Héritière du savoir-faire et de l’expertise du Centre de Recherche de Charbonnages de France (CERCHAR), la Direction des Risques du Sol et du Sous-sol (DRS) accompagne aujourd’hui les responsables des grandes industries extractives dans leur projets d’exploitation (carrières, mines, stockage souterrains…) en analysant notamment le risque d'instabilité, compétence qui constitue le « cœur historique » des activités de la DRS.

Expertise/conseil

En étroite collaboration avec les exploitants, la DRS réalise des études de stabilité des terrains pour la constitution de dossiers techniques :

• dossier d’ouverture de travaux d’exploitation : mines ou carrières souterraines ou à ciel ouvert (dimensionnement et définition de schémas d’exploitation, analyse géologique, modélisation numérique) ;
• principes de confortement d’ouvrages souterrains ou en surface, mise en sécurité, aménagements particuliers, renforcement (voir Figure 1) ;
• dimensionnement de digues, de talus et de bassins de décantation ;
• inspection et expertise in-situ de mines, carrières et versants rocheux sensibles aux instabilités (suivi visuel ou instrumenté, prévention des désordres, optimisation des profils) ;
• études d’exploitations de sel par dissolutions (dimensionnement, stabilité, modélisation…) ;
• définition de travaux de réaménagement.

La DRS propose également de réaliser le « montage » technique et/ou administratif de dossiers réglementaires :

• demandes de concession minière, de permis d'exploiter ;
• Dossiers d'Arrêt Définitif des Travaux (DADT) ;
• Dossiers « Installations Classées pour l’Environnement » relatifs aux carrières.

Figure 1 : exemples de confortement par boulonnages (front rocheux ou toit de galeries)

Figure 2 : suivi de l’effondrement de la cavité de Cerville-Buissoncourt
(exploitée par la société SOLVAY)

Compétences

Pour mener à bien ces études, la DRS s’appuie sur :

• des experts en mécaniques des sols et des roches, compétents dans les domaines d’instrumentation, d’environnement et de sécurité (participations aux instances d’expertise et de sociétés savantes en France et à l’étranger) ;
• des guides méthodologiques rédigées pour les services de l'Etat (Elaboration des Plans de Prévention des Risques Miniers (PPRM), Réalisation de Plans de Prévention des Risques Naturels (PPRN) Mouvements de terrain, Elaboration des Plans de Prévention des Risques Technologiques relatifs aux stockages souterrains, Mise en sécurité des cavités souterraines d'origine anthropique, Arrêt des exploitations minières souterraines, Guide technique bruit en mines et carrières) ;
• de nombreux partenariats avec :
  - des universités renommées en France (Ecoles des Mines, Ecole de Géologie de Nancy, Institut National des Sciences Appliqués de Lyon, Institut Polytechnique de Grenoble, Institut de Physique du Globe de Paris et de Strasbourg…) ;
  - des établissements publics de recherche et d'expertise (Laboratoire Central des Ponts et Chaussées (LCPC), Centre d'Études Techniques de l'Équipement (CETE), Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM), Agence Nationale pour la gestion des Déchets Radioactifs (ANDRA), Institut de Radioprotection et de Sureté Nucléaire (IRSN), Institut Français du Pétrole (IFP)…) ;
  - des organismes étrangers (EPFL en Suisse, GIG en Pologne, Université de Kiel en Allemagne...).
• ses programmes de recherche pluriannuels : Stockage de CO2, Comportement des massifs rocheux, Détection des signes précurseurs d’instabilités...

Les atouts de la DRS

1. Des équipes « au plus près » des réflexions réglementaires de l’Etat en matière de gestion des mouvements de terrains d’origine anthropique (exploitations minières, carrières, stockages souterrains…).
2. Une expertise reconnue par les services du Ministère de la Recherche et par les Services déconcentrés de l’Etat.
3. Des outils informatiques adaptés à la spécificité des projets d’exploitation (figure 3).
    

Figure 3 : représentation de l’état de fracturation d’un front de carrière à ciel ouvert