Principes de mise en sécurité de puits de mine

Principes de mise en sécurité de puits de mine

Rapport final

BRGM/RP-57576-FR septembre 2009

Mots clés : Puits, Risque, Effondrement, Travaux miniers, Mise en sécurité, Critères d’étude, Grisou. En bibliographie, ce rapport sera cité de la façon suivante : Godoy S., Metz M., Saunier M. (2009) - Principes de mise en sécurité de puits de mine. Rapport final BRGM/RP-57576-FR. 39 p., 3 fig., 3 ann. © BRGM, 2009, ce document ne peut être reproduit en totalité ou en partie sans l’autorisation expresse du BRGM.

Principes de mise en sécurité des puits de mine

BRGM/RP-57576-FR – Rapport final 3

Synthèse

a mise en sécurité d’un puits de mine doit être étudiée de manière spécifique. Des documentations pratiques sont faites. Il est notamment indispensable de visiter le

site de l’ouvrage.

Des méthodes de fermeture et des critères de choix de méthode sont présentés. L’analyse de risques présentés par les puits n’est pas l’objectif de ce mémoire. Toutefois, les risques à traiter doivent être pris en compte pour choisir une méthode. Les types de risque font donc partie des critères du choix.

L’environnement géologique et hydrogéologique de l’ouvrage, la disponibilité de matériaux, l’accessibilité et les contraintes du site conditionnent également les choix.

Les différentes méthodes de fermeture sont illustrées par des exemples concrets présentés dans un catalogue en annexe. Il compile des exemples en détail selon les caractéristiques de l’ouvrage à traiter et des paramètres de son environnement.

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Sommaire

1. Introduction ...............................................................................................................7

2. Évaluation des aléas et des risques .......................................................................9

2.1. ENTRÉE ACCIDENTELLE/CHUTE.....................................................................9

2.2. AFFAISSEMENTS...............................................................................................9

2.3. EFFONDREMENTS.............................................................................................9

2.4. RISQUES LIÉS À LA PRÉSENCE DE GAZ DE MINE ......................................10

2.5. RISQUES LIÉS À LA PRÉSENCE D’EAU.........................................................10

3. Critères d’étude ......................................................................................................11

3.1. CRITÈRES PRINCIPAUX..................................................................................11 3.1.1. Taille .........................................................................................................11 3.1.2. Ligne de roche (L.R.)................................................................................11 3.1.3. Existence de recettes ...............................................................................13 3.1.4. Niveau d’eau.............................................................................................13 3.1.5. Existence d’un ancien traitement..............................................................13 3.1.6. Occupation du sol.....................................................................................14

3.2. CRITÈRES SUPPLÉMENTAIRES.....................................................................14 3.2.1. Présence de gaz.......................................................................................14 3.2.2. Revêtement ..............................................................................................15 3.2.3. Armement .................................................................................................15

3.3. CRITÈRES LOCAUX.........................................................................................16 3.3.1. Disponibilité des matériaux.......................................................................16 3.3.2. Accès au chantier .....................................................................................16

4. Méthodes de traitement .........................................................................................19

4.1. CLÔTURE..........................................................................................................19

4.2. FOUDROYAGE .................................................................................................19

4.3. REMBLAYAGE ..................................................................................................19 4.3.1. Matériaux non cohésifs.............................................................................20 4.3.2. Matériaux cohésifs....................................................................................21


6 BRGM/RP-57576-FR – Rapport final

4.4. STRUCTURES EN BÉTON .............................................................................. 22 4.4.1. Dalles ....................................................................................................... 22 4.4.2. Bouchons autoportants ............................................................................ 23 4.4.3. Bouchons ancrés : serrements ................................................................ 24

4.5. JET GROUTING................................................................................................ 25

4.6. TRAITEMENTS MIXTES................................................................................... 26

5. Bibliographie .......................................................................................................... 29

5.1. PRINCIPES DE MISE EN SÉCURITE : ÉVALUATION DE RISQUES ............. 29

5.2. PRINCIPES DE MISE EN SÉCURITÉ : MÉTHODES DE TRAITEMENT......... 29

Liste des illustrations

Figure 1 : Schéma de dimensionnement pour la réalisation d’une dalle dans un puits rectangulaire. ............................................................................................................. 23

Figure 2 : Paramètres de calcul pour l’évaluation de la stabilité d’un serrement. ..................... 25 Figure 3 : Différentes étapes de la mise en sécurité d’un puits................................................. 27

Liste des annexes

Annexe 1 - Glossaire ................................................................................................................... 31 Annexe 2 - Mode d’emploi du catalogue ..................................................................................... 35 Annexe 3 - Catalogue (planches hors texte) ............................................................................... 39



1. Introduction

L’arrêt des travaux miniers souterrains en France a laissé de nombreux ouvrages débouchant au jour. La mise en sécurité de ces anciens ouvrages est devenue une nécessité, car ils peuvent entraîner des risques très importants pour les personnes et les biens.

Ce rapport a pour objectif de définir le traitement d’un type d’ouvrage particulier : les puits miniers. Il s’agit d’une réflexion sur leur fermeture et les différentes possibilités de traitement à mettre en place, en vue d’éliminer des risques.

De nombreux paramètres de nature très différente doivent être pris en compte pour assurer l’efficacité du choix final. Ceux-ci correspondent aux critères géologiques (hydrogéologie, nature des terrains), techniques (structure du puits, calcul de la stabilité des structures à mettre en place) et aussi économiques.

Au-delà du cadre de cette étude, il faut noter que la conservation de la mémoire de l’existence des puits et de leur traitement est une nécessité. En effet, même avec des traitements pérennes, des problèmes peuvent apparaître, notamment en cas d’utilisation nouvelle du site.



2. Évaluation des aléas et des risques

L’évaluation ou quantification du risque engendré par la présence d’un puits n’est pas l’objectif de ce rapport. Néanmoins, l’identification du risque qu’on souhaite parer est très importante pour définir le traitement.

Les risques principaux à prendre en compte sont cités ci-dessous

2.1. ENTRÉE ACCIDENTELLE/CHUTE

En principe, même un puits isolé dans la nature doit être mis en sécurité. Une chute accidentelle dans un puits non remblayé peut avoir des conséquences graves pour la sécurité des personnes. Dans le cas de puits remplis d’eau, les noyades sont également possibles.

2.2. AFFAISSEMENTS

Parfois, on peut constater, à la proximité d’un puits, une remobilisation lente et progressive des terrains en surface.

Ce phénomène, en principe peu important dans des endroits plus ou moins isolés, peut engendrer des conséquences graves dans des zones urbanisées (instabilité de bâtiments, routes…).

2.3. EFFONDREMENTS

Les effondrements présentent les conséquences les plus graves lorsqu’ils arrivent dans des zones sensibles (présence de bâtiments, forte fréquentation). Ils se matérialisent en surface par l’apparition de fontis dont le diamètre peut varier de quelques mètres à quelques dizaines de mètres. C’est un phénomène très difficile à gérer à cause de son caractère spontané et de sa vitesse.

Les effondrements peuvent résulter :

- du débourrage de la colonne de remblai ;

- de la rupture de la fermeture de l’orifice ;

- de la rupture du revêtement du puits ;

- de la rupture des terrains environnants.



2.4. RISQUES LIÉS À LA PRÉSENCE DE GAZ DE MINE

Les orifices miniers abandonnés peuvent présenter encore de fortes concentrations en gaz toxiques ou explosibles.

Les gaz les plus fréquents qu’on peut rencontrer sont :

- le grisou (méthane ou CH4) qui est explosible à partir d’une certaine concentration ;

- le CO2 qui provoque l’asphyxie ;

- et le CO ou le H2S qui sont toxiques par inhalation à faible dose (quelques centaines de ppm pour le CO et quelques dizaines de ppm pour le H2S).

Les risques apparaissent lors de la remontée de ces gaz à travers les vides miniers. Ils peuvent alors s’accumuler dans des zones proches de la surface et non ventilées.

Au moment du traitement d’un puits, il est essentiel de vérifier l’atmosphère à l’intérieur de celui-ci et dans le périmètre autour du puits. La présence du gaz peut nécessiter une organisation particulière du chantier pour respecter la réglementation ATEX (ATmosphère EXplosible), par exemple.

2.5. RISQUES LIÉS À LA PRÉSENCE D’EAU

La présence d’eau à l’intérieur d’un puits peut mettre en cause sa mise en sécurité. Les matériaux utilisés pour le traitement doivent être inertes au contact avec l’eau. De cette manière, on peut assurer un traitement sans risque de dégradation des matériaux utilisés et avec un risque du débourrage diminué mais pas annulé.

La présence d’eau peut présenter aussi un problème environnemental. La qualité des eaux par la circulation dans les puits et les galeries miniers peut être altérée.

L’utilisation des puits abandonnés comme décharges peut suffire à rendre l’eau impropre à la consommation lorsque des déchets toxiques sont situés dans la zone d’écoulement de la nappe. Il faut donc envisager, dans le cas de puits à remblayer, l’utilisation d’un matériau inerte qui ne représente aucune nocivité pour l’eau.



3. Critères d’étude

Le traitement de l’ouvrage nécessite une reconnaissance préalable sur le terrain. Il est essentiel de connaître l’état actuel du puits, mais aussi de l’environnement alentour. Comme indiqué précédemment, le traitement d’un puits requiert l’analyse de nombreux critères. L’étude commence par la compilation de toutes les informations possibles sur l’ouvrage à traiter grâce aux archives existantes.

Dû au grand nombre de paramètres à étudier, le texte a été divisé selon différents critères et par ordre de priorité.

3.1. CRITÈRES PRINCIPAUX

Les critères qui suivent sont les critères principaux. Ils sont étudiés systématiquement et en priorité au moment de la mise en sécurité. Ils correspondent aux critères les plus importants pour le choix de la méthode finale.

3.1.1. Taille

La taille du puits a un impact économique et aussi technique. Par exemple, pour un puits de grande profondeur le remblayage intégral n’est pas toujours la meilleure solution, à cause du coût très important des matériaux de remplissage et du transport.

Pour la mise en sécurité, on a considéré deux catégories de puits par rapport à sa taille. Cette division prend en compte un diamètre et un volume limites :

- puits de grande taille pour ceux qui font un volume supérieur à 2 500 m3 ou un diamètre supérieur à 2,5 m ;

- puits de petite taille pour ceux qui font un volume inférieur à 2 500 m3 et un diamètre inférieur à 2,5 m.

3.1.2. Ligne de roche (L.R.)

La nature des terrains dans lesquels le puits est creusé constitue un critère fondamental pour la mise en sécurité de l’ouvrage. Les puits sont creusés dans les terrains naturels. La consistance des différents niveaux traversés va déterminer la stabilité de l’ouvrage et le choix de la méthode de mise en sécurité.

Souvent, les terrains les plus superficiels consistent en des matériaux altérés ou rapportés. Ils sont en général altérés sur une certaine profondeur à déterminer.

Pour la réalisation de l’étude géologique préalable aux travaux, on peut s’aider de l’ensemble des coupes et de la carte géologique de la zone. Dans le cas de terrains sédimentaires (terrasse alluviale, dépôt de sable…), il faut être prudent dans



l’interprétation, car ils présentent des variations de faciès et de puissance rapides et importantes.

Pour une étude plus en détail, des essais géomécaniques sur le terrain doivent être réalisés. L’objectif consiste à déterminer les niveaux qui présentent des caractéristiques mécaniques faibles et donc, qui mettent en cause la stabilité de l’ouvrage. Ces niveaux correspondent communément aux :

- terrains superficiels ;

- terrains fracturés ou faillés ;

- terrains saturés en eau.

La nature et la compétence de ces terrains peuvent être déterminées par la réalisation de sondages et d’essais pressiométriques.

