Tunnels en terrain rocheux                 La pratique de l’explosif                   Présentation du 25-11-2011Loïc Thév...
PréambuleParticularité des Travaux SouterrainsTravail humain en milieu confiné :pollution, bruit, pénibilité, danger, sécu...
Différentes méthodes d’excavation• traditionnelle                      • TunnelierLoïc Thévenot               Présentation...
Méthode Conventionnelle ou Tunnelier     Critères techniques     •Le type de terrain     •La géométrie de l’ouvrage     •L...
Avantage par rapport au                              Inconvénients par rapport auTunnelier:                               ...
Vocabulaire                                                     Clef de Voûte                Sens de l’Excavation         ...
Vocabulaire                                            Voûte             Soutènement                                      ...
Coupe transversale d’un tunnel                 routier                                                   8Loïc Thévenot   ...
Le cycle de productionLoïc Thévenot          Présentation ENPC du 25-11-2011
Le cycle de production                                                                         Chargement               Fo...
ForationLoïc Thévenot   Présentation ENPC du 25-11-2011
Vue du poste de pilotageLoïc Thévenot           Présentation ENPC du 25-11-2011
ChargementLoïc Thévenot    Présentation ENPC du 25-11-2011
VentilationLoïc Thévenot    Présentation ENPC du 25-11-2011
MarinageLoïc Thévenot   Présentation ENPC du 25-11-2011
PurgeLoïc Thévenot   Présentation ENPC du 25-11-2011
Evacuation du marinLoïc Thévenot        Présentation ENPC du 25-11-2011
Différents types de profils                       d’excavation     Excavation en pleine section                           ...
Différents types de profils                         d’excavationExcavation en demi-section – excavation de la demi-section...
Exemple excavation en demi                    sectionLoïc Thévenot       Présentation ENPC du 25-11-2011
Technique d’Excavation : Section               Divisée      • Techniques de l’Abattage    Galerie    de Faîte   Abatages  ...
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Excavation en Section Divisée   • Exemple de phasage complexe pour limiter les tassements                                 ...
• Exemple de phasage complexe pour limiter les tassements    Excavation en Section Diviséet                               ...
Techniques « Traditionnelles »    Excavation en Section Divisée      • Exemple de phasage complexe pour une grande section...
• Exemple de phasage complexe pour une grande section    Excavation en Section Divisée                                    ...
• Exemple de phasage complexe pour une grande section       Excavation en Section Divisée                                 ...
• Exemple de phasage Demi-Sup. /Demi Inf.                   Phase 1 : Excavation de la demi section supérieure            ...
Excavation du stross à la pelleLoïc Thévenot       Présentation ENPC du 25-11-2011
Marinage dumpersLoïc Thévenot       Présentation ENPC du 25-11-2011
Marinage avec tapis convoyeur                                         Le concasseurLoïc Thévenot   Présentation ENPC du 25...
Vue du tapis convoyeurLoïc Thévenot          Présentation ENPC du 25-11-2011
Pose de cintreLoïc Thévenot      Présentation ENPC du 25-11-2011
Béton projetéLoïc Thévenot     Présentation ENPC du 25-11-2011
BoulonnageLoïc Thévenot    Présentation ENPC du 25-11-2011
CyclogrammeLoïc Thévenot     Présentation ENPC du 25-11-2011
Le fonctionnement du tirLoïc Thévenot           Présentation ENPC du 25-11-2011
Loïc Thévenot   Présentation ENPC du 25-11-2011
Loïc Thévenot   Présentation ENPC du 25-11-2011
Caractéristiques des explosifs  • Brisance:σ compression et cisaillement  • Puissance: énergie développée en Kj ou Kcal  •...
Loïc Thévenot   Présentation ENPC du 25-11-2011
Phase 1Loïc Thévenot   Présentation ENPC du 25-11-2011
Phase 2Loïc Thévenot   Présentation ENPC du 25-11-2011
Phase 3Loïc Thévenot   Présentation ENPC du 25-11-2011
Phase 4Loïc Thévenot   Présentation ENPC du 25-11-2011
Schéma des évènements                à la suite de la détonation NITRAM•    Durée de la détonation 5,30 m                 ...
Le plan de tir•   Énergie•   Bloquométrie•   Qualité de la découpe•   Limitation des vibrations•   Optimisation de la duré...
Loïc Thévenot   Présentation ENPC du 25-11-2011
PLAN DE TIR        N°13 DM2 Maille 1m Long 5,60 m                                                          1m             ...
Le BouchonLoïc Thévenot    Présentation ENPC du 25-11-2011
Exploseur pourtir séquentielélectrique                                          Exploseur pour                            ...
Etude des vibrations engendrées         par un tir à l’explosif•    Analyse des contraintes du site•    Évaluation des seu...
Loïc Thévenot   Présentation ENPC du 25-11-2011
Capteur et valise d’enregistrement                des vibrationsLoïc Thévenot                     Présentation ENPC du 25-...
