ET DE BRGM

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Ministère de l'Economie, des Finances et de l'Industrie MINISTERE DE L'AMENAGEMENT DU TERRITOIRE ET DE L'ENVIRONNEMENT B . R Cà. M -2.MAR.1999 BIBLIOTHEQUE 00e ot^ rit pO ASP La remise en état des carrières : principes généraux, recommandations techniques et exemples par type dfexploitation Etude réalisée dans le cadre des actions de Service public du BRGM 98-G-410 Rédigé sous la responsabilité de M. Lansiart et B. Odent janvier 1999 R 40450 BRGM LINTtf eeiSf AU fltVICI M LA TIRR| Ministère de l'Economie, des Finances et de l'Industrie MINISTERE DE L'AMENAGEMENT DU TERRITOIRE ET DE L'ENVIRONNEMENT B . R Cà. M -2.MAR.1999 BIBLIOTHEQUE 00e ot^ rit pO ASP La remise en état des carrières : principes généraux, recommandations techniques et exemples par type dfexploitation Etude réalisée dans le cadre des actions de Service public du BRGM 98-G-410 Rédigé sous la responsabilité de M. Lansiart et B. Odent janvier 1999 R 40450 BRGM LINTtf eeiSf AU fltVICI M LA TIRR|

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Ministère de l'Economie,des Finances etde l'Industrie

MINISTERE DEL'AMENAGEMENT DU TERRITOIREET DE L'ENVIRONNEMENT

B . R Cà. M

-2.MAR.1999

BIBLIOTHEQUE

00eot r̂it pOASP

La remise en état des carrières :principes généraux, recommandations techniques

et exemples par type dfexploitation

Etude réalisée dans le cadre des actions de Service public du BRGM 98-G-410

Rédigé sous la responsabilité deM. Lansiart et B. Odent

janvier 1999R 40450

BRGMLINTtf eeiSf AU fltVICI M LA TIRR|

Ministère de l'Economie,des Finances etde l'Industrie

MINISTERE DEL'AMENAGEMENT DU TERRITOIREET DE L'ENVIRONNEMENT

B . R Cà. M

-2.MAR.1999

BIBLIOTHEQUE

00eot r̂it pOASP

La remise en état des carrières :principes généraux, recommandations techniques

et exemples par type dfexploitation

Etude réalisée dans le cadre des actions de Service public du BRGM 98-G-410

Rédigé sous la responsabilité deM. Lansiart et B. Odent

janvier 1999R 40450

BRGMLINTtf eeiSf AU fltVICI M LA TIRR|

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Remise en état des carrières : principes généraux, recommandations et exemples

Mots clés : Carrière, Exploitation, Remise en état, Réaménagement, Sécurité, Environnement.

E n bibliographie, ce rapport sera cité de la façon suivante :

Lansiart M . , Odent B . (1999) - La remise en état des carrières : principes généraux, recommandations techniques et exemples par type d'exploitation. Rap. B R G M R 40450,60 p., 24 fig., 1 tabl.

© B R G M , 1998, ce document ne peut être reproduit en totalité ou en partie sans l'autorisation expresse du B R G M .

2 Rapport BRGM R 40450

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Remise en état des carrières : príncipes généraux, recommandations et exemples

Résumé

Outre la mise en sécurité requise par la législation, la qualité de la remise en état d'une carrière peut s'évaluer en fonction de son degré d'insertion dans

l'environnement naturel.

La prise en compte, dès le début du projet, de la remise en état finale doit faciliter la planification de l'exploitation en permettant au carrier de gérer avec plus

d'efficacité le transfert des volumes de matériaux remués, en limitant, en particulier, le stockage puis la reprise de la terre végétale et des stériles de découverte. Il faut insister sur l'importance de cette remise en état coordonnée à l'exploitation qui permet de modeler progressivement le futur paysage en limitant autant que possible les coûts.

Dès le projet d'exploitation, il est essentiel de connaître si u n réaménagement du site est envisagé, c'est-à-dire si le site est destiné à une utilisation déterminée (centre

de loisirs, lotissements, zones industrielles), différente de sa vocation première. D est inutile de préciser que la remise en état du site qui incombe au carrier doit tenir compte du possible réaménagement qui peut être réalisé par le propriétaire des lieux.

Les principes généraux et les recommandations techniques de remise en état, exposés dans ce rapport, sont optimisés par une prise en compte précoce du devenir de la

carrière. L'accent est mis sur les principes simples que les différents acteurs de la remise en état (carriers, propriétaires, administration, collectivités locales) doivent constamment garder à l'esprit et sur l'intérêt que chacun peut espérer d'un site remis en état avec soin.

Une sélection de schémas et croquis illustrent les principales techniques qui permettent une intégration paysagère satisfaisante.

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Remise en état des carrières : principes généraux, recommandations et exemples

Sommaire

Introduction 6

1. Principes généraux 8

1.1. Remise en état 8

1.2. Terrassements 9

1.3. Revégétalisation 10

1.3.1. Reconstitution des sols 10 1.3.2. Reverdissement 12

2 . Recommandat ions techniques et exemples 15

2.1. Carrières de matériaux alluvionnaires 15

2.1.1. Carrières alluvionnaires en eau 19 2.1.2. Carrières de matériaux meubles exploités à sec 26

2.2. Carrières en roches massives 31

2.2.1. Principales caractéristiques et problématique de la remise en état 31 2.2.2. Stabilisation et mise en sécurité des fronts de taille 33 2.2.3. Remise en état agricole 35 2.2.4. Remise en état forestier 37 2.2.5. Remise en état paysager 38 2.2.6. Remise en état pour un réaménagement écologique 50

Conclusions - Recommandations 56

Bibliographie 58

Glossaire 59

4 Rapport BRGM R 40450

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Remise en état des carrières : principes généraux, recommandations et exemples

Liste des illustrations

Tabl. 1 - Rappel schématique des exigences des plantes vis-à-vis du sol 14

Fig. 1 - Technique du sous-solage, ameublissement des différentes couches du sol par le ripage d'un robuste soc tiré par un bulldozer 11

Fig. 2 - Epaisseur minimale de terre végétale à mettre en place pour permettre une implantation satisfaisante des différentes espèces d'arbres 11

Fig. 3 - Variations de l'enracinement selon les espèces d'arbres 11

Fig. 4 - Recommandations sur la géométrie d'un plan d'eau pour réussir une intégration paysagère satisfaisante 20

Fig. 5 - Création d'un plan d'eau - schéma de principe 21

Fig. 6 - Création d'un plan d'eau - Profil possible de remise en état en vue d'un objectif écologique ou piscicole 21

Fig. 7 - Aménagement des berges d'un plan d'eau selon sa vocation 23

Fig. 8 - Cartographie de la remise en état d'une carrière alluvionnaire en eau 24

Fig. 9 - Principe de la remise en état à des fins agricoles d'une carrière alluvionnaire en eau 28

Fig. 10 - Principe de la remise en état à des fins agricoles d'une carrière de granulats alluvionnaires après une exploitation à sec 28

Fig. 11 - Le régalage en deux couches - Schéma de principe 29

Fig. 12 - Principe schématique de la remise en état d'une carrière pour un usage agricole 29

Fig. 13 - Rectification du profil d'un front de taille - Ancrage de la falaise 34

Fig. 14 - Création d'une zone de protection en pied de falaise 36

Fig. 15 - Mise en valeur du caractère monumental d'un front de taille 39

Fig. 16 - Création d'un plan d'eau par remontée de la nappe après arrêt des pompages 41

Fig. 17 - Mise en sécurité et préparation du front de taille pour la remise en état 43

Fig. 18 - Exemple de l'utilisation d'un merlon planté dans la remise en état d'une carrière de roche massive 45

Fig. 19 - Entrée en biais d'une carrière en roche massive permettant de masquer en grande partie le front de taille 46

Fig. 20 - Etude sur la remise en état d'un front de taille de roches massives 48

Fig. 21 - Principe de la remise en état d'une carrière en roche massive après une exploitation avec rabattement de nappe 49

Fig. 22 - Principe de la remise en état d'une carrière en roche massive après une exploitation à sec 49

Fig. 23 - Cartographie de la remise en état écologique d'une carrière de roche massive 52

Fig. 24 - Principe de la remise en état d'une carrière de granulats située à flanc de coteau 54

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Remise en état des carrières : principes généraux, recommandations et exemples

Introduction

L'obligation de prendre en compte l'environnement lors de la conception d'un projet est un principe essentiel de la législation des installations classées pour la protection

de l'environnement dont relèvent les carrières. Cette prise en compte de l'environnement est assortie pour les carrières de la remise en état du site après exploitation.

L'arrêté ministériel du 22 septembre 1994 prévoit en son article 12.2 :

« L'exploitant est tenu de remettre en état le site affecté par son activité, compte tenu des caractéristiques essentielles du milieu environnant. La remise en état du site doit être achevée au plus tard à l'échéance de l'autorisation, sauf dans le cas de renouvellement de l'autorisation d'exploiter.

Elle comporte au minimum les dispositions suivantes :

• la mise en sécurité des fronts de taille ;

• le nettoyage de l'ensemble des terrains et, d'une manière générale, la suppression de toutes les structures n'ayant plus d'utilité après remise en état du site ;

• / 'insertion satisfaisante de l'espace affecté pari 'exploitation dans le paysage compte tenu de la vocation ultérieure du site. »

Cependant, c'est l'arrêté d'autorisation de la carrière qui fixe les modalités de la remise en état de la carrière, sur la base en général du dossier et des propositions du pétitionnaire.

Les exigences en matière de remise en état ont évolué au cours des vingt dernières années. Si on pouvait se contenter d'une remise en état sommaire il y a vingt ans, tout projet doit aujourd'hui, s'il souhaite aboutir, présenter des conditions de remise en état satisfaisantes pour l'environnement. L e service de l'environnement industriel du ministère de l 'Aménagement du Territoire et de l'Environnement a donc fait réaliser, sur une base consensuelle autour de la notion de remise en état des carrières, ce document avec les objectifs suivants :

• donner quelques principes généraux pour la prise en compte de l'environnement lors de l'élaboration du projet de carrières et de sa remise en état ;

• proposer des recommandations techniques pour réaliser la remise en état de qualité des exploitations de carrières.

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Remise en état des carrières : principes généraux, recommandations et exemples

C e document se veut une aide à la réflexion et à la prise en compte de l'environnement dans les choix d'exploitation de carrières et de leur remise en état.

C e guide ne constitue pas un document réglementaire supplémentaire et il ne possède aucune valeur juridique. Son seul objet est d'apporter une aide aux différents partenaires concernés par les carrières lors des choix de remise en état des sites. La démarche qu'il présente est à adapter au contexte local, à la taille du projet et à sa durée de vie.

Quelques príncipes de base

La prise en compte de l'environnement très en amont et son intégration au projet d'exploitation de la carrière constituent un investissement qui permet de réaliser de réelles économies sur le coût de la remise en état.

Les dispositions à prendre pour préserver l'environnement doivent constituer une préoccupation permanente qui naît avec le projet d'exploitation et ne s'achève qu'après la remise en état des lieux, et notamment :

• lors du choix des modalités d'exploitation ;

• tout au long de l'exploitation, à travers notamment les modifications d'exploitation, les difficultés rencontrées...

L'environnement ne doit pas être considéré c o m m e une notion abstraite et subjective, mais, au contraire, c o m m e une série d'éléments concrets, qui peuvent être physiques (sol, eau, air...), biologiques (flore, faune, écologie) et humains (socio-économie, santé...), imbriqués dans l'espace et constituant les enjeux essentiels.

L a volonté de prendre en compte l'environnement doit se matérialiser par le respect de règles de conduite définies à partir de quelques enjeux, évidents et perennes, identifiés lors des études environnementales.

Comment prendre en compte l'environnement lors d'un projet d'exploitation de carrières ?

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Remise en état des carrières : principes généraux, recommandations et exemples

1. Príncipes généraux

1.1. REMISE EN ÉTAT

Conformément à la législation, la remise en état d'une exploitation de carrière doit répondre à deux objectifs :

• la mise en sécurité accompagnée d'un nettoyage du site ;

• l'insertion satisfaisante de l'ancienne exploitation dans le paysage, compte tenu de la vocation ultérieure du site.

C o m m e indiqué précédemment, le choix de la remise en état doit s'effectuer très en amont, au cours de l'élaboration du projet de carrières. Dès ce stade, il faudra tenir compte des enjeux environnementaux liés au site, des possibilités techniques et de l'évolution prévisible du territoire.

E n cas de l'existence d'un projet particulier permettant d'affecter au site une nouvelle utilité sociale, la remise en état pourra être considérée c o m m e la phase préparatoire au réaménagement final du site.

A ce sujet, la circulaire n° 96-52 du 2 juillet 1996 précise que la remise en état « ne doit pas être confondue avec l'aménagement qui peut certes en constituer le prolongement mais qui est une opération distincte ayant pour effet de valoriser les lieux par la création d'équipements ou d'infrastructures et de leur donner une affectation nouvelle souvent différente de l'affectation originelle (ex. base de loisirs, golf, etc.). L'aménagement suppose l'intervention d'autres acteurs ».

Selon le degré d'ancienneté de la carrière, le projet de remise en état pourra être :

• réalisé progressivement durant l'exploitation et finalisé en fin d'activité pour une carrière récente ;

• mis en œuvre en fin de vie de la carrière, lorsque la carrière est ancienne et que la possibilité d'une remise en état coordonnée n'est plus possible.

L a remise en état peut éventuellement être adaptée ou modifiée en fonction d'évolutions survenues dans le m o d e d'exploitation, de l'occupation des sols autour du site, ou suite à l'émergence d'un projet particulier nouveau.

