Comblement et confortement de galeries minières

Le marché porte sur le comblement total de la galerie de la poudrière et de la galerie de roulage au droit de la zone de risque R144G4, le remblaiement mécanisé d’une partie de la galerie de roulage située au-delà de cette zone, le confortement de la galerie Louise et la sécurisation des accès conservés.

Préparation et installation

Le titulaire établit les plans d’installation, études, modes opératoires, plans d’exécution, calculs justificatifs et programme des travaux préparatoires. Ces documents précisent notamment la sécurité du personnel, du public et du trafic, l’aménagement des accès, les méthodes de remblaiement et de comblement ainsi que le confortement de la galerie Louise. Ils sont soumis au visa ou à l’approbation des intervenants désignés avant les travaux.

L’installation est prévue sur la parcelle n°745, section 6, sous convention d’occupation et d’accès, avec possibilité d’une parcelle communale. Le chantier doit intégrer le balisage, la clôture, la signalisation, les accès des engins, les DICT, le marquage-piquetage et les constats de commissaire de justice avant et après travaux.

Travaux préparatoires et contraintes souterraines

Les portes métalliques des galeries de roulage et de la poudrière sont démontées puis évacuées vers une filière adaptée. Les plaques plastiques et déchets sont retirés ; les éléments en bois sont déposés dans la poudrière condamnée, avec vigilance sur une éventuelle présence de mérule. La galerie de roulage est sécurisée par des étais maintenant les poutres métalliques dégradées ; ces étais servent aussi à fixer les flexibles d’injection et sont perdus dans les travaux.

Une barrière temporaire, équipée d’un accès, isole la zone de travail des circulations de gaz. Des mesures de qualité de l’air sont réalisées après sa pose. Le travail souterrain impose au minimum trois personnes en permanence : deux à l’intérieur et une à l’extérieur, en contact permanent. Une formation adaptée au milieu souterrain est requise ; la formation CATEC est recommandée. Les travaux sont réalisés les jours ouvrables, de 8 h à 17 h, sans travail de nuit.

La présence de chiroptères est vérifiée au démarrage avec le titulaire, le BRGM et un écologue. Les entrées sont fermées chaque soir pendant les travaux ; si des chiroptères sont présents, la fermeture intervient après leur départ nocturne. L’éclairage nocturne est proscrit ; tout éclairage temporaire doit être dirigé vers le bas et équipé d’un détecteur de mouvement.

Remblaiement mécanisé

La galerie de roulage est remblayée mécaniquement entre l’intersection des galeries et la limite de la zone R144G4. Les matériaux tout-venants doivent être non pollués et serrés mécaniquement par les engins, qui cheminent par la galerie Louise. L’objectif est de combler environ 90 % du volume, avec un vide résiduel maximal d’environ 20 cm sous toiture.

Le titulaire propose les matériaux adaptés, notamment des matériaux alternatifs constitués de déchets inertes ou de terres excavées. Leur choix est soumis au visa du maître d’œuvre et doit être justifié au regard de leur acceptabilité environnementale et du guide BRGM RP-66500-FR.

Injection et clavage

Le comblement par injection concerne les portions de galeries sous la zone R144G4, l’accès depuis le jour et les deux niches situées de part et d’autre de l’entrée de la galerie de roulage. L’injection est réalisée depuis le fond.

La centrale est implantée sur la parcelle n°745 ou une parcelle communale, sur une surface plane et stabilisée. Le titulaire fournit un plan d’implantation indiquant les conduites, leurs longueurs et les modalités de livraison du coulis. Les conduites sont disposées en toiture et fixées par des étais métalliques perdus dans la galerie de roulage ; un ancrage au plafond est possible dans la galerie de la poudrière. Leur tracé limite les longueurs, les angles, les fuites et la gêne pour les engins.

