DI-UMONS : Dépôt institutionnel de l’université de Mons

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2019-11-14 - Colloque/Abstract - Français - page(s) (A publier)

Georgieva Temenuga Dimova , Descamps Fanny , Vandycke Sara , Ajdanlijsky George, Tshibangu Katshidikaya , "Caracterisation geotechnique d'une carriere souterraine abandonnee par mesures in-situ" in JNGG 2020 : Dixièmes journées nationales de géotechnique et de géologie de l'ingénieur - L'Innovation et la Formation pour relever les défis de demain, Lyon, France, 2020

  • Codes CREF : Mécanique des roches (DI1418)
  • Unités de recherche UMONS : Génie Minier (F408)
  • Instituts UMONS : Institut de Recherche en Science et Ingénierie des Matériaux (Matériaux), Institut des Sciences et du Management des Risques (Risques)

Abstract(s) :

(Anglais) Le site de la Malogne est une carrière souterraine abandonnée localisée dans les environs du village de Cuesmes, au centre du Bassin de Mons en Belgique, bassin sédimentaire où les craies phosphatées du Crétacé Supérieur ont été exploitées pendant près de 50 ans jusqu’en 1925. Le site couvre une surface de 76 ha et se trouve près d’infrastructures de surface importantes, telle la ligne ferroviaire Bruxelles-Paris, l’autoroute R5 ainsi que diverses constructions civiles dans le village de Cuesmes. Pendant et après son exploitation, plusieurs effondrements conséquents ont été enregistrés. Le dernier en date, avec une aire de 1.2 ha et d’une amplitude de 3 m a été relevé en 2015 dans la partie sud-est de la carrière, près de la ligne ferroviaire, affectant principalement des terres agricoles, et mettant en évidence le risque géotechnique potentiellement élevé au droit d’excavations souterraines. La craie phosphate a été extraite à faible profondeur, 25 à 30 m sous la surface du sol par méthode de chambres et piliers, principalement sur un niveau car les dimensions et la disposition des piliers varie d’un endroit à l’autre au sein de la carrière. Pendant une partie de la période d’exploitation, la zone excavée a été remblayée avec des schlamms, ensuite presque entièrement récupérés. Le niveau d’eau en souterrain varie avec les saisons, déterminant trois zones : sèche, transitionnelle et saturée. Environ un tiers du site, majoritairement dans la partie nord, est entièrement inondé. Les irrégularités géométriques, combinées avec les conditions hydrogéologiques et l’historique de l’exploitation minière installent les conditions préalables à un risque d’instabilité accru, à la fois au niveau des cavités exploitées et en surface. Afin d’établir l’état géotechnique des cavités souterraines et pour qualifier le massif rocheux au sein desquelles elles ont été produites, les systèmes de classification RMR89 et le GSI ont été employés. A ces fins, des méthodes géotechniques in-situ ont été implémentées, ce compris l’analyse structurale, le JRC (Joint Roughness Coefficient), le RQD (Rock Quality Designation) et le IRS (Intact Rock Strength). Les résultats de cette étude mettent en évidence les différentes conditions hydrogéologiques dans la partie nord-ouest de la carrière. Les familles de joints ont été identifiées via l’analyse structurale. La densité de joints a été estimée par méthode du RQD. La résistance mécanique du massif sain a été mesurée in-situ par mesure non-destructive, via test au marteau Schmidt. Les données obtenues ont été utilisées pour évaluer la qualité géomécanique du massif. Les methodes mises en oeuvre ont permis d’identifier différentes zones géomécaniques au sein du secteur étudié, et de délimiter sur la carte de la Malogne des zones à haut potentiel d’effondrement.