E n cas de changements importants, l'obtention d'un arrêté préfectoral modificatif sera nécessaire. Il ne pourra être accordé que sur la base d'un projet abouti et éventuellement après une enquête publique.

Lorsqu'un aménagement particulier est attaché à un site de carrière, l'exploitant peut présenter dans l'étude d'impact ce projet de réaménagement. Dans ce cas, les travaux de

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Remise en état des carrières : principes généraux, recommandations et exemples

remise en état constituent les premières phases du réaménagement, rendant le site apte à recevoir le réaménagement défini entre l'exploitant et le propriétaire du site. Il faut noter que dans certaines situations, réaménagements agricoles ou forestiers notamment, la limite entre remise en état et réaménagement n'est pas facile à fixer.

1.2. TERRASSEMENTS

Avant de débuter les travaux de terrassement, il est nécessaire de réaliser une opération de nettoyage sur l'ensemble du site avec démontage et évacuation de toute l'installation de concassage-criblage et, d'une manière plus générale, de toutes les infrastructures liées à l'exploitation et qui n'ont plus d'utilité tels que les socles bétonnés des concasseurs, les murs de soutènements, etc. L a déstructuration du site de production sera finalisée par la suppression de toutes les pistes internes.

E n premier lieu, il faut savoir que les opérations de terrassement sont :

• indispensables dans la plupart des remises en état, que ce soit pour une carrière alluvionnaire ou massive ;

• coûteuses car elles nécessitent un matériel spécifique rarement présent dans la flotte d'engins de la carrière et qu'elles mobilisent des volumes de matériaux souvent considérables ;

• à planifier rigoureusement pour éviter des opérations inutiles qui grèvent rapidement le budget. E n effet, il faut mentionner que les coûts de terrassement représentent souvent plus de 50 % du coût total de la remise en état. U n e mauvaise gestion des volumes de matériaux peut rapidement induire des dépenses excessives, non prévues, avec parfois des résultats médiocres.

A u point de vue technique, les terrassements répondent à plusieurs objectifs :

• mettre le site en sécurité en évitant les ruptures de topographie, les risques d'éboulement, de chutes de blocs... ;

• affirmer la nouvelle topographie du site en « brisant » les lignes géométriques des fronts de taille, en créant des talus ou des berges en pente douce et en redistribuant harmonieusement les volumes souvent importants de matériaux stériles restant du site originel ;

• restituer le site au milieu naturel environnant, en mettant en place les terres végétales pour créer les conditions pédologiques favorables à la revégétalisation du site, facilitant ainsi la réintégration du site dans l'environnement paysager préexistant ;

• faciliter l'écoulement et la circulation des eaux, qu'elles soient de surface ou souterraines.

Dans tous les cas, les travaux de terrassement veilleront à assurer un raccordement progressif entre l'ancienne zone exploitée et le terrain naturel environnant. C e travail est fondamental et conditionne souvent pour une large part la qualité globale de la remise en état.

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Remise en état des carrières : principes généraux, recommandations et exemptes

1.3. REVÉGÉTALISATION

L a revégétalisation d'une carrière offre parfois des difficultés en raison :

• de la pauvreté des sols et notamment du m a n q u e de terre végétale ;

• de la difficulté de mobiliser une ressource en eau, souvent faible et éloignée mais absolument nécessaire dans les premiers temps de la végétalisation pour permettre l'ensemencement ou « le démarrage » des plantations ;

• des problèmes d'accès et d'entretien à m o y e n terme du site lorsque les pistes sont laissées à l'abandon.

1.3.1. Reconstitution des sols

L'une des conditions indispensables à la reprise de la végétation est la reconstitution préalable de sols qui comporte :

• le décompactage ou, au moins en sol dur, la scarification du fond de forme et des banquettes afin de les ameublir (technique du sous-solage1) ou techniques de micro­fissuration (fig. 1) ;

• la mise en place d'une couche meuble composée de stériles puis de terre. Il est conseillé de répartir la terre végétale sur une épaisseur minimale de 20 c m pour un ensemencement, de 50 c m pour la plantation d'arbustes et de 80 c m pour la plantation d'arbres (fig. 2 et 3).

L e succès et la rapidité du reverdissement dépendront bien souvent de la qualité de la terre disponible et de son épaisseur une fois régalée. Il sera, dans certains cas, nécessaire de prévoir des apports extérieurs, de façon à disposer au m i n i m u m d'une épaisseur moyenne de 20 c m pour la mise en prairie. Ces apports peuvent parfois être effectués tout au long de l'exploitation en fonction d'opportunités.

Parfois, il peut s'avérer utile d'effectuer des apports d'engrais, si les sols en place s'avèrent particulièrement pauvres. Des techniques culturales menées sur plusieurs années telles que engrais vert (trèfle, moutarde...), apports d'amendements organiques (boues, fumier) peuvent être étudiées au cas par cas.

1 L e sous-solage a pour objet de fissurer le terrain rocheux afin d'améliorer le drainage et de permettre l'insertion des racines des plantes. Cette dislocation superficielle est généralement réalisée par l'utilisation d'un bulldozer lourd tirant un robuste soc (« dent ») mécanique.

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Remise en état des carrières : principes généraux, recommandations et exemples

AMEUBLISSEMENT DES DIFFERENTESCOUCHES DU SOL <

1Zone rendue compacte par la mise en place

de la couche supérieure

RIPER

XXXXXXXXX X XXX XX X

Zone ameublie

Fig. 1 - Technique du sous-solage, ameublissement des différentes couches du sol parle ripage d'un robuste soc tiré par un bulldozer.

u 50 cm

y 80 cm

120 cm

Essences pionnières, feuillus (bouleaux, aulnes,...)résineux (la plupart des pins), majorité des arbustes.

Essences plus exigeantes (feuillus,tels peupliers, chênes, frênes, hêtres,...)

Reboisement de productior(douglas, érables, tilleuls,charmes, ...)

Premier obstacle à la prospection racinaire(Mécanique - Chimique - Hydrique. ..)

Fig. 2 - Epaisseur minimale de terre végétale à mettre en place pour permettre uneimplantation satisfaisante des différentes espèces d'arbres.

(3) 1 Horizons organiques toujours en surface2 Terres fines de qualité réservées pour la plantation

3 Enracinement profond 4 Enracinement superficiel 5 Enracinement profoncet concentré ejjjfjus St diffus

Fig. 3 - Variations de l'enracinement selon les espèces d'arbres.

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Remise en état des carrières : principes généraux, recommandations et exemples

AMEUBLISSEMENT DES DIFFERENTESCOUCHES DU SOL <

1Zone rendue compacte par la mise en place

de la couche supérieure

RIPER

XXXXXXXXX X XXX XX X

Zone ameublie

Fig. 1 - Technique du sous-solage, ameublissement des différentes couches du sol parle ripage d'un robuste soc tiré par un bulldozer.

u 50 cm

y 80 cm

120 cm

Essences pionnières, feuillus (bouleaux, aulnes,...)résineux (la plupart des pins), majorité des arbustes.

Essences plus exigeantes (feuillus,tels peupliers, chênes, frênes, hêtres,...)

Reboisement de productior(douglas, érables, tilleuls,charmes, ...)

Premier obstacle à la prospection racinaire(Mécanique - Chimique - Hydrique. ..)

Fig. 2 - Epaisseur minimale de terre végétale à mettre en place pour permettre uneimplantation satisfaisante des différentes espèces d'arbres.

(3) 1 Horizons organiques toujours en surface2 Terres fines de qualité réservées pour la plantation

3 Enracinement profond 4 Enracinement superficiel 5 Enracinement profoncet concentré ejjjfjus St diffus

Fig. 3 - Variations de l'enracinement selon les espèces d'arbres.

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Remise en état des carrières : principes généraux, recommandations et exemples

1.3.2. Reverdissement

L e reverdissement de la carrière doit avoir été pensé et défini dans ses grandes lignes dès l'origine dans le cadre du projet de remise en état de la carrière en fonction :

• des objectifs écologique et paysager poursuivis ;

• de la nature de la végétation environnante (caractérisée dans l'état initial de l'étude d'impact) et des caractéristiques pédologiques finales prévues des terrains après exploitation.

Trois points sont fondamentaux dans ce domaine :

• respecter ou recréer la dynamique naturelle de reconstitution des milieux (recolonisation par stades successifs pour des milieux complexes) ;

• amorcer le processus de végétalisation par ensemencement approprié pour éviter la recolonisation anarchique du site ou l'érosion et l'appauvrissement des sols ;

• utiliser des espèces locales présentes dans le voisinage ou naturellement adaptées aux conditions écologiques nouvellement créées (zones humides, milieu rocheux...).

Revégétaliser, c'est-à-dire : =» définir les types de milieux à recréer à court et m o y e n termes, => concevoir le plan de répartition et d'implantation des espèces, =$ établir les conditions de plantation,

exécuter les travaux.

Assurer la reprise, puis le suivi du site est un métier, différent de celui d'exploitant de carrière. Dans certains cas, c o m m e par exemple celui des carrières de grandes dimensions en terrains difficiles, il est judicieux de recourir aux services d'un professionnel avec lequel il faut conclure un contrat de reverdissement progressif et d'entretien du site, permettant une répartition des travaux sur la durée de l'exploitation. Il apparaît que cette solution n'est pas forcément la plus onéreuse.

Quelques conseils pour bien planter

Les végétaux sont des êtres vivants. Il est indispensable, pour assurer la réussite des plantations2, de respecter quelques règles simples :

• planter pendant le repos de la végétation, entre novembre et mars, à une période propice au niveau de la pluviométrie ;

• planter des végétaux jeunes (jeunes plants, baliveaux...) qui reprennent plus facilement ;

Dès que les quantités de végétaux (jeunes plants ou semences) à mettre en place sont importantes, il est souhaitable de passer longtemps à l'avance des contrats avec des pépiniéristes pour être fourni au m o m e n t voulu. Ceci permet aux pépiniéristes de planifier la pousse et la fourniture d'espèces locales peu demandées.

12 Rapport BRGM R 40450

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Remise en état des carrières : principes généraux, recommandations et exemples

• utiliser les techniques issues des reboisements forestiers plutôt que celles issues des " espaces verts " ;

• privilégier la reconstitution d'un équilibre végétal et donc les résultats à m o y e n terme plutôt qu'immédiats ;

• prévoir l'entretien nécessaire à la survie des végétaux (désherbage des zones boisées) et quelques arrosages lors des deux premières années ;

• protéger les jeunes plants (mise en place d'un tuteur et d'un grillage « anti-rongeur » ou d'un manchon type " abri-serre " biodégradable) ;

• pour réinstaller des prairies, il est généralement nécessaire de prévoir en terrain difficile un semis hydraulique, à raison de 150 kg/ha environ de graines, avec fertilisant, fixateur et eau. Le choix du mélange de graines revêt une grande importance en fonction de la nature du sol, du climat, etc. et il doit être confié à un spécialiste ;

• pour les zones arborées, les travaux comprendront la confection de trous (éventuellement dans la roche mère si l'épaisseur des stériles est insuffisante), l'apport d'engrais pendant la plantation et le paillage autour du pied.

(Compléments d'informations sur les exigences des plantes vis-à-vis du sol - voir tableau 1, p. 14)

Rapport BRGM R 40450 13

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Remise en état des carrières : principes généraux, recommandations et exemples

Exigences

PÉNÉTRER

Les racines doivent pouvoir

RESPIRER

S'ALIMENTER EN EAU

Le végétal doit pouvoir

S'ALIMENTER EN

ÉLÉMENTS NUTRITIFS

Conditions à respecter

Absences d'obstacles

—Physiques

— Hydriques

Sol poreux

Ressources suffisantes en eau, véhicule des éléments nutritifs

Eliminer la concurrence (reboisements notamment)

Fertilité du sol

Eliminer la concurrence (reboisements notamment)

Veiller à

Sol et sous-sol meubles

Niveau et battement 1 de la nappe

1 Absence d'hydromorphie

J Evacuation des eaux pluviales

Eviter le tassement superficiel

Profondeur suffisante de sol prospectable par les racines

Entretien

Préserver la fertilité

et

Compenser la perte de fertilité

Entretien

Recommandations relatives à la remise en état de carrière

Décompacter le sous-sol (ripage...)

Eviter le tassement (proscrire les engins à pneus, travailler par temps sec...)

Etude hydrogéologique préalable indiquant la précision altimétrique avec laquelle les niveaux sont connus.

Exutoire. Puits absorbants. Pente du fond de carrière. Assainissement. Drainage.

Proscrire l'utilisation d'engins à pneus (chargeur, pelle mécanique...). Travailler par temps sec. Examen du sol en place (description de profil), avant ouverture de la carrière.

Déterminer cette profondeur, si possible avant l'ouverture de la carrière, en utilisant notamment les données classiques de la bioclimatologie et de l'hydropédologie.

Prévoir l'entretien dès l'établissement du projet de réaménagement.

Examen du sol en place (description de profil) avant ouverture de la carrière.

Préserver les horizons riches en Matière Organique (décapage sélectif).

Ne pas maltraiter le sol lors des manutentions (proscrire le scraper, travailler par temps sec . )

Veiller aux conditions de stockage du sol décapé (Terre « végétale » en particulier...)

Réduire le temps de stockage du sol (réaménagement à l'avancement, par tranches successives...).

Chauler les horizons acides. Enfouir les horizons à pH < 4

Apport de Matière Organique (déchets organiques, engrais verts, engrais chimiques).

Prévoir l'entretien dès l'établissement du projet de réaménagement

Tabl. 1 - Rappel schématique des exigences des plantes vis-à-vis du sol. (Principales recommandations applicables à la vegetalisation de carrières)

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Remise en état des carrières : principes généraux, recommandations et exemples

2. Recommandations techniques et exemples

2.1. CARRIÈRES DE MATÉRIAUX ALLUVIONNAIRES

Les gisements alluvionnaires ont eu pendant longtemps la préférence des carriers car la nature m ê m e des matériaux disponibles, meubles, arrondis et propres, rend leur exploitation particulièrement aisée. E n contrepartie, la faible épaisseur des dépôts alluvionnaires a impliqué des surfaces considérables d'exploitation.

