Zone noyée avec battement de la nappe Vaste exploitation par chambres et piliers

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1 SUIVI GÉOTECHNIQUE ET CONFORTEMENT DES ANCIENNES CARRIÈRES SOUTERRAINES DE CRAIE SUIVI GÉOTECHNIQUE ET Carrières souterraines de la MALOGNE à Cuesmes (MONS) Zones d étude Levé topographique et géotechnique Suivi hydrogéologique Essais de pénétration Mesure des mouvements de fissures au déformètre Mesure de fissures au fissuro-logger Phénomènes d instabilité Confortement dans la zone SNCB Autres carrières CONFORTEMENT DES ANCIENNES CARRIÈRES Carrière CBR du Romont à Eben-EmaelEmael Minières Néolithiques de Spiennes (DGATLP MRW) Carrières souterraines du Thier de Caster (DGRNE MRW) SOUTERRAINES DE CRAIE Perspectives d avenir ir Luc FUNCKEN de craie 1 Ingénieur civil des mines et hydrologue Direction de la Géotechnique du M.E.T.

2 Carrières souterraines de la Malogne à Cuesmes Zones d étude de la Direction de la Géotechnique du M.E.T. Zone noyée avec battement de la nappe Vaste exploitation par chambres et piliers Rue de Frameries Chemin de l Espinette ZONE SNCB Route de Bavay Zone cartographiée Zone non cartographiée Ligne 96A Mons-Paris Limite zone noyée Zone MRW RND Secteur Ville de Mons Zone cartographiée à contrôler de craie 2

3 Carrières souterraines de la Malogne à Cuesmes Levé topographique et géotechnique Secteur «Ville de Mons» et Zone «RND M.R.W.» Secteur «Ville de Mons» LEVE TOPOGRAPHIQUE Plus de 60 jours de travail en souterrain Zone «RND M.R.W.» +/ points levés, soit: Vue de détail 142 stations fixes 3400 points levés à la station totale 2322 points levés manuellement de craie 3

4 Carrières souterraines de la Malogne à Cuesmes Suivi hydrogéologique et mesures piézométriques Cascade en aval des serrements par basses eaux 5 stations de mesures instrumentées avec des sondes automatiques (pas de temps bi-horaire) Pompage IDEA Mesure de débit A.D.C.P. Piézo Siège de o Acoustic Doppler Current Profiler BAVAY (MRW) ZONE SNCB Deux piézomètres installés dans d anciens forages. Serrements Piézo Ville de Mons Piézo SNCB 3 Serrements Trois stations implantées dans des puits d accès Piézo SNCB 1au niveau noyé de l exploitation souterraine. Piézo SNCB 2 Zone MRW Secteur Ville de Mons RND de craie 4

5 Carrières souterraines de la Malogne à Cuesmes Suivi hydrogéologique Suivi de la piézométrie IL FAUDRAIT Deux stations piézométriques complémentaires de part et d autre de la route de Framerie. Une station de mesure du débit aux serrements. Stabiliser le niveau d eau en aval des serrements en régulant les pompages de l IDEA en fonction du débit mesuré aux serrements. de craie 5

6 Carrières souterraines de la Malogne à Cuesmes Essais de pénétration Résistance à la pointe Résistance au frottement latéral Essai «zone déconsolidée» Essai «zone saine» de craie 6

7 Carrières souterraines de la Malogne à Cuesmes Mesure des mouvements de fissures au déformètre ² Fissure traversant un pilier en diabolo dans la zone de battement de la nappe Fracture entre le toit et un pilier : Mesure du déplacement vertical. STATIONS DE MESURE 0.4 J19 : Fissure sur pilier: Mesure du déplacement horizontal inox du déplacement horizontal Barres de Mesure Mesure J46H : Fracture aubarres mur: SNCB scellées 51 scellement 0.1 MRW DNF Barre en inox Plot en aciermons inox FERMETURE (mm). Déformation (mm) 0.2 dans deux directions Fissure verticale sur un pilier massif J12 : Fracture sur paroi: Mesure Fissure du déplacement vertical Zone Station Sites Double Toit Mesureau des déplacements verticaux et horizontaux Fracture mur : Mesure du déplacement vertical J13 : Fracture sur paroi: Mesure du déplacement vertical OUVERTURE (mm). Station double: 0.3 ZONE SNCB MESURES AU DROIT DE FISSURES Mesure du déplacement du toit Entaille dans la craie Pilier TOTAL du déplacement vertical 5 de Mesure l abaissementhorizontal Mesure du déplacement 28 Mesure du déplacement vertical -0.2 Fissure Massif de craie Mur1999 Fissure DATE Vue détaillée VueVue générale du pilier SBGIMR 07 mai 2008 Vue détaillée des plots métallique générale Journée de craie 7

8 Carrières souterraines de la Malogne à Cuesmes Zone SNCB Mesure du tassement entre la surface et le mur des galeries Vue générale du dispositif de mesure SURFACE DU SOL Graphique du tassement Fibre de carbone ancrée à 1m de profondeur Vue détaillée Tassement (mm) Débouché du forage tubé Fibre de carbone Lest 5 kg Forage tubé Mouvement Temp Fond Temp surface (1m prof) Température ( C) Fissuro logger CARRIERES SOUTERRAINES Piézomètre Dispositif de mesure entre l extrémité de la fibre de carbone et le mur des galeries /10/06 1/12/06 31/01/07 2/04/07 2/06/07 2/08/07 2/10/07 2/12/07 1/02/08 Date 2 de craie 8