Pour la détermination d’épaisseur des terrains altérés, des essais à la pelle mécanique sont couramment réalisés. En pratique, l’essai consiste à creuser jusqu’au refus d’une pelle classique de 100 à 120 ch.

Les caractéristiques mécaniques sont habituellement déterminées par un essai pressiomètrique Ménard, encore appelé essai pressiomètrique normal.

Les études menées montrent que les paramètres mécaniques définissant les terrains sains dépendent de la nature des roches et de leur histoire géologique.

Par exemple, il a été considéré, que les terrains considérés comme sains en Lorraine (ligne de roche dans les Grès du Trias Inférieur), présentent les valeurs mécaniques suivantes par rapport à l’essai pressiométrique Ménard :

- module pressiométrique supérieur à 150 MPa ;

- pression limite supérieure à 5 MPa ou pression de fluage supérieure à 4 MPa.

Par contre dans la région du Nord – Pas-de-Calais, on considère comme valeurs acceptables de résistance, une marne caractérisée par un module pressiométrique de 37 MPa et une pression limite de 3,3 MPa.

Les valeurs pour le Grès du Trias Inférieur sont plus élevées car cette roche est sensible à l’érosion régressive par l’eau d’infiltration.

Chaque site devra donc faire l’objet d’une étude spécifique.

L’étude documentaire peut suffire pour les terrains entre la surface et 50 m si les bancs recoupés par les puits sont suffisamment bien connus pour que l’on puisse être certain de leur résistance. On se satisfera d’autant plus d’une information de cette nature que le diamètre du puits est faible.

Mais bien souvent, on souhaitera avoir une caractérisation quantitative des terrains sur les 30 ou 50 premiers mètres.



3.1.3. Existence de recettes

La profondeur et le diamètre d’un puits sont des facteurs fondamentaux dans la structure d’un puits mais il est aussi indispensable de bien déterminer l’existence, le nombre, la géométrie et la profondeur de recettes. Ce type d’informations est surtout nécessaire quand le traitement envisagé consiste en un remblayage intégral. Dans les cas où on utilise du remblai non cohésif, celui-ci peut « partir » (être remobilisé) du fait de l’existence de recettes non bloquées.

La recherche de recettes peut être effectuée sur le terrain depuis la surface à l’aide d’une caméra vidéo. Les archives, si elles existent, peuvent aussi informer sur la structure de l’intérieur du puits.

3.1.4. Niveau d’eau

Pendant le fonctionnement de la mine, l’eau est pompée vers la surface de façon à maintenir les travaux hors d’eau. Après la fin de l’exploitation, le pompage est arrêté. Les eaux provenant de la nappe remplissent les vides miniers et finissent par noyer les anciennes cavités souterraines.

La présence d’eau dans les puits induit différentes contraintes pour leur mise en sécurité.

Dans le cas où le puits est vide, la mise en sécurité en dessous du niveau de l’eau est difficile et coûteuse à réaliser. En effet, la mise en place des structures en béton ou autre est rendue complexe à cause de l’eau. Si le niveau est profond, c'est-à-dire, au-dessous de la ligne de roche, on peut envisager un traitement comme si le puits était sec.

Par contre dans les cas où l’eau est arrivée au-dessus de la ligne de roche, le traitement devient plus compliqué. La mise en place d’un serrement en béton n’est pas possible car les terrains dénoyés ne sont pas suffisamment compétents et qu’il est techniquement impossible de mettre en place un bouchon sous eau. Le remblayage doit être rejeté quand la connaissance de l’intérieur du puits est limitée.

Pour ces cas difficiles, des traitements alternatifs doivent donc être envisagés (voir catalogue : traitements avec de l’eau au-dessus de la L.R.).

Toutefois, les travaux noyés présentent un avantage dans les zones grisouteuses. L’eau limite fortement la remontée du gaz vers la surface et permet généralement un remblayage sans risques d’explosion (la composition du gaz sera cependant à vérifier).

3.1.5. Existence d’un ancien traitement

Souvent, les puits ne sont pas vides. Ils ont généralement fait l’objet d’une ancienne mise en sécurité. Il est important, dans les cas où la connaissance du puits est limitée, de vérifier la stabilité de l’ancien traitement. On retrouve donc différents cas :



- l’ancien traitement reste stable et des nouveaux travaux ne sont pas nécessaires. Une surveillance peut être envisagée pour prévenir les risques liés au gaz et au tassement de remblais ;

- complément du traitement pour assurer la pérennité de l’ancienne mise en sécurité ;

- reprise du traitement à cause d’une mauvaise ancienne fermeture. On peut trouver des puits où les serrements en béton ont été placés dans de mauvais terrains et donc la stabilité n’est pas assurée.

Un autre exemple de cas qui requiert une reprise du traitement est le remblayage intégral par des matériaux non cohésifs, car des phénomènes de débourrage peuvent se produire. C’est le cas des puits où la nappe n’est pas encore stabilisée et où il y a une circulation d’eau importante.

Pour éviter ce type de phénomènes, le matériau à utiliser doit permettre le drainage de l’eau, surtout au fond du puits pour éviter sa mise en pression.

3.1.6. Occupation du sol

L’occupation des terrains environnant le puits influe d’une manière très importante sur la méthode de mise en sécurité. Les zones urbanisées généralement très fréquentées, engendrent des risques beaucoup plus importants que les endroits plus ou moins isolés tels que les zones de montagne, espaces verts… Dans les deux cas, le coût et les moyens techniques pour la mise en sécurité sont très différents.

Parfois, l’occupation du sol devient critique pour accéder à la tête du puits. On trouve des maisons qui ont été construites au-dessus du puits. Dans ce cas, le problème réside dans la sensibilité de la zone à risque mais aussi dans l’accès à la tête et à l’intérieur du puits.

Il s’agit de cas difficiles où les traitements conventionnels ne sont pas toujours possibles. La méthode devient alors coûteuse.

3.2. CRITÈRES SUPPLÉMENTAIRES

La mise en sécurité d’un puits inclut des paramètres qui n’ont pas une influence directe sur le choix final de mise en sécurité, mais qui demandent des travaux accessoires à réaliser.

On peut citer les critères supplémentaires suivants à prendre en compte.

3.2.1. Présence de gaz

La présence de gaz dans les vides miniers influe la mise en sécurité du puits pour deux raisons principales :

- au moment des travaux de mise en sécurité et de la surveillance, aérer si nécessaire et vérifier l’absence du gaz pour les personnes travaillant à l’intérieur du



puits et dans les alentours les plus immédiats. Il faudra munir le personnel d’un appareil pour la mesure des différents gaz. Par exemple, un Miniwarn pour la mesure de grisou (CH4), O2, CO2, C0, H2S peut être utilisé. Sa fonction consiste aussi à signaler des concentrations non acceptables pour la présence de personnes (valeurs limites dépassées) par une alarme sonore et visuelle ;

- prévoir éventuellement un dispositif de gestion des gaz en surface pour éviter les risques d’accumulation. Comme cité précédemment, certains gaz peuvent être explosibles ou toxiques par inhalation à certaines concentrations. De plus, dans les zones les plus sensibles au gaz, une surveillance après traitement est demandée pour contrôler de possibles venues du gaz dangereuses.

3.2.2. Revêtement

Les puits sont rarement creusés directement dans le rocher. Pour assurer la stabilité et éventuellement l’imperméabilité de l’ouvrage, pendant et après l’exploitation, un renforcement des parois est nécessaire. Le revêtement confère un soutènement pour les terrains les moins résistants et une étanchéité dans les niveaux aquifères.

Les revêtements les plus communément utilisées sont :

- de la maçonnerie ou des briques ;

- du béton ;

- de la fonte pour étanchéifier des niveaux aquifères (cuvelage) ;

- du bois, aussi utilisé dans les puits les plus anciens pour la partie du puits à étanchéifier.

Un revêtement en bon état aide à la mise en sécurité du puits. Par exemple, le cuvelage en fonte est un matériau très résistant. Il sert dans la plupart des cas comme support pour les serrements en béton ou comme surface d’appui pour les bouchons autoportants quand la surface de contact béton-revêtement est propre.

Par contre, un mauvais état du revêtement peut mettre en cause l’efficacité du traitement. Le bois par exemple se dégrade avec le temps. Dans ces cas, il est préférable de retirer le revêtement, car il peut entraîner des problèmes soit pour le remblayage (risque de création de voûtes), soit pour l’appui des structures en béton (non acceptable comme surface de contact ou comme support).

3.2.3. Armement

Pendant l’exploitation minière les puits sont munis d’un équipement selon leur fonction. Après l’arrêt des travaux, la plupart de ces équipements reste à l’intérieur : plates-formes, rails, cordes, poutres et poulies, conduits et canalisations, accrochages… sont encore retrouvés aujourd’hui. Le nettoyage de toute la profondeur du puits n’est pas toujours possible pour des raisons de sécurité, d’économie et de technique.



Au moment de la mise en sécurité d’un puits, il est conseillé de retirer toute structure qui peut diminuer l’efficacité du traitement. On peut citer quelques opérations élémentaires à réaliser :

- quand la méthode envisagée consiste à remblayer le puits, il faut éviter le risque de formation de voûtes ou de ponts ;

- pour la mise en place de bouchons autoportants, un contact propre entre le revêtement et le béton est souhaitable ;

- dans les zones grisouteuses, il faudra boucher les conduites sous le niveau du bouchon (ou mieux démonter) pour empêcher la remontée de gaz vers la surface.

3.3. CRITÈRES LOCAUX

Après l’étude des paramètres fondamentaux et de ceux qui requièrent un traitement accessoire, on peut arriver à différentes possibilités pour la mise en sécurité des ouvrages.

Les critères locaux vont déterminer le choix de la méthode qui s’adapte le mieux aux caractéristiques du puits et de son environnement. Ceux-ci vont définir la faisabilité du projet : coût des matériaux, transport, possibilité d’accès au chantier... Le bilan « sécurité/coût » permet de choisir la technique qui assure la stabilité de l’ouvrage à long terme et à un prix raisonnable.

3.3.1. Disponibilité des matériaux

Pour chaque technique de traitement il existe une certaine variété de matériaux utilisables. Leur disponibilité doit être un paramètre à étudier pour la mise en sécurité d’un puits vis-à-vis du coût final. Celui-ci englobe le :

- coût de la matière première, c'est-à-dire quantité et prix du produit de remplissage si le traitement envisagé consiste en un remblayage ; quantité et prix des composants du béton… ;

- coût de transport. Il comprend le salaire des conducteurs des camions, le prix du carburant…

Il est donc essentiel de trouver un équilibre entre ces coûts. Il sera préférable de trouver les matériaux sur le site ou bien de minimiser les distances entre source de matériaux et chantier.

L’aspect social et environnemental est aussi important. En effet, la circulation des engins entraîne du bruit, des poussières… qui peuvent gêner les populations et perturber la faune et la flore.

3.3.2. Accès au chantier

L’inspection sur site de la localisation des ouvrages permet d’évaluer les accès.



Quand l’accès aux puits est possible par des routes ou d’autres infrastructures déjà existantes, ou que la construction d’une piste est faisable, toutes les méthodes de traitement peuvent être envisagées.

Par contre, lorsque l’orifice se trouve dans une zone totalement isolée et très difficilement accessible aux engins lourds, le choix des méthodes est considérablement réduit.



4. Méthodes de traitement

L’étude de l’ensemble des critères principaux, supplémentaires et locaux permet le choix final de la méthode qui s’adapte le mieux pour le traitement de chaque puits. Ce choix doit répondre à un équilibre entre la sécurité à long terme de l’ouvrage et le coût de réalisation de la mise en sécurité.