Loïc Thévenot   Présentation ENPC du 25-11-2011
Evaluation des vibrationsLoïc Thévenot           Présentation ENPC du 25-11-2011
Trace tempsLoïc Thévenot     Présentation ENPC du 25-11-2011
Les explosifs• Les détonateurs• Dynamites / Emulsions• Encartouchés / PompablesLoïc Thévenot     Présentation ENPC du 25-1...
Explosifs en Travaux Souterrains• Gommes/dynamites plastiques                              ( 30-90%    nitro encartouchées...
Les détonateursLoïc Thévenot       Présentation ENPC du 25-11-2011
•Détonateurs électriques     •Détonateurs électroniques     •Détonateurs non électriques « NONEL »Loïc Thévenot           ...
Détonateur                Principe de fonctionnementLoïc Thévenot            Présentation ENPC du 25-11-2011
Transport des détonateurs                                          • Cantines métalliques                                 ...
Loïc Thévenot   Présentation ENPC du 25-11-2011
Explosifs encartouchés - PréchargesLoïc Thévenot    Présentation ENPC du 25-11-2011
Vue d’ensemble du local de            préparation des précharges                                               • Container...
Préparation des précharges                                       • Etabli en bois                                       • ...
Préparation des précharges                                       • Mise en place des                                      ...
Préparation des précharges de                découpage                                   • Préparation des                ...
Intérieur du dépôt de détonateurs                                  • Etagères avec                                    comp...
Les émulsions fabriquée & pompées à                 frontLoïc Thévenot   Présentation ENPC du 25-11-2011
Le produitLoïc Thévenot    Présentation ENPC du 25-11-2011
Principe de fonctionnementLoïc Thévenot        Présentation ENPC du 25-11-2011
Unité Mobile de Fabrication d’Explosif                UMFELoïc Thévenot   Présentation ENPC du 25-11-2011
Comparaison•   Définitions                                             unités        Dynaroc           NITRAM NTX1 GG•   d...
Loïc Thévenot   Présentation ENPC du 25-11-2011
Loïc Thévenot   Présentation ENPC du 25-11-2011
La Foration automatisée en souterrain                                       Sommaire                                      ...
Foration automatisée en souterrain                                                      Développement de la               ...
Loïc Thévenot   Présentation ENPC du 25-11-2011
Les besoins des                                                     ouvrages                                              ...
Tir séquentiel &                                                    foration                                              ...
Foration automatisée en souterrain                                                      Principe de                       ...
Foration – positionnement du bras                                                  • correction des                       ...
Foration automatisée en souterrain        volée N              volée N + 1        volée N + 2                          Pri...
Impact sur l’étanchéitéLoïc Thévenot       Présentation ENPC du 25-11-2011
Impact sur le masqueLoïc Thévenot      Présentation ENPC du 25-11-2011
Impact sur le volume de bétonLoïc Thévenot            Présentation ENPC du 25-11-2011
Quelques ordres de grandeurLoïc Thévenot          Présentation ENPC du 25-11-2011
Foration automatisée en souterrain                                      • Les matériels                                   ...
Foration automatisée en souterrain                                                  Perspectives de                       ...
La Ventilation      •Dilution des gaz de tir: 300 l/s/m²      •Dilution gaz d’échappement: 50l/s/cvLoïc Thévenot          ...
Loïc Thévenot   Présentation ENPC du 25-11-2011
RAPPEL SUR LES RISQUES AVEC                LES GAZ DE COMBUSTION DES EXPLOSIFSOXYGENEDe 19% à 23% niveau normal d’oxygèneD...
RAPPEL SUR LES RISQUES AVEC                LES GAZ DE COMBUSTION DES EXPLOSIFSAMMONIACAvant 2006         VME = 25 ppm     ...
RAPPEL SUR LES RISQUES AVEC                LES GAZ DE COMBUSTION DES EXPLOSIFSDIOXYDE DE CARBONE CO2- VME 0,5%- VLE 3%Inod...
RAPPEL SUR LES RISQUES AVEC                    LES GAZ DE COMBUSTION DES EXPLOSIFSMONOXYDE DE CARBONE CO-  VME 50ppm%- VLE...
RAPPEL SUR LES RISQUES AVEC                LES GAZ DE COMBUSTION DES EXPLOSIFSChaque kg d’explosif produit:- Nitram 940 li...
CONTRÔLE DE lATMOSPHERE -                     COMPORTEMENT A ADOPTER                         0          VME 50 ppm        ...
Loïc Thévenot   Présentation ENPC du 25-11-2011
Loïc Thévenot   Présentation ENPC du 25-11-2011
Loïc Thévenot   Présentation ENPC du 25-11-2011
Loïc Thévenot   Présentation ENPC du 25-11-2011
Loïc Thévenot   Présentation ENPC du 25-11-2011
AVANTAGES DE LA BRUMISATION                                        Pas de poussières                                      ...
Les contraintes réglementaires     La sureté     L’environnement     La sécurité des travailleurs à l’intérieur de     l’é...