Présentant apparemment des conditions plus favorables à la remise en état et au réaménagement (matériaux meubles faciles à taluter, front de taille peu élevé, présence habituelle d'eau, etc.), les carrières « alluvionnaires » ont fait l'objet depuis deux décennies de réflexions paysagères plus élaborées et les cas exemplaires de remise en état et de réaménagement sont nombreux.

E n fonction du contexte, l'exploitation des matériaux alluvionnaires (graviers, sables notamment) peut se faire :

• en eau, principalement en zone alluviale, lorsque la nappe est mise à jour par la création d'une carrière ;

• à sec, lorsque l'exploitation est menée de manière à ne pas porter atteinte au milieu aquatique ou lorsque le niveau des alluvions se situent au-dessus de la cote maximale de la nappe.

Selon le type d'exploitation (en eau ou à sec), la profondeur de l'exploitation et/ou la puissance de la nappe et ses fluctuations, ainsi que le contexte environnemental, différentes possibilités de remise en état, ou de réaménagement, sont offertes pour :

• les carrières en eau :

- création et aménagement de plans d'eau sur tout ou partie de la carrière, - remise en état mixte (remblaiement sur une partie et plan d'eau ou zone humide sur

le reste de l'exploitation) ;

• les carrières à sec :

- reconstitution du milieu préexistant (cultures, forêt...), après remblaiement total ou partiel des terrains,

- création d 'un nouveau milieu.

Lorsqu'il est nécessaire de remblayer une carrière partiellement ou totalement, notamment afin de reconstituer des terrains à vocation agricole ou forestière, des précautions doivent être prises durant la période d'exploitation pour permettre une reconstitution des terrains dans les meilleures conditions.

Rapport BRGM R 40450 15

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Remise en état des carrières : principes généraux, recommandations et exemples

Nous pouvons distinguer trois phases principales dans les travaux :

a) pendant l'exploitation de la carrière : opérations de décapage et de traitement des matériaux de découverte ;

b) durant la remise en état/réaménagement : travaux préparatoires et remise en place de la couche arable ;

c) au m o m e n t de la réutilisation des terrains : mise en œuvre d'opérations particulières, adaptées à l'objectif fixé (agricole, forestier, écologique...).

a) Pendant l'exploitation

• Les terrassements de la découverte

Durant les opérations de décapage de la découverte, il faut éviter de mélanger les différents horizons :

• l'horizon supérieur le plus humifère doit être décapé et stocké sur une aire « propre » avec le plus grand soin ;

• le niveau intermédiaire doit être soigneusement séparé de la masse supérieure et stocké indépendamment ;

• le niveau inférieur caillouteux sera rippé et stocké séparément.

Dans la mesure du possible (épaisseurs suffisantes), il est en effet préférable de procéder à un décapage horizon par horizon, suivi d'un stockage sélectif.

Lors de ces opérations, il faudra éviter :

• d'effectuer les travaux lorsque la découverte est très humide (fortes précipitations ou importantes remontées capillaires) ;

• le malaxage, qui se produit lors du transport par poussage avec un bouteur des différents horizons du sol. L e décapage de petites surfaces permet en général de limiter cet inconvénient ;

• le compactage "involontaire" provoqué principalement par la circulation des engins de terrassement. Pour éviter cet inconvénient majeur, il faudra utiliser des engins montés sur pneus « basse pression », prévoir un plan de circulation adapté en limitant la circulation des camions sur les zones décapées.

Q Le stockage

La solution la plus satisfaisante est d1éviter le stockage de la couche arable. E n effet, une bonne coordination entre l'exploitation et la remise en état agricole peut permettre, dans de nombreux cas, le transfert direct de la découverte vers la zone à aménager, ce qui permet de gagner du temps dans la réutilisation agricole et de limiter les surfaces nécessaires au stockage des matériaux.

16 Rapport BRGM R 40450

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Remise en état des carrières : principes généraux, recommandations et exemples

Cependant, quand un stockage de la découverte ne peut être évité, il faut respecter quelques règles :

• limiter le stockage en volume et en durée ;

• constituer des dépôts par type d'horizon ;

• limiter le compactage par le roulement des véhicules transporteurs ou par le poids propre du matériau en réduisant la hauteur des tas ;

• éviter le lessivage des parties les plus superficielles ainsi que le ravinement en procédant à un engazonnement peu de temps après la réalisation du stockage ;

• procéder à la reprise des terres à la pelle mécanique et éviter l'utilisation du chargeur ou du bouteur (compaction).

b) Lors de la remise en état

• Préparation du support

Il s'agit de préparer le support de la terre végétale. C e sera selon les cas, soit le carreau de la carrière, soit la surface des matériaux de remblaiement.

E n cas de remblaiement, quelques règles simples doivent être respectées :

• il faut remblayer au-dessus du niveau des plus hautes eaux connues (ou prévisibles) pour éviter l'inondation ou l'engorgement de la couche arable, très préjudiciable à la vie végétale ;

• les matériaux de remblai doivent être inertes : stériles de carrière, matériaux de démolition, pour éviter toute contamination du sous-sol et des eaux souterraines ;

• la réalisation du remblai doit se faire par couches successives dès que son épaisseur dépasse deux mètres. E n effet, l'étalement en plusieurs couches présentent divers avantages :

- une sélection des matériaux selon la profondeur, reprenant la structure du sous-sol antérieur ;

- un compactage continu, évitant les risques de tassements locaux ultérieurs, une certaine homogénéité, à grande échelle.

La perméabilité en grand de la zone remblayée doit être suffisante pour assurer le libre écoulement et le battement de la nappe phréatique. La surface piézométrique de cette nappe dans la zone concernée ne doit pas être modifiée. D e m ê m e la percolation verticale de l'eau contenue dans la couche arable doit être assurée dans de bonnes conditions. Lors de l'emploi de matériaux argileux, un système grossier de drainage horizontal et vertical, par bandes et par colonnes de matériaux drainant, devra être mis en place.

Rapport BRGM R 40450 17

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Remise en état des carrières : príncipes généraux, recommandations et exemples

L a surface du support de la terre végétale doit être préparée de manière à présenter certaines caractéristiques favorables à l'installation de la végétation :

• régularité : le nivellement de la surface, naturelle ou remblayée, doit être correct afin d'éviter la création de zones d'hydromorphie3 dans des cuvettes, ou la présence d'obstacles pouvant gêner la mise en place de la terre végétale puis les travaux agricoles ;

• perméabilité : les eaux contenues dans la couche arable doivent pouvoir s'évacuer rapidement dans le sous-sol. Si le carreau de la carrière (ou la surface remblayée) a été compacté par la circulation de véhicules de chantier, une scarification dense doit pouvoir lui redonner une capacité d'absorption suffisante. Mais si le matériau en surface est naturellement imperméable, il faudra mettre en place un réseau de collecte des eaux et des fossés en aval pour les évacuer.

• Mise en place de la couche arable

Lorsqu'un décapage sélectif a eu lieu, les couches sont remises en place successivement, en respectant l'ordre d'empilement des différents horizons.

Lorsque le volume de matériaux arables s'avère insuffisant, des solutions de compensation sont à rechercher :

• préparation plus soignée de la surface du support de la terre végétale (régularité, perméabilité...) ;

• apport de matériaux arables extérieurs: produits de décantation, boues d'épuration, composts...

L a mise en place de la couche arable nécessite, pour obtenir un terrain de bonne valeur, quelques précautions :

• elle doit être effectuée avec un matériau ayant une teneur en eau faible, donc en dehors des saisons humides ou des temps pluvieux ;

• il faut éviter au maximum le compactage en limitant la circulation des engins sur la couche mise en place ;

• un émiettement de la terre végétale s'avère souvent nécessaire, par exemple par hersage, notamment si le stockage a induit un certain compactage.

c) Au moment de la réutilisation des terrains

E n fonction de la réutilisation des terrains, divers travaux de préparation seront nécessaires. L e plus souvent, les opérations suivantes sont mises en œuvre :

• épierrage ; • apport de fumure organique et/ou minérale ; • ameublissement et aération par des labours - hersages (été, hiver).

3 Voir glossaire.

18 Rapport BRGM R 40450

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Remise en état des carrières : principes généraux, recommandations et exemples

Elles sont ensuite complétées par des opérations plus spécifiques au réaménagement envisagé.

2.1.1. Carrières alluvionnaires en eau

U n très grand nombre d'anciennes carrières exploitants les dépôts de sables et graviers alluvionnaires sont en eau. L a remise en état des autres carrières alluvionnaires exploitées à sec est traitée dans le chapitre 2.1.2.

a) Création d'un plan d'eau

E n fonction de la vocation du plan d'eau (pêche, loisir, protection de biotope...), du contexte naturel et de l'exploitation, les caractéristiques du plan d'eau peuvent être différentes. Pourtant certaines règles générales simples sont à conseiller pour favoriser son intégration dans l'environnement.

Q La forme du plan d'eau

L a forme qui sera donnée au plan d'eau constitue une des premières conditions pour réussir son intégration paysagère et environnementale.

U n certain nombre de principes sont à respecter (fïg. 4) :

• bannir les formes trop géométriques, souvent guidées par les limites du parcellaire ;

• donner au plan d'eau des contours sinueux avec la création d'anses, de presqu'îles... Cette sinuosité facilite d'ailleurs la création de zones de profondeur variable qui constitueront autant de biotopes différents ;

• éviter de séparer les plans d'eau par des cordons linéaires, parallèles et étroits, donnant un aspect artificiel ;

• aménager des sites paysagers « remarquables », attirant naturellement le regard: crique, plage, presqu'îles, îlots... (fig. 5) ;

• créer des îlots de préférence par la « non exploitation » d'une partie du gisement (buttes résiduelles) plutôt que par apports de matériaux extérieurs ou des stériles d'exploitation, pour éviter des problèmes de stabilité des berges. Us devront être suffisamment éloignés des rives du plan d'eau, avec des contours découpés et diversifiés, pouvant faire l'objet d'abris pour la faune, de frayère pour les poissons, etc. (fig. 6).

• Les berges

D ' u n e manière générale, les berges doivent être talutées avec des pentes inférieures à 35 % se prolongeant progressivement sous l'eau afin d'éviter, ou du moins de limiter, les phénomènes d'effondrement.

Rapport BRGM R 40450 19

Page 20: ET DE BRGM

Remise en état des carrières : principes généraux, recommandations et exemples

A éviter A retenirLe « mitage » des plans d'eaux rend plusdifficile la remise en état de l'anciennegravière.

Privilégier un plan d'eau ayant une surfacesuffisante pour le développement decertaines espèces d'oiseaux.

1

L

/

Une forme géométrique simple à unpérimètre restreint qui limite le nombre deniches écologiques.

Un contour sinueux permet d'accroître lenombre de territoires pour les animaux.

La lumière n'atteint pas le fond d'un pland'eau trop profond, limitant ledéveloppement des végétaux supérieurs.

Des pentes de berges faibles et variéespermettent la diversification de la flore etde la faune.

Les pentes escarpées et la grandeprofondeur limitent la végétalisation desberges.

l / v /

Les pentes douces, les hauts-fonds et lesîlots constituent un biotope favorable àl'installation de la flore et de la faune.

Fig. 4 - Recommandations sur la géométrie d'un plan d'eau pour réussir uneintégration paysagère satisfaisante.

20 Rapport BRGM R 40450

Remise en état des carrières : principes généraux, recommandations et exemples

A éviter A retenirLe « mitage » des plans d'eaux rend plusdifficile la remise en état de l'anciennegravière.

Privilégier un plan d'eau ayant une surfacesuffisante pour le développement decertaines espèces d'oiseaux.

1

L

/

Une forme géométrique simple à unpérimètre restreint qui limite le nombre deniches écologiques.

Un contour sinueux permet d'accroître lenombre de territoires pour les animaux.

La lumière n'atteint pas le fond d'un pland'eau trop profond, limitant ledéveloppement des végétaux supérieurs.

Des pentes de berges faibles et variéespermettent la diversification de la flore etde la faune.

Les pentes escarpées et la grandeprofondeur limitent la végétalisation desberges.

l / v /

Les pentes douces, les hauts-fonds et lesîlots constituent un biotope favorable àl'installation de la flore et de la faune.

Fig. 4 - Recommandations sur la géométrie d'un plan d'eau pour réussir uneintégration paysagère satisfaisante.

20 Rapport BRGM R 40450

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Remise en état des carrières : principes généraux, recommandations et exemples

Fig. 5 - Création d'un plan d'eau - schéma de principe.

Fig. 6 - Création d'un plan d'eau - Profil possible de remise en état en vue d'un objectif écologique ou piscicole.

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Remise en état des carrières : príncipes généraux, recommandations et exemples

Dans un m ê m e plan d'eau, les berges doivent néanmoins avoir des profils variés offrant des biotopes4 diversifiés :

• des zones de pentes abruptes favorables à l'installation de certains oiseaux c o m m e les hirondelles de rivage, les jnartins-pêcheurs... et à la pratique de la pêche... ;

• des zones de hauts-fonds qui seront colonisées par une végétation de milieux humides (roselières) et toute une faune associée (oiseaux, batraciens, insectes...).

Les possibilités sont extrêmement variées. Il est très important, par ailleurs, de travailler la partie haute des berges (partie hors d'eau), ce travail conditionne en partie la qualité de l'intégration paysagère du plan d'eau.

