DEPARTEMENT DE LA CONSEIL GENERAL DE LA GIRONDE

COMMUNE DE DIAGNOSTIC DE STABILITE DE LA CARRIERE SOUTERRAINE ABANDONNEE A L'APLOMB DE LA RD 13 AU LIEU-DIT "FILLET"

R 30303 AQI 4S 89 , décembre 1989

BUREAU DE RECHERCHES GEOLOGIQUES ET MINIERES SERVICE GÉOLOGIQUE NATIONAL Service Géologique Régional Aquitaine Avenue du Docteur-Albert-Schweitzer - 33600 PESSAC Tél. 56 80 69 00 - Télex 540030 OGETEL - REF 128 - I -

CARRIERE SOUTERRAINE ABANDONNEE A L'APLOMB DE LA RD 13, LIEU-DIT "FILLET", COMMUNE DE CAMARSAC

DIAGNOSTIC DE STABILITE CONFORTEMENT A METTRE EN OEUVRE

RESUME

A la demande du Conseil Général de la Gironde, le B.R.G.M. Aquitaine a réalisé l'étude de stabilité de la zone de carrière souterraine aban­ donnée située à l'aplomb de la RD 13 sur la commune de Camarsac (Gironde).

Le diagnostic de stabilité a été défini par les investigations suivantes :

- Relevé de la fracturation géologique et des désordres mécaniques dans la carrière. - Caractérisation de l'état de dégradation des piliers par auscultation ultrasonique.

Les résultats sont les suivants :

- Les désordres mécaniques affectant le toit des galeries ou les piliers sont peu nombreux et de faible importance. - Les relevés géologiques révèlent une karstification importante, en particulier dans la zone où le recouvrement est le moins épais. - L'auscultation ultrasonique n'a pas révélé de dégradation importante des piliers. - Le calcul de stabilité globale par la méthode de l'aire tributaire indique que la stabilité de la carrière est assurée au droit de la RD 13.

Compte tenu de ces résultats, nous proposons d'une part le remblayage de la zone de carrière située au droit du carrefour RD 13 - VC 7, où le cerveau est faible et intensément karstifié, d'autre part, une visite régulière (semestrielle ou annuelle) pour suivre l'évolution de la carrière. - II -

SOMMAIRE

Pages

RESUME I SOMMAIRE ...... II

INTRODUCTION 'vÍ*V¿-.£í^^.V¿í .. V,Í... ."'... . 1

1 - CADRE GEOGRAPHIQUE ET ENVIRONNEMENT DE LA CARRIERE ,,,...,,.. 2

2 - CARACTERISTIQUES GEOMETRIQUES DE LA ZONE ETUDIEE 2

3 - CADRE GEOLOGIQUE ET STRUCTURAL 3 3.1 - Cadre hydrologique et hydrogéologique • 3 3.2- Cadre structural 4 3.3 - Caractères lithologiques et sedimentologiques du calcaire exploité ...;. 4

4 - CARACTERISTIQUES PHYSIQUES ET MECANIQUES DU CALCAIRE EXPLOITE 5

5 - RECONNAISSANCE DES DESORDRES MECANIQUES 7 5.1- Cartographie des désordres mécaniques visibles 7 5.2- Auscultation ultrasonique des piliers 8

6 - ANALYSE DE LA STABILITE 10 6.1 - Stabilité globale - modèle de l'aire tributaire 10 6.2- Coefficient de sécurité statique - risque de ruine .... 11 6.3 - Commentaires 11

7 - TRAVAUX DE CONFORTEMENT 14

CONCLUSION 15 BIBLIOGRAPHIE 16 - Ill -

LISTE DES FIGURES

Figure 1 - Plan de situation de la carrière étudiée Figure 2 - Situation topographique de la carrière étudiée Figure 3 - Carte en isopaches du recouvrement de la zone étudiée Figure 4 - Position lithostratigraphique des niveaux exploités Figure 5 - Répartition des piliers auscultés en fonction du CV % , :.:;^- ; et de l'écart de vitesse' VRP-^W¿¿y<:?^£¿JM¡ -H•• Figure 6 - Localisation"de la zone k'rexùilayer[/^•/•^•t'^*¿^~:-'l-^SvL^^

LISTE DES TABLEAUX

Tableau 1 - Valeurs moyennes des principaux paramètres physiques et mécaniques du calcaire exploité dans les carrières de (BRGM 1987) Tableau 2 - Résistance à la compression simple mesurée sur 20 prélèvements issus de la carrière Delair à Camarsac (CEBTP 1976)' Tableau 3 - Valeurs de la vitesse de référence VRP, de la vitesse moyenne VM et du taux de réception TR % Tableau 4 - Valeurs de la contrainte verticale statique Tableau 5 - Valeurs du coefficient de sécurité statique

LISTE DES ANNEXES

Annexe 1 - Plan de la carrière étudiée (échelle 1/200) - Observations géotechniques - Implantation des Pundit Annexe 2 - Résultats d'essais de laboratoire de la carrière DELAIR Annexe 3 - Auscultation ultrasonique des piliers - méthodologie Annexe 4 - Modèle de l'aire tributaire - Détermination d'un coefficient de sécurité \£I ST R O DU C TI ON

La RD n* 13 au lieu-dit "Fillet", sur la commune de Camarsac, est située sur environ 250 m de longueur, au-dessus d'une carrière souterraine abandonnée.

La présente étude a pour but d'établir un diagnostic de stabilité de la zone située sous la route départementale n' 13, afin de localiser les secteurs à risque et de définir les systèmes de surveillance ou les travaux de confortement nécessaires pour assurer la sécurité des usagers de cette route. - 2 -

1 - CADRE GEOGRAPHIQUE ET ENVIRONNEMENT DE LA CARRIERE

La commune de Camarsac est située dans l'Entre-Deux-Mers, sur la route départementale n" 936 reliant à Branne (x = 386,5 ; y = 3284,3).

La carrière étudiée s'étend sur la rive gauche de la vallée du Gestas, affluent de rive gauche de la Dordogne (fig. 1). Elle pénètre profondément ^yersljOuest sous une butte calcaire en"pente" douce d'environ 50 m de hauteur I(f igM)t:f ?&?. " ¿."': ¿?;I^^:S§H^^

Au-dessus de la zone étudiée, l'altitude varie entre 35 m et 42 m d'Est en Ouest. En surface le sol est occupé par. quelques champs, un terrain de sport, de nombreuses habitations ainsi qu'une église. Plusieurs voies communales et départementales sont situées sur l'emprise de cette carrière. La zone étudiée représente une superficie d'environ 2,5 ha.