La synthèse• Division de risque & groupes de compatibilité• Zones d’effets     Désignation de la     zone                 ...
Définition des zones d’effetsEn terrain plat et sans obstaclesDistances données pour 1000 Kg:• Z1 = 5 3√Q , (5O m)• Z2 = 8...
• Dans l’enceinte de l’établissementType                 Caractéristiques de chaque catégorie                    Symbole d...
• A l’intérieur de l’établissement     Zones                      Probabilité d’accident pyrotechnique     d’effet        ...
Z5 : 371 m                                                                  371 m                          185 m          ...
Bureaux et          vestiaires : Z4                                                                 Magasins: Z3          ...
Un métier d’Hommes                                                       MerciLoïc Thévenot        Présentation ENPC du 25...
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Tunnels en terrain rocheux

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Diapo du cours de Conception des ouvrages souterrain. (COTU1)
Ecole des Ponts ParisTech, MS-GCE
Séance 25 novembre 2011, assurée par Mr. Loïc Thévenot.

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Tunnels en terrain rocheux

  1. 1. Tunnels en terrain rocheux La pratique de l’explosif Présentation du 25-11-2011Loïc Thévenot Présentation ENPC du 25-11-2011
  2. 2. PréambuleParticularité des Travaux SouterrainsTravail humain en milieu confiné :pollution, bruit, pénibilité, danger, sécurité…Connaissance toujours imparfaite du milieu : terrains non homogènes, discontinus etanisotropes, aléas à ne pas sous-estimer: eau, gazOuvrages souvent linéaire : Notion de cyclePLACE DES T.S. DANS LES T.P. : 1 à 2 % envolumeChiffre d’affaire TP en France = environ 35 Mds d’€Chiffre d’affaire TS en France = env. 450 M € 2 Loïc Thévenot Présentation ENPC du 25-11-2011
  3. 3. Différentes méthodes d’excavation• traditionnelle • TunnelierLoïc Thévenot Présentation ENPC du 25-11-2011
  4. 4. Méthode Conventionnelle ou Tunnelier Critères techniques •Le type de terrain •La géométrie de l’ouvrage •La règlementation Critères économiques •La longueur de l’ouvrage •Le délai •Le coûtLoïc Thévenot Présentation ENPC du 25-11-2011
  5. 5. Avantage par rapport au Inconvénients par rapport auTunnelier: Tunnelier:•emploi de matériels standards et •généralement moins rapideréutilisable indépendamment de lasection du Tunnel • plus dangereux (chutes de blocs)• adaptable au Terrain •plus pénible pour le personnel•possibilité d’intervention au front •plus nuisant (bruits, vibrations) •problème de stockage des explosifs 5 Loïc Thévenot Présentation ENPC du 25-11-2011
  6. 6. Vocabulaire Clef de Voûte Sens de l’Excavation Front de Taille Marin (ou Déblais) RadierLoïc Thévenot Présentation ENPC du 25-11-2011
  7. 7. Vocabulaire Voûte Soutènement Naissance (rôle provisoire) de la Voûte Clef de Voûte Complexe d’étanchéité et/ou de drainage Revêtement définitif Piédroit Radier 7Loïc Thévenot Présentation ENPC du 25-11-2011
  8. 8. Coupe transversale d’un tunnel routier 8Loïc Thévenot Présentation ENPC du 25-11-2011
  9. 9. Le cycle de productionLoïc Thévenot Présentation ENPC du 25-11-2011
  10. 10. Le cycle de production Chargement Foration de la volée Pilotage et Traçage du Tir Plan de Tir Soutènement Ventilation Primaire Purge Marinage Illustration du cycle classique de creusement à l’explosifLoïc Thévenot Présentation ENPC du 25-11-2011
  11. 11. ForationLoïc Thévenot Présentation ENPC du 25-11-2011
  12. 12. Vue du poste de pilotageLoïc Thévenot Présentation ENPC du 25-11-2011
  13. 13. ChargementLoïc Thévenot Présentation ENPC du 25-11-2011
  14. 14. VentilationLoïc Thévenot Présentation ENPC du 25-11-2011
  15. 15. MarinageLoïc Thévenot Présentation ENPC du 25-11-2011
  16. 16. PurgeLoïc Thévenot Présentation ENPC du 25-11-2011
  17. 17. Evacuation du marinLoïc Thévenot Présentation ENPC du 25-11-2011
