent les points suivants :

1. La poursuite du montage du projet de géothèque de référence.

2. Le suivi des réunions et contacts concernant ce dossier.

3. L‟inventaire du stock de carottes de Lusse (88) et son transfert à Péchelbronn (67).

4. L‟examen du stock de carottes confié au musée de la Mine de La Machine (58).

5. L‟examen du stock de carottes disponibles à Chessy-les-Mines (69).

6. La poursuite de la saisie de données concernant les échantillons pétrographiques de la lithothèque du service « Ressources minières » au Brgm.

Le Brgm participe régulièrement aux réunions auxquelles il est convié concernant ce projet de carothèque de référence. Il informe en retour le Ministère (BEPH) des actions qu‟il mène vis-à-vis de ses propres collections.

Après examen de vérification et catalogage, les carottes de la Machine et celles de Chessy-les-Mines seront rapatriées sur un site de stockage au Brgm d‟Orléans en 2011.

L‟existence d‟une carothèque de référence nationale reste un sujet en devenir. Un site de consultation virtuelle à partir de collections existantes et décentralisées dans divers organismes est certainement une des voies d‟avenir. Ceci ne doit pas oblitérer le fait que des collections comme celle du Brgm ont besoin d‟un catalogue détaillé adapté aux enjeux de demain. Si le Brgm a mis en réserve de nombreuses carottes ou échantillon, ce travail de catalogage fin numérisé à partir d‟échantillons étiquetés de façon traditionnelle reste à faire pour de nombreux échantillons.



8. Bibliographie

La présente liste rassemble les documents du BRGM qui traitent cette activité.

Augé T., Bailly L., Bonnemaison M., Genna A., Graviou P., Joannes C., Lebret P., Rigollet C. et Scherr P. (2009) – Géothèque de référence, activité 2009 - Rapport final. Rapport BRGM/RP-57920-FR, 292 p., 2 tab., 17 photos, 4 annexes, 1 CD-Rom.

BRGM (1998) : Mission de service public – compte-rendu annuel 1997- Thème B5 – Fonctionnement des lithothèques, rapport BRGM R 40092, 21 p., 3 annexes.

BRGM (1974) - Lithothèque. Organisation des fichiers relatifs aux collections. Rapport non immatriculé, 12 p.

BRGM (1994) – Inventaire de la lithothèque de Toulouse, document non paginé, non enregistré, 83 p.

BRGM (2000) - Mission de service public – Compte-rendu annuel 1999 - Fonctionnement des lithothèques rénovées, rapport BRGM/RP-50324, 54 p., 1 fig., 1 tab., 1 annexe.

BRGM (2001) - Mission de service public – Compte-rendu annuel 2000 - Fonctionnement des lithothèques rénovées, rapport BRGM/RP-50687-FR, 27 p., 1 fig., 1 tab., 2 annexes.

Del Din R., Richard A. (1987) – Inventaire de la carothèque du Service géologique d‟Alsace, Rapport BRGM 87-SGN-864-ALS, non paginé.

Desoignie J. (1981) - La lithothèque centrale du BRGM à Orléans, rapport BRGM 81 SGN 226 BSS, 10 p.

Dommanget A. (1993) – Liste des sondages carottés « Mines » stockés en France, document non paginé, non enregistré, 23 p.

Graviou P. (1994) - Classement et mise à disposition du public des données de l‟inventaire minier métropolitain, note DEP/EDEX/94/001, 30 p., 8 fig., 1 annexe.

Graviou P. (2002) - Mission de service public – Rapport annuel d‟activité, Fonctionnement des lithothèques rénovés. Rapport BRGM/RP-51428-FR, 16 p., 1 fig., 1 tab.

Graviou P. (2003) - Mission de service public – Fonctionnement des lithothèques. Rapport annuel d‟activités 2002, rapport BRGM/RP-52110-FR, 18 p., 1 annexe.

Graviou P., Hanot F., Lebret P., Scherr P. (2007) – Géothèque de référence, activité 2007 - Rapport final. Rapport BRGM/RP-56051-FR, 23 p.



Graviou P., Hanot F., Rouzeau O. (2004) : Mise en place d‟un réseau national de lithothèques ; Etude de faisabilité (phase 1). Rapport BRGM/RP-52848-FR, 43 p., 3 annexes.