Parmi les méthodes les plus fréquentes, on trouve :

4.1. CLÔTURE

La mise en place de clôtures métalliques est une méthode de fermeture légère. Généralement, elles sont construites en matière inoxydable pour résister aux conditions météorologiques. C’est une technique de fermeture temporaire lorsque les travaux de mise en sécurité sont en cours. Elles permettent de sécuriser le passage de personnes, d’engins ou d’animaux tout en laissant l’accès aux puits.

Par contre, cette méthode n’est pas une bonne solution comme traitement définitif. Les clôtures sont facilement dégradables et ont besoin d’un entretien constant. De plus les clôtures sont assez faciles à franchir.

4.2. FOUDROYAGE

Dans les endroits isolés, peu fréquentés où la construction de pistes pour la circulation d’engins lourds est difficile, le foudroyage peut constituer une bonne solution. C’est une méthode valable pour les puits de petite taille et faible diamètre où il n’existe pas de communication avec un vide au fond (puits borgnes).

Le principe consiste à abattre à l’explosif les matériaux de la tête du puits pour provoquer la chute et ainsi obturer le vide. Le plan de tir peut nécessiter une réflexion pour obtenir des blocs suffisamment gros.

4.3. REMBLAYAGE

Le remblayage est la méthode classique de fermeture de puits, très couramment utilisée dans les années passées et encore aujourd’hui.

Le remblayage réalisé d’une manière satisfaisante permet la mise en sécurité du puits car il élimine complètement le vide et l’accès au puits. Ce traitement peut aussi réduire la quantité de stérile minier en surface, lorsqu’un remblayage avec ces matériaux est possible.

Par contre, un mauvais remplissage peut entraîner des risques plus importants qu’un puits qui reste vide (par exemple, possibilité de débourrage).



On peut envisager de nombreux matériaux de remplissage. Ceux-ci doivent avoir certaines caractéristiques vis-à-vis de la présence de gaz et d’eau dans le puits.

4.3.1. Matériaux non cohésifs

Le remplissage avec des matériaux non cohésifs est une bonne solution pour les puits borgnes, où les matériaux de remplissage ne peuvent pas « partir » (être remobilisés).

Dans le cas où il existe des interconnexions avec le puits, un blocage de ces ouvertures par des murs (par exemple) est nécessaire.

L’utilisation d’une grande variété de produits de remplissage est possible, mais ils doivent respecter certaines normes telles que :

- être insensibles à l’eau. La raison principale consiste à éviter la dégradation des matériaux utilisés mais aussi à éviter la pollution de la nappe ;

- au niveau de recettes avoir une granulométrie déterminée pour permettre le drainage de l’eau ;

- ne pas être constitués par des matériaux trop durs qui puissent provoquer une explosion par collision entre grains ou avec le revêtement, planchers… (si présence de grisou).

Malgré ces contraintes, on trouve de nombreux produits qui servent au remplissage de puits :

- matériaux tout-venants avec une structure granulaire et parfaitement inertes. On peut inclure certains stériles stables. Ils sont les plus faciles à trouver en quantités importantes et à un coût raisonnable ;

- matériaux grossiers tels que des débris de roche, des briques ou des blocs de béton, des débris de démolition ou de carrière ainsi que certains laitiers. Ils sont normalement utilisés pour le remplissage de la base du puits ou les niveaux intermédiaires présentant des connexions, car ils permettent le drainage de l’eau ;

- argiles ou cendres utilisées pour réaliser des barrages imperméables à l’écoulement de l’eau ou à la migration du gaz.

La mise en place des matériaux à l’intérieur du puits est réalisée depuis la surface par déversement gravitaire à l’aide de pelleteuses ou de chargeurs. Il est donc important de ne pas avoir d’obstacles (armement en mauvais état, planchers, cages…) qui empêchent la chute des matériaux. La granulométrie est aussi un facteur important pour la mise en œuvre : les blocs de taille trop grande peuvent rester bloqués dans la colonne du puits.

Quand la mise en place n’est pas satisfaisante ou que les matériaux ne respectent pas les exigences citées précédemment, le remblayage peut entraîner des désordres :



a) Tassement du remblai

Les matériaux non cohésifs ne sont pas complètement compacts lors de leur mise en place, même après compactage mécanique. Avec le temps, un tassement lent et progressif de la colonne de remblai se produit. En Lorraine, par exemple, le sable a été très communément utilisé pour le remblayage de puits. Ce comblement nécessite un complément de remblai quelques mois après la première intervention. Vingt ans après, un tassement de 1 à 3 % de la profondeur totale du puits est fréquemment observable. Pour cette raison, il est parfois préconisé de faire un tumulus de terre au-dessus de l’ouvrage remblayé.

Ce phénomène a pour conséquence que la partie du puits la plus proche de la surface reste vide et donc non sécurisée (possible apparition de fontis). La surveillance du remblai permet le contrôle du tassement et conséquemment la reprise du traitement dans les cas pertinents.

b) Débourrage

Les pires conséquences d’un mauvais remblayage sont liées au phénomène du débourrage. Il apparaît lors de :

- la liquéfaction de la colonne de remblai quand il n’existe pas de barrières qui freinent l’évacuation des produits ;

- création de ponts par blocage du fût du puits par des éléments de grande taille. En effet, le remblai déversé peut s’appuyer sur des structures instables qui restent au milieu du vide (cages, blocs de grande taille…). Ces éléments qui supportent tout le poids du remblai peuvent finir par céder et tomber au fond du puits en emportant toute la colonne de produits au dessus.

Le débourrage peut endommager le revêtement du puits et les terrains encaissants. En surface, il peut provoquer des désordres très importants (voir Bibliographie).

c) Liquéfaction du remblai

C‘est un phénomène très dangereux dans les puits remblayés. Si la base du puits est remplie par des matériaux grossiers qui permettent la circulation de l’eau, le remblai se comporte comme un produit sec. Par contre, si l’eau reste accumulée, des pressions hydrostatiques commencent à apparaître. Si la colonne de remblais finit par se saturer, la liquéfaction peut se produire. Dans ces conditions, le contact grain-grain est perdu et l’eau et l’air prennent la place entre les pores. Les matériaux arrivent à se comporter de la même manière qu’un fluide de densité d’environ 2. S’il n’existe pas de barrières pour le freiner, toute la colonne de remblais partira à grande vitesse.

4.3.2. Matériaux cohésifs

L’utilisation de matériaux cohésifs pour le remblayage présente moins de risques. Ils ne présentent pas les inconvénients des matériaux non liés (blocage dans le fût du



puits, tassement, liquéfaction, débourrage…). Ils sont relativement imperméables à l’eau mais ne constituent pas une barrière efficace pour la migration du gaz. Par contre, leur mise en place entraîne des coûts plus importants.

Comme produits cohésifs de remplissage on trouve :

- liant hydraulique : ce terme désigne le mélange de matière qui réagit avec l’eau et avec d’autres matériaux pour donner un produit final cohésif. Il est fabriqué en cimenterie et est obtenu généralement par mélange de différents matériaux tels le clinker de ciment, le laitier vitrifié de haut fourneau et/ou de cendres volantes et d'un catalyseur ou activant de prise. Comme autres liants, on trouve la chaux et le ciment. L’utilisation du béton ou de matériaux auxquels on ajoute un liant hydraulique garantit un produit très résistant. Par contre, son coût très important permet rarement le remblayage intégral. Ils sont plutôt utilisés pour la mise en œuvre de bouchons autoportants. La fabrication de liant hydraulique avec des cendres représente une option très intéressante. Ils permettent de traiter des volumes très importants à un coût convenable. En plus, il est inerte en présence d’eau ;

- les matériaux considérés comme liants peuvent être aussi employés pour donner des produits moins dosés. Les coulis et les mortiers sont communément utilisés pour le remblayage cohésif.

4.4. STRUCTURES EN BÉTON

4.4.1. Dalles

La dalle en tête de puits est une bonne solution si les terrains compétents se trouvent à une profondeur d’environ 5 m au maximum.

Normalement, les dalles sont enterrées à une certaine profondeur et recouvertes par du sable, de la terre… L’ouvrage est repéré au jour par une borne témoin.

Les dalles affleurantes ne sont pas une bonne idée car elles peuvent constituer un point d’attraction et même être détruites. En plus, elles sont exposées aux agents météorologiques, effet défavorable pour leur pérennité.

Pour le dimensionnement d’une dalle, la règle de l’INERIS préconise un débordement du périmètre du puits d’un rayon et demi de celui de l’ouvrage. Par contre, les règles de la NCB (National Coal Board) indiquent de déborder d’un rayon. Pour les puits qui ne sont pas circulaires il n’y a pas de normes spécifiques. En pratique, pour les puits rectangulaires on réalise des dalles dont les dimensions font deux fois et demi les cotés du puits.



Figure 1 : Schéma de dimensionnement pour la réalisation d’une dalle dans un puits rectangulaire.

4.4.2. Bouchons autoportants

Les bouchons sont constitués par du béton non-armé et insérés dans le fût du puits. Selon la nature du revêtement et des terrains encaissants, il existe plusieurs types de bouchons.

Ils s’appuient sur le revêtement du puits pour assurer leur stabilité, en profitant des irrégularités de forme. Les bouchons doivent être coulés en une fois, pour constituer un bloc monolithique.

Pour que le bouchon reste en place, il doit avoir une hauteur d’au moins deux fois le diamètre du puits (élancement 2) ainsi qu’être placé en entier dans les terrains considérés comme résistants.

Il est constitué de béton B25 (c'est-à-dire 25 MPa de résistance à la compression) et coulé gravitairement depuis la surface.

Le problème principal de sa mise en place est la réalisation du coffrage de pied. Quand le puits a déjà été traité, on peut trouver des serrements en profondeur qui servent d’appui. Si le puits présente un ancien remblayage, il faut le vider sur la hauteur utile à la mise en place du bouchon ; le remblai sert alors d’appui. Une inspection de l’état du revêtement est conseillée pour assurer un contact propre avec le béton.

Le bouchon est dimensionné pour être autoportant, indépendamment de la présence des remblais, d’un serrement ou du coffrage. En cas de tassement des remblais ou de la rupture du serrement, la structure doit être capable d’assurer sa propre stabilité par effet de frottement latéral.

Par contre, si le puits est vide, il faut fabriquer un coffrage. Deux solutions classiques sont (sans présence d’eau à l’intérieur) :



- mise en place d’un coffrage classique par des cordistes ;

- obturation par ballon gonflable.

Une pratique communément utilisée consiste à couler un prébouchon de béton moins résistant (d’un mètre environ avec du béton B2) avant la mise en place du bouchon autoportant final. Quand le puits est remblayé, le prébouchon évite le tassement de remblais lié au poids du bouchon autoportant. Si le puits est vide et que l’on a réalisé un plancher, le prébouchon confère plus de résistance.

On considère que la fermeture par des bouchons autoportants est pérenne.

a) Dimensionnement

Pour dimensionner un bouchon, il faut se donner un coefficient de sécurité. On détermine la somme de forces tendant à déplacer le bouchon vers le bas et les efforts résistants. On vérifie le ratio entre ces deux sommes et l’on vérifie qu’il soit supérieur au coefficient de sécurité fixé.

Les hypothèses de calcul sont les suivantes :

- la force résistante (frottement) est égale à la surface de contact entre le bouchon et le fût du puits multipliée par 180 kPa ;

- la force opposée est la somme : · du poids du bouchon : 25 kN/m3 par défaut, · du poids des remblais sus-jacents saturés : 20 kN/m3 par défaut, · de la charge de service conventionnelle en surface : 100 kPa, · de la pression de succion à la base du bouchon : 100 kPa. On la prend en compte

si le puits est remblayé et si les remblais sont saturés.

De plus, deux règles doivent être respectées :

- l’élancement du bouchon doit être de 2 au minimum ;

- le bouchon doit être constitué en B25 et être coulé en une fois.