Pour effectuer ce travail de modelage des berges, il est essentiel d'avoir une bonne connaissance du niveau du plan d'eau et de sa battance saisonnière. Il faut notamment :

• adapter le profil de la berge hors d'eau à la nature du fond (par exemple, maintenir des talus relativement verticaux au niveau des zones les plus profondes...) ;

• adapter le profil général de la berge aux caractéristiques physiques et climatiques de la zone, par exemple en tenant compte de l'exposition aux vents dominants, de la battance de la nappe. . . ;

• raccorder d'une manière harmonieuse la berge au terrain naturel ;

• niveler sa surface afin d'éviter la concentration des ruissellements dans les irrégularités qui auraient été créées.

Par ailleurs, en fonction de la vocation du plan d'eau, l'aménagement des berges pourra varier (fig. 7).

• La revégétalisation

L a revégétalisation est primordiale pour l'intégration globale du plan d'eau dans le paysage, elle doit permettre de :

• effacer les traumatismes infligés par l'exploitation dans le paysage : « cicatrisation » et renforcement par exemple des boisements "écornés", des lisières... ;

• recréer les continuités, là où la trame paysagère a été détruite : reconstitution du maillage bocager, des sentiers... ;

• créer des zones de transition, entre le plan d'eau et le paysage alentour ;

• mettre en scène le plan d'eau, c o m m e nouvel élément de l'environnement par l'aménagement de ces accès...

4 Voir glossaire.

22 Rapport BRGM R 40450

Page 23: ET DE BRGM

Remise en état des carrières : principes généraux, recommandations et exemples

berne i piste d'entretien \ boisée , enherbee pâturée [

par endroits 1 de terre t i pour matérialiser la piste d'entretien

quelques buissons favorables a la faune (oiseaux)

Profil usuel de berge

Piste

promeneur j

I 5 à 10 m

arbres/arbustes

Plan d'eau fréquenté par les promeneurs

arbustes j plantations denses ! d'arbres et d'arbustes

pêcheur

Plan d'eau fréquenté par les pêcheurs

Fig. 7 - Aménagement des berges d'un plan d'eau selon sa vocation.

Rapport BRGM R 40450

Page 24: ET DE BRGM

Remise en état des carrières : principes généraux, recommandations et exemples

LEGENDE

Hauts fonds

Taillis humides

Ljjfy^j Prairies rustiques

Bande non exploitée de part et d'autre du ruisseau

Replantation d'arbres, boisements

Plage

}"" >*( Piste de service / chemin de promenade

\ I Cultures céréalières

[j/* Stériles rapportés sur berges

PROFILS DES BERGES

Profils 1 pour 1 (1)

Profils 1 pour 2 (2)

(3)Profils 1 pour 3

Risberme étroite (4)

(5)Haut fond

Haut fond (6)

Fig. 8 - Cartographie de la remise en état d'une carrière alluvionnaire en eau.

24 Rapport BRGM R 40450

Remise en état des carrières : principes généraux, recommandations et exemples

LEGENDE

Hauts fonds

Taillis humides

Ljjfy^j Prairies rustiques

Bande non exploitée de part et d'autre du ruisseau

Replantation d'arbres, boisements

Plage

}"" >*( Piste de service / chemin de promenade

\ I Cultures céréalières

[j/* Stériles rapportés sur berges

PROFILS DES BERGES

Profils 1 pour 1 (1)

Profils 1 pour 2 (2)

(3)Profils 1 pour 3

Risberme étroite (4)

(5)Haut fond

Haut fond (6)

Fig. 8 - Cartographie de la remise en état d'une carrière alluvionnaire en eau.

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Remise en état des carrières : principes généraux, recommandations et exemples

Ruisseau

Limite d'emprise

Bande boisée le longde la route

Zone replantée

SENS D'ECOULEMENT

DE LA NAPPE

Zone replantéeEchelle 1/2 000°

Rapport BRGM R 40450 25

Remise en état des carrières : principes généraux, recommandations et exemples

Ruisseau

Limite d'emprise

Bande boisée le longde la route

Zone replantée

SENS D'ECOULEMENT

DE LA NAPPE

Zone replantéeEchelle 1/2 000°

Rapport BRGM R 40450 25

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Remise en état des carrières : principes généraux, recommandations et exemples

Cette revégétalisation participe également à la diversification écologique du site : création de nouveaux habitats pour la faune, assainissement des eaux (freinage et infiltration des ruissellements), effet brise-vent (non négligeable, permettant de limiter l'érosion des berges situées « sous le vent »).

L'aménagement paysager ne doit pas souligner la présence du plan d'eau mais l'intégrer et « l'ouvrir » sur le paysage. Ainsi, si la présence de merlons se justifie parfois pendant la période d'exploitation, il faut généralement les proscrire lors de la remise en état.

Selon la vocation affectée au plan d'eau, il est souhaitable d'aménager ses abords notamment pour accueillir avec un m a x i m u m de sécurité des visiteurs éventuels, principalement par :

• zones de parking relativement éloignée du plan d'eau (risques de pollution, dérangement...), limitées par des gros rochers et un fossé pour empêcher l'accès du plan d'eau aux véhicules motorisés ;

• chemins d'accès uniquement piétonniers, dont le tracé doit atteindre rapidement, sans détours inutiles, les zones de pêche, de baignade... (fig. 8), en contournant les espaces sensibles sur le plan de la faune et de la flore...

b) Création d'un milieu humide (marais, marécage)

Il est possible, en zone alluviale, que l'exploitation des matériaux s'arrête à proximité de la nappe phréatique ou que le remblaiement ne soit possible que sur une épaisseur trop faible pour assurer une mise hors d'eau permanente du site. Dans ces conditions, le site peut être remis en état en milieu humide (marais, marécage) présentant, lorsque le contexte le permet, un intérêt écologique.

U n e bonne connaissance des fluctuations des niveaux des eaux souterraines est nécessaire, ainsi que la maîtrise des eaux de ruissellement. Par ailleurs, ce type de milieu nécessite, pour une bonne implantation de végétaux caractéristiques, la présence d'une épaisse couche de terre végétale, plus ou moins gorgée d'eau selon la saison.

Pour le choix des végétaux et du type de milieu à créer, une étude écologique approfondie est indispensable afin de définir les caractéristiques du biotope (sol, sous-sol, eau), ainsi que ses aptitudes et ses contraintes, éléments indispensables à la création du milieu naturel envisagé.

2.1.2 Carrières de matériaux meubles exploités à sec

Sous le terme de matériaux meubles peuvent être regroupés des matériaux sédimentaires plus ou moins consolidés, d'origine et de texture variables, tels que des sables et sablons continentaux, des couches argileuses... Les conditions de remise en état de ces dépôts exploités hors d'eau sont souvent voisines.

26 Rapport BRGM R 40450

Page 27: ET DE BRGM

Remise en état des carrières : principes généraux, recommandations et exemples

a) Reconstitution de terrains à vocation agricole

Le retour des terrains à leur vocation agricole après exploitation des matériaux constitue généralement une des solutions les plus satisfaisantes, aussi bien pour l'exploitant de matériaux que pour le gestionnaire de l'espace.

Cependant, la perspective d'une restitution des carrières à l'agriculture demeure conditionnelle, car :

• le réaménagement agricole ne peut s'opérer que sur terre ferme ; il n'est que partiel si les matériaux sont exploités sous la nappe phréatique et si l'on manque ensuite de matériaux de remblayage (fig. 9 et 10) ;

• des modalités précises d'application doivent être respectées, de façon à préserver la qualité du sol d'origine et les possibilités d'exploitation agricole.

Les travaux de remise en état peuvent se décomposer en trois phases principales (fig. 11 et 12) :

1) pendant l'exploitation de la carrière: opérations de décapage et de traitement des matériaux de découverte ;

2) au m o m e n t de la remise en état/réaménagement : travaux préparatoires et remise en place de la couche arable ;

3) au m o m e n t de la réutilisation agricole: mise en œuvre d'opérations préculturales et/ou de techniques agricoles particulières.

L a première phase a été décrite précédemment (chap. 2.1). Pour la deuxième phase, la reconstitution de terrains à vocation agricole nécessite des précautions particulières :

• lors de la mise en place de la couche arable. Pour recréer des terrains aptes aux pratiques agricoles, le principe sera toujours de remettre en place une couche de terre arable suffisante pour pratiquer des travaux agricoles, afin d'obtenir des récoltes ayant un rendement du m ê m e ordre que ceux des terrains voisins. L'épaisseur de cette couche sera variable selon les cultures mises en place, mais jamais inférieure à 50 c m , pour permettre les pratiques culturales et l'implantation des végétaux cultivés ;

• la reconstitution d'une parcelle agricole doit porter sur une superficie suffisante pour constituer une unité de culture avec des caractéristiques agricoles homogènes : l'épaisseur et la nature de la couche arable doivent être uniformes pour l'unité cultúrale reconstituée. Ceci nécessite une bonne estimation des matériaux de découverte et de la terre arable pour chaque phase d'exploitation et de remise en état agricole.

L'utilisation agricole de la parcelle reconstituée va conditionner les travaux de préparation de celle-ci : la mise en prairie ou l'emblavage5, par exemple, nécessitent des préparations du sol différentes.

Voir glossaire.

Rapport BRGM R 40450 27

Page 28: ET DE BRGM

Remise en état des canières : principes généraux, recommandations et exemples

Gisement alluvionnaire

(exploitation en eau) Sens de l'exploitation

Niveau de te nappe phréatique _ /Remblais composés de stérilesde découverte résidus d'exploitation

apports extérieursSens duréaménagement

Unité de traitementRésidus de traitaiments

tApports extérieurs

0Granulats commercialisables

Fig. 9 - Principe de la remise en état à des fins agricoles d'une carrière alluvionnaireen eau.

Granulats commercialisables

Fig. 10 - Principe de la remise en état à des fins agricoles d'une carrière de granulatsalluvionnaires après une exploitation à sec.

28 Rapport BRGM R 40450

Remise en état des canières : principes généraux, recommandations et exemples

Gisement alluvionnaire

(exploitation en eau) Sens de l'exploitation

Niveau de te nappe phréatique _ /Remblais composés de stérilesde découverte résidus d'exploitation

apports extérieursSens duréaménagement

Unité de traitementRésidus de traitaiments

tApports extérieurs

0Granulats commercialisables

Fig. 9 - Principe de la remise en état à des fins agricoles d'une carrière alluvionnaireen eau.

Granulats commercialisables

Fig. 10 - Principe de la remise en état à des fins agricoles d'une carrière de granulatsalluvionnaires après une exploitation à sec.

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Page 29: ET DE BRGM

Remise en état des carrières : principes généraux, recommandations et exemples

/^(éventuel stockage de faible durée)

Tere végétale

'découverte"

Principe de gestion de la couche arable

Fig. 11 - Le régalage en deux couches - Schéma de principe.

4>* A« Apport de terre végétale

F/£. 72 - Principe schématique de la remise en état d'une carrière pour un usage agricole.

Rapport BRGM R 40450 29

Page 30: ET DE BRGM

Remise en état des carrières : principes généraux, recommandations et exemples

Cependant, la remise en culture nécessite souvent quelques opérations préalables :

• épierrage ; • apport de fumure organique et/ou minérale ; • ameublissement et aération par des labours-hersages (été, hiver).

Lorsque le taux de pierrosite de la couche supérieure rend difficile les pratiques culturales, il faut procéder à l'élimination de ces pierres, soit par concassage (lorsque la roche concernée est assez friable), soit par collecte.

L'apport de fumure organique et le complément de fertilisation minérale dépendent de la « tenue » du sol et de son appauvrissement en éléments nutritifs qui sont décelés par des analyses physiques et chimiques d'échantillons de sols.

Des opérations de labours-hersages, en été et en fin d'hiver, permettront d'enfouir l'engrais et l'amendement apportés et de préparer le sol au semis.

b) Reboisement

E n zone alluviale, le développement d'arbres et d'arbustes se fait naturellement. Dans certains cas, la culture industrielle de bois (sylviculture) peut m ê m e être envisagée. C o m m e pour un réaménagement à des fins agricoles, le choix de la solution sylvicole6

doit être pris très précocement afin de respecter certaines conditions de remise en état, en particulier le temps de pousse déjeunes arbres.

Quelques points importants (complémentaires de la remise en état agricole) pour la reconstitution d'un terrain apte au développement sylvicole méritent d'être rappelés :

• l'humidité du sol, à faible profondeur, doit être assez importante. Cela suppose que la nappe phréatique soit proche du terrain remblayé, mais sans être subaffleurante ;

• l'existence d'une épaisseur minimale de sol meuble dans lequel pourra se développer le système racinaire des arbres. Cette épaisseur peut varier de 0,60 m à 2 m selon les espèces concernées ;

• la nature de ce sol meuble peut être très variable : terre végétale, niveaux de découverte de carrières, boues de décantation ou de lavage auxquels peuvent être incorporés des déchets organiques compostés, dans la mesure où ils ne risquent pas de polluer la nappe.

Lorsque la plantation forestière a pour simple objectif une réhabilitation de la carrière dans son environnement, le reboisement doit s'inspirer des techniques forestières, parmi lesquelles il faut remarquer :

• l'emploi déjeunes plants de 2 à 3 ans est préférable aux semis, souvent détruits par les rongeurs ;

6 Voir glossaire.

30 Rapport BRGM R 40450

Page 31: ET DE BRGM

Remise en état des carrières : principes généraux, recommandations et exemples

• le choix des essences forestières doit tenir compte du type de sol, de l'humidité présente et du coût des plants. U n e préférence doit être donnée aux essences locales, déjà présentes sur les terrains voisins ;

• une certaine hétérogénéité doit être recherchée par la diversité des essences plantées ainsi que dans la disposition des plants ;

• la période de surveillance et d'entretien doit être assez longue (jusqu'à une dizaine d'années) afín de limiter la concurrence de la végétation naturelle sur les jeunes plants, de lutter contre toutes les causes de dégradation des plantations, de veiller au remplacement des individus morts.