  18. 18. Différents types de profils d’excavation Excavation en pleine section MASTER AFTES - PAUL ROUX & LOÏC 18Loïc Thévenot THÉVENOT Présentation ENPC du 25-11-2011
  19. 19. Différents types de profils d’excavationExcavation en demi-section – excavation de la demi-section inférieure (strauss) MASTER AFTES - PAUL ROUX & LOÏC 19 Loïc Thévenot THÉVENOT Présentation ENPC du 25-11-2011
  20. 20. Exemple excavation en demi sectionLoïc Thévenot Présentation ENPC du 25-11-2011
  21. 21. Technique d’Excavation : Section Divisée • Techniques de l’Abattage Galerie de Faîte Abatages LatérauxLoïc Thévenot Présentation ENPC du 25-11-2011
  22. 22. Technique d’Excavation : Section Divisée Excavation du Tunnel Maurice Lemaire (1934)Loïc Thévenot Présentation ENPC du 25-11-2011
  23. 23. Excavation en Section Divisée • Exemple de phasage complexe pour limiter les tassements ns t tio té e ) ec i n Inj ché atio a n id (ét nsol co ie ler e Ga c on issan n) ati i lis nna erra a co Ré re tt de ieu xe (p Phasage prévu par la RATP pour l’Ouvrage Voûte de la ligne 12Loïc Thévenot Présentation ENPC du 25-11-2011
  24. 24. • Exemple de phasage complexe pour limiter les tassements Excavation en Section Diviséet ne tio a va nage e xc ton oût E é B la v de ss Stro ation nage dier c av éton t Ra Ex et B ts e roi Pi éd Phasage prévu par la RATP pour l’Ouvrage Voûte de la ligne 12Loïc Thévenot Présentation ENPC du 25-11-2011
  25. 25. Techniques « Traditionnelles » Excavation en Section Divisée • Exemple de phasage complexe pour une grande section Excavation en ogive côté carrières Excavation demi-ogive coté opposé Phasage prévu par la RATP pour la station Montrouge de la Ligne 4Loïc Thévenot Présentation ENPC du 25-11-2011
  26. 26. • Exemple de phasage complexe pour une grande section Excavation en Section Divisée Excavation pilier central et bétonnage piédroit coté carrières Bétonnage voûte et excavation stross Phasage prévu par la RATP pour la station Montrouge de la Ligne 4Loïc Thévenot Présentation ENPC du 25-11-2011
  27. 27. • Exemple de phasage complexe pour une grande section Excavation en Section Divisée Reprise en sous œuvre de la voûte par plots alternés Bétonnage piédroits et fermeture de la section en radier Phasage prévu par la RATP pour la station Montrouge de la Ligne 427Loïc Thévenot Présentation ENPC du 25-11-2011
  28. 28. • Exemple de phasage Demi-Sup. /Demi Inf. Phase 1 : Excavation de la demi section supérieure Phase 2 : Excavation du stross Phasage prévu par la RATP pour le prolongement de la Ligne 428Loïc Thévenot Présentation ENPC du 25-11-2011
  29. 29. Excavation du stross à la pelleLoïc Thévenot Présentation ENPC du 25-11-2011
  30. 30. Marinage dumpersLoïc Thévenot Présentation ENPC du 25-11-2011
  31. 31. Marinage avec tapis convoyeur Le concasseurLoïc Thévenot Présentation ENPC du 25-11-2011
  32. 32. Vue du tapis convoyeurLoïc Thévenot Présentation ENPC du 25-11-2011
  33. 33. Pose de cintreLoïc Thévenot Présentation ENPC du 25-11-2011
  34. 34. Béton projetéLoïc Thévenot Présentation ENPC du 25-11-2011
  35. 35. BoulonnageLoïc Thévenot Présentation ENPC du 25-11-2011
  36. 36. CyclogrammeLoïc Thévenot Présentation ENPC du 25-11-2011
  37. 37. Le fonctionnement du tirLoïc Thévenot Présentation ENPC du 25-11-2011
  38. 38. Loïc Thévenot Présentation ENPC du 25-11-2011
  39. 39. Loïc Thévenot Présentation ENPC du 25-11-2011
  40. 40. Caractéristiques des explosifs • Brisance:σ compression et cisaillement • Puissance: énergie développée en Kj ou Kcal • Sensibilité:pression onde de choc en kbar – (de 60 kbar nitrate fioul à 1 kbar dynamite) – Vitesse de détonation: 2500 à 7500 m/s – Coefficient self excitation : 0 à 10 cmLoïc Thévenot Présentation ENPC du 25-11-2011
  41. 41. Loïc Thévenot Présentation ENPC du 25-11-2011
  42. 42. Phase 1Loïc Thévenot Présentation ENPC du 25-11-2011
  43. 43. Phase 2Loïc Thévenot Présentation ENPC du 25-11-2011