2 - CARACTERES GEOMETRIQUES DE LA ZONE ETUDIEE (voir plan en annexe 1)

A l'exception de l'extrémité Nord, plus haute de quelques mètres, l'altitude moyenne du toit des galeries varie entre 29 et 31 mètres.

L'épaisseur du recouvrement s'échelonne entre 3,3 m au Nord et 13,9 m vers le Sud, avec un épaississement relativement régulier vers le S.S.O. (fig. 3).

Cette carrière, exploitée par la méthode dite des chambres et petits piliers abandonnés, présente une géométrie assez irrégulière. Les piliers sont de taille et de forme variables, avec une section moyenne comprise entre 10 m2 et 15 m2 pour des portées généralement comprises entre 2 m et 3 m. La hauteur résiduelle des galeries, dont le tracé est relativement rectiligne, est le plus souvent comprise entre 2 m et 3m, atteignant localement 4 m voire 5 m. Fig. 1 - Plan de situation de la carrière étudiée

E-S.E 0-N.O EES RD n°13

VC n°4

N.P. :nappe phréatique fcggg;:;:::

Fig. 2 - Situation topographique de la carrière étudiée Fig. 3 - Carte en isopaches du recouvrement de la y.one étudiée - 3 -

Le taux de défruitement (rapport de la surface des vides sur la surface totale) atteint la valeur maximale de 80 % en certains endroits. Toutefois, en raison de l'abondance d'îlots (ou stots) inexploités, la valeur moyenne est de l'ordre de 50 % à 55 % pour l'ensemble de la zone étudiée. L'îlot le plus étendu, situé sous l'église et le cimetière, s'étend sur environ 2 000 m2. Les autres stots sont, pour la plupart, situés sous l'emprise de bâtiments et des routes qui, de ce fait, sont faiblement sous-cavées. La partie Nord de la route départementale n° 13, à la hauteur du carrefour avec la V.C. nc 7, est localisée sur des vides plus étendus.

3 - CADRE GEOLOGIQUE ET STRUCTURAL (voir plan en annexe 1)

3.1 - Cadre hydrologique et hydrogéologique

Une zone étendue du secteur étudié est ennoyée pendant une partie de l'année, en hiver et au printemps principalement. Le niveau piézométrique de la nappe phréatique semble osciller entre + 26 m et + 28 m NGF. Ceci implique que, vers le Sud principalement, les piliers se trouvent dans la zone de battement de la nappe parfois jusqu'aux 3/4 de leur hauteur résiduelle (fig, 2 et 4).

Les infiltrations d'eau au toit des galeries sont étendues, abon­ dantes et actives même en période d'étiage. Ceci indique l'existence probable de nappes perchées situées dans les terrains de recouvrement de la carrière. Le cas du puits de la propriété Dubourdieu, qui est alimenté sans traverser le niveau exploité ni atteindre la nappe phréatique, confirme cette hypothèse.

L'abondance et l'importance des concrétions et des dépôts carbonates, associés aux battements de la nappe et aux infiltrations d'eau, témoignent d'une dissolution vadose très active qui affecte les niveaux calcaires recouvrant la carrière. Elle s'accompagne d'un lessivage actif des pro­ duits argileux présents dans ces formations. » I +,

LEGENDE

Carrière souterraine (CS) F —I - Nappe phréatique (NP) |'i ' i| - Calcaire en banc compact 30- Eoa Calcaire karstifié Calcaire en stratifications ^ obliques (Oligocène sup.lb) Argiles Marno-calcaire Ôô - Oncolithes

CROIGNON

Fig. 4 - Position lithostratigraphique des niveaux exploités

Coupes SI, S2, S3 dressées à partir des sondages SI, S2, S3 effectués par le CEBTP (1976) Coupe CROIGNON tirée de la thèse BRGM - C. BEAUFRERE (1987) - 4 -

3.2 - Cadre structural

La vallée du Gestas correspond, entre Croignon et Camarsac, à l'exis­ tence d'un accident orienté N140-160" dont le compartiment S.O. se serait affaissé.

L'orientation du réseau de fissures géologiques, relevé dans la carrière de direction privilégiée N120* - N130" est conforme à cette disposition. Les relevés effectués antérieurement dans les carrières voisines de Croignon, situées sous la D.20E ont donné des résultats similaires.

Ce réseau, constitué de fissures dont la mise en place est ancienne et antérieure à l'ouverture de la carrière, est relativement dense. Les fissures parallèles à la direction principale apparaissent généralement tous les 2 à 5 m. Elles sont fréquemment continues sur plusieurs dizaines de mètres pour une épaisseur variant de quelques millimètres à plusieurs dizaines de centimètres. Dans ce dernier cas, il s'agit alors de véri­ tables chenaux karstiques, colmatés par un matériau argileux, localisés essentiellement à l'Est et au Nord de la zone étudiée.

3.3 - Caractères lithologiques du calcaire exploité

Le calcaire exploité appartient à la formation du Calcaire à Astéries d'âge Stampien, dont les bancs disposés en stratifications obliques et entrecroisées correspondent à des variations fréquentes de lithofaciès. Cette roche est très friable à l'état naturel.

Le niveau exploité est surmonté par des bancs de calcaires intrin­ sèquement plus compacts qui alternent avec des niveaux plus ou moins marneux ou argileux (fig, A).

Ces terrains de recouvrement sont intensément fracturés et altérés. La karstification, notamment, devient particulièrement marquée vers le Nord et l'Est, sous le stade municipal, en se rapprochant du fond de la vallée du Gestas. - 5 -

4 - CARACTERISTIQUES PHYSIQUES ET MECANIQUES Pu CALCAIRE EXPLOITE

Nous reprenons ici les principaux résultats des essais en laboratoire effectués d'une part par le B.R.G.M. sur des blocs provenant des carrières voisines de Croignon (voir tableau n° 1 pour les valeurs moyennes) et d'autre part, par le CEBTP sur des prélèvements effectués dans la partie de la carrière située immédiatement à l'Ouest de la zone étudiée (voir tableau 2 pour les valeurs moyennes et annexe 2 pour les résultats bruts).

Il en ressort que le calcaire présente une porosité élevée, comprise entre 40 % et .50,%, et J- par conséquent un faible ; poids volumique à sec, entre 14 KN/m3y%X/ Â 15 ;KN/m§ Í-fí-?vKw^ . •

La résistance à la compression simple de ce matériau est très faible, inférieure à 2 MPa à l'état saturé. La dispersion des valeurs des varia­ bles mécaniques confirme indirectement l'hétérogénéité des lithofaciès.

