Impact des vibrations sur la stabilité des carrières souterraines


Description

Le territoire français est largement exposé aux risques liés à la présence de cavités souterraines. Certaines d’entre elles sont soumises à des sollicitations anthropiques ou naturelles qui pourraient affecter leur stabilité dans le long-terme, en particulier les vibrations mécaniques ou sollicitations sismiques. Ce rapport répertorie les sources vibratoires capables d’influencer la stabilité des cavités souterraines (séismes, explosions, machines, trafic). Parmi les différentes sources vibratoires, il s’avère que les séismes les plus forts (magnitude > 5) en France métropolitaine ont le potentiel de déstabiliser les cavités souterraines durant un seul événement et aussi qu’une sollicitation sismique plus faible mais répétée, tel qu’un tir de mines, peut endommager un peu plus un massif ouvragé déjà fracturé. Des modèles mécaniques permettent d’estimer cet impact et la probabilité de rupture d’un pilier ou du toit d’une carrière souterraine en fonction de sa profondeur et de l’intensité de la sollicitation sismique. Les véhicules et engins de chantier peuvent également induire des sollicitations significatives lorsqu’elles sont situées à proximité immédiate des cavités souterraines (vitesse particulaire supérieure à la vitesse particulaire réglementaire de 10 mm/s). Le trafic génère des mouvements de faible vitesse particulaire (inférieur à 3 mm/s) même à très faibles distances, ce qui ne pourra affecter que des ouvrages très sensibles ou déjà proches de la ruine. Ce document synthétise aussi les actions préventives et préconisations issues des différents documents analysés et montre l’intérêt de la prise en compte de la fatigue des massifs et ouvrages souterrains abandonnés à faible profondeur soumis aux vibrations.