2.2. CARRIÈRES EN ROCHES MASSIVES

A volume égal de roches extraites, une carrière en roche massive a une emprise au sol des surfaces exploitées nettement moins étendue que celle demandée à une carrière en site alluvionnaire, ceci étant essentiellement due à une épaisseur exploitable beaucoup plus importante, pouvant atteindre plusieurs dizaines de mètres.

Compte tenu du « mitage » de certaines vallées et de son impact sur les cours d'eau et le paysage, les carrières de matériaux alluvionnaires font l'objet depuis quelques années de nombreuses pressions écologiques et administratives pour limiter leur emprise. Dans les années qui viennent, le transfert de la production doit s'opérer progressivement des dépôts alluvionnaires vers les gisements de roches massives.

2.2.1. Principales caractéristiques et problématiques de la remise en état

Tout d'abord, il faut rappeler qu'il existe un lien évident entre roche dure et relief. E n effet, l'existence de formations géologiques de roches dures et massives dans une région donnée implique qu'elles forment un certain relief naturel, les roches résistantes à l'érosion se trouvant généralement sur les hauteurs et les roches altérées ou peu cohérentes, plus fragiles, dans les creux et les vallons.

a) Nature des roches et type de carrière

Les roches massives utilisées pour la production de granuláis sont choisies parmi celles qui présentent les caractères lithologiques7 suivants :

• des valeurs élevées de dureté, de cohésion et de compacité ;

• une homogénéité « en grand » de la masse rocheuse, c'est-à-dire peu de variations physiques en une dizaine de mètres, permettant d'obtenir une certaine constance dans la qualité des granulats ;

• une altération la plus limitée possible de la roche ;

7 Voir glossaire.

Rapport BRGM R 40450 31

Page 32: ET DE BRGM

Remise en état des carrières : principes généraux, recommandations et exemples

• une fracturation naturelle relativement élevée (blocs inférieurs au mètre), mais avec des fissures « saines », non altérées.

Ces propriétés, en particulier celles d'ordre «mécanique» ont une importance déterminante sur les conditions d'exploitation et sur la géométrie de l'excavation. L a forte cohésion de la roche permet ainsi de faciliter l'exploitation en permettant de réaliser des fronts de taille de grande hauteur et parfaitement verticaux. Cette configuration, qui est relativement rare dans la Nature, rend la remise en état du paysage particulièrement délicate.

b) impact visuel lié à la localisation topographique de la carrière

L a présence d'un relief dans une région donnée permet une très bonne observation à la fois du paysage naturel, mais aussi des réalisations humaines qui le dénaturent (viaduc, barrage, carrière...). Ainsi, dans une zone au relief pratiquement nul, les vestiges d'une carrière en site alluvionnaire pourront être facilement dissimulés au regard du promeneur par un rideau de végétation. Par contre, une carrière de roche massive à flanc de relief sera visible à diverses altitudes, c o m m e par exemple d'une route passant en contrebas, d'un village situé au s o m m e t d'une colline ou d'une table d'orientation détaillant un panorama touristique. Lors de l'étude d'impact, il s'agira de réaliser un relevé des lieux où le futur site sera visible (notion de « cônes de visions8 ») et de les hiérarchiser en fonction de l'importance de leur impact visuel.

c) Impact visuel lié à la couleur de la roche et patine artificielle

L a couleur de la roche, si elle a généralement peu d'importance dans la production et l'utilisation des granuláis, est une caractéristique essentielle lorsqu'il faut remettre en état la carrière. E n effet, il est facile d'imaginer le fort impact visuel provoqué par une carrière de calcaire d'un blanc éclatant, à flanc de relief, dans un paysage verdoyant. L'objectif de la remise en état est donc d'estomper cette couleur en facilitant l'implantation d'une végétation naturelle, qui est relayé à titre provisoire par la réalisation d'une patine artificielle.

d) Principaux types d'exploitations de carrière

Les exploitations de carrières en roche massive sont généralement caractérisées par la présence de deux zones juxtaposées :

• une zone d'extraction présentant un front de taille bien individualisé, dont la hauteur totale est souvent importante (inférieur ou supérieur à 15 m ) et une extension latérale de l'ordre d'une à plusieurs centaines de mètres ;

• l'aire de traitement marquée par la présence d'une unité de concassage-criblage et d'une aire de stockage.

8 Voir glossaire.

32 Rapport BRGM R40450

Page 33: ET DE BRGM

Remise en état des carrières : príncipes généraux, recommandations et exemples

Chacune de ces deux zones nécessite une remise en état spécifique.

La zone d'extraction des exploitations en roche massive est schématiquement de deux types :

• les exploitations à « flanc de relief » qui entaillent par le flanc un relief de roche (cuesta, colline...) ;

• les exploitations « en dent creuse » qui créent une excavation à partir du s o m m e t d'une plate-forme de roche dure, avec en général un accès de descente en spirale.

L'aire de traitement est dans la plupart des cas à proximité immédiate de la zone d'extraction.

Pour une exploitation à « flanc de relief », elle se situe généralement sur le « carreau » de la carrière, sur le plancher défini par l'avancé du front de taille.

Pour une exploitation « en dent creuse », l'aire de traitement est située en dehors de l'excavation, sur le sommet de la plate-forme.

2.2.2. Stabilisation et mise en sécurité des fronts de taille

Conformément à la réglementation, l'objectif d'une remise en état est de créer les meilleures conditions possibles pour que l'ancienne exploitation s'intègre de la meilleure façon possible dans l'environnement naturel local. Mais un des problèmes majeurs que pose toute exploitation en roche dure est d'abord celui de la mise en sécurité liée à un ou plusieurs fronts de taille, sous des hauteurs importantes.

L a simple mise en sécurité d'une carrière abandonnée en roche dure et a fortiori son réaménagement permettant l'accès au public, pose le problème de l'instabilité des fronts de taille. D e u x méthodes d'aménagement peuvent être mises en place :

• U n e méthode directe (fig. 13) qui consiste à conforter les zones instables ou à remodeler tout ou partie du front :

- Protections mécaniques: ce sont des moyens passifs couramment mis en œuvre sur des talus routiers pour éviter la chute ou le glissement de blocs sur la chaussée. Il peut s'agir d'un voile de béton projeté sur un treillis métallique ancré dans la roche, d'ancrages boulonnés dans la falaises, de lourds grillages plaqués sur la paroi rocheuse. Ces moyens lourds sont en général trop coûteux pour une simple remise en état.

- Purges manuelles : il s'agit de faire chuter volontairement et de manière contrôlée les parties instables du front de taille. Cette opération est à réaliser périodiquement.

- Reprises en terrassement : il s'agit de donner au front de taille une pente plus douce, plus proche du profil naturel, en réalisant un abattage du front de taille et en laissant les matériaux en place, ou en apportant des matériaux stériles au pied du front de taille.

Rapport BRGM R 40450 33

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Remise en état des carrières : principes généraux, recommandations et exemples

Direction de diaclase défavorable

Pente définitive du front

Reprise d'un front instable par terrassement Pente douce

Création d'une risberme Pente

r A T-^T T T

fe ^ "T I I ï =5= i ' ' • i ' v

Création d'une risberme en tête de talus

Fra duration anarchique Butée de pied

constituée par le matériau abattu

Reprise du front par tir d'abattage en laissant les matériaux en place

Ancrage passif ; scellement entre A et D

Schistes en bancs de 0.20 à 0,30 m

Barres d'ancrages o 0,25 mm (trou de perforation o 28 mm)

Mur de soutènement

0.30 m EZT\

Fig. 13 - Rectification du profil d'un front de taille - Ancrage de la falaise.

34 Rapport BRGM R 40450

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Remise en état des carrières : principes généraux, recommandations et exemples

• U n e méthode indirecte (fig. 14) qui isole les zones dangereuses :

- Mise en sécurité à la base du front par la réalisation d'un piège à blocs, évitant la projection de blocs sur la chaussée.

- Mise en sécurité au sommet du front par la définition d'une banquette de protection délimitée par un balisage explicite et rapproché (clôture, haies d'épineux, enrochement...).

2.2.3. Remise en état agricole

L e réaménagement d'anciennes carrières en terrains à vocation agricole est un des plus valorisants pour le grand public, c o m m e pour le carrier et le gestionnaire de l'espace. C e type de réaménagement a fait l'objet d'une description détaillée au paragraphe 2.1.2 pour les anciennes carrières implantées dans les gisements alluvionnaires.

Les principes généraux restent valables, avec parfois quelques particularités propres aux carrières en roches massives, c'est-à-dire :

• U n régalage de la terre végétale ne peut s'opérer que sur un terrain hors nappe, non inondé, c'est-à-dire que le plus haut niveau de la nappe d'eau vienne juste effleurer la base de la couche de terre végétale. C o m m e l'exploitation de la carrière en roche massive a souvent modifié fortement la géométrie des différentes formations (excavations recoupant plusieurs niveaux géologiques), il faut étudier les modifications apportées aux caractéristiques de la nappe. Selon l'excès d'apports ou le m a n q u e en eau, il est peut-être nécessaire de drainer un carreau de carrière, ou au contraire, de prévoir une irrigation.

• Les phases de décapage lors de l'exploitation et celles de réaménagement doivent être planifiées avec rigueur. Chaque horizon doit être prélevé avec soin, stocké un m i n i m u m de temps puis étalé sur la surface définitive, en essayant de reproduire au mieux l'état initial des différentes assises.

• L'épaisseur de la couche arable doit être suffisante pour permettre la réalisation de cultures avec des rendements voisins aux terrains environnants. Si les phases de décapage ont été effectuées avec soins, cette condition est respectée.

• Il faut, avant de reconstituer les différentes assises du sol, riper et décompacter le sol du carreau pour permettre un meilleur enracinement et une meilleure circulation de l'eau.

• L a circulation des engins de terrassement pour la remise en place des différents horizons doit être définie pour éviter de compacter inutilement les couches sous-jacentes.

• Afin de permettre l'utilisation normale d'engins de culture, la surface réaménagée doit être la plus plane possible.

Rapport BRGM R 40450 35

Page 36: ET DE BRGM

Remise en état des carrières : principes généraux, recommandations et exemples

Zone de stockage

Route 0,5 m

1

. Variable S de 0,50m -— â1 m

y Couverture grillagée

15 à 20 m

Cheminement

n

5a Front purgé

Cône d'abattage laissé en place

Ecran

14 - Création d'une zone de protection en pied de falaise.

Rapport BRGM R 40450

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Remise en état des carrières : principes généraux, recommandations et exemples

Il faut remarquer que, après une période « normale » de mise en place, certains exemples de réaménagements de qualité ont montré que des rendements agricoles égaux et m ê m e supérieurs pouvaient être obtenus (meilleure protection contre le vent, microclimat, meilleur drainage, etc.).

2.2.4. Remise en état forestier

Le reboisement d'une ancienne excavation est une opération de réaménagement de longue durée et qui demande des conditions particulières pour obtenir des résultats paysagers satisfaisants et durables.

a) Le front de taille

Pour retrouver un paysage sylvicole de qualité dans le réaménagement d'un front de taille de la carrière de roche massive, il faut généralement que :

• les aplombs soient inférieurs à 10 m , ce qui permet de cacher une grande partie du front de taille lorsque les arbres sont suffisamment hauts ;

• les banquettes soient suffisamment larges (supérieures à 5 m ) , avec une surface finement fracturée, soient recouvertes d'une épaisseur de 0,20 à 1 m de terre végétale selon les plantations ;

• la pluviosité soit suffisante ou qu'une irrigation naturelle soit possible ;

• la répartition des différentes zones herbacées, arbustives et arborées soit irrégulière, aléatoire c o m m e dans une zone boisée naturelle.

b) Le carreau

Pour la constitution d'un sol apte à la plantation d'arbres sur l'ancien carreau de la carrière, il s'agit essentiellement d'ameublir ce sol induré, en le ripant et en le retournant jusqu'à une profondeur au moins égale à un mètre (sous-solage). Puis, dans la plupart des cas, il s'agit d'apporter une épaisseur suffisante de terre végétale, si possible celle d'origine ou provenant d'un site proche. L e degré d'humidité apporté aux futures plantations est d'une grande importance. La présence de mares ou de marécages demande la constitution d'un réseau de drainage ; au contraire, l'apport naturel d'eau en quantité suffisante et régulière est recherché, en particulier dans les premières années de croissance des arbres, pendant la formation de leurs systèmes racinaires.

L a préparation du sol et du sous-sol ainsi réalisée doit permettre l'implantation de la majorité des essences forestières (charmes, érables, bouleaux, conifères, etc.). Dans des conditions particulièrement favorables où les sols sont riches et l'apport d'eau régulier, la sylviculture peut être envisagée. Mais les coupes de bois réalisées ne doivent pas modifier les aménagements destinés à dissimuler les anciens vestiges de l'exploitation.

Rapport BRGM R 40450 37

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Remise en état des carrières : principes généraux, recommandations et exemples

2.2.5. Remise en état paysager

a) Fronts de taille pouvant valoriser le paysage

Certains fronts de taille présentent des qualités esthétiques qu'il peut être intéressant de mettre en valeur dans un réaménagement paysager. Il s'agit de ceux qui, par leur configuration ou par la nature de la roche, présentent une qualité esthétique indéniable, c o m m e par exemple certains fronts de taille à « caractère monumental ».

• Carrières à caractère monumental très marqué

Pour ce type de carrières, l'objectif de la remise en état est de :

• masquer les aspects « artificiels »dela géométrie de la carrière, mais aussi de

• mettre en valeur le caractère monumental et/ou spectaculaire du site.