Lebret P., Bonnefoy D., Graviou P. (2005) – Pré-faisabilité d‟une géothèque de référence nationale à Bure (55). Rapport BRGM/RP-53957-FR, 38 p., 1 fig., 1 tab.

Lebret P., Bonnefoy D., Graviou P., Hanot F. (2005) – Projet “géothèque de référence” activité 2005 – Rapport final. Rapport BRGM/RP-54260-FR, 85 p., 35 photos, 5 annexes.

Lebret P., Bonnefoy, D., Graviou P., Hanot F., Perrin A. (2004) – Mise en place d‟un réseau national de géothèques, Etude de faisabilité (phase 2), Rapport BRGM/RP-51578-FR, 62 p., 6 fig., 2 tab., 5 ph., 4 annexes.

Lebret P., Graviou P., Bonnefoy D., Hanot F (2006) – Géothèque - activité BRGM 2006 - Rapport final. Rapport BRGM/RP-54979-FR, 117 p., 6 photos, 4 Annexes.

Lebret P., Graviou P., Courbouleix S., Rigollet C. et Scherr P. (2008) – Géothèque de référence, activité 2008 - Rapport final. Rapport BRGM/RP-57347-FR, 56 p., 1 tab., 3 photos, 4 annexes.

Medioni R. (1990) – L‟archivage eu Brgm. Situation actuelle, Nouvelles orientations proposées, Stratégie et moyens à mettre en œuvre, Rapport BRGM R30335, 34 p., 4 annexes.

Morel J.-M. (2009) – Réalisation d‟un inventaire des sondages carottés présents dans la carothèque d‟Ediacara à Orcines, Rapport Terra Mater, 63 – Beaumont, 43 p.

Petot (1967) – Compte-rendu sur le tri et le classement des sondages pétroliers entreposés à Brie-Comte-Robert, rapport BRGM DSGRT-67-B-22, 28 p., 6 annexes.

Villey M. (1994 - inédit) - compte–rendu de missions (Nantes, Toulouse, Bordeaux), 26 p., BRGM.

Villey M. (1994 - inédit) - Lithothèques, BRGM, 36 p.

Villey M. (1994 - inédit) - Transfert de la lithothèque de Bordeaux sur Boussens, BRGM, 14 p.

Vyain R. (1968) - Problèmes soulevés par la constitution d‟une lithothèque à Orléans, rapport BRGM 68-SGL-89-GEO, 9 p.



Annexe 1

Géothèque – lithothèque nationale de référence

Ont été mis dans cette annexe les textes et courriers en relation avec ce projet de grand équipement national.

Les échantillons enregistrés dans la lithothèque du service REM sont dans le cd-rom joint au présent rapport. Ils peuvent être ouverts en utilisant la fonction « ouvrir avec Excel™» .



Pertinence du projet Le contexte Un patrimoine à quel titre ?

Carottes et échantillons de roche permettent de reconstituer l‟histoire géologique de la Terre en général et du sous-sol national (à terre comme en mer, en métropole mais aussi dans les territoires d‟outre-mer) en particulier. En effet, les carottes et les échantillons constituent une donnée de base fondamentale, complément essentiel des données acquises de manière indirecte par d‟autres méthodes d‟investigation (acquisition de données sismiques, de données gravimétriques, magnétiques, etc.). Carottes et échantillons apportent une contribution déterminante à la compréhension des phénomènes géologiques.

Ce sont des données « brutes » qui n‟ont pas encore livré tous leurs secrets et

la mise en œuvre de nouvelles techniques d‟observation, d‟analyses et de datation sans cesse en développement peut contribuer largement à une meilleure compréhension de la mise en place des différentes strates géologiques, de la migration des fluides (eau, hydrocarbures liquides ou gazeux) à l‟intérieur et à travers ces strates, ainsi qu‟à l‟amélioration de la connaissance de l‟histoire des bassins (date des dépôts, compaction, mouvements tectoniques, érosion,…).