D’après des études réalisées par INERIS la valeur du coefficient de sécurité a été estimé égale à 3.

4.4.3. Bouchons ancrés : serrements

Lorsque le revêtement n’assure pas la stabilité du bouchon, on peut réaliser un appui directement sur le rocher sain. Dans les terrains proches de la surface, pas forcément résistants, des serrements peuvent être réalisés s’il existe une galerie pour l’ancrage.

Ce type de structures répond aux même critères de sécurité que les bouchons autoportants (coefficient de sécurité = 3, calculé aussi par compensation des forces verticales).



Les valeurs des forces sont les mêmes que ceux cités précédemment pour les bouchons autoportants. Au niveau des galeries il n’existe pas de frottements, par contre la force de cisaillement entre en compte dans la résistance.

Figure 2 : Paramètres de calcul pour l’évaluation de la stabilité d’un serrement.

4.5. JET GROUTING

On désigne par jet grouting un procédé de construction utilisant un jet de fluide à haute énergie cinétique pour déstructurer un terrain et le mélanger avec un coulis liquide.

Il ne s'agit donc pas exactement d'une technique d'injection, mais plutôt d'un procédé de mélange hydrodynamique terrain-coulis visant à former un « béton de sol » in situ dans la masse du terrain.

On peut ainsi construire des ouvrages résistants en profondeur, sans avoir à creuser le sol.

Cette technique peut être utilisée pour constituer un bouchon autoportant en consolidant les remblais dans les puits. Néanmoins, le plus souvent, on l’utilise pour consolider des terrains en périphérie de revêtement.

Cette solution est envisagée lorsque les terrains résistants sont trop profonds pour la réalisation d’une dalle ou lorsque la mise en place d’un bouchon est difficile ou impossible (existence d’un serrement préexistant non stable, puits plein d’eau, puits contenant des déchets toxiques…).



Pour la mise en œuvre, on réalise des colonnes de jet-grouting autour du puits jusqu’à la ligne de roche. La distance entre l’axe des colonnes et le fût doit répondre aux conditions suivantes :

- diminuer le coût lié au nombre de colonnes à réaliser et donc se rapprocher du fût du puits ;

- rester à distance suffisante du puits pour ne pas dégrader le revêtement.

On peut finaliser le traitement avec une dalle classique s’appuyant sur les têtes des colonnes.

Cette méthode entraîne un coût très élevé, et donc sa mise en place doit être réalisée quand aucune autre méthode n’assure une mise en sécurité pérenne.

4.6. TRAITEMENTS MIXTES

De nombreux puits ont été traités avec une combinaison de plusieurs traitements. Les traitements mixtes permettent de réduire le coût et d’économiser les matériaux. Les cas les plus communs sont :

- des dalles posées en complément des autres traitements quand les ouvrages se trouvent dans des zones urbaines ;

- un serrement dans les terrains compétents combiné à un remblayage pour les puits de grande taille et de grand diamètre où un remblayage intégral n’est pas possible (coûts quantité de matériau très importants).



Figure 3 : Différentes étapes de la mise en sécurité d’un puits.

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puits

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5. Bibliographie

La partie BIBLIOGRAPHIE a été organisée selon les différentes parties dans lesquelles ce rapport est divisé pour faciliter leur consultation.

5.1. PRINCIPES DE MISE EN SÉCURITE : ÉVALUATION DE RISQUES

INERIS-SSE-CDi/CS-97-22EP46/R04 : Guide méthodologique pour l’abandon des anciennes exploitations minières souterraines. Traitement des puits et descenderies abandonnés. DIDIER, C ; 30 Janvier 1997.

À voir :

2. Risques liés à la présence d’anciens orifices miniers. ANNEXE 1 – Cadre réglementaire ANNEXE 2 – Exemples d’accidents liés à la présence d’anciens orifices miniers

- Mémento de traitement de puits. NOIREL, J.F. ; 19 Mars 2009.

5.2. PRINCIPES DE MISE EN SÉCURITÉ : MÉTHODES DE TRAITEMENT

INERIS-SSE-CDi/CS-97-22EP46/R04 – Annexes : Guide méthodologique pour l’abandon des anciennes exploitations minières souterraines. Traitement des puits et descenderies abandonnés. DIDIER, C. ; 30 Janvier 1997.

À voir :

ANNEXE 6 – Nature des différents matériaux utilisés pour le traitement des cavités souterraines

INERIS-DRS-00-97-23222/R04 : Méthodes de mise en sécurité de puits miniers. Principes de calculs. Charbonnages de France. Service des Sites Arrêtés et de l'Environnement Nord Pas-de-Calais.

The treatment of disused mine shafts and adits. National Coal Board. NCB Mining Department, 1982.

À voir :

PART 2: Technical factors in determining appropriate shaft treatments: PART 3: Design of shaft treatments.

- Mémento de traitement puits. NOIREL, J.F. ; 19 Mars 2009.



Annexe 1

Glossaire



Affaissement : remobilisation lente et progressive des terrains en surface issue de la présence d’un puits non sécurisé : remblai du puits, niveaux de recouvrement peu cohérents…

Armement : équipement à l’intérieur d’un puits consistant en : cages, conduites pour l’eau/gaz, planchers, tuyaux… Les éléments de l’armement dépendent de l’ancienne utilisation de l’ouvrage.

Avaleresse ou puits borgne : puits qui ne présente pas de communications avec les travaux miniers.

Cendres volantes : Fines particules solides de cendre et de poussière et émises dans l'air lorsqu'un combustible est brûlé. La cendre volante est utilisée en tant que composant de matériaux à prise hydrolique.

Cuvelage : partie du revêtement d’un puits étanche à l’eau.

Déblais : matière enlevée du sol, pouvant servir au remblayage.

Débourrage : remobilisation brutale des remblais d’un puits.

Effet silo : comportement caractéristique des matériaux de remblayage non-cohésifs Quand on remplit progressivement un puits avec du matériau sec, la pression qui s’exerce sur le fond augmente de moins en moins vite et se stabilise à une valeur limite lorsque le remblai atteint une certaine profondeur (à environ huit fois le diamètre du puits). Le poids se transfère à la roche par frottement latéral.

Effondrement : désordre matérialisé en surface par l’apparition de fontis dû à la présence d’un ouvrage souterrain non sécurisé.

Fontis : effondrement localisé brutal et soudain du sol provoqué par un vide.

Grisou : gaz caractéristique des mines de charbon à base de méthane (CH4), enfermé dans les roches carbonifères, se dégage lors des travaux d'exploitation de mines et devient explosible au contact de l'air.

Ligne de roche (L.R.) : niveau géologique séparant des terrains peu résistants de couverture des roches sains profondes : valeurs de module pressiométrique et pression limite adéquates pour la mise en place de structures en béton.

Pressiomètre Menard : essai géomécanique pour la caractérisation des terrains compétents ou sains.

Recette : lieu de raccordement entre un puits et une galerie.

Revêtement : soutènement à l’intérieur d’un puits pour consolider les parements. Les matériaux utilisés sont de diverse nature : bois, béton, maçonnerie, fonte…



Schistes : On appelle improprement schistes les résidus de lavage du charbon qui ne sont pas toujours des schistes. À l’origine, c’est un terme géologique qui englobe les roches se délitant aisément en feuillets, comme l’ardoise.



Annexe 2

Mode d’emploi du catalogue



Des exemples pratiques, illustrant les méthodes de mise en sécurité de puits ont été employés dans ce catalogue.

Ce catalogue comprend trois parties principales divisées en trois tableaux Excel, qui ont été inclues dans l’Annexe 3 de ce rapport sous format papier. Il existe aussi une version sous format numérique.

1. Logigramme

Le logigramme représente la variation des paramètres principaux, c'est-à-dire les critères qui ont une influence prioritaire dans la mise en sécurité d’un puits. Selon cette variation, plusieurs chemins peuvent être suivis au sein du logigramme. La fin de ces chemins est marquée par une numérotation différente, qui représente d’une manière implicite l’information principale sur chaque type d’ouvrage. Deux logigrammes sur ce principe ont été réalisés pour les puits de grande et de petite taille.

Pour compléter ce premier fichier, un tableau a été ajouté comme résumé des deux parties suivantes. Il montre les différentes méthodes de fermeture employées pour chaque puits selon leur numérotation. De cette manière, on peut regarder les différents traitements utilisés définis par les critères principaux qui sont marqués sur le logigramme.

2. Cas principaux

Le document appelé « Cas principaux » comprend une description en détail de la fermeture des puits les plus représentatifs. Dans ce tableau, on trouve les informations sur les critères principaux (cités dans les principes de mise en sécurité), supplémentaires et locaux ainsi qu’un commentaire sur leur fermeture pour une meilleure compréhension de la mise en sécurité.

En fait, on observe que pour différents puits avec les mêmes caractéristiques principales, il existe différentes méthodes de traitement. La détermination du choix final est donc définie par les critères supplémentaires et locaux propres de chaque ouvrage.

Pour compléter les informations, des liens ont été affichés dans la colonne « bibliographie ». Grâce à ces liens, on peut consulter des fichiers numérisés contenant toute l’information sur le puits : localisation, fiche technique, études réalisées sur le terrain…

3. Autres cas

La structure d’un puits et les caractéristiques de son environnement sont différentes dans tous les cas et donc, le traitement de chaque puits est unique. Par contre, une même technique de mise en sécurité peut être adaptée dans des puits avec des caractéristiques similaires.



Ce dernier tableau montre des puits avec un traitement analogue à ceux qui ont été cités pour les cas principaux. On trouve les précisions sur les critères principaux, supplémentaires et locaux ainsi que les commentaires sur la méthode de fermeture.



Annexe 3

Catalogue (planches hors texte)

PETITS PUITS

NOMENCLATURE CONCESSION PUITS CRITERES PRINCIPAUX CRITERES SUPPLEMENTAIRES CRITERES LOCAUX TRAITEMENT COMMENTAIRES BIBLIOGRAPHIEPT1a Diam = Prof = 40 Gaz: pas de gaz détecté Matériaux

Recettes: oui Revêtement: DisponibilitéEau Armature: AccèsL.R : Autres AutresVideOccupation du sol

PT1b BANSON PRINCIPAL Diam = 3,5x1,7 Prof = 40 Gaz: pas de gaz détecté Matériaux: tout venant Deux solutionsRecettes Revêtement: bois, mauvais état Disponibilité: sur site - Remblayage complet. Partie inférieure remplie par gros blocs et la supérieure parEau: au dessus de la L.R, à 80 cm de la surface Armature Accès: mauvais, au milieu d'une forêt granulométrie plus fineL.R : à < de 5 m de prof Autres Autres - Foudroyage + déblais pris sur placeVide: ouiOccupation du sol: pas problématique

PT2a ANZIN ELISE Diam = 3,4 Prof =273 Gaz: oui, géré Matériaux: schistes béton Terre végétale de la surface à 2,20 m de profondeur Reprise pour assurer la pérennité du traitement Fiche technique.pdfRecettes: oui Revêtement: bois Disponibilité: sur site Voûte briques de 1,20 m d'épaisseur à 2,20 m de profondeur Arrêt définitif des travaux.pdfEau: au dessous de la L.R Armature: non précisée Accès: bon Remblais en tout venant et schistes noirs à partir de 62 m de profondeur Risque d'émission de gaz de mine vers la surface et moyens de prévention.pdfL.R : à 3 m de prof Autres eau à 9 m Autres Travaux de 2002 :Remblayage en schistes 20/150 de 62 à 15 m de profondeurVide: non Bouchon de béton ancré dans la galerie avec tubage de contrôle des remblais.Occupation du sol: pas problématique