E n effet, certaines carrières ont exploité des masses rocheuses dont l'aspect esthétique est indéniable (coulées d'orgues basaltiques, boules de granite, etc.).

L'exploitation a parfois « ajouté » une géométrie spectaculaire à un site, en créant par exemple des fronts de taille gigantesques, des gradins situés à différents niveaux, etc. dont il est intéressant de tirer partie pour la remise en état ultérieure (fig. 15).

Cette notion de carrière dite « monumentale, ornementale ou sculpturale » est totalement subjective. Les carrières à caractère exceptionnellement esthétique ou pédagogique (orgues basaltiques, chaos de boules granitiques,...) suscitent généralement un intérêt certain auprès du public, en particulier si elles sont situées à proximité des villes. L a possibilité de réaménagement est d'autant plus intéressante que les aménagements à effectuer pour les ouvrir au public sont souvent simples et peu coûteux.

• Carrières dont le caractère monumental peut être pris en compte

Qualité paysagère du front de taille :

• les roches cohérentes en masse donnent en général des surfaces d'extraction d'aspect net, apparaissant plutôt sécurisantes pour le public ;

• un front de taille beaucoup plus allongé que haut, donne un aspect de falaise presque naturel, sans heurter le regard ;

• de plus la présence de paliers étages et successifs sur l'ancien front de taille, en limitant les hauteurs verticales d'un seul tenant, accentue cet aspect naturel.

Si pour tout type de carrière, la remise en état doit être planifiée pendant toute la durée de l'exploitation, une des particularités des carrières de roches massives est que les derniers tirs peuvent jouer un rôle essentiel dans la remise en état. Dans la pratique, le carrier peut préparer pendant toute la durée de l'exploitation l'aspect du

38 Rapport BRGM R 40450

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Remise en état des carrières : principes généraux, recommandations et exemples

Création d'un gradin intermédiaire qui peut d'ailleurs rendre plus sculptural le front initial.

Partie "monumentale' Partie "monumentale"

à sécuriser Talutage

Le front est sécurisé et devient en partie dissimulé, il doit alors revaloriser les parties mitoyennes plus esthétiques

Plantations hautes en amere du front

Cheminement très bien balisé

Clôture grillagée

4 à 5 m d'espace engazoné pour laisser la vue sur le vide

Plantes dissuasives basses

Fig. 15 - Mise en valeur du caractère monumental d'un front de taille.

Rapport BRGM R 40450 39

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Remise en état des carrières : principes généraux, recommandations et exemples

réaménagement final, en laissant un front de taille en dents de scie et un carreau de carrière en gradins étages. A la fin de l'exploitation et pendant que les différentes parties du site sont encore accessibles en sécurité par les engins, le carrier doit effectuer les derniers tirs dans l'optique de préparer les finitions paysagères, les tirs d'abattage permettant de purger le front de taille ou d'en adoucir la pente, de réaliser des butées de pied ou des risbermes en tête de front, etc.

Dans la plupart des cas de réaménagement de carrières en roches massives, de nombreuses surfaces ne peuvent pas être végétalisées, en particulier les parois verticales de roches lisses, qu'il est difficile d'estomper dans le paysage. L a couleur de la roche à nue a alors une importance capitale dans l'impact visuel du front de taille.

Pour essayer de quantifier la durée nécessaire pour réintégrer visuellement la carrière dans le paysage, il a été constaté que pour un calcaire beige jaunâtre et dans des conditions de pluviosité moyenne (centre de la France), la patine naturelle gris sombre réapparaît après 30 à 40 années d'exposition aux intempéries. Il faut ajouter que la présence d'un simple plan d'eau au pied d'une partie du front de taille peut apporter un aspect esthétique supplémentaire au site, en particulier lorsque ce plan d'eau permet de mettre en valeur l'aspect sculptural ou monumental du front.

L a présence d'eau peut apporter plusieurs caractères esthétiques qui valorisent le site :

• le plan d'eau permet de relier visuellement deux rives opposées par une surface horizontale, ce qui choque moins le regard qu'un front de taille sinueux ou de grande hauteur ;

• l'eau sert de présentoir au paysage qui la surplombe en le valorisant et en accentuant l'aspect monumental ;

• la présence d'un plan d'eau au pied d'un ancien front de taille peut être un élément de sécurité car l'interdiction de baignade et de canotage empêche tout accès au pied de la falaise ;

• le remplissage par l'eau d'une énorme cavité d'aspect dégradant permet d'obtenir un résultat esthétiquement intéressant (fig. 16). Mais cette remise en état « facile » de la partie basse de la carrière doit s'accompagner d'un modelage du fond de l'étang qui comprend la création de plusieurs hauts-fonds où la vie peut se développer et la prise de mesures spécifiques de sécurité (garde-fous, signalisation...) ;

• la montée des eaux dans la cavité dépend de l'environnement hydrologique de la carrière : rivière à proximité, variation saisonnière de la nappe... La durée de remplissage de la carrière peut être de plusieurs années pour atteindre le niveau moyen de la nappe d'eau locale. L a circulation de la nappe traversant le plan d'eau doit permettre une bonne aération de la masse d'eau et le développement des êtres vivants. Il faut déconseiller la réalisation d'un plan d'eau uniquement alimenté par les pluies, aboutissant très souvent à une mare d'eau stagnante.

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Remise en état des carrières : principes généraux, recommandations et exemples

Fig. 16 - Création d'un plan d'eau par remontée de la nappe après arrêt des pompages.

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• Conclusions sur les critères de sélection des carrières de roches massives susceptibles d'être mises en valeur pour un aspect monumental

Liée à la prise en compte de paramètres très différents, cette classification reste subjective. Pour être mise en valeur, une carrière doit répondre à certaines exigences, c o m m e :

• U n e situation dans une zone à forte fréquentation ou/et à forte perception, c o m m e un milieu urbain ou péri-urbain. L a proximité d'un site original en roche massive à proximité d'un centre urbain peut souvent intéresser les collectivités territoriales pour y créer un parc public original et attrayant.

• U n e intégration satisfaisante dans le paysage. Il faut que l'aspect monumental apparaisse « naturel » dans le paysage, sans heurter la vision du promeneur.

• U n paysage environnant favorable, où les surfaces minérales dominent et où des fronts de taille de proportions équilibrées puissent se confondre aisément avec les falaises naturelles existantes. A u contraire, toute enclave minérale dans un couvert végétal continu, tel un front de taille m ê m e de dimensions modestes, doit être cachée ou estompée dans le paysage.

• U n e géométrie harmonieuse des fronts d'exploitation, avec une longueur très nettement supérieure à la hauteur, des paliers à différents niveaux et un profil de front plutôt convexe que rentrant. Dès la présentation du projet et lors de l'étude d'impact, il faut prévoir l'aspect final de la carrière pour en faciliter la remise en état.

• U n e roche, ayant un aspect massif naturel, permet la constitution de fronts de taille sains, verticaux, ayant une certaine ampleur et pouvant prétendre à un caractère monumental . A u contraire, il est aisé d'admettre qu'une roche friable, se délitant facilement, peut difficilement constituer des falaises ou des chaos de blocs à caractères monumentaux.

• D è s la conception de la carrière, il est possible de prévoir un réaménagement qui met en valeur le front de taille. E n particulier, la platitude et l'homogénéité du fond de forme met en valeur le relief tourmenté du front de taille, la surface plane pouvant être du sable, de la pelouse ou de l'eau. L a surface d'un lac présente certains avantages :

- un effet de miroir accentuant la mise en valeur du front de taille ;

- un rôle de transition entre les différentes rives et un adoucissement du paysage minéral ;

- une valeur attractive auprès du public ;

- des possibilités de réaménagements originaux ;

- une mise en sécurité aisée, interdisant l'accès aux pieds des falaises ;

- un comblement facile et à faible coût de fosses profondes.

Mais cette possibilité ne doit pas apparaître c o m m e une solution de facilité.

42 Rapport BRGM R 40450

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Remise en état des carrières : principes généraux, recommandations et exemples

• U n e mise en sécurité de la carrière permettant la fréquentation du public. Pour ce faire, il faut que :

- les zones les plus dangereuses soient mises en sécurité, en particulier les fronts verticaux, n'attirant pas le public (gradins intermédiaires, pièges à blocs... voir fig. 17) ;

- les parties monumentales soient accessibles au public, avec une mise en sécurité rigoureuse, comprenant des purges d'entretien, des clôtures grillagées d u pied de falaise ou une mise en eau ;

- la partie sommitale de'la falaise soit parfaitement sécurisée, avec des broussailles épineuses, des clôtures robustes, un cheminement parfaitement balisé, etc. ;

- des aires de repos soient implantées dans les zones les moins dangereuses et les aires de stationnement dans les zones les moins attractives.

Fig. 17 - Mise en sécurité et préparation du front de taille pour la remise en état.

b) Fronts de taille non valorisants pour le paysage

Les carrières de roche massive dont l'aspect monumental du front de taille peut être mis en valeur sont plutôt minoritaires et la plupart des excavations présente un front de taille qui a souvent un impact visuel négatif dans le paysage. Pour éviter cet inconvénient, la remise en état de ces carrières peut faire appel à deux procédés : la dissimulation ou la cicatrisation.

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Q La dissimulation

CAS D'UNE CARRIÈRE À FLANC DE RELIEF

Dans le cas général d'une carrière de roche massive à flanc de relief, si le paysage originel, naturel, nous paraît harmonieux, la présence d'un front de taille peut heurter le regard à la fois par sa géométrie et par sa couleur dominante trop différentes de l'environnement originel, c o m m e par exemple un front de taille de calcaire blanc situé sur le flanc d'une côte rocheuse couverte en continu par un massif forestier. Seul élément « d'accroché » visuelle dans un paysage homogène, l'impact visuel de la carrière doit être atténué en priorité.

La solution « de facilité » pour réduire l'impact visuel à court terme peut être de vieillir artificiellement le front de taille par un procédé de vieillissement accéléré qui lui donnera la patine sombre que les intempéries donnent à la pierre après plusieurs décennies. U n matériel de projection hydraulique permet de teinter la paroi rocheuse avec des produits non toxiques pour la faune et la flore. Mais il faut considérer cette solution c o m m e temporaire, permettant la réalisation sur le long terme d'aménagements paysagers de qualité.

Pour dissimuler durablement une carrière à flanc de relief, deux types d'agencement végétal sont envisageables :

• la revégétalisation totale de l'excavation, malgré des difficultés techniques et un coût souvent prohibitif ;

• la dissimulation du front par un merlon boisé, si possible à feuilles persistantes. C e dispositif permet de résoudre à moindres frais l'impact visuel externe de la carrière, en la dissimulant des zones où vit et circule la population. Néanmoins, l'impact visuel à l'intérieur de la carrière reste entier et la mise en sécurité du front de taille n'est pas résolue. A u merlon initial, il faut ajouter ou substituer d'autres aménagements dont un piège à cailloux en pied de front et une clôture pour sécuriser le sommet de la falaise.

A ce propos, il faut remarquer que le choix d'une solution bon marché à court terme peut se révéler beaucoup plus coûteuse à long terme, par l'obligation de réaliser des travaux complémentaires après l'apparition non prévue de problèmes d'ordre visuel, financier ou de sécurité.

L a réalisation d ' u n merlon boisé (fig. 18) :

1) L'importance des travaux à effectuer pour la création d'un merlon est guidé par le type de remise en état de la carrière. Il faut limiter les investissements pour un merlon provisoire, ne remplissant son rôle que pendant l'exploitation. Par contre, lorsque les possibilités de réaménagement sont nulles, ou que les coûts de réhabilitation sont prohibitifs, la création d'un merlon arboré s'intégrant dans le paysage, semble être la solution la plus appropriée, aussi bien du point de vue technique qu'économique.

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Remise en état des carrières : principes généraux, recommandations et exemples

Fig. 18 - Exemple de l'utilisation d'un merlon planté dans la remise en état d'une carrière de roche massive.

2) L a réalisation d'une partie du merlon peut généralement être réalisée pendant l'exploitation de la carrière, à la fois comme écran visuel et phonique limitant les nuisances pendant l'exploitation et c o m m e une des premières phases de la remise en état.

3) L a gestion des quantités de matériaux à réutiliser doit être optimisée. Lors des opérations de découverte, chaque horizon doit être enlevé, stocké avec précaution ou si possible réutilisé directement dans le processus continu de remise en état. Il s'agira également de minimiser les coûts de transport, en réduisant les distances de transport et les reprises de matériaux.

4) La constitution du merlon devra être réalisée avec soin, en étalant avec précaution les différents horizons dans l'ordre inverse du décapage, en évitant de les mélanger et de les compacter. L a couche de terre végétale doit avoir une épaisseur suffisante (1 à 5 m ) pour permettre une bonne implantation racinaire des arbres.

5) Le choix des arbres à planter sur le merlon doit être varié, en s'inspirant de la « palette » d'essences présente dans cette zone, afin d'éviter le boisement du merlon par une seule espèce qui créerait un contraste visuel trop important avec l'hétérogénéité végétale environnante. U n e partie de la plantation doit être à feuilles persistantes pour conserver un couvert végétal suffisant durant l'hiver.

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CAS D'UNE CARRIÈRE DITE « EN DENT CREUSE »

Pour le choix de l'implantation d'une nouvelle carrière, il s'agit de repérer les lieux à

partir desquels elle est visible par le public. En théorie, trois types d'observation sontpossibles sur la future carrière :

e une vision dominée depuis un point en contrebas de l'excavation ;

e une vision tangentielle, au même niveau, depuis un axe de circulation situé à

proximité... ;

e une vision surplombante à partir d'un point dominant le site.