1 1 Yd (Jsat n VLsat Rcsat RE ELsat 1 | N° KN/m3 KN/m3 % m/s MPa % de Rc MPa |

| 282 14,1 18,7 45,9 1272 1,0 77 1245 | | 283 14,4 - 44,7 2173 1,7 - 1860 | | 287 14,8 19,1 43,6 1916 1,4 70 2549 | 1 288 13,3 18,2 48,7 1159 0,5 71 521 | 1 289 15,5 - 40,7 2478 2,4 - 3230 |

Tableau 1 - Valeurs moyennes des principaux paramètres physiques et mécaniques du calcaire exploité dans les carrières de Croignon (B.R.G.M.)

Rc N I Mini I Maxi [Moyenne IEcart-type I MPa 20 | 1,9 | 3,4 | 2,5 | 0,41 j

Tableau 2 - Résistance à la compression simple (à l'état sec ?) mesurée sur 20 prélèvements issus de la carrière Delair à Camarsac (CEBTP - 1976) - 6 -

Poids volumique sec (tfd) : rapport du poids de l'échantillon sec à son volume total.

. Poids volumique saturé (Ysat) : rapport du poids de l'échantillon saturé à son volume total

. Porosité (n) : c'est une propriété de la roche liée à la présence de pores entre les grains qui la constituent. Elle est définie par le rapport du volume des vides au volume total de l'échantillon.

. La mesure de vitesse des ondes longitudinales à l'état saturé : VLsat, Elle varie de pair avec la densité de l'échantillon et permet de déceler des vides importants ou des fissures.

. La résistance à la compression simple : Rc Elle a été déterminée selon la procédure classique en écrasant des éprouvettes cylindriques de base circulaire avec un élancement de 2. Rapportée à la contrainte naturelle s'appliquant à un pilier, elle permet de définir la stabilité de ce dernier. La limite élastique (RE) correspond à la contrainte à partir de laquelle des déformations permanentes et irréversibles apparaissent dans le matériau.

. Le module de déformation longitudinale : EL Calculé à partir de l'essai de compression simple (pente de la courbe contrainte-déformation), il caractérise la phase élastique du matériau (phase réversible).

Ce matériau présente un comportement de type élastique non linéaire en compression monoaxiale ; il est très déformable (valeurs faibles du module de déformation longitudinale) et présente des types de rupture essentiellement par écrasement. - 7 -

5 - RECONNAISSANCE DES DESORDRES MECANIQUES

5.1 - Cartographie des désordres "mécaniques" visibles (voir plan en annexe 1)

a) Désordres au toit des galeries

1*/ Fissures "mécaniques"

Il s'agit 1 de fissures [sans colmatage, généralement ouvertes de quelques millimètres à quelques centimètres. Elles s'observent au toit des galeries et ne présentent généralement pas de prolongement sur les piliers ou les bords fermes.

Ce sont des fissures d'apparition récente (ou qui reprennent des fissures "géologiques" ainsi réactivées. Elles sont liées à l'ouverture de la carrière, aux phénomènes de réajustement et de rupture.

2°/ Décollement du toit

Il s'agit, le plus souvent, d'un stade intermédiaire entre- l'appari­ tion de fissures "mécaniques" au toit, premier témoignage de la rupture, et la chute du toit, stade final.

Le toit s'ouvre et s'affaisse, de quelques millimètres à quelques centimètres, sur une surface généralement délimitée par des fissures "mécaniques et/ou géologiques". Celles-ci permettent, par leur grande ouverture, d'observer que le bloc décollé n'est plus solidaire du toit et présente, le plus souvent, la forme d'une voûte à sa partie supérieure.

3°/ Chute de toit

Des blocs volumineux se sont détachés du toit des galeries, où leur empreinte est visible. Ils sont en forme de cloche ou plaque de l'épais­ seur du premier banc. Il peut arriver que ces cloches remontent jusqu'à la surface et s'ouvrent en fontis (exemple du stade municipal). - 8 -

Ces désordres deviennent fréquents vers l'extrémité Nord de la zone étudiée, principalement à proximité du carrefour de la RD n° 13 avec la V.C. n° 7. Ils sont le plus souvent associés à la présence de karsts. Dans de nombreux cas, il s'en est suivi un débourrage du remplissage argileux des poches et des conduits karstiques et des effondrements de blocs. Ces phénomènes se généralisent et s'amplifient vers le Nord et le Nord-Est, sous le stade municipal notamment.

b) Désordres affectant les piliers

Certains piliers, essentiellement localisés;; dans la moitié ^méridio­ nale de la zone étudiée, présentent des traces d'écaillage ou de fissura­ tion. De quelques centimètres ou décimètres de longueur pour quelques millimètres d'ouverture, ces désordres sont souvent superficiels et localisés au coin des piliers et au contact anguleux toit-pilier. Cette localisation est conforme à la distribution théorique des contraintes et indique l'existence d'une zone décomprimée à la périphérie des piliers et une forte concentration des contraintes au contact toit-pilier.

5.2 - Auscultation ultrasonique des piliers

Afin de compléter l'inventaire des désordres mécaniques visibles, il a été procédé à une série de mesures de la vitesse de propagation des ondes ultrasoniques au sein de 13 piliers (voir implantation des mesures sur plan en annexe 1).

L'analyse statistique des résultats, complétée par des observations localement plus précises, fait ressortir d'une part une grande disparité de nature ou d'état du matériau en place et, d'autre part, la relative bonne tenue des piliers auscultés. Sur les 17 sections de piliers, deux seulement semblent affectées par des désordres mécaniques, dans un cas (P3A), il s'agit d'une fissure mécanique située dans l'angle du pilier et traduisant un commencement de rupture superficielle, dans l'autre (PI) l'existence d'une fissure est probable mais aucun désordre n'est visible. Il convient de noter que ces deux piliers sont situés dans la partie sud de la zone étudiée où se localisent la plupart des désordres mécaniques relevés sur des piliers (voir plan en annexe 1). Piliers ! 1 1 2A ! 2B I 3A ! 3B ! 4 I 5A I 5B I 6 ! 7 18 ¡9 ! lOA! 10B! 11 I 12 I 13 I ' I i i ! i i 1 i ; f f ( i ; 1 Ï (

VH m/s .11494 ¡180011711 !1274116281146311532 J1640J176511639J12461217812048 J18281144011065 )1363 ! i ! ! i ! ! I ! ! ! ! I ! ! ! !