PT2b HALOUZE PUITS A+B RECHERCHE Diam = 1,5x1,5 Prof = 13 Gaz: pas de gaz détecté Matériaux: Clôture Le nombre des ouvrages ne permet pas un traitement DRS 07 82736 06248A 01.pdfRecettes: oui Revêtement: creusé dans le rocher Disponibilité: individuel des puits. De plus, ils se trouvent au milieu d'une forêtEau: au dessus de la L.R Armature: non précisée Accès: chemin à 15 m sans possibilité d'accès par route. L.R : à < de 5 m de prof Autres: au milieu d'une forêt Autres: pas de possibilité de construction Le périmètre des ouvrages a été clôturé dans la forêt, très Vide: oui Possible puits d'eau d'un accès à cause de la forte densité de fréquentée l'été. La clôture est entretenue par une commune Occupation du sol: pas problématique végétation (convention avec l'Etat)

PT2b HAUROZE CV 29 Diam = 3x2 Prof = -- Gaz: pas de gaz détecté Matériaux: Foudroyage des parois Sénouire - Inventaire ouvrages miniers.pdfCV 30, CV 31 Recettes: -- Revêtement: creusé dans le rocher Disponibilité: Annexe 4 - Rapport final BRGM.pdf

Eau: au dessus de la L.R Armature: non précisée Accès: chemin à 15 m Annexe 5 - Plan d'ensemble des secteurs étudiés.pdfL.R : à < de 5 m de prof Autres: au milieu d'une forêt Autres: pas de possibilité de construction Mise en sécurité des ouvrages miniers.pdfVide: -- Complètement noyé, il présente des bulles d'un accès à cause de la forte densité de CCTP.pdfOccupation du sol: pas problématique de dégagement d'air végétation

PT3a VAUZELLE LA DEROCHADE*** Diam = 3,5x2,4 Prof =37 Gaz: pas de gaz détecté Matériaux: tout venant inerte Remblayage intégral+dalle Sénouire - Inventaire ouvrages miniers.pdfRecettes: oui Revêtement: creusé dans le rocher Disponibilité: carrière proche Annexe 4 - Rapport final BRGM.pdfEau: au dessous de la L.R Armature: non précisée Accès: facile par une piste forestière Annexe 5 - Plan d'ensemble des secteurs étudiés.pdfL.R : à < de 5 m de prof Autres: Autres Mise en sécurité des ouvrages miniers.pdfVide: oui CCTP.pdfOccupation du sol: problématique

PT3b BOSMOREAU GARE* Diam = -- Prof = 31 Gaz : non Matériaux: déblais miniers Fermeture de la galerie d'accès + Carte_Bosmoreau.pdfRecettes : oui Revêtement : pierres et briques Disponibilité: sur place remplissage en béton jusqu'à le galerie + Cadastre_Bosmoreau.pdfEau : au dessous de L.R Armature : Accès au chantier: facile déblais jusqu'au jour MémFinTvx_Rapport_Final_Bosmoreau07.pdfL.R : à < de 5 m de prof Autres Autres dalle en béton CR inspection Lecuras et Bosmoreau.pdfVide : oui Occupation du sol: pas problématique

PT3b BOSMOREAU ECHELLES* Diam = -- Prof = -- Gaz: pas de gaz détecté Matériaux: enrochements grosse Comblement par apport d'enrochements de grosse granulométrie pour drainer l'eau Carte_Bosmoreau.pdfRecettes: Oui, une au fond Revêtement: creusé dans le rocher Disponibilité: sur site Cadastre_Bosmoreau.pdfEau: au dessous de la L.R Armature: Accès au chantier: facile MémFinTvx_Rapport_Final_Bosmoreau07.pdfL.R : < 5 m prof Autres: eau à 9 m Autres CR inspection Lecuras et Bosmoreau.pdfVide: oui, ancienne dalle par-dessusOccupation du sol: pas problématique

PT3b AUROUZE CV16*** Diam = 1,2x1,5 Prof = 13 Gaz: pas de gaz détecté Matériaux: tout venant inerte Remblayage intégral+minage des parois en tête Les données ici présentées correspondent à ceux du puits Sénouire - Inventaire ouvrages miniers.pdfCV19 Recettes: oui Revêtement: creusé dans le rocher Disponibilité: carrière proche CV 29. Par contre, les autres deux puits, présentent de Annexe 4 - Rapport final BRGM.pdf

Eau: au dessous de la L.R Armature: non précisée Accès: caractéristiques très similaires et un traitement de mise en Annexe 5 - Plan d'ensemble des secteurs étudiés.pdfL.R : à < de 5 m de prof Autres: au milieu d'une forêt Autres sécurité pareil. CCTP.pdfVide: ouiOccupation du sol: pas problématique

PT4a LENS ST ELISABETH Diam = 4 Prof = 226 Gaz : oui, surveillance par regard Matériaux: schistes argiles cendres 1971 : Remblayage Reprise pour assurer la pérennité du traitement Plan des puits et leur interconexions.pdfRecettes : oui Revêtement : bon état Disponibilité Schistes de 345 à 160 + Cendres de 160 au jour Fiche technique.pdfEau : au dessous de L.R Armature: non précisée Accès au chantier: facile 1995 : Bouchon de béton sur 11 m en tête Travaux de mise en sécurité_regard en fonte(pag 122).pdfL.R : à 2 m de prof Autres Autres Comblement galeries ventilation Risque d'émission de gaz vers la surface et définition des moyens de prévention.pdfVide : intégralement remblayé; instabilité des remblais anciens Nouvelle dalle avec regard Maîtrise de la migration de grisou par les puits.pdfOccupation du sol : Problématique : Zone urbaine de forte densité

PT4a ANICHE MATHIAS Diam = 2,4x3,2 Prof = 276 Gaz : oui, surveillance par regard Matériaux: schistes argiles cendres Retraitement par JET GROUTING Reprise pour assurer la pérennité du traitement Fiche technique(pag 41).pdfRecettes : oui Revêtement : bois Disponibilité Traitement coûteux, imposé par la présence d'une maison Travaux de mise en sécurité.pdfEau : au dessous de L.R Armature: non précisée Accès au chantier: facileL.R : à < de 5 m de prof Autres : AutresVide : intégralement remblayéOccupation du sol : Problématique--> critique: à l'intérieur d'une maison

PT4b ROBIAC ET ESTAMPES Diam = 4 Prof = 207,3 Gaz : non, travaux du fond noyés Matériaux: déblais miniers et béton 2002: Extraction des remblais sur 15 m de profondeur. Reprise du traitement pour stabiliser la tête du puits Plan de situation de la concession en France.pdfMEYRANNES Recettes : oui Revêtement : pas de références Disponibilité: déblais, sur place Mise en place du bouchon béton B25 de la cote -15 m à la cote -5 m. Volume 122 m3 Plan de situation de la concession dans la région.pdf

Eau : au dessous de L.R Armature: non précisée Accès au chantier: facile Mise en place du bouchon de béton maigre de la cote -5m à la cote -1,40m. Volume 35 m3 Fiche technique.pdfL.R : à < de 5 m de prof Autres Autres Les 1,40 m restants sont comblés avec des remblais pris sur placeVide : rempli intégralementOccupation du sol: pas problématique

PT5a Diam = Prof = Gaz MatériauxRecettes : Revêtement DisponibilitéEau: Armature AccèsL.R : Autres AutresVide: Occupation du sol:

PT5a Diam = Prof = Gaz Matériaux: Recettes : Revêtement Disponibilité:Eau: Armature Accès au chantier:L.R : Autres AutresVide: Occupation du sol:

PT5b DE WENDEL ST MARTHE1 Diam = 1 Prof = 198 Gaz: non, pas de liaison avec le houiller Matériaux: sable Puits ennoyé et fermé en 1854, abandonné sans procédure Fiche technique(pag 52).pdfRecettes: non Revêtement: maçonnerie en grès rose Disponibilité: carrière proche Puits fermé en tête avec une plaque en fonte d'épaisseur 10 mm + 0,5 m de terre végétale Sondage carotte(pag 52).pdfEau: au dessus de la L.R Armature: non Accès au chantier: facile par route 2003: Réouverture du puits Pressiomètre Menard(pag 96).pdfL.R : > 5 m prof Autres Autres Fermé par remblais (144 m3) + dalle en bétonVide: oui Occupation du sol: pas problématique

PT6a DE WENDEL SCHOENECK Diam = 4,1 Prof = 144 Gaz: pas de gaz détecté, travaux noyés Matériaux: cendres volantes Puits ennoyé et fermé vers 1840, abandonné sans procédure. Puits retrouvé par étude des anciens plans et recherche sur le Fiche technique(pag67).pdfRecettes : oui Revêtement: pierres Disponibilité: central à 5-20 km, cendres gratuites Remblais sable et dalle en tête de 0,8 m d’épaisseur terrain à la pelle mécanique. Sondage carotte(pag 49).pdfEau: au dessus de la L.R Armature: non Accès au chantier: facile 2005: Retraitement, réouverture de puits Fermeture pérenne par remblai avec liant hydraulique Pressiomètre Menard(pag76).pdfL.R : > 5 m prof Autres: Autres Remblayage intégral de la colonne de puits avec un matériau avec liant hydraulique. Vide: non Emploi de béton de type B25 jusqu’à la recette supérieure (cote 132) et deOccupation du sol: problématique, zone urbaine type B2 jusqu’à la surface

PT6b LA HOUVE PUITS 5 Diam = 1,4 Prof = 167 Gaz: non, puits noyé Matériaux: gravier Remblayage avec du gravier lavé puis argile en tête Ancien puits d'aérage utilisé comme puits d'eau Fiche technique.pdfRecettes : oui, mais isolée Revêtement bon état Disponibilité: carrière proche Traité comme un forage AEP (Alimentation en Eau Potable), car Coupe de puits.pdfEau : au dessous de la L.R Armature: non Accès au chantier: facile par route isolé correctement des travaux miniers en fond de trouL.R : > 5 m prof Autres: Autres:Vide : en partie, isolé des vieux travauxOccupation du sol: pas problématique

PT7a Diam = Prof = Gaz Matériaux: Recettes : Revêtement Disponibilité:Eau: Armature Accès au chantier:L.R : Autres AutresVide: Occupation du sol:

PT7b DE WENDEL GARGAN 3 Diam = 2,7-4 Prof = 100 Gaz: pas de gaz détecté Matériaux: sable 1989 : Remblayage Fiche technique (pag 4).pdfRecettes : oui Revêtement bon état Disponibilité: carrière proche Schiste + béton 261-173 Sondage carotte(pag 50).pdfEau : au dessous de la L.R Armature: laissée en place Accès au chantier: facile Remblais de sable 273-261 Pressiomètre Menard(pag 88).pdfL.R : > 5 m prof Autres Autres Dalle en béton de 1m Vide : ouiOccupation du sol: pas problématique

PT8a ANICHE ST HYACINTHE Diam = 2,66 Prof = 350 Gaz : oui, surveillance par regard Matériaux: schistes argiles cendres Retraitement par JET GROUTING Présentation de la concession.pdfRecettes : oui Revêtement : bois Disponibilité Fiche technique(pag 29).pdf

http://dpsmcarto.brgm.fr/getDocument.aspx?alias=Proc%c3%a9dures+d'arr%c3%aat&name=Titres_miniers_Nord%2fNord+-+Pas+de+Calais%2fCdF%2fLens%2fDTVX%2f62TM0015_DTVX_VT34_23/MEMOIRE/62TM0015_DTVX_VT34_23_MEMOIRE_Rapp_Exec.pdf�



