Etude géomécanique et structurale du quartier d'exploitation d'une mine

Projet réalisé en partenariat avec la Société Gipea.

Données sur la mine

• Diamètre des galeries: 4 m
• Galerie principale relevée, Longueur: 92m
• 3 galeries secondaires Longueur: 3 x 10 m
• Pente moyenne: 70 %

Objectif

• Analyse des plans structuraux
• Etude de stabilité des piliers

Besoin exprimé

• Photomodèle
• Identification des plans structuraux
• Discontinuités
• Analyse géomécanique

Contraintes

• Accès difficile (galeries à plus de 800 m de profondeur)
• Exiguïté
• Absence d'électricité

Etude du chantier

L'étude morphologique et structurale de cette partie de l'exploitation s'est faite en 3D, grâce notamment à la mise en oeuvre de la technologie laser scanner pour la partie relevés terrain.

Dans cette configuration de terrain (galeries), seule la lasergrammétrie permet de générer des données vraiment fidèles à la réalité: les analyses et diagnostics gagnent alors en finesse et en précision. En 2 jours, le laser scanner acquiert environ 8 millions de points directement en 3D, avec une précision sur chacun de ces points qui est de l'ordre de 5 mm.

Le nuage de points acquis ayant été géoréférencé dans le système de coordonnées en place, il est maillé en 3D pour obtenir un modèle numérique triangulaire. Ce maillage est optimisé pour tenir compte des irrégularités spatiales de la roche (fortes densité sur les zones irrégulières, densité plus faibles sur les zones planes); la précision et la densité du relevé sont conservées, alors que la taille des fichiers et la maniabilité du modèle sont largement améliorées.

Cette description en facettes est déjà précieuse pour le géomécanicien qui reconnaît aisément les éléments structuraux qui l'intéressent. Elle est encore améliorée par le drapage sur ces facettes de photographies numériques de haute résolution. Ce dernier exige toutefois des traitements préalables complexes pour lesquels TPLM-3D ainsi que GIPEA ont développé des logiciels spécifiques.

Le géomécanicien a alors une vue réaliste et dynamique de la zone à étudier. Grâce à des fonctionnalités de traitement développées chez GIPEA, il va pouvoir identifier les principales familles de discontinuité, leurs espacements et la variation de ce dernier le long des galeries, enrichissant énormément les applications traditionnelles des canevas stéréographiques.

Chez GIPEA, la méthode est en cours de couplage avec la théorie des blocs.

L'équipe est ainsi à même de fournir aux divers intervenants en travaux au rocher (carrières, ouvrages d'art, terrassements, souterrains) un appui très puissant dans l'acquisition et le traitement des données nécessaires à la résolution de problèmes géomécaniques.