Recherche d'une corrélation entre les essais pressiométriques et les essais de cisaillement réalisés en laboratoire. Application aux grès vosgiens

National audienceL'exploitation des mines de charbon en France se terminera au courant de l'année 2004. Comme dans de nombreux pays de longue tradition minière, les anciennes exploitations souterraines se comptent par centaines en France. A leur fermeture, il est nécessaire de mettre en sécurité les orifices des ouvrages d'infrastructure minière débouchant au jour tels que les puits. Parmi les méthodes de mise en sécurité des puits de mine, on peut citer la réalisation de bouchons (autoportants ou non) ou de serrements au sein de la colonne de puits. Le positionnement précis de ces bouchons est déterminé en fonction de la nature et de la compétence des terrains traversés par ces ouvrages. La reconnaissance des terrains est généralement réalisée par sondages carottés et/ou pressiométriques, ces derniers étant plutôt destinés à caractériser des terrains peu cohérents. Les Houillères du Bassin de Lorraine ont entrepris une campagne d'essais de cisaillement en laboratoire et de sondages pressiométriques pour caractériser la formation des Grès Vosgiens traversée par de nombreux puits de mine. L'objectif de cette étude, effectuée en étroite collaboration entre l'INERIS et le LAEGO, était d'établir une éventuelle corrélation entre les différents paramètres déterminés à partir de ces deux types d'essai, et de pouvoir ensuite utiliser les méthodes classiques de dimensionnement des bouchons basées sur la résistance au cisaillement des terrains environnants. Afin d'établir une méthodologie simple et efficace pouvant être appliquée à la mise en sécurité de la plupart des puits du bassin houiller lorrain, nous avons analysé 14 sondages pressiométriques, réalisés à une profondeur comprise entre 30 et 50 m, et localisés dans un rayon de 40 m au maximum de l'axe des puits de mine étudiés. Dans notre analyse, nous avons retenu, entre autres, les paramètres suivants : la pression limite et les modules pressiométriques maximal et moyen. Des essais de compression simple et de cisaillement rectiligne à la boîte de Casagrande ont été réalisés en laboratoire sur des échantillons carottés provenant des mêmes sondages. La méthode de corrélation utilisée est celle de Combarieu (1995) car elle permet d'estimer les caractéristiques de résistance au cisaillement (cohésion et angle de frottement interne) à partir des paramètres de l'essai pressiométrique