PETITS PUITS

NOMENCLATURE CONCESSION PUITS CRITERES PRINCIPAUX CRITERES SUPPLEMENTAIRES CRITERES LOCAUX TRAITEMENT COMMENTAIRES BIBLIOGRAPHIEEau : au dessous de L.R Armature: non précisée Accès au chantier: facile Travaux de mise en sécurité.pdfL.R : à > de 5 m de prof Autres : Autres Risque d'émission de gaz vers la surface et définition des moyens de prévention.pdfVide : intégralement remblayé Maîtrise de la migration de gaz par les puits.pdfOccupation du sol : Problématique--> critique: à l'intérieur d'une maison

PT8a ANICHE ST LAURENT Diam = 2,15 Prof = 248 Gaz : oui, surveillance par regard Matériaux: schistes argiles cendres Présentation de la concession.pdfRecettes : oui Revêtement : briques Disponibilité Fiche technique (pag 90).pdfEau : au dessous de L.R Armature: non précisée Accès au chantier: facileL.R : à > de 5 m de prof Autres : AutresVide : intégralement remblayéOccupation du sol :

GT8b MERLEBACH PUITS IV Diam = 3,85 Prof = 267 Gaz: oui, géré Matériaux: cendres volantes Présence des anciens remblais au fond du puits Au creusement:Recettes : oui, étage à 193 m de prof. Revêtement bon état Disponibilité: centrale à 5-20 km, cendres gratuites Bouchon au dessus des anciens remblais ancré dans l'étage 19 Fractures productrices dans le Grès du Trias Inférieur Fiche technique.pdfEau : au dessous de L.R Armature: fonte, brique, bois Accès au chantier: facile Bétonnage intégral de la colonne du puits par du béton B2 Venue d'eau dans houiller par cassure dans la zone remblayéL.R : à > de 5 m de prof Autres: Connecté avec le puits Vouters Autres: Dalle en béton de 4,8 m d'épaisseurVide : oui, en partieOccupation du sol : pas problématique

PT9a Diam = Prof = Gaz MatériauxRecettes Revêtement DisponibilitéEau Armature AccèsL.R : Autres AutresVideOccupation du sol

PT9b Diam = Prof = Gaz MatériauxRecettes Revêtement DisponibilitéEau Armature AccèsL.R : Autres AutresVideOccupation du sol


PT10b Diam = Prof = Gaz MatériauxRecettes Revêtement DisponibilitéEau Armature AccèsL.R : Autres AutresVideOccupation du sol


PT11b BOSMOREAU ANZIN Diam = -- Prof = 47 m (prof actuel) Gaz oui, surveillance Matériaux: roche plus déblais Fond comblé par des matériaux rocheux de grosse granulométrie pour permettre la Carte_Bosmoreau.pdfRecettes: non Revêtement: creusé dans le rocher Disponibilité: sur site circulation de l'eau + déblais prises sur site Cadastre_Bosmoreau.pdfEau: au dessous de la L.R Armature Accès au chantier: facile Dalle en béton en tête MémFinTvx_Rapport_Final_Bosmoreau07.pdfL.R : à < de 5 m de prof Autres: eau à 9 m Autres Remodelage du site CR inspection Lecuras et Bosmoreau.pdfVide: ouiOccupation du sol: pas problématique

PT12a LES PLAMORES PUITS DE LA MINE Diam = 1,4 Prof = 15 Gaz: non Matériaux Pose d'une dalle à cause d'un affaissement Information sur la concession.pdfRecettes: non Revêtement: pas de références Disponibilité Fiche technique.pdfEau: non Armature: non précisée Accès au chantier: facile par routeL.R : < 5 m prof Autres Autres: dans un parkingVide: nonOccupation du sol: problématique

PT12a COMBES BOYSSONIE Diam = Prof = 55 Gaz: pas de références Matériaux Pose d'un bouchon conique en tête Information sur la concession.pdfRecettes: non Revêtement: pas de références Disponibilité Fiche technique.pdfEau: au dessous de la L.R Armature: non précisée Accès au chantier: facile par route Etude sur la santé et sécurité publique à cause du gaz dans le bassin houillere.pdfL.R : < 5 m prof Autres Autres: dans une rueVide: nonOccupation du sol: problématique

PT12b NOEUX 7 TER Diam = 5 Prof = 60 Gaz: oui, surveillance par regard Matériaux: terre périphérique 1939 : Remblayage avec de la terre périphérique Reprise du traitement pour stabiliser la tête du puits Information générale sur la concession.pdfRecettes: non Revêtement: cuvelage Disponibilité: sur site 1993 : Vidange sur toute la profondeur du cuvelage + remblayage en schistes Fiche technique(pag16).pdfEau: au dessous de la L.R Armature: -- Accès au chantier: facile Borne de repérageL.R : < 5 m prof Autres AutresVide: non Occupation du sol: pas problématique

PT12b BOSMOREAU ECHELLES* Diam = -- Prof = -- Gaz: pas de gaz détecté Matériaux: enrochements grosse granulométrie Comblement par apport d'enrochements de grosse granulométrie pour drainer l'eau Carte_Bosmoreau.pdfRecettes: non Revêtement: taillé dans le rocher Disponibilité: sur site Cadastre_Bosmoreau.pdfEau: au dessous de la L.R Armature: Accès au chantier: facile MémFinTvx_Rapport_Final_Bosmoreau07.pdfL.R : < 5 m prof Autres: eau à 9 m Autres CR inspection Lecuras et Bosmoreau.pdfVide: nonOccupation du sol: pas problématique

PT14a DE WENDEL ST MARTHE 2 Diam = 3,5 Prof = 110,5 Gaz: non, pas de liaison avec le houiller Matériaux: sable Puits ennoyé et fermé en 1854, abandonné sans procédureRecettes: non Revêtement: pierres de taille Disponibilité: carrière proche 1975: Remblais en sable et dalle en béton de 0,20 m d' épaisseur Fiche technique (pag 54).pdfEau: au dessus de la L.R. Armature: non Accès au chantier: facile par route Sondage carotte(pag 52).pdfL.R : < 5 m prof Autres Autres: dans une rue Pressiomètre Menard(pag 96).pdfVide: nonOccupation du sol: problématique

PT14a DE WENDEL ST STEPHANIE 1+2 Diam = 4,1 Prof = 144 Gaz: non, pas de liaison avec le houiller Matériaux: sable Puits ennoyé et fermé en 1854, abandonné sans procédureRecettes: non Revêtement: pierres de taille Disponibilité: carrière proche 1978: Remblais en sable et dalle en béton de 0,20 m d' épaisseur Fiche technique (pag 62).pdfEau: au dessus de la L.R. Armature: non Accès au chantier: facile par route 2003: Retraitement par bétonnage en tête avec des cendres+ciment. Volume 48 m3 Pressiomètre Menard(pag 92).pdfL.R : < 5 m prof Autres Autres: dans une rue Sondage carotte(pag 54).pdfVide: nonOccupation du sol: problématique

PT16b MARLES PUITS 1 Diam = 4,5 Prof = 55,6 Gaz: non Matériaux: béton Comblement du puits par les affouillements crées PUITS 1(MARLES).pdfRecettes: non Revêtement: bois Disponibilité: 2004: Recherche de l'avaleresse à la pelle hydrauliqueEau: au dessous de la L.R Armature: Accès au chantier: facile Complément d'information par tarière manuelleL.R : < 5 m prof Autres: Rupture du cuvelage pendant le Autres Découverte d'une galerie et comblée par bétonnage et de couches de remblaisVide: non fonçage--> effondrement de puitsOccupation du sol: pas problématique



NOTA: Pour létablir la limite de la hauteur d'eau Problématique GT 1aOui Occupation

oui = au dessus de la L.R du sol Pas problématique GT 1b

non = au dessous de la L.R Oui Vide

Problématique GT 2aNon Occupation

du sol Pas problématique GT 2b

P < 5m Eau

Problématique GT 3aOui Occupation


Non Vide



Oui L.RProblématique GT 5a

Oui Occupationdu sol Pas problématique GT 5b

Oui Vide



P > 5m Eau



Non Vide



D > 2,5 m Grande taille Recettes

V > 2500 m3Problématique GT 9a


Oui Vide



P < 5m Eau



Non Vide



Non L.RProblématique GT 13a


Oui Vide



P > 5m Eau



Non Vide



NOMENCLATURE TRAITEMENTS POSSIBLES OBSERVATIONS EXEMPLE RAPPORTGT1aGT1bGT2aGT2bGT3a Bouchon en terrains sains + remblayage au dessus + dalle Méthode des annés 80-90 VUILLEMIN 1+2, DE WENDEL

GT3b Bouchon de champagne en tête SIMON 5, DE WENDEL

CAS SIMILAIRES VOUTERS, MERLEBACH

GT4a Vidange d'une partie des remblais + renforcement en tête + dalle Remblais jusqu'au jour PUITS 1 BIS, NOEUX

CAS SIMILAIRES LOUIS BIGO, LENSROBIAC; ROBIAC ET MEYRANNESPUITS 9, LENSPUITS 18+18 BIS, LENS

Renforcement en tête par jet grouting Occupation du sol critique--> présence d'une maison au dessus FOSSE 2TER, LENS

GT4b Nouvelle dalle + Regard de contrôle des anciens remblais et gaz Pas d'instabilité constatée ARCHEVÊQUE, ANICHE

CAS SIMILAIRES PUITS 9, LENS

Remblayé totalement: vidange des remblais et renforcement en tête BRISSAC, ROBRIAC ET MEYRANNES

CAS SIMILAIRES GRANGIER, ROBRIAC ET MEYRANNESCHALMETON, ROBRIAC ET MEYRANNES

GT5a Serrement en tête ancré + remblayage jusqu'au jour + dalle Traitement au dessus de l'eau FAULQUEMENT 1, LA HOUVE

GT5b Bouchon sur plancher(B15+Bouchon ancré en galeries(B2)+dalle Comblé en partie et pas de pompage pour traitement MAX, SARRE ET MOSELLEGT6a Evacuation d'une partie des remblais + Bouchon ancré Comblé en totalité et pompage pour traitement L'HÔPITAL 3, SARRE ET MOSELLEGT6bGT7a Bétonnage intégral + dalle Méthode des annés 2000--> disponibilité de matériaux CUVELETTE SUD, SARRE ET MOSELLE

CAS SIMILAIRES REUMAUX, MERLEBACHCUVELETTE NORD, SARRE ET MOSELLE

Bouchon en terrains sains +Remplissage au dessus jusqu'à la surface + dalle DE FONTANES 1, ROCHEBELLE

CAS SIMILAIRES WENDEL 3, DE WENDELFAULQUEMENT 2, LA HOUVEST CHARLES 1, DE WENDEL

GT7b Géologie très particulière: sel soluble à l'eau PUITS MINES POTASSE ALSACEBétonnage intégral + dalle Méthode des annés 2000--> disponibilité de matériaux SIMON 1+2, DE WENDEL

CAS SIMILAIRES MARIENAU, DE WENDELURY, LA HOUVEPUITS 4, LA HOUVE

Bouchon en terrains sains +Remplissage au dessus jusqu'à la surface + dalle

CAS SIMILAIRES ST CHARLES 1, DE WENDELST CHARLES 2, DE WENDEL

GT8a Remblayage intégral + bouchon en béton en terrains sains Reprise du traitement pour la gestion du gaz PUITS 19, LENS

CAS SIMILAIRES

Renforcement en tête par jet grouting Occupation du sol critique--> présence d'une maison au dessus PUITS 11, LENS

CAS SIMILAIRES L'HÔPITAL 1+2, SARRE ET MOSELLENOTRE DAME, ANICHEST FONTAINE, MERLEBACH

GT8b Remblayé totalement: vidange des remblais et renforcement en tête Présence d'un ancien bouchon et remblais 9BIS, NOEUX

CAS SIMILAIRES D'ESTIVAL, ROCHEBELLEVARIN, ROBIAC ET MEYRANNESWENDEL 1, DE WENDEL

Cloison + serrement+dalle--> retraitement par bétonnage entre serrements Présence des anciens serrements en béton ST CHARLES 3, DE WENDEL