9 Carrières souterraines de la Malogne à Cuesmes Zone SNCB Mesure du déplacement vertical entre un pilier et le mur Station de mesures du déplacement vertical au mur d une galerie Vue détaillée Vue générale de craie 9

10 Carrières souterraines de la Malogne à Cuesmes Zone SNCB Mesure de mouvement de fissure au fissurofissuro-logger Station de mesures CARRIERES SOUTERRAINES DE LA MALOGNE A CUESMES (MONS) déplacement et ZONE MRW vertical BAVAY horizontal Mesures extensométriques Déformation (mm) 0.08 Vue Ouverture Fermeture 2 générale 20.0 Ouverture Fermeture 4H Temp Vue détaillée /12/06 Température ( C) 0.10 Autres types de stations de mesures 2.0 Déplacement vertical au Déplacement horizontal au 0.0 toit des fissures liés aux variations thermiques toit Mouvement /01/07 2/04/07 2/06/07 2/08/07 2/10/07 2/12/07 1/02/08 Date de craie 10

11 Carrières souterraines de la Malogne à Cuesmes Zone SNCB Nivellement topographique de surface Phénomène de tassement différentiel entre le nord et le sud 73 points levés Bornes en crête de talus 19 Puits de descente 8 Clous sur Pont SNCB 4 Pieds de caténaire 24 Nouvelles bornes 18 de craie 11

12 R R R R Carrières souterraines R de la Malogne à Cuesmes R R R R R R Zone SNCB R Nivellement topographique Dates de surface Carrières B 6413 B souterraines de la Malogne B 413 B 416 R R à Cuesmes R N iv e a u x (m ) R R R R Zone SNCB R R Nivellement R R topographique R R de surface R Dates R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R Da t e s B 6414 B Da t e s B 413 R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R B 414 R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R Dates Da t e s B 6415 B Da t e s B 6416 B Da t e s B 416 B 415 R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R D a t e s Da t e s de craie 12

13 Carrières souterraines de la Malogne à Cuesmes Phénomènes d instabilité Débourrage de Montée puits en surface, de fontis Effondrement Décollement dude Hard-Ground toitsapement de pilier Fracture au sédiments toit effondrement Débourrage de avec poche derupture sable de la base Charriage de et détritus divers Décollement du pilier au toit Risque de pollutionvidange de la nappe (captage) d ancien conduit de craie 13

14 Carrières souterraines de la Malogne à Cuesmes Phénomènes d instabilité Chutes Chutes de sédiments de sédiments «rouges «rouges» et décollement» et décollement de toitde toit Décollement du HardHard -Ground aggravation aggravation d un phénomène d un phénomène apparu apparu en 2004 en 2004 de craie 14

15 Carrières souterraines de la Malogne à Cuesmes Confortement par injection d une zone instable Vue du ballast ayant débourré dans les galeries Vue après stabilisation par injection de béton de craie 15

16 Carrières souterraines de la Malogne à Cuesmes Confortement par injection de béton d une «chambre» avec montée de fontis sous les voies Vue avant travaux 14/01/2000 Injection de béton 16/05/2000 Vue pendant travaux 16/05/2000 SBGIMR 07 mai 2008 Vue Journée après travaux 4/07/2000 de craie 16

17 Carrière CBR du Romont à Eben-EmaelEmael Etude de stabilité pour un changement de tracé d une voirie régionale Coupe type d une route implantée à la verticale d une ancienne exploitation souterraine exploitée par chambres et piliers. Limon Injection du ciment afin de combler les Déblai galeries Route Surface topographique Campagne de forages destructifs, Limon depuis la surface jusque dans les galeries, pour l injection de ciment Tuffeau Déblai puis remblai Piliers Angle d influence = +/-30 de craie 17

18 Minières Néolithiques de Spiennes (Patrimoine Mondial de l UNESCO) Confortement Confortement au moyen de +/- 50 étançons réglables fabriqués sur mesures Projet de confortement au moyen de portiques épousant la forme du toit de craie 18

19 Carrières souterraines du Thier de Caster (Réserve Naturelle Domaniale M.R.W.) Report cartographique Réseau Réseau de Lanaye de Caster Inférieur Réseau de Caster Réseau de Lanaye Supérieur Réseau de Lanaye Inférieur de craie 19

20 Perspectives d avenir pour le suivi des carrières souterraines abandonnées Problématique des carrières de craie doit être élargie à toutes les carrières souterraines Etude approfondie pour LA MALOGNE Problème législatif à résoudre Obtention des autorisation d accès à toutes les zones (décrets, ordonnance communale, ) Actuellement Fermeture pour propriétaire empêcher du le vandalisme sol = propriétaire du sous sol Autorisation pour se rendre sous les propriétés privées Fermeture aux entrées RND OU Problème de responsabilité des Pouvoirs Publics (Commune) vis à vis de Fermeture des 3 passages à la rue de l Espinette (D.P.) la sécurité sur leur commune Création d un laboratoire souterrain instrumenté Création Poursuite d un des service levés (topographique spécifique et géotechnique) (Régional) + nivellement pour l inspection Instrumentation des carrières acoustique (émission) souterraines abandonnées Instrumentation micro sismique Mesures de convergence toit / mur Extensomètre de forage (points multiples et/ou simple) Mesures des débits, régulation des pompages Essais de chargement!!! Inventaire Etude des phénomène d écaillage aux entrées (température) Levé topographique et géotechnique Classement par critères de risque Instrumentation suivi, Approche pluridisciplinaire de craie 20

21 SUIVI GÉOTECHNIQUE ET CONFORTEMENT DES ANCIENNES CARRIÈRES SOUTERRAINES DE CRAIE MERCI POUR VOTRE ATTENTION de craie 21