Carottes et échantillons acquis lors de l‟exploration du domaine minier français

ou dans le cadre de campagnes scientifiques peuvent être réétudiés dans des optiques nouvelles et faire l‟objet de descriptions spécifiques. Sans être exhaustif, on peut citer à titre d‟exemple la reprise de l‟exploration pétrolière en France, le stockage de CO2, la recherche de sites de géothermie, la gestion de la ressource en eau, l‟identification de ressources minérales profondes et les stockages souterrains de déchets. Un patrimoine en péril, pourquoi ?

Les carottes de forage

Conformément aux dispositions du code minier (article 132 - obligation de mise à disposition de l‟administration des données recueillies et article 134 - passage dans le domaine public au terme de 10 ans), les opérateurs miniers sont tenus des remettre les données collectées dans le cadre de leur activité à l‟Etat. Compte tenu des volumes de stockage nécessaires, ils ne lui remettent en général les carottes qu‟au moment de l‟arrêt de l‟exploitation.

Il en résulte une dispersion très importante des carottes de forages réalisés sur

le territoire français (18 centres identifiés), dans des conditions de référencement et de stockage extrêmement hétérogènes d‟un site à l‟autre.

Or, comme le montre la carte de l‟annexe 1, la France est aujourd‟hui l‟un des

rares pays européens à ne pas disposer de carothèque nationale. Par voie de



conséquence, l‟administration ne dispose pas de lieu de stockage lui permettant de garantir la conservation des carottes provenant d‟un opérateur minier qui cesserait son activité.

Cette situation s‟est récemment traduite par la destruction pure et simple d‟une

part significative de ce patrimoine. C‟est ainsi par exemple qu‟il ne reste que 400 mètres linéaires de carottes en très mauvais état pour l‟ensemble des forages réalisés par Charbonnages de France.

Pour des raisons économiques liées au coût du carottage, la reconstitution d‟un

tel patrimoine n‟est pas envisageable. En effet, le coût d‟acquisition d‟une seule carotte de forage à 2 000 m de profondeur coûte entre 2,5 et 3 M€, montant qui est sans commune mesure avec l‟investissement à consentir pour préserver l‟essentiel du patrimoine actuel acquis au cours des 50 dernières années d‟exploration du sous-sol français, soit environ 10 M€ pour la conservation de 5 000 m3 de carottes.

Les échantillons de roche Des collections entières d‟échantillons pour certains très bien référencés et

documentés issus de campagnes de terrain sur le territoire national ou dans le monde entier sont actuellement dispersés sur l‟ensemble du territoire métropolitain dans nombre de laboratoires, bureaux de chercheurs et caves de bâtiment.

Un tel contexte rend très difficile la conservation de la mémoire des conditions

de prélèvements et des études associées à ces campagnes (coupes, cartes, …), composantes fondamentales de ces collections.

De plus, le souci croissant des laboratoires d‟optimiser les coûts de gestion et

de rationaliser l‟utilisation de l‟espace menace la conservation de ce patrimoine dont la perte peut être irrémédiable, certains affleurements ayant disparu au profit de l‟aménagement du territoire.



Le projet Les objectifs Les objectifs du projet sont les suivants : - assurer la conservation physique d‟un patrimoine géologique menacé de

disparition ; - réaliser un référencement et une bancarisation des différentes composantes

de ce patrimoine afin d‟en connaître la composition précise et de garantir un accès facile et rapide ;

- diffuser la connaissance des milieux géologiques et des techniques de forage et d‟auscultation des roches ;

- offrir un accès en ligne aux informations disponibles ; - mettre en place un réseau national des carothèques et des géothèques faisant

le lien entre l‟infrastructure nationale et les infrastructures régionales ; - faciliter l‟accès et la consultation sur place des collections de carottes et

d‟échantillons de roche par le plus grand nombre de personnes intéressées. La constitution du projet