CAS SIMILAIRES BARROIS, LA HOUVESIMON 4, DE WENDEL

Remblayé partiellement: renforcement en tête Présence d'un ancien bouchon et remblais SIMON 3, DE WENDELTrois phases du traitement en différents époques: remblayage intégral Présence des anciens serrements en béton ST JOSEPH 1+2, DE WENDEL

Remblayage intégral+retraitement pour contrôle de gaz Incident: Concentration de 3% gaz en surface DEJARDIN 2 (ANICHE)GT9aGT9bGT10aGT10bGT11aGT11bGT12a Mise en place d'un bouchon en tête Anciens remblais au fond, dans une décharge PUITS PISANI, TRELYS ET PALMESALADEGT12b Mise en place d'un bouchon en tête Anciens remblais au fond, au milieu d'une forêt PUITS DE RECHERCHE, PORTES ET SENECHASGT13aGT13bGT14aGT14bGT15aGT15bGT16aGT6b Evacuation d'une partie des remblais +Bouchon ancré Anciens serrements+remblais au dessus et pompage pour traitement HOMBOURG, SARRE ET MOSELLE

NOTA: Pour établir la limite de la hauteur d'eau Problématique PT 1aOui Occupation

oui = au dessus de la L.R du sol Pas problématique PT 1b

non = au dessous de la L.R Oui Vide

Problématique PT 2aNon Occupation

du sol Pas problématique PT 2b

P < 5m Eau

Problématique PT 3aOui Occupation


Non Vide



Oui L.RProblématique PT 5a

Oui Occupationdu sol Pas problématique PT 5b

Oui Vide



P > 5m Eau



Non Vide



D < 2,5 m Petite taille Recettes

V < 2500 m3Problématique PT 9a


Oui Vide



P < 5m Eau



Non Vide



Non L.RProblématique PT 13a


Oui Vide



P > 5m Eau



Non Vide



NOMENCLATURE TRAITEMENTS POSSIBLES OBSERVATIONS EXEMPLESPT1aPT1b Remblayage intégral Mauvais accès, au milieu d'une forêt PRINCIPAL, BANSON

FoudroyagePT2a Complément du remblayage et bouchon en tête ancré dans une galerie ELISE, (ANZIN)PT2b Clôture PUITS A,B, RECHERCHE(HALOUZE)

Foudroyage ou comblement intégral CV29+CV30+CV31PT3a Comblement intégral+dalle LA DEROCHADE, VAUZELLE

PT3b Comblement intégral+minage parois en tête CV16+CV19,AUROUZEComplément du remblayage de la colonne+dalle GARE, BOSMOREAU

PT4a Vidange des anciens remblais+ renforcement en tête avec bouchon en béton Retraitement d'ancienne méthode ST ELISABETH, LENSConfortement en tête par jet grouting Situation critique MATHIAS, ANICHE

PT4b Complément du remblayage de la colonne+dalle Ancien comblement en partie ECHELLES, BOSMOREAU

Vidange des anciens remblais et bouchon béton en tête ESTAMPES, ROBIAC ET MEYRANNES

CAS SIMILAIRES LE GRAND CONDE, LENS

PT5aPT5b Remblayage intégral avec du sable + dalle en béton de 0,2 m Traitement au dessus de l'eau ST MARTHE 1, DE WENDELPT6a Remplissage intégral avec matériau liant hydraulique SHOENECK, DE WENDEL

PT6b Complément du remblayage avec de gravier lavé puis argile en tête Comblé en partie PUITS 5, LA HOUVEPT7aPT7b Remblayage intégral + dalle GARGAN 3, DE WENDELPT8a Confortement en tête par jet grouting Situation critique ST HYACINTHE, ANICHE

CAS SIMILAIRES ST MATHIAS, ANICHE

Vidange des anciens remblais+ renforcement en tête avec bouchon en béton ST LAURENT, ANICHE

CAS SIMILAIRES ST PIERRE, ROCHEBELLETUBEUF, ROCHEBELLE

PT8bPT9aPT9bPT10aPT10bPT11aPT11b Remblayage intégral + dalle Matériaux pris sur place ANZIN, BOSMOREAU

CAS SIMILAIRES ST ANTOINE, BOSMOREAU

PT12a Pose d'une dalle Très petite taille, comblé en totalité PUITS DE LA MINE

Renforcement en tête: bouchon Dans une rue BOYSSONIE, COMBES

CAS SIMILAIRES VASSAL, ROCHEBELLE

PT12b Vidange + nouveaux remblais Ancien comblement intégral 7 TER, NOEUXVidange + bouchon en tête Ancien comblement intégral L'OUEST, PORTES ET SENECHAS

PT13aPT13bPT14a Réouverture pour remblayage intégral avec du sable + dalle ST MARTHE 2 , DE WENDEL

Complément du remblayage de la colonne: bétonnage en tête + dalle Anciens remblais de sable ST STEPHANIE 1+2, DE WENDEL

CAS SIMILAIRES L'HÔPITAL 7, SARRE ET MOSELLE

PT14bPT15aPT15bPT16aPT16b Comblement et borne de repérage effondré pendant le fonçage PUITS 1, MARLES

AUTRES CAS SIMILAIRES GRANDS PUITS

NOMENCLATURE CONCESSION PUITS CRITERES PRINCIPAUX CRITERES SUPPLEMENTAIRES CRITERES LOCAUX TRAITEMENT COMMENTAIRESGT3b MERLEBACH VOUTERS Diam = 7,5 Prof = 1327 Gaz : oui, géré par captage + aérage Matériaux: cendres volantes 2006: Bouchon de champagne en tête de 27 m Laissé vide pour gérer les eaux

Recettes : oui Revêtement :béton, bon état Disponibilité: central à 5-20 km, cendres gratuites Volume très important, remblayage coûteuxEau : au dessous de L.R Armature : laissé en place Accès au chantier: facileL.R : à < 5 m de prof Autres : Autres: puits qui permet la gestionVide : oui des eaux de mineOccupation du sol : pas problématique

GT4a LENS Louis Bigo Diam = 4,6 Prof = 939 Gaz : oui, surveillance par regard Matériaux: schistes argiles cendres 1987: Remblayage au dessus de Reprise du traitement pour la stabilité géotechnique Recettes : oui Revêtement : bon état Disponibilité serrement et barrage aux recettes et pour la gestion du gazEau : au dessous de L.R Armature : pas de problèmes Accès au chantier: facile Fermeture galeries au jourL.R : à 2 m de prof Autres : tassement des remblais Autres Vidange et bouchon en béton sur 20 mVide : non, intégralement remblayé Regard de fonte pour le gaz et remblaisOccupation du sol : Problématique : Zone urbanisation future

GT4a ROBIAC ET ROBIAC Diam = 4 Prof = 523 Gaz : pas de gaz détecté, travaux noyés Matériaux: 2000: Un bouchon autoportant de 10 m de haut en béton (B25) a été coulé en tête MEYRANNES Recettes : oui Revêtement : Disponibilité de la colonne du puits

Eau : au dessous de L.R Armature : Accès au chantier: facile Du tout venant complète la mise à niveauL.R : < 5 m de prof Autres : AutresVide :non, intégralement remblayéOccupation du sol : Problématique : Zone urbanisation future

GT4a LENS Puits9 Diam = 4,5-5 Prof = 605 Gaz : oui, surveillance par regard Matériaux: schistes argiles cendres 1980 : RemblayageRecettes : oui Revêtement : bon état Disponibilité 1983 : DalleEau : au dessous de L.R Armature : pas de problèmes Accès au chantier: bon 1993 : Dalle en bétonL.R : à 2 m de prof Autres: Recherche actuelle des AutresVide : non, intégralement remblayé ouvrages en liaisonOccupation du sol : Problématique : Zone urbaine

GT4a LENS Puits18+BIS Diam = 6,5 Prof = 891 Gaz : oui, surveillance par regard Matériaux: schistes argiles cendres 1978: Remblayage cendres + schistes Reprise suit à débourrage des remblaisRecettes : oui Revêtement : bon état Disponibilité 1980:DalleEau : au dessous de L.R Armature : pas de problèmes Accès au chantier: facile 1983: Bouchon béton sur 10 m et remblayage L.R : à 2 m de prof Autres : glissement des remblais Autres jusqu'à la dalleVide : non, intégralement remblayé sur 50m 1986: Vide sous le bouchon comblé par unOccupation du sol : Problématique : Zone urbaine coulis de ciment plus cendres

GT4b ROBIAC ET GRANGIER Diam = 3,5 Prof = 344 Gaz : pas de gaz détecté, travaux noyés Matériaux: béton et remblais Démolition de la dalle.MEYRANNES Recettes : oui Revêtement : Disponibilité: remblais sur place Extraction des remblais sur 13 m de profondeur

Eau : au dessous de L.R Armature : Accès au chantier: facile Mise en place du bouchon béton B25 de la cote -13 m à la cote -4 m.Volume 94m3L.R : à < 5 m de prof Autres : Autres: Mise en place du bouchon de béton maigre de la cote -4 m à la cote -1,50 m.Vide : non, intégralement remblayé Les 1,50 m restants sont comblés avec des remblais pris sur place.Occupation du sol : Pas problématique

GT4b ROBIAC ET CHALMETON Diam = 4 Prof = 581 Gaz : pas de gaz détecté, travaux noyés Matériaux: béton et remblais 2002: Extraction des remblais sur 14m de profondeur.MEYRANNES Recettes : oui Revêtement : bon état Disponibilité: remblais sur place Mise en place du bouchon béton B25 de la cote -14 m à la cote -4 m. Volume 126 m3

Eau : au dessous de L.R Armature : Accès au chantier: facile Mise en place du bouchon de béton maigre de la cote -4 m à la cote -1 ,50m.L.R : à < 5 m de prof Autres : Autres: Volume 35 m3Vide : non, intégralement remblayé Les 1,50 m restants sont comblés avec des remblais pris sur placeOccupation du sol : Pas problématique

GT7a DE WENDEL WENDEL 3 Diam = 6 Prof = 902 Gaz: oui, géré Matériaux : sable 2001 : Remblayage partiel :Recettes : oui Revêtement bon état Disponibilité: carrière proche Cloison en béton de 2,65 m d'épaisseur à la base du cuvelage étancheEau: au dessous de la L.R Armature: laissée en place Accès au chantier: facile Bouchon conique ancré en béton de 3,7 m au sommet du cuvelage étanche L.R : > 5 m prof Autres Autres: Remblayage jusqu’à la surfaceVide: ouiOccupation du sol: problématique

GT7a FAULQUEMONT FAULQUEMONT 2 Diam = 6,5 Prof = 956 Gaz: pas de gaz détecté Matériaux : sable 1990 : Remblayage partielRecettes : oui Revêtement bon état Disponibilité: carrière proche Bouchon frottant de 1 m à la base du cuvelage étanche (cloison)Eau: au dessous de la L.R Armature: laissée en place Accès au chantier: facile Bouchon en béton de 4 m au sommet du cuvelage étanche (serrement)L.R : > 5 m prof Autres Autres: Remblayage en sable jusqu’à la surfaceVide: ouiOccupation du sol: problématique

GT7a SARRE ET MOSELLE CUVELETTE NORD Diam = 6 Prof = 1288 Gaz: oui, géré Matériaux: cendres volantes 2006 : Fermeture par bétonnage intégralRecettes : oui Revêtement: bon état Disponibilité: centrale à 5-20 km, cendres gratuites B25 en tête de puitsEau: au dessous de la L.R Armature: laissée en place Accès au chantier: facile B15 dans les intersections recettes-puitsL.R : > 5 m prof Autres: communiqué avec le puits Vouters Autres B2 dans le resteVide: oui et Cuvelette SudOccupation du sol: problématique