VRP B/S 12074¡191011903¡1527¡1770117221171511737120481206011702123501226012120il889|1336|1792 ! 1 ! ! ! ! ! ! I ! I ! ! ! ! ! !

TR * | 94 | 100] 1001 100] 100] 1001 100] 100] 100] 97 | 65 ] 100] 100] 100] 96 ] 9959 _!_ I ! ! ¡Observations! ! Fm As !AL ! Fg ] As j Fg | As| As | I K ! IKI K i i Inter- Fi Fg Fg ! 1 prétation \ài

) As : altération superficielle K : karstification &L : variation de lithofaciès 1 Fui : fissure mécanique & : en angle de pilier Fg : Fissure géologique

Tableau 3 - Valeurs de la vitesse de référence (VRP), de la vitesse moyenne (VM) et du taux de réception (TR) I vRP-vM en m/s

1000- (position des piliers, voir annexe 1)

CV : coefficient de variation

500. 11 Z l3 10B

6 12 4 3A 10A

3B • •5A •2 A TRES •5B SAIN DEGRADE DÉGRADE CV 10 20 30 40 *en% Fig. 5 - Analyse statistique des mesures ultrasoniques - 10 -

Cette auscultation confirme par ailleurs un état d'altération super­ ficielle avancé pour quatre sections de pilier. Cette altération semble être essentiellement d'origine physico-chimique et en rapport avec les battements de la nappe phréatique ou des phénomènes d'écoulement liés au réseau karstique (fig. 5 et annexe 1).

Enfin, pour 2 sections de pilier (P6 et P13), cette auscultation pourrait indiquer la présence d'une fissure géologique dont des indices seulement sont visibles sur l'une des faces.

6 - ANALYSE DE LA STABILITE

6.1 - Stabilité globale - modèle de l'aire tributaire

Il est possible de calculer la contrainte verticale moyenne supportée par les piliers en adoptant le modèle de l'aire tributaire (annexe 4). Ce type de calcul est, en règle générale, bien adapté à ce type d'excavation, principalement lorsque le nombre de piliers est important et lorsqu'il est appliqué aux zones les plus centrales, éloignées des stots et-des bords fermes. Ce modèle négligeant la présence de ces derniers, il ne prend pas en compte les reports de charge qui s'y effectuent. La contrainte verti­ cale calculée dans leur voisinage est donc théoriquement supérieure à celle réellement supportée par ces piliers.

Compte tenu des paramètres utilisés pour ce calcul, plusieurs hypo­ thèses peuvent être faites. Il convient de considérer successivement les valeurs extrêmes de l'épaisseur des terrains de recouvrement H et celles du taux de défruitement "?T, afin de savoir dans quel intervalle de valeurs varie la contrainte verticale statique (tableau 4).

Dans le cas présent, cette contrainte demeure faible selon toutes les hypothèses émises. - 11 -

6.2 - Coefficient de sécurité statique - Risque de ruine

Compte tenu de l'hétérogénéité du matériau exploité et de la variabi­ lité de ses caractéristiques mécaniques, plusieurs hypothèses doivent être faites pour le calcul du coefficient de sécurité statique (annexe 4).

Les plus optimistes s'appuient sur la valeur maximale de la limite élastique du calcaire à l'état saturé, les plus pessimistes prenant en compte lavaleur basse la plus probable (tableau 2)

;-\'7f Une seule Çdes ¥huit Êhypothëses retenues •; indique.^ l'existence d'un risque de ruine 4* (tableau 5). Il correspondrait à une zone fortement défruitée, située sous un recouvrement épais, dans un matériau particu­ lièrement peu résistant. Dans la réalité, ce cas de figure ne se présente pas sous l'emprise de la route départementale n° 13, même vers l'extrémité méridionale de la zone étudiée. En effet, si le recouvrement y est effec­ tivement épais, le taux de défruitement y est en revanche faible. Par ailleurs, la présence de stots volumineux est favorable à la stabilité de ce secteur.

Par contre, cette hypothèse pourrait concerner les parties plus exploitées situées de part et d'autre de la route D 13 dans ce secteur. C'est d'ailleurs là qu'ont été recensés la plupart des désordres méca­ niques affectant les piliers (fig, 5 et annexe 1).

6.3 - Commentaires

a) Phénomènes de fluage et de fatigue

Sur l'ensemble de la zone étudiée, en particulier sous la RD 13, le risque de ruine calculé semble pratiquement nul à court et moyen termes. Toutefois, les calculs simples qui ont été effectués ne prennent pas en compte tous les paramètres susceptibles d'entraîner des phénomènes de fluage et de fatigue néfastes pour la stabilité de certains secteurs à plus long terme (annexe 4). - 12 -

1 1 1 HYPOTHESES N° H Tf m c* 1 1 MPa | i 1I 1 la 3,3 0,5 0,132 | 1 Recouvrement | faible lb 3,3 0,8 0,330 | I 1 1 2a 13,9 0,5 0,556 | 1 Recouvrement 1 ¿ épais r 2b 13,9 0,8 1,390 |

Tableau 4 - Valeurs de la contrainte verticale statique (fz (modèle de l'aire tributaire)

1 1 1 HYPOTHESES COEFFICIENT DE 1 SECURITE STATIQUE 1 1 H 1 «£ RE N° FS 1 1 m MPa

1 3,3 0,5 0,77 la-1 5,83 | 1 3,3 0,5 1,68 la-2 12,73 | 1 3,3 0,8 0,77 lb-1 2,33 1 1 3,3 0,8 1,68 lb-2 5,09 | | 13,9 0,5 0,77 2a-l 1,38 | 1 13,9 0,5 1,68 2a-2 3,02 | | 13,9 0,8 0,77 2b-l 0,55 1 (risque de ruine) 1 1 13,9 0,8 1,68 2b-2 1,21 |

Tableau 5 - Valeurs du coefficient de sécurité statique - 13 -

* Phénomènes de fluage

La résistance différée du calcaire exploité, lorsqu'il est soumis à une charge quasi-constante, même inférieure à sa résistance instantanée, pendant une longue durée, est nettement inférieure à sa résistance instan­ tanée.

Sa résistance à la compression monoaxiale à long terme semble être le plus souvent comprise entre 50 % et 60 % de sa résistance instantanée à la compression simple. ; ,: . " ;'^

¿** Phénomènes de fatigué ;??;

Les sollicitations dynamiques, même de faible intensité, et les variations de la contrainte verticale statique et du degré de saturation du calcaire exploité entraînent une fatigue de la roche.