Le projet « géothèque nationale » est constitué de cinq composantes : une carothèque, une lithothèque, une maison de l‟exploration du sous-sol, un atelier d‟analyses et une géothèque virtuelle. Le projet sera conçu de manière à répondre aux normes de Haute Qualité Environnementale. Les possibilités de recourir aux énergies renouvelables de type géothermie et/ou solaire seront étudiées dès le stade de l‟avant-projet sommaire. La carothèque, destinée au stockage des carottes et des cuttings, se compose de bâtiments de stockage d‟une capacité unitaire de 1 000 m3, représentant chacun une emprise au sol de 1 000 m². Une discrimination par bassin et intervalle stratigraphique sur la base de 1 forage par coupure au 1/50 000 représentatif de la série et des réservoirs conduit à une capacité minimale requise de 2 000 m3. La capacité optimale permettant de stocker l‟intégralité des carottes et cuttings présentant un caractère patrimonial est évaluée à 5000 m3. Le premier bâtiment comprend également une salle de consultation, des bureaux et des commodités représentant une surface globale de 320 m².Il est par ailleurs doté de moyens de manutention et de levage de type chariot élévateur qui seront communs à l‟ensemble des bâtiments. La lithothèque, destinée au stockage des collections d’ échantillons de roche prélevés en surface, se compose de bâtiments de stockage analogues à ceux de la carothèque. Le volume des échantillons de roche est évalué à 2 000 m3 et nécessite donc la construction de 2 bâtiments. La maison de l’exploration du sous-sol est constituée d‟un hall d‟accueil, d‟un espace dédié à des projections vidéo, d‟un hall d‟exposition de petits équipements



et de posters. Intégrée au bâtiment principal, elle représentera une emprise de 200 m². Elle sera complétée par une aire extérieure d‟exposition d‟équipements lourds réformés (camion vibrateur, sondeuse, matériel minier,…) L’atelier d’analyses est destiné à pouvoir effectuer sur place pour les besoins propres de la géothèque des préparations et des observations sur les carottes, les cuttings et les échantillons de roche. Intégré au bâtiment principal, il est constitué d‟un atelier de sciage, d‟un atelier de polissage et d‟un atelier de lames minces représentant une surface globale de 80 m². Il est prévu qu‟il soit doté au départ de gros équipements (tronçonneuses, rectifieuses, polisseuses, étuve à vide, hottes), de petits équipements (presse chauffante, kit contrôle lames minces, pompe à vide) et de moyens d‟observation (stéréo microscope à lumière polarisée, microscope mixte transmission/réflexion, banc photo). Des équipements complémentaires pourront compléter ultérieurement cette dotation initiale (scanner et diffraction X par exemple). La géothèque virtuelle dont la finalité est d‟apporter à la géothèque nationale la structure informationnelle, avec comme objectifs principaux d‟une part de proposer des outils normalisés de consultation d‟ un catalogue national du patrimoine lié aux carottes de forages et aux échantillons de roche et, d‟autre part, de réaliser un portail internet de consultation en ligne et d‟orientation vers les possibilités d‟accès aux carottes et aux échantillons et les services de valorisation associés. La localisation Sous réserve de l‟accord des opérateurs pétroliers, l‟implantation de la géothèque pourrait être envisagée sur la « zone de proximité » du laboratoire de stockage souterrain de l‟ANDRA telle que définie par le décret n° 2007-150 du 5 février 2007. Toutefois, le lieu précis n‟est pas arrêté à ce jour.

La maitrise d’ouvrage Une lettre de mission de la DGEMP en date du 23 juillet 2007 confie au Brgm la maitrise d‟ouvrage pour le compte de l‟Etat d‟une géothèque de référence, à laquelle pourrait être associée une maison de l‟exploration du sous-sol (cf. annexe 1-b).

Il est indispensable que la gouvernance de la TGIR CALIFF préserve la possibilité pour le Brgm d‟être maître d‟ouvrage de sa composante Géothèque Nationale. En effet, le Brgm a reçu l‟habilitation de la Direction Générale des Finances Publiques pour financer la Géothèque par recours au mécénat (cf. annexe 1-c), qui est l‟une des conditions imposées par les opérateurs pétroliers. Or il est clair que l‟implication des pétroliers est un élément clé de la réussite de ce projet car outre la composante financière, ils constituent les principaux fournisseurs de carottes. La gouvernance Un comité de pilotage « interne » composé de représentants du Brgm, de l‟ANDRA, de la DGEC et de la DGRI assure d‟ores et déjà le suivi du montage du projet.



