La présence possible de grandes cavités souterraines (crayères de plusieurs milliers de mètres cubes) au droit d'un projet de réhabilitation urbaine à Châlons-en-Champagne a motivé la Communauté d'Agglomération à confier une étude approfondie au BRGM. Un état des connaissances et des investigations géophysiques par microgravimétrie (4377 stations sur une surface de 65 ha) ont été suivis de levés topographiques (cavités accessibles) et d'investigations géotechniques avec l'objectif de vérifier la présence de vides souterrains, de comprendre l'origine des anomalies gravimétriques et enfin d'évaluer les risques résiduels.

L'étude s'est concentrée sur deux sites, jugés représentatifs de deux anomalies gravimétriques négatives notables. Chacun des sites a fait l'objet d'un profil de plusieurs sondages qui recoupent les zones sans anomalies et les anomalies les plus marquées (site nord : 14 sondages sur un profil de 110 m ; site sud : 30 sondages sur 134 m). Trois techniques de sondages ont été mises en œuvre pour interpréter de manière optimale la configuration géotechnique des sites (sondages destructifs pour rechercher des vides, carottés pour visualiser directement les terrains, CPT pour mesurer finement les transitions entre matériaux).

Aucun vide franc n'a été identifié en sondage. Pour l'anomalie sud, treize sondages sur vingt-trois présentent toutefois de faibles résistances jusqu'à 18-23 m de profondeur avec une très forte coïncidence avec la localisation de l'anomalie gravimétrique. Ces résultats révèlent la présence d'une ancienne carrière à ciel ouvert remblayée : configuration totalement inédite à cet endroit car n'apparaissant jamais dans les très nombreux documents d'archives consultés.

Pour l'anomalie nord, les résultats des sondages, notamment CPT : 1) coïncident quasi- parfaitement avec l'anomalie gravimétrique ; 2) écartent les risques géotechniques liés à d'anciennes exploitations ; 3) renforcent l'hypothèse d'une anomalie purement géologique.

Les analyses effectuées ouvrent la possibilité d'un aménagement simplifié et permettent d'envisager un protocole précis de mesures pour poursuivre l'analyse de ce secteur.