Dans le cas d'une carrière «en dent creuse », il faut rechercher une implantation quiévite dans la mesure du possible les visions surplombantes. L'implantation d'unecarrière au sommet d'un plateau ou au sommet d'une colline élevée limite déjà leséventualités de visions surplombantes. Là aussi, la réalisation d'un merlon boisé peuts'avérer nécessaire si l'excavation ne peut être dissimulée à partir d'un pointd'observation très passager. L'entrée de la carrière doit faire l'objet d'une attentionparticulière pour dissimuler le front de taille aux visions dominées et tangentielles. H

faut privilégier la réalisation d'une entrée en biais, dite entrée « en sifflet », qui estdéjetée par rapport aux axes prioritaires de vision (fig. 19).

Fig. 19 - Entrée en biais d'une sarrière en roche massive permettant de masquer engrande partie le front de taille.

46 Rapport BRGM R 40450

Remise en état des carrières : principes généraux, recommandations et exemples

CAS D'UNE CARRIÈRE DITE « EN DENT CREUSE »

Pour le choix de l'implantation d'une nouvelle carrière, il s'agit de repérer les lieux à

partir desquels elle est visible par le public. En théorie, trois types d'observation sontpossibles sur la future carrière :

e une vision dominée depuis un point en contrebas de l'excavation ;

e une vision tangentielle, au même niveau, depuis un axe de circulation situé à

proximité... ;

e une vision surplombante à partir d'un point dominant le site.

Dans le cas d'une carrière «en dent creuse », il faut rechercher une implantation quiévite dans la mesure du possible les visions surplombantes. L'implantation d'unecarrière au sommet d'un plateau ou au sommet d'une colline élevée limite déjà leséventualités de visions surplombantes. Là aussi, la réalisation d'un merlon boisé peuts'avérer nécessaire si l'excavation ne peut être dissimulée à partir d'un pointd'observation très passager. L'entrée de la carrière doit faire l'objet d'une attentionparticulière pour dissimuler le front de taille aux visions dominées et tangentielles. H

faut privilégier la réalisation d'une entrée en biais, dite entrée « en sifflet », qui estdéjetée par rapport aux axes prioritaires de vision (fig. 19).

Fig. 19 - Entrée en biais d'une sarrière en roche massive permettant de masquer engrande partie le front de taille.

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Remise en état des carrières : principes généraux, recommandations et exemples

Q Fronts de taille à cicatriser

C e sont des carrières dont le projet de remise en état a prévu de les réintégrer dans le paysage environnant. La « cicatrisation » visera à reconstituer sur l'ensemble du front de taille une trame végétale la plus naturelle et la plus complète possible. U n des cas les plus difficiles à traiter est un front de taille de grande hauteur, sans gradin intermédiaire, dans un environnement forestier continu, créant une véritable « plaie » dans le paysage. U n e étude paysagère est souvent nécessaire pour choisir la solution la plus satisfaisante (fig. 20).

Il faut remarquer que :

• si un merlon est facile à réaliser pour dissimuler une exploitation à la vue d'un promeneur, la revégétalisation d'un front de taille paraît être une opération nettement plus délicate ;

• la hauteur et l'angle des différents paliers du front de taille sont des caractéristiques essentielles pour faciliter les possibilités de revégétalisation. Ayant une influence directe sur les méthodes d'exploitation, il faut prévoir dès l'ouverture de la carrière le type de palier à mettre en œuvre. D e s fronts de hauteur inférieure à 10 m avec des banquettes de 5 m de large sont à privilégier ;

• aux derniers m o m e n t s de l'exploitation, il est judicieux de « déstructurer » l'aspect trop géométrique, peu naturel, des fronts de taille en réalisant les derniers tirs de mine. A la fois pour réaliser la mise en sécurité et faciliter la revégétalisation, il faut s'efforcer de « casser » l'arête supérieure du front de taille en abattant cette partie, ce qui doit permettre la réalisation de talus avec un angle de pente inférieur à 45°. D e la m ê m e manière, la réalisation de quelques mini-banquettes (1 m de large) à des hauteurs irrégulières sur le front de taille doit permettre une meilleure répartition végétale en facilitant l'implantation de plantes grimpantes et retombantes (fig. 21 et 22) ;

• la réalisation d'une couche de terre sur chaque palier, avec une bordure rocheuse pour éviter le lessivage par les pluies, permet le bon enracinement des arbres, arbustes et plantes retombantes, ainsi qu'un recouvrement végétal satisfaisant du sommet des fronts de taille ;

• le choix des essences végétales à planter doit s'inspirer de l'environnement végétal naturel. Pour éviter les plantations géométriques, il faut rechercher un certain «désordre végétal», avec des effets de variation de densité, en s'inspirant de la nature environnante ;

• la réalisation d'un merlon a permis de dissimuler la plus grande partie du front de taille durant l'exploitation. Les dernières phases d'abattage doivent être consacrées à la remise en état de l'ensemble de la carrière. Il est judicieux, lorsque l'exploitation en laisse la possibilité (paliers intermédiaires « définitifs »), de faire progresser la revégétalisation des paliers supérieurs vers les niveaux inférieurs. L a progression naturelle entre les parties basses et hautes de la revégétalisation donne l'impression d'une continuité visuelle à l'observateur passant à proximité ;

Rapport BRGM R 40450 47

Page 48: ET DE BRGM

Remise en état des carrières : principes généraux, recommandations et exemples

Approche A - coupe du front detaille remis en état avec une

pente de 70 °

Volume de déblais rocheux équivalent au volume de roche abattue

Fond de caméra

Approche B - coupe du front de taille après des travaux ramenant la pente générale à 45 °

Fig. 20 Etude sur la remise en état d'un front de taille de roches massives - Deuxapproches sont proposées : une approche sommaire (dessin A) et uneapproche à privilégier (dessin B).

48 Rapport BRGM R 40450

Remise en état des carrières : principes généraux, recommandations et exemples

Approche A - coupe du front detaille remis en état avec une

pente de 70 °

Volume de déblais rocheux équivalent au volume de roche abattue

Fond de caméra

Approche B - coupe du front de taille après des travaux ramenant la pente générale à 45 °

Fig. 20 Etude sur la remise en état d'un front de taille de roches massives - Deuxapproches sont proposées : une approche sommaire (dessin A) et uneapproche à privilégier (dessin B).

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Végétatsatlon des talus

<=> Sens del'exploitation

Niveau d'origine de la nappe phréatique

(Rabattement de la nappe pendant l'exploitation

Fondoetouee

Unité de traitement

£Granulats commercialisables

Fig. 21 - Principe de la remise en état d'une carrière en roche massive après uneexploitation avec rabattement de nappe.

HBaseSB. humifère

Niveau originel du sol

Gisement massifhors d'eau

<=3 Sens del'exploitation

Fond de fouille

Talus provenant dufoudroyage

du front de taille

Niveau de la nappe phréatique

s»» Unité de traitement

0Granulats commercialisables

Fig. 22 - Principe de la remise en état d'une carrière en roche massive après uneexploitation à sec.

Rapport BRGM R 40450 49

Remise en état des carrières : principes généraux, recommandations et exemples

Végétatsatlon des talus

<=> Sens del'exploitation

Niveau d'origine de la nappe phréatique

(Rabattement de la nappe pendant l'exploitation

Fondoetouee

Unité de traitement

£Granulats commercialisables

Fig. 21 - Principe de la remise en état d'une carrière en roche massive après uneexploitation avec rabattement de nappe.

HBaseSB. humifère

Niveau originel du sol

Gisement massifhors d'eau

<=3 Sens del'exploitation

Fond de fouille

Talus provenant dufoudroyage

du front de taille

Niveau de la nappe phréatique

s»» Unité de traitement

0Granulats commercialisables

Fig. 22 - Principe de la remise en état d'une carrière en roche massive après uneexploitation à sec.

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Remise en état des carrières : principes généraux, recommandations et exemples

• si le merlon initial ne fait pas partie du réaménagement final, il doit être démantelé après que la revégétalisation ait atteint un degré suffisant. Ces constituants (terre végétale, arbres et arbustes) peuvent être réutilisés dans la recomposition paysagère du carreau d'exploitation ;

• l'orientation du front de taille par rapport au sens de la fracturation a un rôle important dans les chances de recolonisation végétale :

- lorsque le front résiduel est parallèle aux plans principaux de fracturation, il en résulte des surfaces lisses de front de taille, donnant un aspect monumental qu'il est alors possible de valoriser. Par contre, les chances de revégétalisation sont moindres, les projections de substrats de culture n'ayant pas de prise sur les fronts lisses de roches massives. L a seule possibilité «naturelle» reste de réaliser une couverture végétale en faisant pousser des plantes retombantes enracinées sur les anciens paliers d'exploitation. C e type de réaménagement est acceptable dans un paysage environnant où les surfaces minérales dominent,

- lorsque le front de taille est perpendiculaire par rapport aux principaux plans de fracturation, la surface du front de taille est rugueuse et irrégulière, ce qui va permettre de remodeler plus facilement la pente des gradins. Dans ce cas, le caractère monumental est absent, mais la surface du front de taille offre l'avantage d'une surface irrégulière, fracturée, qui permet une « accroche » satisfaisante à la projection de substrats de culture contenant des graines herbacées {«hydro-seeding1 »). Ces souches végétales peuvent alors envahir progressivement la surface minérale, jusqu'à rejoindre les plantes grimpantes et retombantes enracinées sur les gradins,

-cette colonisation végétale des pentes accompagnant une répartition aléatoire d'arbres de haut jet et d'arbustes sur les banquettes engazonnées doit permettre une intégration optimale (« cicatrisation ») de l'ancienne excavation dans le paysage environnant ;

• les composantes climatiques, pédologiques sont aussi à prendre en cause et en particulier la pluviosité. M ê m e en prenant des précautions telles que l'utilisation de la terre végétale locale et des essences de plantes adaptées au climat de la région, la première phase de la revégétalisation reste souvent délicate, car les jeunes plants ont besoin d'arrosages réguliers pour développer leurs systèmes racinaires dans un sol suffisamment riche et ultérieurement, dans un support rocheux suffisamment fracturé.

2.2.6 Remise en état pour un réaménagement écologique

L'aménagement à vocation écologique d'une carrière de roches massives est étroitement tributaire du contexte régional et en particulier du climat. Pour obtenir un biotope satisfaisant, c'est-à-dire un milieu favorable à l'installation de la vie végétale et animale, certaines conditions doivent être remplies (voir un exemple de carte de remise en état écologique - fig. 23).

Voir glossaire.

50 Rapport BRGM R 40450

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a) Orientation de la carrière

L'orientation sud d'une carrière implique généralement l'installation d'un microclimat plus chaud et plus sec que l'environnement immédiat, ce qui a pour conséquence de faciliter l'implantation d'espèces méridionales mieux adaptées à ces conditions. Cette orientation peut avoir un intérêt dans les régions où l'été n'est pas trop chaud et sec. Par contre, elle ne peut qu'accentuer l'aridité naturelle de la région méditerranéenne où il faut plutôt privilégier une orientation nord ou est.

b) Remodelage du front de taille

L e profil du front de taille en aplomb de 15 m séparés par des paliers de 10 m s'explique pour des facilités d'exploitation et des raisons de sécurité. Par contre, son intégration dans le paysage est rendu plus difficile par un aspect peu naturel et par des difficultés pour réaliser la revégétalisation.

Il est généralement admis que des aplombs de 7,5 m et des paliers de 5 m sont plus facile à traiter. L a purge des parties instables à la fin de l'exploitation a pour objectif de mettre en sécurité le front de taille, de briser la continuité linéaire de l'arête supérieure et par accumulation des éboulis au pied de la falaise, de réduire la pente générale du front.

L a présence d'un talus, ayant une pente variable, qui présente de nombreuses cavités retenant les particules terreuses, doit faciliter l'implantation d'une végétation spontanée et le refuge de petits animaux.

c) Réutilisation des matériaux de découverte

L'opération de la découverte de la masse de roche exploitée doit s'effectuer en deux temps distincts, en décapant d'abord l'horizon humifère (terre végétale) avec beaucoup de précautions, puis les stériles, c'est-à-dire la partie sommitale altérée, terreuse et chaotique de la masse rocheuse.

L a manipulation de la masse de terre végétale doit faire l'objet de soins :

• une épaisseur des tas de stockage inférieure à 2 m , pour préserver les formes latentes de vie que l'horizon humifère renferme (graines, spores, micro-faune, etc.) ;

• une durée du stockage la plus limitée possible, pour la m ê m e raison ;

• un travail de la terre végétale de préférence pendant la période de repos végétatif (hiver).

Il faut veiller à ce que la terre végétale et les stériles soient remis en place le plus tôt possible à leur emplacement définitif, pour éviter des frais causés par le stockage et la reprise des terres, mais surtout pour favoriser une revégétalisation précoce.

Rapport BRGM R 40450 51

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LEGENDE

L J Prairie rustique

H9I Replantations, boisements

L*ÇlJ Prairie parsemée d'arbres et d'arbustes

\* **\ Garrigue reconstituée

r~~n Limite d'emprise

h">»H Piste de service

I > I Accès et stationnement

fàs&l Cônes d'éboulis

I " > 1 Garrigue existante non modifiée

|fe?} Boisement sur buttes

Bassin de décantation conservé

f y :".':! Stériles végétalisés

PROFILS

Carreau remblayé à

l'aide de stériles

Terrain naturelavant exploitation

RD

Bfi un

1

<"1*O 1

A «*/

« l*g o3 O

u.NI

(MCi r Echelle :

1/2000°

1/200°

Fi£. 23 - Cartographie de la remise en état écologique d'une carrière de rochemassive.