Ce phénomène se traduit à plus ou moins long terme par une importante diminution de sa résistance à la compression simple.

b) Risque de désordres

Le trafic routier routier de la RD 13 et les sollicitations dyna­ miques qu'il entraîne constituent un facteur défavorable, surtout vers l'extrémité nord de la zone étudiée où la faible épaisseur des terrains de recouvrement et l'intense karstification qui les affecte font craindre des effondrements pouvant atteindre la surface, avec un risque non négligeable d'ouverture de fontis.

La présence étendue de nappes perchées et les variations de la contrainte verticale statique induites peuvent contribuer à accélérer la fatigue de la roche.

La partie méridionale de la zone étudiée à l'intérieur de la zone de battement de la nappe phréatique et soumise à des variations sensibles de saturation du calcaire est exposée à des phénomènes de fatigue plus importants que le reste de la carrière. mm

5m =1

Fig. 6 — Localisation de la zone à remblayer - 14 -

7 - TRAVAUX DE COKFORTEMENT

Compte tenu de la faible épaisseur du recouvrement et des niveaux de calcaire sains et résistant le constituant ; compte tenu également de l'importance et de l'extension des phénomènes karstiques qui affectent le toit et les piliers ; compte tenu enfin de l'état d'altération de ceux-ci, - des travaux de confortement doivent être réalisés à l'extrémité nord de la í zone étudiée, sous le^croisement de la RD y 13 et de la VC 7. Le secteur.S à remblayer est ; situé ; en bordure d'effondrements : anciens (fig/;. 6)./Ces ; travaux devraient permettre de prévenir de nouveaux effondrements suscep­ tibles d'affecter la RD 13.

Une visite régulière (annuelle ou semestrielle) permettra de contrô­ ler l'efficacité de ces travaux de confortement et de suivre l'évolution des désordres observés, en particulier dans la partie sud de la zone étudiée. Elle permettra de déceler leur extension ou leur amplification éventuelles en rapport avec les phénomènes de fatigue et de fluage pouvant affecter les piliers exposés aux battements de la nappe phréatique. - 15 -

CONCLUSION

L'étude géologique et géotechnique effectuée sur,la zone de <;-carrière ".'•"'V''-' -.''••-•"-',X,' ,,'''i»^^S'-irf-;:.^yW-^ ' ' "" """ " ' souterraine abandonnée Camarsac a permis

- Une zone Sud située sous une épaisseur de recouvrement supérieure à 10 m, actuellement stable en raison de la valeur modérée du taux de défruitement où sont apparus, compte tenu des faibles caractéris­ tiques mécaniques du matériau exploité et des phénomènes de fatigue et de fluage, quelques désordres mécaniques. Il conviendra de suivre l'évolution de ces désordres en effectuant annuellement une ou deux visites de la carrière.

- Une zone Nord, située sous une épaisseur de recouvrement inférieure à 5 m, déjà affectée par de multiples effondrements essentiellement liés à la karstification. Compte tenu des médiocres caractéristiques mécaniques du matériau en place, de la faible épaisseur du calcaire sain présent au-dessus de ces galeries, et afin d'assurer la sécurité sur la voie publique, nous préconisons le remblaiement de la zone située à l'aplomb du croisement de la BD 13 avec la VC 7. - 16 -

BIBLIOGRAPHIE

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GHOREYCHI M. - 1983 Stabilité d'exploitations partielles avec piliers en état de post-rupture - Application au cas des carrières souterraines de craie. Thèse docteur-ingénieur, INPL, Nancy, 212 p. - 17 -

KOWALSKI W.C. - 1975 Influence des variations de teneur en eau sur la résistance mécanique et la déformation des roches dans la zone d'altération. Bull. AIGI, n* 12, pp. 37-43.

TINCELIN E. - 1982 La stabilité de la surface à l'aplomb des exploitations , souterraines en mines métalliques ou assimilées - piliers abandonnés ou stots.^ím^ K^¿r]¿::^-'Mé^:?-

* * * * ANNEXE 1

PLAN DE LA CARRIERE ETUDIEE (échelle 1/200) OBSERVATIONS GEOTECHNIQUES IMPLANTATION DES PUNDIT

(voir pochette) ANNEXE 2

RESULTATS D'ESSAIS DE LABORATOIRE - CEBTP 1976 CARRIERE DELAIR - 5 -

Dossier: SF 76/331 .ó.507 RESULTATS DES E5SAIS

Repère du sondage• S1 S1 S1

Repère de l'échantillon E1 E 2 E3

Profondeur de prélèvement 1,40/1,80 4,00/4,40 6,00/6,35

Description

Limon argi­ Limon argi­ Calcaire ^ leux marron leux marron : blanchâtre : , : consistant •;' consistant >: coquillier ¿; y'^'i-i'-'l:'-'.-"'.. •"•'•'. ^•Cyû^r. .••:.l^^• ^;^;^.;:•ï:;^./^vV: :'; tendre''^-;;-;.;;'-;^.j

.•'.'.•"~'.-': - -'-" -•• •'•1;": .—-•.'••'!

•.. •-•-• •• •". ••'" • •'

/';• \\.v; -y. ¿

Caractéristiques physiques

~¿r-.. il" en ¿au nature'.'.^ '.-.' % 13,3 19,2 11,9

: < P\::ds :::\'.:i ique apparent h¿ f.ide 1,97 1,93 2,19

s fy¿as soécifique apparent sec 'i. 1,74 1,61 1,96 X X X Poids spécifique .ie:: jrc/inj Xs 2,7 2,7 2,7,

fè-ic:i- c" eau de ¡saturation Ws 20,5 25,1 13,9 X non mesuré, pris égal à 2,7 '

Caractéristiques mécaniques

Resistance eau cisaillement

Frottement interne ^[degrés}

JzhesLcn C(bars)

¡resistance à id compression Rcfhars) 29,8

\ Co m possibilité _ Perméabilité •" i i - 6 -

Dossier: SF 76/331.6.507 RESULTATS DES ESSAIS

Repère du sondage . S2 S2 S2

Repère de l'échantillon E1 E2 E3 .

! Protondeur de prélèvement 1,20/1,55 2,70/3,20 4,25/4,60 ; Description

'future \ ,-;.:•/• . : y.;-;"- ' - Marne jau­ Marne argi­ Calcaire y ; - - í . nâtre avec leuse avec y-: marneux -j.y-S'", 7 : -y:"¿'~ v'. ¿:.r .-,'•.•; '-':;-'• -V;í. -í'^ ''•••'• Sur rognons y, ;y-y^odules/'^yf l grisâtre'¿yliy? calcaires 1y?"J e al caire s '¥f; compact y#vy 0mr;-'••< -Vc

. .¿':r!:¡S!~-hs •'. "... .