Des murs de barrage sont créés aux entrées des galeries et au fond de la galerie de la poudrière. Ils sont fondés sur 0,5 m de profondeur et 0,5 m de largeur, constitués de parpaings creux de 20 × 20 × 50 cm scellés au mortier dosé à 350 kg/m³. Des raidisseurs horizontaux et verticaux sont prévus tous les 1,5 m de hauteur et tous les 4 m de longueur. Des fenêtres de visualisation de 0,2 × 0,4 m sont réservées en partie haute. Un barrage en big-bags est possible dans la galerie de la poudrière.

La préparation des coulis utilise des moyens de dosage précis, par pesée ou volume étalonné, avec une précision de 3 % pour tous les constituants. La centrale mesure les quantités injectées et les bacs éventuels disposent d’une agitation. L’eau nécessaire, les compteurs, robinets, accessoires et conduites sont fournis par le titulaire.

Le mortier de ciment est dosé à 120 kg/m³, injecté sous faible pression par conduites souples et passes maximales de 0,5 m. La résistance à la compression doit atteindre au moins 3,0 MPa à 28 jours. Une solution en matériaux alternatifs peut être proposée, sous réserve de caractérisation selon le guide BRGM RP-66500-FR, d’innocuité et de performance mécanique. L’injection est arrêtée immédiatement en cas de fuite ou de comportement anormal des ouvrages.

Après injection et séchage d’au moins 7 jours, un clavage sous faible pression de 3 à 4 bars est réalisé avec un coulis de ciment CMIII/A 32,5 dosé à 250 kg/m³. L’arrêt intervient à une pression de refus de 5 bars effectifs en bout de conduite.

Confortement de la galerie Louise

Le confortement de la zone de chutes de toit comprend :

• Deux murs latéraux en maçonnerie, contigus aux murs existants, avec complexe drainant ;
• Des poutrelles métalliques horizontales scellées dans les murs ;
• Des armatures en treillis soudé ;
• Un drainage des infiltrations provenant du toit ;
• Du béton projeté pour reboucher les zones éboulées et enrober les armatures.

Les murs ont une fondation d’environ 0,5 m de profondeur et 0,3 m de largeur, une longueur de 10 m, des parpaings creux de 20 × 20 × 50 cm, un mortier dosé à 350 kg/m³, des raidisseurs réguliers et un chaînage horizontal en béton armé. Une nappe drainante verticale et un drain collecteur en pied sont reliés à un exutoire vers le fond de la mine.

Le prédimensionnement du confortement de toiture prévoit des poutrelles IPN 200 espacées de 0,70 m, soit 15 poutrelles pour 10 m de galerie, et une épaisseur de béton projeté de 0,20 m. Le béton est armé par treillis soudé avec un ratio de 55 kg d’acier par m³ de béton. Des nappes et drains complètent le dispositif sur les zones d’infiltration et de chute de toit.

Reprise des accès, contrôles et livrables

La grille de la galerie Louise est remplacée par une grille offrant une résistance à l’effraction au moins équivalente, avec des barreaux horizontaux espacés de 13 cm ± 1 cm, quatre paires d’œillets pour cadenas et un affichage des dangers. La conception doit favoriser le passage des chiroptères.

Les points d’arrêt portent notamment sur la qualité de l’air, l’implantation et les fondations des murs, les canalisations, les volumes injectés, l’étalement du coulis, la pression et le volume de clavage ainsi que les armatures et drainages avant béton projeté. Le PAQE définit les préavis, qui ne peuvent être inférieurs à 3 jours.

Le titulaire fournit notamment un PAQE, les études et plans d’exécution, un journal de chantier quotidien, les fiches techniques et certificats de conformité, les bons de livraison, le reportage photographique, les bordereaux de suivi des déchets, le planning, les plans de récolement et le fichier Excel des données d’injection. Le DOE est obligatoire pour la réception et doit être remis au plus tard 15 jours calendaires après la fin du chantier.

Tous les matériaux et produits sont soumis à agrément 5 jours avant la fin de la préparation. La réception intervient après transmission des documents, respect du programme, des coûts et des délais, lors d’une réunion de restitution.