52 Rapport BRGM R 40450

Remise en état des carrières : principes généraux, recommandations et exemples

LEGENDE

L J Prairie rustique

H9I Replantations, boisements

L*ÇlJ Prairie parsemée d'arbres et d'arbustes

\* **\ Garrigue reconstituée

r~~n Limite d'emprise

h">»H Piste de service

I > I Accès et stationnement

fàs&l Cônes d'éboulis

I " > 1 Garrigue existante non modifiée

|fe?} Boisement sur buttes

Bassin de décantation conservé

f y :".':! Stériles végétalisés

PROFILS

Carreau remblayé à

l'aide de stériles

Terrain naturelavant exploitation

RD

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u.NI

(MCi r Echelle :

1/2000°

1/200°

Fi£. 23 - Cartographie de la remise en état écologique d'une carrière de rochemassive.

52 Rapport BRGM R 40450

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Remise en état des carrières : principes généraux, recommandations et exemples

Courbe de niveau correspondant

au niveau supérieur de la carrière

Ferme

Fossé d'évacuation

Talus et merlonvégétalisés

Cônes de stériles

végétalisés

Zone exploitée

en 1° phase ret reprofilée

Zone non

exploitée

Boisement existant

sur versant Est

Anciens fronts retalutés

et végétalisés. Mise en

place d'un milieud'accueil de la florexérophylle et calcicole

Echelle 1/2 000°

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Remise en état des carrières : principes généraux, recommandations et exemples

Courbe de niveau correspondant

au niveau supérieur de la carrière

Ferme

Fossé d'évacuation

Talus et merlonvégétalisés

Cônes de stériles

végétalisés

Zone exploitée

en 1° phase ret reprofilée

Zone non

exploitée

Boisement existant

sur versant Est

Anciens fronts retalutés

et végétalisés. Mise en

place d'un milieud'accueil de la florexérophylle et calcicole

Echelle 1/2 000°

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d) Traitement du carreau

Pour redonner un aspect naturel à cette partie de la carrière, il s'agit de déstructurer les

surfaces parfaitement planes du carreau. Afin de créer une surface irrégulière,mamelonnée, où la vie végétale et animale puisse se développer, il est recommanderd'utiliser tout ou partie des possibilités suivantes :

décompacter sur un mètre d'épaisseur certaines zones de la surface durcie du carreau,pour l'ameublir et permettre un enracinement satisfaisant ;

former des tas très irréguliers de stériles de la découverte en différents endroits pourrompre la planéité du carreau. Cette surface mamelonnée est alors recouverte de terrevégétale (1 m d'épaisseur) pour permettre le développement de la végétationherbacée ou arbustive ;

aménager certaines parties basses pour former des cuvettes où se concentrent les eauxde ruissellement pour créer des mares favorables au développement de la vie(fig. 24) ;

préserver quelques dalles de roche nue qui peuvent apporter une touche de variétédans la remise en état de l'ancien carreau.

Profil originel du coteaur Végétalisation des talus

Remise en état àla fin de l'exploitation

Fig. 24 - Principe de la remise en état d'une carrière de granulats située à flanc decoteau.

54 Rapport BRGM R 40450

Remise en état des carrières : principes généraux, recommandations et exemples

d) Traitement du carreau

Pour redonner un aspect naturel à cette partie de la carrière, il s'agit de déstructurer les

surfaces parfaitement planes du carreau. Afin de créer une surface irrégulière,mamelonnée, où la vie végétale et animale puisse se développer, il est recommanderd'utiliser tout ou partie des possibilités suivantes :

décompacter sur un mètre d'épaisseur certaines zones de la surface durcie du carreau,pour l'ameublir et permettre un enracinement satisfaisant ;

former des tas très irréguliers de stériles de la découverte en différents endroits pourrompre la planéité du carreau. Cette surface mamelonnée est alors recouverte de terrevégétale (1 m d'épaisseur) pour permettre le développement de la végétationherbacée ou arbustive ;

aménager certaines parties basses pour former des cuvettes où se concentrent les eauxde ruissellement pour créer des mares favorables au développement de la vie(fig. 24) ;

préserver quelques dalles de roche nue qui peuvent apporter une touche de variétédans la remise en état de l'ancien carreau.

Profil originel du coteaur Végétalisation des talus

Remise en état àla fin de l'exploitation

Fig. 24 - Principe de la remise en état d'une carrière de granulats située à flanc decoteau.

54 Rapport BRGM R 40450

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Remise en état des carrières : principes généraux, recommandations et exemples

e) Reconstitution végétale

L'objectif de la remise en état de la carrière est d'atteindre rapidement un équilibre biologique stable, en créant un biotope suffisamment riche et varié pour que la colonisation du site par les êtres vivants se fasse naturellement. Pour faciliter cette évolution :

• la terre végétale utilisée doit provenir de la découverte du site m ê m e ou d'une zone similaire ;

• de m ê m e , il faut être très attentif aux espèces végétales qui sont introduites. L'observation des abords de la carrière est indispensable afin de faciliter le choix des m ê m e s espèces végétales pour la remise en état et de reproduire le m o d e de répartition spatiale de ces espèces ;

• il faut éviter l'implantation d'espèces trop spécialisées ou inadaptées qui retardent l'évolution favorable de l'écosystème9 ;

• il ne faut pas précipiter la mise en place de processus de recolonisation si ceux-ci ne sont pas parfaitement maîtrisés ;

• d'une manière générale, il est déconseillé d'introduire directement des animaux dans un milieu nouvellement remis en état. L'idéal est qu'ils soient naturellement attirés par le nouveau biotope, c'est-à-dire lorsque la remise en état répond en tous points à leurs besoins biologiques ;

9 Voir glossaire.

Rapport BRGM R 40450 55

Page 56: ET DE BRGM

Remise en état des carrières : principes généraux, recommandations et exemples

Conclusions - Recommandations

L a qualité de la remise en état d'une carrière, c'est-à-dire l'intégration la plus complète possible de l'ancienne excavation dans le milieu environnant,

peut s'apprécier au délai que met l'ensemble des êtres vivants (plantes, animaux, humains) à la repeupler. Pour réussir une remise en état de qualité, il faut respecter certaines conditions :

• il faut envisager l'affectation future de l'excavation dès le projet d'ouverture de la carrière. U n consensus doit s'établir entre le carrier, le propriétaire, l'administration et les collectivités locales pour définir les techniques d'exploitation et les opérations de terrassement qui doivent concilier à la fois la rentabilité de la production et la qualité de la remise en état ;

• conformément à la législation, il est essentiel de coordonner la remise en état avec le cycle d'exploitation de la carrière. Ainsi, les coûts de remise en état peuvent être minimisés en évitant une grande partie des opérations de stockage, reprise... Cette remise en état précoce est particulièrement bénéfique pour les plantations demandant une longue période de mise en place (arbres) ;

• les derniers tirs de mine ont une grande importance dans les anciennes carrières n'ayant pas eu de réaménagement continu. Ils permettent en particulier, par un dernier abattage, de diminuer la pente des fronts de taille en reconstituant des talus de pentes plus faibles, favorables à une revégétalisation satisfaisante ;

• dès la conception du projet de carrière et dans la mesure du possible, il faut privilégier une avancée du front de taille perpendiculairement à la famille principale de fracturation, ce qui permet d'obtenir un front fracturé et rugueux plus facile à revégétaliser ;

56 Rapport BRGM R 40450

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Remise en état des carrières : principes généraux, recommandations et exemples

• de m ê m e , dès le début de l'exploitation et en fonction des impératifs d'exploitation, il faut fixer les dimensions finales des paliers du fronts de taille en fonction de l'objectif final d'intégration paysagère ;

• il faut aussi prévoir les conséquences à long terme du réaménagement, en visant la pérennité de la solution choisie. Par exemple, l'intégration visuelle d'une excavation peut être considérée c o m m e définitive alors que la solution moins coûteuse du simple merlon de dissimulation ne permet pas de régler les problèmes de l'impact visuel et de la mise en sécurité de la carrière ;

• la dissimulation ou la « cicatrisation » d'une ancienne carrière de roche dure demande une grande attention pour réussir une continuité paysagère de qualité. Il s'agit fondamentalement d'aider la Nature, dans sa richesse et sa diversité, à recoloniser un terrain fortement perturbé ;

• il est de la plus grande importance de pérenniser la remise en état qui a été réalisée et en particulier le budget d'entretien annuel doit être prévu. Il s'agit essentiellement d'entretenir les espaces verts créés. U n e solution satisfaisante pour une majorité d'acteurs (propriétaire, carrier, résident...) peut être trouvée quand la collectivité territoriale, où se trouve la carrière, prend en charge l'entretien régulier de la remise en état, la contrepartie demandée étant de pouvoir utiliser l'ancienne carrière c o m m e aire de loisirs pour les administrés.

Rapport BRGM R 40450 57

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Remise en état des carrières : principes généraux, recommandations et exemples

Bibliographie

Les études d'impact de carrières de roches massives (septembre 1980) - Ministère de l'Environnement et du Cadre de Vie, Ministère des Transports, Laboratoire Central des Ponts et Chaussées.

Etudes d'environnement et d'impact (mars-avril 1981) - Ministère de l'Environnement et du Cadre de vie, Ministère des Transports.

Les études d'impact de carrières de matériaux alluvionnaires (juin 1982) - Ministère de l'urbanisme et du Logement, Ministère des Transports, Laboratoire Central des Ponts et Chaussées.

Les carrières de roches massives - Aménagements paysagers (1983) - Ministère du Redéploiement industriel et du C o m m e r c e extérieur, Ministère de l'Environnement et Comité de Gestion de la Taxe parafiscales sur les Granuláis.

Le réaménagement des carrières (1984) - Ecole Nationale Supérieure des Techniques Industrielles et des Mines d'Aies.

Potentialités écologiques des carrières (1985) - Ministère du Redéploiement industriel et du Commerce extérieur - Comité de Gestion de la Taxe parafiscale sur les Granulats.

La végétalisation - La végétation, outil d'aménagement (mars 1994) - Ministère de l'Equipement, des Transports et du Tourisme, S E T R A et Ministère de l'Environnement.

Paysage - Carrière - Environnement (1994) - Union Nationale des Producteurs de Granulats.

La gestion extensive des dépendances vertes routières (1994) - Ministère de l'Equipement, des Transports et du Tourisme, S E T R A et Ministère de l'Environnement.

La remise en état des carrières de roches massives (Mai 1996) - Revue Mines et carrières - Industrie Minérale.

Le paysage dans les projets de carrières - Guide méthodologique (décembre 1997) -Direction régionale de l'Environnement - Midi-Pyrénées.

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Remise en état des carrières : principes généraux, recommandations et exemples

Glossaire

Biocœnose

Biotope

Chaînes trophiques (alimentaires)

Cône de vision

Ecosystème Emblavage Frange d'interférence

Habitat

« Hydro-seeding »

Lithologique

Micro-fissuration

Productivité

Revégétalisation

Risberme

Roselière Scarification

Succession

Sylvicole

Terrassement

Zone d'hydromorphie

Ensemble des êtres vivants (micro-organismes, plantes, animaux) qui peuplent un même biotope. Milieu occupé par une ou des communautés d'êtres vivants et caractérisé par certains traits écoloqiques en rapport avec la vie de ceux-ci. Ensemble des organismes qui assurent successivement le transfert de la matière dans un cycle biogeochimique. Elles comportent toujours des producteurs (plantes vertes), des consommateurs herbivores et carnivores (animaux), enfin des décomposeurs qui assurent la minéralisation des déchets orqaniques. Amplitude de l'angle de vision que peut avoir un humain qui regarde dans une direction donné. Ensemble du biotope et de la biocœnose. Action d'ensemencer une terre en blé ou toute autre céréale. (synonyme : effet de « lisière »), phénomène signifiant la multiplicité et la diversité des bioccenoses au contact de milieux différents. Milieu inerte et biologique qui constitue l'environnement d'une espèce considérée, autrement dit, l'écosystème considéré par rapport à une espèce ou un organisme. Végétalisation, engazonnement par projection hydraulique d'un substrat renfermant des graines et des fertilisants sur les surfaces horizontales et les talus d'un site remanié. Cette technique est efficace pour éviter l'érosion des sols et pour réintéqrer rapidement le site dans le paysaqe environnant. qui concerne les caractères descriptifs d'une roche, en particulier concernant sa structure et sa composition physico-chimique. Infinité de très fines fissures, réparties en réseaux très serrés et invisibles à l'œil nu. L'examen à la loupe montre qu'elles affectent l'intérieur des cristaux (fentes microscopiques). Ce phénomène accompagne et accélère l'altération des roches. Masse de matière vivante synthétisée par les végétaux, les animaux ou l'ensemble des espèces constituant la biocœnose par unité de surface et par unité de temps. Reconstitution du couvert végétal après que le sol ait été remanié par l'homme ou par un cataclysme naturel. Elle peut être d'origine naturelle (graines apportées par le vent ou par le ruissellement) ou artificielle (semis et plantation). Talus de protection au pied d'un ouvrage hydraulique. Utilisée aussi (par extension) pour un décrochement, un palier créé sur un talus pour recueillir les chutes de pierres. Lieu où poussent des roseaux Sillons superficiels créés par une ou plusieurs dents métalliques fixées sur un bulldozer pour ameublir un sol compacté ou pour disloquer une roche altérée. Phénomène caractérisé par une évolution des communautés vivantes dans un sens progressif ou régressif en biotope donné sous l'effet d'une variation d'un ou plusieurs facteurs écologiques. Relatif à l'exploitation rationnelle des arbres forestiers (conservation, entretien, régénération, reboisement...). Opération par laquelle on creuse, on remue, on déplace ou on transporte la terre ; travaux destinés à modifier la forme naturelle du terrain. Zone ayant une forme qui influence la circulation, la concentration ou le stockage de l'eau, par exemple une surface imperméable en creux (sillon, cuvette...) qui favorise la formation d'une flaque ou d'une mare...

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BRGM Service Reprographie

Impression et façonnage