  44. 44. Phase 3Loïc Thévenot Présentation ENPC du 25-11-2011
  45. 45. Phase 4Loïc Thévenot Présentation ENPC du 25-11-2011
  46. 46. Schéma des évènements à la suite de la détonation NITRAM• Durée de la détonation 5,30 m 0,000 97 secondes• Pression 10,32 Gpa• Onde de choc proportionnelle à Q• Gaz 940 litre / kg• Pour 5,30 m et 85 m2 910 m3 de rocher• Phase 1 0,7 mili secondes• Phase 2 1,3 mili secondes• Phase 3 4,8 mili secondes• Phase 4 12 mili secondesLoïc Thévenot Présentation ENPC du 25-11-2011
  47. 47. Le plan de tir• Énergie• Bloquométrie• Qualité de la découpe• Limitation des vibrations• Optimisation de la durée de forationLoïc Thévenot Présentation ENPC du 25-11-2011
  48. 48. Loïc Thévenot Présentation ENPC du 25-11-2011
  49. 49. PLAN DE TIR N°13 DM2 Maille 1m Long 5,60 m 1m Tir séquentiel 33 ms lignes coniques Tir séquentiel 33 ms Nombre de trous 137 fourneaux Longueur forée 5,60 m longueur perforée 767,20 m Perforation 48 mm Surlongueur du bouchon 20 cm 1,4 m Bouchons 127 mm 2 trous Longueur volée 5,60 m longueur perforée 11,20 m Explosif Eurodyn 2000 Diam 35 mm 0,500 kg 38 cm de long 453,00 kg Eurodyn 2000 25 mm 0,250 kg 38 cm de long 91,00 kg Cordeau DYNACORD 40 gr 212,80 m Détonateurs Davey Bicford Micro-retard et retard HI 1,1 Ohms 6,0 m + 1,0 m 137 Détos Ligne 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 nb détonateurs Ligne MICRO RETARD MICRO RETARD XIII 1 1 XIII XV 1 1 XV XVI 1 1 XVI XVII 1 1 XVII XVIII 1 1 XVIII XIX 1 1 XIX XX 1 1 XX 2 1 1 1 3 2 3 2 2 2 1 1 8 3 4 2 2 2 2 2 2 1 13 4 5 2 2 2 2 2 2 2 1 15 5 6 1 3 2 2 2 2 2 2 1 17 6 7 2 1 2 2 2 2 2 1 14 7 8 2 1 1 1 1 2 2 2 12 8 9 1 1 5 2 2 7 5 23 9 10 3 4 4 3 5 5 24 10 11 1 1 11 12 0 12 Par ligne 15 14 15 14 15 14 15 14 11 10 137 Detos Longueur des détonateurs 6 m + 1 m résistance unitaire par détonateur de 1,10 Ohms Résistance détos 16,5 15,4 16,5 15,4 16,5 15,4 16,5 15,4 12,1 11 Ohms Résistance de la ligne 51/100 = O,17 /m Longueur de ligne 10m de 51/100 = 1,70 Ohms Résistance par ligne unitaire de la ligne principale pour 120 m + planchette = 4,70 Ohms Total 22,90 21,80 22,90 21,80 22,90 21,80 22,90 21,80 18,50 17,40 Ohms RESISTANCE LIMITE PAR LIGNE = 24 Ohms Le poste de tir doit être distant de 120 m du tir La longueur moyenne forée est de 5,30 m L cartouche L cartouche Nb de trous Cartouches Cartouches L fourneau L chargée P unitaire P unitaire Charge Sous total L vide Bouchon 8 7 0,500 38 5 0,250 38 530 456 74 4,75 kg 38,00 kg Abattage 86 9 0,500 38 2 0,250 38 530 418 112 5,00 kg 430,00 kg Découpage 38 2 0,500 38 4 0,250 38 530 2,00 kg 76,00 kg Cordeau détonant 38 40gr 530 0,20 kg 7,60 kg Surface 70,70 m² profondeur 5,60 m volume 395,92 m3 551,60 kg Charge unitaire maxi 20,00 kg Charge instantanée 4,75 kg Densité 1,39 kg Bouchons 8 fourneaux Longueur précharge 4,56 m 7 cartouches de 500 gr et 5 de 250 gr Abattages 86 fourneaux Longueur précharge 4,18 m 9 cartouches de 500 gr et 2 cartouches de 250 gr Découpage 38 fourneaux Longueur de la précharge 5,20 2 cartouches de 540 gr 4 cartouches de 250 grLoïc Thévenot Présentation ENPC du 25-11-2011
  50. 50. Le BouchonLoïc Thévenot Présentation ENPC du 25-11-2011
  51. 51. Exploseur pourtir séquentielélectrique Exploseur pour détonateurs électroniquesLoïc Thévenot Présentation ENPC du 25-11-2011
  52. 52. Etude des vibrations engendrées par un tir à l’explosif• Analyse des contraintes du site• Évaluation des seuils par ouvrage• Essai de tir confiné préalable/loi du site• Sujétions induites pour un tir à l’explosif• Dispositions constructives• Impact des travaux à l’explosif• Coordinateur sécurité conceptionLoïc Thévenot Présentation ENPC du 25-11-2011
  53. 53. Loïc Thévenot Présentation ENPC du 25-11-2011
  54. 54. Capteur et valise d’enregistrement des vibrationsLoïc Thévenot Présentation ENPC du 25-11-2011
  55. 55. Loïc Thévenot Présentation ENPC du 25-11-2011
  56. 56. Evaluation des vibrationsLoïc Thévenot Présentation ENPC du 25-11-2011