•.'"'" ' ' '•

Caractéristiques physiques

TÏ'K'W en eau nature il* Yv'% 18,8 20,9 23,1

rc:-Js spécifique apparent he TIL je ' 2,0 2,06 2,04

.-...•¿y spécifique apparent sec *d 1r68 x 1,7 1,65 X X Poids sûécifique des jnainc Xs 2,7 2,7 2,7 .

.'è'.^ty a ¿su de s

X non mesuré, pris égal à 2, 7

Caractéristiques mécaniques

.Resistance su cisaillement

Frottement interne

Cokes 1 on C ( bars)

Resistance à la compression fíc(bars) 1,9 2,4

• Ccmpressibilité -Perméabilité 1 - 7 -

Dossier- SF 76/331.6.507 RESULTATS DES ESSAIS

Repère du sondage •. S2 S2 S2

Repère de l'échantillon E4 E5 26

Proîondeur de prélèvement 7,30/7,80 8,35/8,70 11,30/11,65

Description

1 Calcaire Marne com­ Rognons cal­ marneux pacte gris caires liés grisâtre roux de marne compact molle

. Caractéristiques physiques

.'. - • •. • •"" CJU nahir¿^, '.-.' ;- 23,4 19,3 16,9

: y .-••..•.• :¿:i Lque ¿ppjren.t hj. •-".::•: 2,06 2,0 1,96 1 : .•" .a iiC-ècihçueaporre-:: ¿-ce 'd 1,67 1,68 1,68 \ X X X \ /••• .r: spécifique dey 7&¿"¿ te 2,7 1 2,7 2,7 ! /i".-."' .."; ¿¿ü de sâtu retira Ws 23,5 22,5 22,5 1 ! X non mesuré, pris égal à 2 ,7

Caractéristiques mécaniques

Hems ¿on ce ¿v. cisaillement

Frot tenis rd interne ¥ (degrés)

'JC-ISSLC:1- C ( bers)

k'e si s fen ce s ¿à compression .Rc (bars) 10,5 14

Compressibilité _ Perméabilité -' - 8 -

Dossier- SF 76/331 .Ó.507 RESULTATS DES ESSAIS

Repère du sondage S3 S3 S3 S3 j Repère ae 'l'échantillon S1 E2 E3 E4

Profondeur de prélèvement 2,80/3,20 5,00/5,40 7,40/7,80 9,00/9,40

Description

Marne mol­ Calcaire Marne com­ Marne mi- le avec blanchâtre pacte gris compacte avec rognons friable co- roux nodule cal­ calcaires quillicr caire

';.•• ~rs t--- Caractéristiques physiques

.".'. :.•' ..•'. ¿in ràtii'ïll- 24,1 18,5 18,5 24,0

.-"•;.. .::c :fique ¿ppdr£\: *?..: "?; 1., s I 1,81 2,13 2,05 1,93

1,46 1,8 1,73 1,55

P-'-n: sozcifiqiie .ic: ?--¿¡r¿j

r .'¿••:.''.' c ¿.-'U i- s&*ii <*hrn Ws 31,5 18,6 20,8' 27,5

X Non mesure, pris égal à ?,7

Caractéristiques mécaniques

Rszifiar-.-L íu :-:ss¿¿!emen¿

.r-;.^^V.•?:¿•':.* :r^¿rm ~ [degrés',

Jcn¿s,¿¿n. Z {bars)

%i¿s;s:¿r- :°e -J Is sr-msression Rcfbdrs' 1,! 2,1

Compressibilité _ Perméabilité - 9 -

Dossier: SF 76/351.6.507 RESULTATS DES ESSAIS

Repère du sondage . S3 S3 S3

¡ ^epére de l'échantillon E5 E6 E7 i i 1 Profondeur de prélèvement 10,50/11,00 15,10/15,50 17,20/17,50

Description

.'.--'*•*'--",':•• .• ,••;.-''>•;-. r;.:&ï. Marne grise Marne coia- Marne ai- : : coapacte aveic , pacte gris compacte nodules •'• -'-: '. roux .'••' 'calcaires „;;•'- '•.:•.-: '/'.'.•' -:~ ' '

.V • ' •;;,'.V5

Caractéristiques physiques

Ter.:.- •.•":" ¿¡?iz naturel:,. V% 21,4 17,3 21,6

r Pc us ..ceci fique apparent hcvu'e 2,07 2,07 2,07

r Pc us soecifiqueappareil ¿ec i 1,7 1,76 1,7

Pcus spécifique des jr¿ ru *s X X X L 2,7 2,7 2,7,

.'¿ncu Í-I eau de saturation Ws 21 ,8 19,8 21,3

X non mesure, pris égal à 2,7

Caractéristiques mécaniques

¿résistance ¿su cisaillement

Frottement interne

• Soft es: c n C [ barsj

iïesislance s là compression Rc(bars) 8,8 10,5 7,0

Compresslbilité _ Perméabilité .•' - 10 -

Dossier: SF 76/331.6.507 RESULTATS DES ESSAIS

Repère du sondage • PILIER PILIER PILIER PILIER

Repère de l'échantillon 1 2 3 4

Profondeur de prélèvement - - - -

Description

Calcaire Calcaire Calcaire _. Calcaire

mi-dur "; "•••...'••; • mi-dur \ mi-dur -:ff}--.r:di-du r blanc ?-';Xiy¿ .blanc '-:':'[ blanc : blanc . ^v-,-i jaunâtre' ' jaunâtre jaunâtre V jaunâtre -.; • ."•' .', •'.'• '-. " '• t - . • ;•• • ... - |

1 Caractéristiques physiques

Temvr en esu rujtiire-'c W%

Pads scéci-içue ¿ppjrent humide Y

P:¿as spécifique ¿prirent sec

Poias spécifique de:, quine lis • Pen¿LI" t'7 eju de saturation Ws

Caractéristiques mécaniques

Resistance du cisaillement

Frottement interne

Cok ¿s ion C ( bars)

Resistance J Id compression Pc(bars) 19,8 24,7 20,1 21,0

Co m possibilité _ Perméabilité •" - 11 -

Dossier: SF 76/331.6 .507 RESULTATS DES ESSAI S

¡ Repère du sondage •. PILIER PILIER PILIER PILIER >I

; Repère de i'échantillon 5 6 7 8

1 Profondeur de prélèvement - - - -

Description

Calcaire Calcaire Calcaire Calcaire mi-dur , mi-dur -., .-; mi-dur •' .;, ; mi-dur blanc ,• -'.'•: blanc .;, ; blanc 'f"y:.i\iï,h blanc jaunâtre \ jaunâtre ¿; jaunâtre . ':p j. jaunâtre

•• ;, •• _-•• -r, ". v '•::v';; •'';"';

• Caractéristiques physiques

¡ TV r-. •'.;•'.*. Z3UL rushire:^ V."%

, P':;'.i¿- nc-er.itiqae apparent T.: "?;Je- ""

1 .-'-V.z: soêzinquedppjre'-r tec rd i P^.'-ij.- soeci fique de:: qnjinj -fa • .'é ;J::" .'" ¿=?L' a't Saturation Ws 1

Caractéristiques mécaniques 1 assistance JU cisaillement

Frottement interne Pfdeqrés!