Un comité de pilotage « institutionnel » composé notamment de représentants du Brgm, de l‟ANDRA, de la DGEC, des GIP Meuse et Haute Marne, des préfets de la Meuse et de la Haute Marne, et des Inspections d‟Académie sera institué dès que le projet entrera dans sa phase de réalisation. Un comité de pilotage « scientifique » composé des représentants du Brgm, de l‟ANDRA, de l‟INSU, du MNHN, des universités de Nancy, Strasbourg et Besançon, de Paris Tech, de la Fédération Française de Géologie et des entreprises partenaires volontaires. Il sera notamment consulté pour définir :

- le protocole de sélection des carottes et échantillons destinés à être stockés dans la géothèque nationale lors de sa mise en service ;

- le mode de leur implémentation au fur et à mesure de la réalisation de nouvelles campagnes de prospection par les opérateurs et de l‟avancée des programmes de recherche, en vue de développer un archivage dynamique exploitable en terme de référentiel scientifique ;

- l‟architecture de la base de données interopérable en vue de leur référencement.

Positionnement international

Comme indiqué ci-avant, le projet intègre le référencement et la bancarisation des différentes composantes de ce patrimoine. La géothèque nationale sera donc dotée d‟une base de données répondant d‟une part aux normes internationales d‟interopérabilité et d‟autre part aux directives européennes d‟accès aux données publiques. Elle affiche ainsi clairement sa vocation à être intégrée au réseau international des géothèques.

Impacts vis-à-vis du patrimoine Ce projet permettrait de disposer d‟un site dédié à la sauvegarde d‟un patrimoine actuellement très dispersé et d‟une valeur inestimable. Par rapport à la situation actuelle, une telle infrastructure aurait pour effets majeurs :

- de faciliter l‟accès à l‟information

- de favoriser la valorisation de ce patrimoine

- de garantir la pérennité de la conservation de ce patrimoine

- de rationaliser et d‟optimiser les coûts de gestion en termes de diffusion scientifique et technologique

Ce projet a vocation à encourager et faciliter l‟accès à l‟information et la consultation des quatre principales familles d‟acteurs suivantes :



- les professionnels : catalogage des échantillons, descriptions renseignées pour examen avant déplacement sur site, accueil sur place, préparation d‟échantillons pour examen ;

- les universitaires : catalogage des échantillons, préparation d‟échantillons pour examen, accueil de stagiaires ou thésards, accueil de groupes pour des formations pratiques ponctuelles ;

- les scolaires : accueil pour des visites d‟initiation, visites thématiques, organisation de classes pédagogiques en lien avec les inspections d‟académie et le réseau des professeurs de science et vie de la Terre ;

- le grand public : accueil pour des visites d‟initiation, visites thématiques, intégration dans des circuits touristiques sur le thème du sous-sol.

Communauté scientifique De par sa vocation, le projet est très ouvert vers la communauté scientifique. Il intéresse en effet potentiellement :

- les professionnels tant de la sphère publique que de la sphère privée : géologues, géophysiciens, ingénieurs réservoir, hydrogéochmistes, géomécaniciens, sismologues, thermiciens, hydrauliciens ;

- les universitaires : enseignants-chercheurs, étudiants, thésards, stagiaires ;

- les scolaires : professeurs, classes pédagogiques.

L‟intérêt majeur que porte la communauté scientifique pour ce projet est d‟ores et déjà confirmé par les lettres de soutien de la Fédération de Recherche « Eau-Sol-Terre » de Nancy, l‟Ecole et l‟Observatoire des Sciences de la Terre de Strasbourg et l‟Unité Mixte de Recherche 6249 « Chrono-Environnement » de Besançon, qui confirment leur souhait d‟être à la fois les acteurs et les utilisateurs de la géothèque nationale.

L‟implication de la communauté scientifique dans le projet sera renforcée d‟une

part par l‟instauration d’un comité « scientifique » tel que défini dans le paragraphe « gouvernance » ci-avant et d‟autre part par la volonté de développer des partenariats entre le Brgm, l‟INSU, le MNHN et les universités partenaires pour soutenir des activités d‟analyse complémentaires de la géothèque et développer des activités scientifiques et pédagogiques.