  57. 57. Trace tempsLoïc Thévenot Présentation ENPC du 25-11-2011
  58. 58. Les explosifs• Les détonateurs• Dynamites / Emulsions• Encartouchés / PompablesLoïc Thévenot Présentation ENPC du 25-11-2011
  59. 59. Explosifs en Travaux Souterrains• Gommes/dynamites plastiques ( 30-90% nitro encartouchées Ø 25 à 40 mm• Nitrates (80-85% nitrate amonium) en cartouches• Emulsions /bouilliesProduit pompable ne devenant explosif que par réaction de gazéification dans le trou de mine• Cordeau détonant : artifice de tir(3 à 80 g/ml) transmettant l’onde de choc entre cartouches• Nitrate fioul interdit (gaz)Loïc Thévenot Présentation ENPC du 25-11-2011
  60. 60. Les détonateursLoïc Thévenot Présentation ENPC du 25-11-2011
  61. 61. •Détonateurs électriques •Détonateurs électroniques •Détonateurs non électriques « NONEL »Loïc Thévenot Présentation ENPC du 25-11-2011
  62. 62. Détonateur Principe de fonctionnementLoïc Thévenot Présentation ENPC du 25-11-2011
  63. 63. Transport des détonateurs • Cantines métalliques • Habillage intérieur et cloisonnement boisLoïc Thévenot Présentation ENPC du 25-11-2011
  64. 64. Loïc Thévenot Présentation ENPC du 25-11-2011
  65. 65. Explosifs encartouchés - PréchargesLoïc Thévenot Présentation ENPC du 25-11-2011
  66. 66. Vue d’ensemble du local de préparation des précharges • Container 40 pieds • Enceinte grillagée • Emplacement éloigné des zones d’évolution des engins • Mât d’éclairage de la zoneLoïc Thévenot Présentation ENPC du 25-11-2011
  67. 67. Préparation des précharges • Etabli en bois • Eclairage et chauffage anti-déflagrant • Dispositif d’alerte • Personnel habilité et spécialement forméLoïc Thévenot Présentation ENPC du 25-11-2011
  68. 68. Préparation des précharges • Mise en place des cartouches dans les tubes • Extrémité de la cartouche laissée apparente pour faciliter la mise en place au front du détonateur • Ruban adhésif à chaque extrémité pour maintenir les cartouchesLoïc Thévenot Présentation ENPC du 25-11-2011
  69. 69. Préparation des précharges de découpage • Préparation des précharges de découpage • Dévidoir de cordeau détonnantLoïc Thévenot Présentation ENPC du 25-11-2011
  70. 70. Intérieur du dépôt de détonateurs • Etagères avec compartiments • Rangement par numéro et par type de détonateur (retard et court retard)Loïc Thévenot Présentation ENPC du 25-11-2011
  71. 71. Les émulsions fabriquée & pompées à frontLoïc Thévenot Présentation ENPC du 25-11-2011
  72. 72. Le produitLoïc Thévenot Présentation ENPC du 25-11-2011
  73. 73. Principe de fonctionnementLoïc Thévenot Présentation ENPC du 25-11-2011
  74. 74. Unité Mobile de Fabrication d’Explosif UMFELoïc Thévenot Présentation ENPC du 25-11-2011
  75. 75. Comparaison• Définitions unités Dynaroc NITRAM NTX1 GG• données théoriques du fournisseur• Vitesse de détonation * m/s 7 669,00 5 771,00• Pression de détonation * G.Pa 22,06 10,32• Température de détonation * °C 2 666,85 1 659,85• Energie de réaction * MJ/kg 5,13 2,91• Energie de réaction * Kcal/kg 1 225,8 1695,34• Volume de gaz * l/kg 808,34 957,84• Capacité calorifique des gaz * J/kg. 1 630,00 1 754,00• Durée de la détonation pour 5,60m sec 0,00073 0,00097• Pour 115 fourneaux charge totale kg 700 950• La quantité de gaz produite m3 566 910• La quantité de déblais pour 5,30 tiré 371m3 371m3• Consommation pour 70 m² et 5,30 tiré kg/m3 1,89 2,56 Loïc Thévenot Présentation ENPC du 25-11-2011
  76. 76. Loïc Thévenot Présentation ENPC du 25-11-2011
  77. 77. Loïc Thévenot Présentation ENPC du 25-11-2011
  78. 78. La Foration automatisée en souterrain Sommaire • Bref rappel historique • Les besoins • Principe de fonctionnement • Les matériels • Disponibilité et maintenance • Les hommes • PerspectivesLoïc Thévenot Présentation ENPC du 25-11-2011
  79. 79. Foration automatisée en souterrain Développement de la foration automatisée • Parallélisme des bras • Régulation de la poussée • Puissance des marteaux • Informatique embarquéeLoïc Thévenot Présentation ENPC du 25-11-2011