Cckesicn C { bars)

Resistance i !d com Dress ion fíe (bars) 32,0 33,3 27,6 25,4

Compressibilité _ Perméabilité •" - 12 -

Dossier- SF 76/331 .*.507 RESULTATS DES ESSAIS

Repère du sondage. PI LIER PILIER PILIER PILIER

Repère de i'échantillon 10 11 12

• Profondeur de prélèvement

Description

C.-.lcairc C.-.lcairc Cr.lcnire Í Calcaire ; ni-dur ]-,'}••:.•- : ni-dur , mi—.:nr '.'. mi-dur = blanc /•";• •7-bliiT-C ; blanc \.- blanc \ jaunâtre : 'jaunâtre jaunâtre jaunâtre

,'a-rcc ter istiques physiques

. • . ' , • •••su ridtur,:^. W "'• •

.••'./. .'• 'ir'ijue JDpsren: c :"::¿? v

z. .:.• .-:Dca>':7ue o'srsrc-y ¿¿-

•••• -..i: soecu-iaiu t: ¿Ï^IJ fs

•: • . .'..".v.v :;.. ;;¿.ur^ticn Ws

I-— | Caractéristiques mécaniques i

ittcmen: .nierqc ¿''degrés}

Z (bars)

xix:stdn:e j ¿j ccmsressicn fíe (bars) 19,5 30,1 25,4 24,4

Compressibilité _ Perméabilité Dossier: SF 76/331.6.507 RESULTATS DES ESSAIS

Repère du sondage • PILIER PILIER PILIER PILIER

Repère de l'échantillon 13 14 15 16

Profondeur de prélèvement - - - -

Description

• •«?.-'"»- .. - •-' - :.,.-..; ':•.;"..•:. ,••- -". Calcaire Calcaire Calcaire ";.. Calcaire mi-dur , mi-dur mi-dur . //=7 mi-dur : blanc -/'-.-;//; .•'.•blanc .'/;/•• alanc '-y/:\-7 -V blanc jaunâtre 77/7 /.'•-'jaunâtre//-; jaunâtre /;/f jaunâtre •' ;.-n;- .-':."••;.''•-.777\'/V;-//?7/7/

r

Caractéristiques physiques

ïtn

Caractéristiques mécaniques

Resistance du cisaillement Frottement: interne ¥ (degrés) Coh ési on C ( bars)

Résistance a ¿a compression Rcfbars) 27,1 26,7 26,7 19,6

Compressibilité _ Perméabilité •" .- - 14 -

Dossier : SF 76/331.6.507 RESULTATS DES ESSAIS

Repère du sondage. PILIER PILIER PILIER PILIER

Repère de l'échantillon 17 18 19 20

Profondeur de prélèvement - - - -

Description

: Nature ..,.y" :- '^-:'--:. - c-': Calcaire Calcaire Calcaire . Calcaire mi-dur ;^ -;• mi-dur X;/X:.. : mi-dur '".•.;.¿ï mi-dur Í ; : : ».valeur ••y\y^J':l^.:^^,'-^\'-r';-.-¿^- -.blanc :.^C^ î; '-: •-. blanc'';;^;'.-v-:.> -blnno .•V.,;--'i"-r blanc jaunâtre "\"v ¿jaunâtre"^'' •'jaunâtre SI ; jaunâtre "'.'Consister/? ?c '.y-y^.tfr^^^^ HIS

inclusions

Caractéristiques physiques

Teneur en eau naturelle W %

Poids spécifique apparent hamie y

Poids spécifique apparent sec *d

Poids spécifique des jnatnj Xs

Te mur en eau di s¿'tu nation Ws

Caractéristiques mécaniques

Résistance du cisaillement

Frottement interne

Cohésion C(bars)

Résistance à la compression Rc(bars) : 24,7 19,8 ' 27,6 22,8

Compress!bilité _ Perméabilité .•' ANNEXE 3

AUSCULTATION ULTRASONIQUE DES PILIERS METHODOLOGIE AUSCULTATION ULTRASONIQUE DES PILIERS - METHODOLOGIE

a) Principe de mesure

Cette méthode d'auscultation dynamique permet d'apprécier, de manière indirecte et non destructive, la présence de discontinuités préexistantes (joints de stratification, diaclases) et/ou des micro­ fissures générées par des contraintes excessives yis-à-vis de la résis- : tance du matériau ou par .les phénomènes de fatigue ou de fluage .Vít:;et^ • de manière générale,r'de toute hétérogénéité , générant des diffractions; des ondes ultrasoniques. -'¿^[k^ïL:-: ^.y'jïrf'^'' ''•>

Elle repose sur la détermination de la vitesse de propagation des ondes longitudinales V au sein de la masse rocheuse constituant le pilier, dans le domaine des fréquences ultrasoniques à l'aide d'un appareillage portable du type PUNDIT (Portable Ultrasonic non­ destructive Digital Indicator Tester).

Dans la pratique, elle est basée sur l'analyse du temps de propaga­ tion de l'onde longitudinale entre deux points situés sur deux faces adjacentes ou apposées d'un pilier.

Les bases de mesures sont placées tous les 10 cm, la première étant située à 20 cm de l'angle du pilier. L'émetteur étant placé sur une base, le récepteur est positionné successivement sur les 10 bases situées sur l'autre face du pilier. Pour chaque angle de pilier, on a ainsi effectué une centaine de mesures, en général. b) Analyse statistique des mesures

La technique d'interprétation préconisée par M, GHOREYCHI (1983) repose sur l'analyse statistique des histogrammes de vitesse du son, de la vitesse moyenne, de l'écart-type et du coefficient de variation pour chaque pilier ausculté. Ce dernier paramètre est, d'après cet auteur, le plus représentatif. - 2 -

Le rapport du nombre de mesures pour lesquelles une vitesse de propagation a pu être calculée sur le nombre total de mesures effectuées sur un même pilier ou pourcentage de réception, est également pris en compte.