Rapport qualité/prix Investissement Le projet est conçu de façon modulaire basée sur une acquisition foncière suffisante pour permettre la construction à terme de 7600 m² de bâtiments. Il est envisagé dans un premier temps la réalisation d‟une première tranche de la carothèque composée :

- d‟une tranche 1-a constituée par le hall d‟accueil, les bureaux et commodités, la salle de consultation, la maison de l‟exploration du sous-sol, l‟atelier d‟analyses, la géothèque virtuelle et une capacité de stockage de carottes de 1000m3 ;

- d‟une tranche 1-b constituée d‟un deuxième bâtiment d‟une capacité complémentaire de stockage de 1 000 m3 de carottes.

Montant investissement tranche 1

Le montant de cette tranche 1 est estimé à 5,8 M€ HT décomposés comme suit :

- Tranche 1-a : 4 030 k€ HT dont maison de l’exploration du sous-sol : 300 k€ HT dont atelier d’analyses de carottes et échantillons : 250 k€ HT

- Tranche 1-b : 1 775 k€ HT

- TOTAL : 5 805 k€ HT

Les tranches ultérieures, qu‟elles concernent la carothèque ou la lithothèque, seront constituées de bâtiments analogues d‟une capacité unitaire de 1 000 m3 qui seront réalisés au fil du temps en fonction des besoins et des possibilités de financement. Le montant de chacune de ces tranches ultérieures est estimé à 1 775 k€ HT. Tableau récapitulatif des coûts d’investissement Tranche 1-a(*) Tranche 1-b(**) Tranche 2(**) Tranche 3(**) Tranche 4(**) TOTAL

Carothèque 4 030 k€ 1 775 k€ 1 775 k€ 1 775 k€ 1 775 k€ 11 130 k€

Lithothèque 1 775 k€ 1 775 k€ 3 550 k€

TOTAL 14 680 k€

(*) : Constituée de la maison de l‟exploration du sous-sol, de l‟atelier d‟analyses, de la géothèque virtuelle et d‟un bâtiment d‟une capacité de stockage de 1000 m3 (**) : Constituée d‟un bâtiment d‟une capacité de stockage de 1000 m3



Exploitation Personnel Les coûts de personnel sont évalués sur la base des effectifs suivants :

- Tranche 1-a hors maison de l‟exploration du sous-sol et analyses de carottes : 1 ingénieur à plein temps ;

- Maison de l‟exploration du sous-sol : 1 animateur à temps plein et 1 secrétaire/gestionnaire à ¼ temps ;

- Atelier d‟analyses de carottes et échantillons : 1 technicien et 1 secrétaire/gestionnaire à 1/4 temps ;

- Tranche 1-b : pas de personnel affecté en propre, fonctionnement avec le personnel de la tranche 1-a ;

- Tranches ultérieures : pas de personnel affecté en propre, fonctionnement avec le personnel de la tranche 1-a

Fonctionnement

Les coûts de fonctionnement comprennent les consommables, le chauffage, l‟eau, l‟éclairage, l‟informatique, le gardiennage et les taxes diverses. Montant exploitation tranche 1

Personnel Fonctionnement TOTAL

Tranche 1-a hors maison exploration du sous-sol et atelier d’analyses

175 k€ HT/an 90 k€ HT/an 265 k€ HT/an

Maison de l’exploration du sous-sol

90 k€ HT/an 15 k€ HT/an 105 k€ HT/an

Atelier d’analyses 80 k€ HT/an 20 k€ HT/an 100 k€ HT/an

Tranche 1-b 30 k€ HT/an 30 k€ HT/an

TOTAL 345 k€ HT/an 155 k€ HT/an 500 k€ HT/an

Tableau récapitulatif des coûts d’exploitation

Tranche 1-a(*) Tranche 1-b Tranche 2 Tranche 3 Tranche 4 TOTAL

Carothèque 470 k€/an 30 k€/an 30 k€/an 30 k€/an 30 k€/an 590 k€/an

Lithothèque 30 k€/an 30 k€/an 60 k€/an

TOTAL 650 k€/an



(*) : Inclut les dépenses de personnel : un ingénieur responsable de la géothèque, un animateur de la maison de l‟exploration du sous-sol, un technicien et une secrétaire-gestionnaire à mi-temps