  80. 80. Loïc Thévenot Présentation ENPC du 25-11-2011
  81. 81. Les besoins des ouvrages souterrains • Précision du découpage de la section • Amélioration de la rentabilité • Suivi contractuel • EnvironnementLoïc Thévenot Présentation ENPC du 25-11-2011
  82. 82. Tir séquentiel & foration automatisée • Limitation des vibrations • Qualité du découpage • Préservation de l’environnementLoïc Thévenot Présentation ENPC du 25-11-2011
  83. 83. Foration automatisée en souterrain Principe de fonctionnement • Paramétrage du profil de l’ouvrage • Programmation des plans de tir • Positionnement du jumboLoïc Thévenot Présentation ENPC du 25-11-2011
  84. 84. Foration – positionnement du bras • correction des sous profils • Rattrapage de la verticalitéLoïc Thévenot Présentation ENPC du 25-11-2011
  85. 85. Foration automatisée en souterrain volée N volée N + 1 volée N + 2 Principe de empreintes des mines périphériques rémunération hors profil de α réalisation • Ligne de règlementsens de lexcavation diamètre intrados excavation • Importance contractuelle • Impactligne contractuellede réglement financier sur Hors profil géologique Hors l’excavation, le profil non rémunéré revêtement Loïc Thévenot Présentation ENPC du 25-11-2011
  86. 86. Impact sur l’étanchéitéLoïc Thévenot Présentation ENPC du 25-11-2011
  87. 87. Impact sur le masqueLoïc Thévenot Présentation ENPC du 25-11-2011
  88. 88. Impact sur le volume de bétonLoïc Thévenot Présentation ENPC du 25-11-2011
  89. 89. Quelques ordres de grandeurLoïc Thévenot Présentation ENPC du 25-11-2011
  90. 90. Foration automatisée en souterrain • Les matériels – Caractéristiques – Puissances – Poids – équipementsLoïc Thévenot Présentation ENPC du 25-11-2011
  91. 91. Foration automatisée en souterrain Perspectives de développement – Renouveau des souterrains excavés en traditionnel – Polyvalence des matériels – Sécurité et amélioration des conditions de travailLoïc Thévenot Présentation ENPC du 25-11-2011
  92. 92. La Ventilation •Dilution des gaz de tir: 300 l/s/m² •Dilution gaz d’échappement: 50l/s/cvLoïc Thévenot Présentation ENPC du 25-11-2011
  93. 93. Loïc Thévenot Présentation ENPC du 25-11-2011
  94. 94. RAPPEL SUR LES RISQUES AVEC LES GAZ DE COMBUSTION DES EXPLOSIFSOXYGENEDe 19% à 23% niveau normal d’oxygèneDe 16% à 19% difficultés respiratoires, nausées, vomissements, vertigesDe 12% à 16% Perte de connaissance- Inférieure à 12% Perte de connaissance entraînant la mort - Inférieure à 12% perte de connaissance entraînant la mortLoïc Thévenot Présentation ENPC du 25-11-2011
  95. 95. RAPPEL SUR LES RISQUES AVEC LES GAZ DE COMBUSTION DES EXPLOSIFSAMMONIACAvant 2006 VME = 25 ppm VLE = 50 ppmDepuis 2006 VME = 10 ppm VLE = 20 ppm Irritation des muqueuses oculaires et respiratoires, détresse respiratoire, brûlures cutanéesLoïc Thévenot Présentation ENPC du 25-11-2011
  96. 96. RAPPEL SUR LES RISQUES AVEC LES GAZ DE COMBUSTION DES EXPLOSIFSDIOXYDE DE CARBONE CO2- VME 0,5%- VLE 3%Inodore, incolore, densité 1,5 Difficultés respiratoires, pertes de connaissance entraînant la mortLoïc Thévenot Présentation ENPC du 25-11-2011
  97. 97. RAPPEL SUR LES RISQUES AVEC LES GAZ DE COMBUSTION DES EXPLOSIFSMONOXYDE DE CARBONE CO- VME 50ppm%- VLE 500ppmInodore, incolore, densité 9,7.Le CO se fixe sur l’hémoglobine du sang à la place de l’oxygène. Chronique: Maux de tête, vertiges, asthénie. Aiguë: Paralysie, coma, décès. Loïc Thévenot Présentation ENPC du 25-11-2011
  98. 98. RAPPEL SUR LES RISQUES AVEC LES GAZ DE COMBUSTION DES EXPLOSIFSChaque kg d’explosif produit:- Nitram 940 litres de gaz CO, NH3, NO2, CO2- Encartouchés 850 litres de gaz CO, NO2, NO, CO2Loïc Thévenot Présentation ENPC du 25-11-2011