Cette méthode aboutit à une classification géotechnique des piliers. Les limites entre les classes sont définies à partir du coeffi­ cient de variation, les autres paramètres servant de variables indica­ trices complémentaires. •..:;• ...>;:• v '•:-•.,;,; „ ;

L'utilisation d'une vitesse de référence propre à chaque pilier, égale à la moyenne des dix plus fortes vitesses mesurées, permet d'inté­ grer les variations dues aux changements de faciès lithologiques ou de degré de saturation principalement. Tx : émetteur Rx : récepteur

•í

x Transmission directe Tx >\ xX-- \ '\ 3 X x ::iVx

Rx

sSíifíiiSftBIttilSfii A) Positionnement des capteurs émetteur et récepteur

•••:.-•*:.&-xt a'-n^v

Transmission semi-directe B) Modes de transmission utilisés

parement parement

d„ : distance géométrique

Edfc " ^ij trajet effectif

C) Trajet minimum suivi par la vibration

SCHEMAS DE PRINCIPE DE L'AUSCULTATION ULTRASONIQUE DES PILIERS. (D'APKES J. BONVALLET ET AL, 1983) ANNEXE

MODELE DE L'AIRE TRIBUTAIRE DETERMINATION D'UN COEFFICIENT DE SECURITE MODELE DE L'AIRE TRIBUTAIRE

1 - HYPOTHESE DE BASE

Le toit ne participant pas à l'équilibre général et l'exploitation étant considérée de longueur infinie, la charge des terrains surincom­ bants se répartit intégralement sur les piliers sans report latéral sur les bordures de l'exploitation (fig. A4.1).

2 - METHODE DE CALCUL ';?:- :-.'^;^V:J;;:Cv;^:¥^.;:/: ._ /•-/,..;v^," "-.'•'•" ^¡:"*" "'?'• \T.':'''''"- •í~:^&ij¿-Í'*^'Vy~^ 'i*!'" "'v'^*''ií"t'Ví-'^ ',, '..•':;. i;.''"'. .,- '-'.• .-•"". ""-¿..'i ' *•*. " ;>¿ :ï?Le calcul |£de la ^contrainte verticale £ statique (considérée ^cons­ tante) moyenne exercée sur les piliers d'un secteur donné est effectué à : : : partir de la relation suivante : r\': r:") >'^-- -n ^ .-,;--_^-,- "j ^'u'"" ;

avec ; \Jz = contrainte verticale statique moyenne (en MPa) = poids volumique moyen du calcaire (en KN/m3) H = épaisseur des terrain de recouvrement (en m) e^= taux de défruitement

3 - CRITIQUES

La validité de ce modèle pour les exploitations situées à faible profondeur a été prouvée dans plusieurs cas par la mesure des contrain­ tes in situ (J. BONVALLET, 1978 ; HELAL, 1982 ; TINCELIN, 1982).

Il présente toutefois les inconvénients suivants :

a - la hauteur, et par conséquent l'élancement, des piliers n'est pas prise en compte ; b - il suppose constante et uniforme la contrainte verticale statique et néglige la contrainte horizontale dans les piliers ; c - il n'intègre pas les discontinuités qui affectent le massif rocheux ; d - il ne tient pas compte de la position des piliers par rapport aux bords fermes. Coupe verticale Coupe horizontale

toit

pilier

^iï%:W::^:JT)ur.;.y \ ^[:-^^ï N :.N. Vz-tf.z.Xd

FIG. A 4-1 : MODELE DE L'AIRE TRIBUTAIRE (J. BONVALLET, 1978)

cr contrainte verticale statique Zz : épaisseur des terrains de recouvrement ûd : poids volumique des terrains de recouvrement - 2 -

4 - DETERMINATION D'UN COEFFICIENT DE SECURITE

La notion de' coefficient de sécurité est généralement employée dans le domaine minier où elle constitue une aide précieuse pour gérer l'avancement de l'exploitation.

Elle est également utilisée pour les carrières souterraines situées à faible profondeur afin d'étayer le diagnostic de stabilité, actuel ou à court terme (J. BONVALLET, 1978).

: : •'...,• 4.1 -, Coefficient de sécurité statique ''^.'J^:Jr¿ -S--^\'Ï-. : '•'":•'.-.-•'-

C'est le quotient de la charge admissible (RL) par le matériau sur la charge statique (S) qui lui est appliquée :

Fs = RL (J. BONVALLET) S

C'est une variable aléatoire dont les valeurs évoluent dans l'espace en fonction de la variabilité des caractéristiques géométriques de l'exploitation et des terrains de recouvrement (épaisseur), d'une part, et des caractéristiques du matériau, d'autre part.

Le calcul du coefficient de sécurité pose le problème du choix de la charge admissible ou résistance limite du matériau (RL). D'une manière générale, elle est inférieure à la résistance à la compression simple.

Elle est, au pire, égale à la résistance ultime déterminée lors des essais de fluage à long terme et, au mieux, ne semble pas dépasser la limite élastique. Cette dernière valeur apparaît, dans la grande majo­ rité des études effectuées sur des échantillons de roche, comme étant le seuil au-delà duquel, quelle que soit la durée des essais de fluage ou l'importance des sollicitations dynamiques, l'évolution vers la rupture devient inéluctable. - 3 -

N'ayant pas en notre possession de résultats concernant la résis­ tance ultime des calcaires étudiés, nous avons choisi d'utiliser leur limite élastique pour calculer le coefficient de sécurité statique.

Le choix des caractéristiques mécaniques de la roche saturée d'eau provient du fait que, dans la quasi-totalité des carrières, le calcaire est effectivement saturé ou proche de la saturation.

Le calcul de la contrainte statique (S) est effectué selon le modèle de l'aire tributaire (annexe 4).

4.2 - Risque de ruine

Le risque de ruine correspond à la probabilité que présente la sollicitation statique (S) exercée de dépasser la résistance limite du matériau (RL).

Prob •Í S - RL £- 0 \ ou Prob X ¥s *$ 1 \

(J. BONVALLET, 1978)

Il correspond théoriquement au risque actuel ou immédiat mais peut également permettre de comparer entre eux les risques de ruine à plus long terme correspondant aux différentes carrières dans la mesure où la valeur choisie pour la résistance limite du matériau l'est en fonction de son comportement mécanique différé.

La résistance ultime du calcaire exploité étant au mieux égale à sa limite élastique, les valeurs du risque calculées ici (sont globalement optimistes vis-à-vis du comportement réel des carrières.