GT7a MERLEBACH REUMAUX Diam = 5 Prof =1138 Gaz: oui, capté Matériaux: cendres volantes 2004 : Fermeture par bétonnage intégralRecettes : oui Revêtement bon état Disponibilité: centrale à 5-20 km, cendres gratuites B25 en tête de puitsEau: au dessous de la L.R Armature: laissée en place Accès au chantier: facile B15 dans les intersections recettes-puitsL.R : > 5 m prof Autres Autres: B2 dans le resteVide: oui Occupation du sol: problématique, proche d'habitations

GT7a ROCHEBELLE DE FONTANE 2 Diam = 5 Prof = inconnue Gaz: pas de gaz détecté Matériaux : 2002: Cassage de l'ancienne dalle en mauvais étatRecettes : oui Revêtement bon état, Disponibilité: Fermeture de deux galeriesEau: au dessous de la L.R Armature: laissée en place Accès: facile Construction d'un plancher pour soutenir le prébouchonL.R : > 5 m prof Autres: Autres: Coulage d'un bouchon en B25 sur 11 mVide: oui Remplissage au dessus par de béton maigre sur 7 mOccupation du sol: problématique, très fréquenté

GT7b DE WENDEL ST CHARLES 1 Diam = 4-5 Prof = 788 Gaz: oui, capté Matériaux: cendres volantes 1989 : Remblayage partielRecettes : oui Revêtement bon état Disponibilité: centrale à 5-20 km, cendres gratuites Bouchon autoportant en béton au niveau de la troisième recette de 6m d’épaisseurEau : au dessous de la L.R Armature: laissée en place Accès au chantier: facile par route Remblai de sable jusqu’à la surfaceL.R : > 5 m prof Autres Autres: interconnecté avec St Charles Dalle en tête de 0,8 mVide : oui 2 et 3Occupation du sol: pas problématique

GT7b DE WENDEL ST CHARLES 2 Diam = 5 Prof = 536 Gaz: oui, capté Matériaux: cendres volantes 1966 : Remblayage intégralRecettes : oui Revêtement bon état Disponibilité: centrale à 5-20 km, cendres gratuites 500 m de remblai de schistes du fond à la cote 122Eau : au dessous de la L.R Armature: laissée en place Accès au chantier: facile par route 20 m de remblai de schistes+béton jusqu’à la base de la deuxième recetteL.R : > 5 m prof Autres Autres: Au milieu de St Charles Bouchon béton de 4,5 m au niveau de cette recetteVide : oui 1 et 3 et connecté avec eux par des Remblayage jusqu’à la surfaceOccupation du sol: pas problématique recettes Dalle en tête de 1m d’épaisseur

AUTRES CAS SIMILAIRES GRANDS PUITS

NOMENCLATURE CONCESSION PUITS CRITERES PRINCIPAUX CRITERES SUPPLEMENTAIRES CRITERES LOCAUX TRAITEMENT COMMENTAIRESGT7b DE WENDEL MARIENAU Diam = 7 Prof = 875 Gaz: oui, capté Matériaux: cendres volantes 2006 : Fermeture par bétonnage intégral

Recettes : oui Revêtement bon état Disponibilité: centrale à 5-20 km, cendres gratuites B25 en tête de puitsEau : au dessous de la L.R Armature: laissée en place Accès au chantier: facile par route B15 dans les intersections recettes-puitsL.R : > 5 m prof Autres Autres B2 dans le resteVide : ouiOccupation du sol: pas problématique

GT7b LA HOUVE URY Diam = 4 Prof = 603 Gaz: oui, géré Matériaux: cendres volantes 2006 : Fermeture par bétonnage intégralRecettes : oui Revêtement bon état Disponibilité: centrale à 5-20 km, cendres gratuites B25 en tête de puitsEau : au dessous de la L.R Armature: laissée en place Accès au chantier: facile par route B15 dans les intersections recettes-puitsL.R : > 5 m prof Autres Autres: B2 dans le resteVide : ouiOccupation du sol: pas problématique

GT7b LA HOUVE DE VERNEJOUL Diam = 6 Prof = 570 Gaz: oui, géré Matériaux: cendres volantes 2004 : Fermeture par bétonnage intégralRecettes : oui Revêtement bon état Disponibilité: centrale à 5-20 km, cendres gratuites B25 en tête de puitsEau : au dessous de la L.R Armature: laissée en place Accès au chantier: facile par route B15 dans les intersections recettes-puitsL.R : > 5 m prof Autres Autres: B2 dans le resteVide : ouiOccupation du sol: pas problématique

GT7b LA HOUVE PUITS 4 Diam = 6 Prof = 552 Gaz: oui, géré Matériaux: cendres volantes 2006 : Fermeture par bétonnage intégralRecettes : oui Revêtement bon état Disponibilité: centrale à 5-20 km, cendres gratuites B25 en tête de puitsEau : au dessous de la L.R Armature: laissée en place Accès au chantier: facile par route B15 dans les intersections recettes-puitsL.R : > 5 m prof Autres Autres: B2 dans le resteVide : ouiOccupation du sol: pas problématique

GT8a SARRE ET MOSELLE L'HÔPITAL 1 Diam = 1,8-3,5 Prof = 522 Gaz: oui, incidents Matériaux: tout venant 1971: Bouchon posé sur le cuvelage puis gravats compactés+sable compactée+dalle Reprise du traitement pour la gestion du gaz par Recettes : oui Revêtement bon état Disponibilité: sur site 2004 : Remblai stabilisé en tête par jet grouting percement du bouchon et tuyaux de dégazage Eau : au dessous de la L.R Armature: laissée en place Accès: facile + stabilisation des anciens remblais + exutoire pourL.R : > 5 m prof Autres Autres: le gazVide : non en totalité, fermé en tête Pareil pour L'Hôpital 2Occupation du sol: problématique

GT8a ANICHE NOTRE DAME Diam = 5,1 Prof = 834 Gaz: oui, capté Matériaux: schistes et cendres 1978: Remblayage intégral avecRecettes : oui Revêtement bon état Disponibilité: Bouchon de suies sur 50 m + schistes de lavoir sur 784 mEau : au dessous de la L.R Armature: laissée en place Accès: facile 1982: Pose de dalle avec regard de contrôle pour les remblais et gazL.R : > 5 m prof Autres Autres: Retraitement années 2000Vide : non, remblayé intégralement Consolidation de la tête par un bouchon "pieu" par jet groutingOccupation du sol: problématique

GT8a SARRE ET MOSELLE ST FONTAINE Diam = 6-6,5 Prof = 1036 Gaz: oui, capté Matériaux: 1990: Bouchon en béton à 2,6 m de prof. Reprise des appuis du serrement par jet groutingRecettes : oui Revêtement bon état Disponibilité: Bouchon en béton à 212,8 m de prof de 3,42 m d'épaisseur jusqu'à la L.R.Eau : au dessous de la L.R Armature: laissée en place Accès: facile 2003: Confortement des terrains en tête par jet-grouting Traitement choisi à cause du captage de gaz et de L.R : > 5 m prof Autres: Autres: la présence du chevalement Vide : non en totalité, fermé en têteOccupation du sol: problématique

GT8b LA HOUVE BARROIS Diam = 4-6 Prof = 572 Gaz: oui, géré Matériaux: cendres volantes 1988: Cloison à la base du Permien Le bouchon en béton fourni un appui au serrement qui Recettes : oui Revêtement bon état Disponibilité: centrale à 5-20 km, cendres gratuites Serrement en tête du cuvelage se trouve dans les mauvais terrainsEau : au dessous de la L.R, noyé sur 44m Armature: laissée en place Accès au chantier: facile par route 2005: RetraitementL.R : > 5 m prof Autres Autres: Bétonnage entre la cloison et le serrement avec du béton B15Vide : non, présence d'un serrement en tête et une cloisonOccupation du sol: pas problématique

GT8b DE WENDEL SIMON 4 Diam = 4-5 Prof = 765 Gaz: oui, géré Matériaux: sable 1988 : Renforcement en têteRecettes : oui Revêtement bon état Disponibilité: carrière proche Cloison à la base du PermienEau : au dessous de la L.R Armature: laissée en place Accès au chantier: facile par route Serrement en béton à la base de la troisième galerie (cotes 182,5-187,2)L.R : > 5 m prof Autres Autres: Sable jusqu’à la surface puis dalle en tête de 0,8 m Vide : non, présence d'un serrement et d'une cloison Retraitement années 2000Occupation du sol: pas problématique Bouchon entre la cloison et le serrement

GT8b DE WENDEL ST AVOLD Diam = 7,5 Prof = 676 Gaz: oui, capté Matériaux: cendres volantes 1998 : Bouchon en béton de 2 m à 13 m de la surface Fermeture type "Bouchon de Champagne"Recettes : oui Revêtement bon état Disponibilité: centrale à 5-20 km, cendres gratuites Remplissage en sable jusqu'à surface Eau : au dessous de la L.R Armature: laissée en place Accès au chantier: facile par route 2005: RetraitementL.R : > 5 m prof Autres Autres: Evacuation du sable jusqu'à la cloisonVide : oui, en partie Bétonnage de la tête par du béton B25 en profitant d'une galerie technique procheOccupation du sol: pas problématique de la surface

GT8b ROCHEBELLE DESTIVAL Diam = 6 Prof = 822 Gaz: pas de gaz détecté Matériaux: béton 2002: Cassage de l'ancienne dalle en mauvais étatRecettes : oui Revêtement bon état Disponibilité: Fermeture de deux galeriesEau : au dessous de la L.R Armature: laissée en place Accès: Construction d'un plancher pour soutenir le prébouchonL.R : > 5 m prof Autres Autres: Coulage d'un bouchon en B25 Vide : non, remblayé Remplissage au dessus par de béton maigre sur 7 mOccupation du sol: pas problématique

GT8b ROBIAC ET VARIN Diam = 6 Prof = 822 Gaz: pas de gaz détecté, travaux noyés Matériaux: béton et remblais 2002: Démolition de la dalle et extraction des remblais sur 18 m de profondeur Reprise du traitement pour stabiliser la tête de puitsMEYRANNES Recettes : oui Revêtement Disponibilité: remblais sur place Mise en place du bouchon béton B25 dans le puits et dans la galerie d'introduction

Eau : au dessous de la L.R Armature: Accès: de la cote -18 m à la cote -8 m. Volume 218 m3L.R : > 5 m prof Autres: Autres: Mise en place du bouchon de béton maigre de la cote -8m à la cote -1,90 m.Vide : non, remblayé en partie Volume 82 m3Occupation du sol: pas problématique Les 1,90 m restants sont comblés avec des remblais.

GT8b DE WENDEL WENDEL 2 Diam = 4,25-5 Prof = 774 Gaz: oui, capté Matériaux: cendres volantes Cloison en béton de 0,7 m dans la base du cuvelage étanche Construction d'un bouchon pour assurer un appui au Recettes : oui Revêtement: briques et fonte Disponibilité: centrale à 5-20 km, cendres gratuites Bouchon en béton ancré de 2,65 m au sommet du cuvelage étanche serrement, lorsqu'il est au-dessus de la L.R.Eau : au dessous de la L.R Armature: laissée en place Autres: chevalement présent Dalle en tête de 0,8 mL.R : > 5 m prof Autres 2004 : Retraitement :Vide : oui en partie, présence d'un serrement et une cloison Remplissage en béton entre le bouchon et la cloisonOccupation du sol: problématique

Centre scientifique et technique

Département prévention et sécurité minière 3, avenue Claude-Guillemin

BP 36009 – 45060 Orléans Cedex 2 – France – Tél. : 02 38 64 34 34

Documents

Principes de mise en sécurité de puits de mine