En résumé, le coût d’investissement initial à consentir est estimé à 5,8 M€ HT pour une capacité de stockage initiale de 2 000 m3 de carottes. Le coût d’exploitation correspondant est estimé à 500 k€ HT/an, auquel correspond un effectif de 3,5 ETP. Le coût d’investissement de chaque tranche complémentaire d’une capacité de stockage de 1000 m3 est estimé à 1 775 k€ HT/an, qu’elle concerne indifféremment la carothèque ou la lithothèque. Le coût d’exploitation correspondant est estimé à 30 k€ HT/an. L’investissement total de la géothèque nationale tel que défini ci-avant est estimé à 14 680 k€ HT, et son coût d’exploitation à 650 k€ HT/an. Ces coûts sont à comparer au coût actuel de prélèvement d’une carotte à 2 500 m de profondeur, soit 2 M€ environ.

Chronogramme 2009 : montage juridique et financier du dossier

2010 : achat du terrain, définition du programme, avant-projet sommaire

2011 : avant-projet détaillé, lancement des consultations

2012 : réalisation de la première tranche de la carothèque

2013 : mise en service de la première tranche de la carothèque, réalisation de la lithothèque

2014 : mise en service de la lithothèque, réalisation de la deuxième tranche de la carothèque

2015 : mise en service de la deuxième tranche de la carothèque, réalisation de la troisième tranche de la carothèque

2016 : mise en service de la troisième tranche de la carothèque, réalisation de la quatrième tranche de la carothèque

2017 : mise en service de la quatrième tranche de la carothèque Nota : l’échéance de ce chronogramme est susceptible d’être ramenée de 2017 à 2014 dans l’hypothèse d’une disponibilité des financements compatible avec ces délais de réalisation.



Evolution future :

Les carottes de sédiments frais et de glace Les questions d‟évolution du climat ont entraîné un développement

considérable, au cours de ces dernières années de prélèvement par carottage et

ECHEANCIER FINANCIER DE LA GEOTHEQUE

hypothèse capacité carothèque 2 000 m3 et capacité lithothèque 2 000 m3

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

années

en

k€ H

T fonctionnement

personnel

Investissement

ECHEANCIER FINANCIER DE LA CAROTHEQUE - GEOTHEQUE

hypothèse capacité carothèque 5000 m3 et capacité géothèque 2000 m3

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

années

en

k€

HT fonctionement

personnel

Investissement



forage de sédiments frais et de glace. Ces matériaux, dont l‟intérêt scientifique n‟existe que s‟ils sont conservés au froid vont devenir de plus en plus cruciaux en terme de référence pour suivre et comprendre les changements globaux en cours qu‟ils soient climatiques ou environnementaux.

Leur stockage au froid sont actuellement assurés par les laboratoires ou par

institutions hôtes (MNHM et CNRS) ou des locaux privés (frigoristes) dont capacités de stockage et de conservation commence à atteindre leurs limites et nécessiteront la conception de stockage de haute qualité au niveau national.

Situation européenne des carothèques publiques :



Annexe 2

Lusse (88) – Inventaire des carottes



Palette Forage Type Caisse Tête Pied Commentaire

APRR3 SCH1279 Horizontal - 60 m 1 0,0 2,0




APRR2 SCH1279 Horizontal - 60 m 6 ? 11,2

APRR2 SCH1279 Horizontal - 60 m 7 11,2 13,1 Etiquette à l'intérieur de la caisse











APRR2 SCH1279 Horizontal - 60 m 18 33,1 35,1 Etiquette à l'intérieur de la caisse










APRR1 SCL04 Vertical - 40 m 1 0,0 2,0














































APRR2 SCL05 Vertical - 60 m 24 45,0 47,0 Caisse entreposée à l'envers







APRR3 SCN3230 Horizontal - 15 m 1 0,0 2,0



APRR3 SCN3230 Horizontal - 15 m 6 ? 11,7


APRR3 SCN3230 Horizontal - 15 m 8 ? 15,0














APRR4 SCN5225 Horizontal - 15 m 4 ? 7,9 Etiquette déchirée










Centre scientifique et technique

Service systèmes et technologies de l’information

3, avenue Claude-Guillemin BP 6009 – 45060 Orléans Cedex 2 – France – Tél. : 02 38 64 34 34

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