  99. 99. CONTRÔLE DE lATMOSPHERE - COMPORTEMENT A ADOPTER 0 VME 50 ppm 100 ppm VLE 400 pm moins de 15 minutesOXYDE DE CARBONE CO Reculer Ventil 100% Arrêt des moteurs Dièsel Sortir se réfugier VME 5 000 ppm moins de 15 minutes VLE 30 000 ppm moins de 15 minutesGAZ CARBONIQUE CO2 Reculer Ventilation 100% Sortir se réfugier 0 19 % 20,1%OXYGENE O2 Sortir se réfugier à partir de 19% 0 VME 25ppmMONOXIDE DAZOTE NO Sortir se réfugier 0 VLE 3 ppm 15 minutesDIOXIDE DAZOTE NO2 Sortir se réfugier 0 VME 5 ppm VLE 10 ppm moins de 15 minitesHYDROGENE SULFURE H2S VLE moins de 15 minutes Sortir se réfugier 0 VME 10 ppm VLE 20 ppm moins de 15 minutesAMMONIAC NH3 Sortir se réfugier 0 Préalarme 0,4% 0,5% 1,5%METHANE CH4 Sortir / Refugier Plus déclairage et de courant de production Plus de pompageVME = Valeur moyenne dexposition pendant 8 heures VLE = Valeur limite dexposition pendant 15 minutes Loïc Thévenot Présentation ENPC du 25-11-2011
  100. 100. Loïc Thévenot Présentation ENPC du 25-11-2011
  101. 101. Loïc Thévenot Présentation ENPC du 25-11-2011
  102. 102. Loïc Thévenot Présentation ENPC du 25-11-2011
  103. 103. Loïc Thévenot Présentation ENPC du 25-11-2011
  104. 104. Loïc Thévenot Présentation ENPC du 25-11-2011
  105. 105. AVANTAGES DE LA BRUMISATION Pas de poussières Capture NH3 gazeux Pas de mineur à front Cabines des engins pressurisées Mesure des gaz dans le chargeurLoïc Thévenot Présentation ENPC du 25-11-2011
  106. 106. Les contraintes réglementaires La sureté L’environnement La sécurité des travailleurs à l’intérieur de l’établissement (emprise mise à disposition par le Moa) 106Loïc Thévenot Présentation ENPC du 25-11-2011
  107. 107. La synthèse• Division de risque & groupes de compatibilité• Zones d’effets Désignation de la zone Z1 Z2 Z3 Z4 Z5 Conséquences Extrêmement Très graves Graves Significative Effets sur l’homme graves s indirects par (mortel dans bris de vitre 50% des cas) Dégâts Extrêmement Importants Graves Légers Destruction prévisibles aux graves & effets significatives biens dominos de vitres Z2 ne doit pas sortir des limites d’emprise 107Loïc Thévenot Présentation ENPC du 25-11-2011
  108. 108. Définition des zones d’effetsEn terrain plat et sans obstaclesDistances données pour 1000 Kg:• Z1 = 5 3√Q , (5O m)• Z2 = 8 3√Q , (80 m)• Z3 = 15 3√Q , (150 m)• Z4 = 22 3√Q , (220 m)• Z5 = 44 3√Q, (440 m) 108Loïc Thévenot Présentation ENPC du 25-11-2011
  109. 109. • Dans l’enceinte de l’établissementType Caractéristiques de chaque catégorie Symbole ded’installation d’installations classementConstructions ou Installations pyrotechniques (emplacements deemplacements travail, ateliers, dépôts, magasins de stockage…) a1intérieurs à un ainsi que voie d’accès proche de a0.établissement Installations pyrotechniques non classées a1 etpyrotechnique a2 voies de circulation intérieurs les desservants Bâtiments et locaux non pyrotechniques et voies a3 d’accès non classées a1 ou a2 Bâtiments ou locaux non pyrotechniques non classées a1 ou a3 pour l’une des raisons suivantes: •Pas de lien avec l’activité pyro.. a4 •Accueil de personnes non liées à l’activité pyro. en vue d’activités sportives ou socialesL’installation pyrotechnique où se produirait l’accident est désignée a0. 109Loïc Thévenot Présentation ENPC du 25-11-2011
  110. 110. • A l’intérieur de l’établissement Zones Probabilité d’accident pyrotechnique d’effet P0/P1 P2 P3 P4 P5 Très rare improbable probable courant Très courant Z1 a0 a0 a0 (*) a0 (**) a0 (**) Z2 a1 a2 a1 a2 (*) a1 a1 (*) a1 (**) Z3 a1 a2 a3 a1 a2 a1 a2 a1 a1 (*) Z4 a1 a2 a3 a4 a1 a2 a3 a1 a2 a1 a2 a1 Z5 a1 a2 a3 a4 a1 a2 a3 a4 a1 a2 a3 a4 a1 a2 a3 a1 a2 a3 (*) exposition < 10% du tps de travail (**) interdiction totale 110Loïc Thévenot Présentation ENPC du 25-11-2011
  111. 111. Z5 : 371 m 371 m 185 m Z4 : 185 m Impact de l’environnement du site sur l’implantation du dépôt 111Loïc Thévenot Présentation ENPC du 25-11-2011
  112. 112. Bureaux et vestiaires : Z4 Magasins: Z3 A43 / RFF: Z4 112Loïc Thévenot Présentation ENPC du 25-11-2011
  113. 113. Un métier d’Hommes MerciLoïc Thévenot Présentation ENPC du 25-11-2011

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