Investigation géophysique pour caractériser l'endommagement autour d'ouvrages souterrains

Titre du congrès : JNGG 2008 - Journées Nationales de la Géotechnique et de la Géologie de l'ingénieur
Ville du congrès :Nantes
Date du congrès :18/06/2008

La réalisation d'une excavation souterraine peut engendrer des modifications profondes du massif rocheux, notamment en termes de champs de contraintes, de pressions interstitielles et/ou d'état hydrique. Cette évolution peut dans certains cas s'avérer très défavorable et impacter les caractéristiques de la roche de telle manière à faire apparaître des risques tels que :

- la rupture locale ou globale d'ouvrages souterrains (ruptures de piliers ou de bancs entre couches, par exemple, pour les mines et carrières souterraines) susceptible de remettre en cause la sécurité de l'exploitation ou des enjeux en surface ;

- l'apparition d'une EDZ (Excavated Damaged Zone), pour les stockages géologiques, susceptible de dégrader les propriétés de confinement de la roche par la création de chemins préférentiels permettant le transport des radionucléides.

Pouvoir mesurer l'extension et l'intensité de la zone endommagée ainsi que son évolution dans le temps, par une méthode non destructive et facile à mettre en oeuvre est un enjeu important. Ainsi, Terraseis, le LCPC et l'IRSN ont mis au point un protocole expérimental pour étudier la faisabilité de méthodes géophysiques d'investigation de l'EDZ à partir du parement ou du radier d'une galerie, avec ou sans présence d'un revêtement. Dans l'objectif de déterminer les apports croisés des méthodes de sismiques réfractions THR et d'analyses des courbes de dispersion des vitesses de phases des ondes de surface, huit campagnes d'acquisition de données ont été réalisées, en octobre 2006 et 2007, dans les galeries expérimentales de l'IRSN associées à l'ancien tunnel ferroviaire de Tournemire (Aveyron). La confrontation des interprétations et des ...) a montré tout l'intérêt qu'il y a de conditionner, par l'information a priori obtenue par l'interprétation de la sismique réfraction, le problème inverse consistant à retrouver un modèle de vitesse du massif rocheux à partir des courbes expérimentales de dispersion des ondes de surface.