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Sismicité du Bassin houiller de Gardanne

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October 12, 2015

Sismicité du Bassin houiller de Gardanne

Présentation de Pascal Dominique (BRGM/DPSM) aux 2èmes Rencontres Scientifiques et Techniques Résif | 12-14 octobre 2015, La Grande Motte

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October 12, 2015
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Transcript

  1. 1 La Grande-Motte, 12-14 octobre 2015 Pascal DOMINIQUE BRGM/DPSM 2ème

    Rencontres Scientifique et Technique RESIF Sismicité du Bassin houiller de Gardanne
  2. 2 La Grande-Motte, 12-14 octobre 2015 - Sismicité et Aléa

    sismique - Contexte minier - Surveillance microsismique : pourquoi et où ? - La crise de novembre 2012 - Réseaux temporaires post-crise (2013–2014) - Sismicité du secteur Fuveau Ouest - La crise de décembre 2014 - Répartition temporelle et corrélations avec le niveau d’ennoyage - Mécanismes de déclenchement de l’activité sismique - Conclusions
  3. 3 La Grande-Motte, 12-14 octobre 2015 SISMICITÉ ET ALÉA SISMIQUE

  4. 4 La Grande-Motte, 12-14 octobre 2015

  5. 5 La Grande-Motte, 12-14 octobre 2015 CONTEXTE MINIER

  6. 6 La Grande-Motte, 12-14 octobre 2015 LE BASSIN HOUILLER DE

    PROVENCE Gisement de Lignite exploité dans le Fuvélien (-75 Ma) : 14 km x 10 km 1ères exploitations : XVème siècle 1ères exploitations souterraines : XVIIème siècle 7 couches exploitées allant de 1 à 5 m Pendage 10-15° Plusieurs méthodes d’exploitation : chambres et piliers, >1976 longues tailles foudroyées Alimentation en eau : 12 à 14 Mm3 / an Arrêt : Février 2003 > montée de la nappe minière (de -760 m) 116 Mt extraites > 41 Mm3 vides résiduels
  7. 7 La Grande-Motte, 12-14 octobre 2015 SURVEILLANCE MICROSISMIQUE EN PROVENCE

    POURQUOI ET OÙ ?
  8. 8 La Grande-Motte, 12-14 octobre 2015 GEODERIS (2009) a évalué

    l’aléa mouvement de terrain dans les anciennes exploitations par chambres et piliers du bassin minier Au vu des enjeux présents en surface, la surveillance des anciens travaux en couche Grande Mine, située entre 50 et 250 m de profondeur, s’est avérée nécessaire. La gestion opérationnelle de la surveillance par le réseau permanent est réalisée par l’INERIS depuis 2007. ALEA MVT > ZONES SURVEILLEES
  9. 9 La Grande-Motte, 12-14 octobre 2015 ZONES SURVEILLEES (Source :

    GEODERIS – 2010) (Source : site internet DREAL PACA)
  10. 10 La Grande-Motte, 12-14 octobre 2015 ZONES SURVEILLEES (Source :

    GEODERIS – 2010)
  11. 11 La Grande-Motte, 12-14 octobre 2015 LA CRISE DE NOVEMBRE

    2012
  12. 12 La Grande-Motte, 12-14 octobre 2015 Implantation du réseau permanent

  13. 13 La Grande-Motte, 12-14 octobre 2015 Stations utilisées

  14. 14 La Grande-Motte, 12-14 octobre 2015 Crise de Fuveau –

    novembre 2012 3/11/2012 11h21 3/11/2012 12h09’54’’ 1/11/2012 2h58 3/11/2012 16h21 3/11/2012 12h09’59’’ 3/11/2012 14h30 Localisation du Réseau permanent Localisation BRGM (données réseau permanent et autres)
  15. 15 La Grande-Motte, 12-14 octobre 2015 IMPLANTATION DE RÉSEAUX TEMPORAIRES

    2013 - 2014
  16. 16 La Grande-Motte, 12-14 octobre 2015 Implantation des réseaux permanent

    et temporaires Réseau permanent Réseau temporaire Fuveau-Ouest
  17. 17 La Grande-Motte, 12-14 octobre 2015 Implantation des réseaux permanent

    et temporaires Réseau permanent Réseau temporaire BRGM Fuveau-Ouest Réseau temporaire INERIS
  18. 18 La Grande-Motte, 12-14 octobre 2015 Implantation des réseaux permanent

    et temporaires
  19. 19 La Grande-Motte, 12-14 octobre 2015 SISMICITE DU SECTEUR FUVEAU

    OUEST
  20. 20 La Grande-Motte, 12-14 octobre 2015 Carte de sismicité –

    Fuveau Ouest 574 événements du 8 juin 2013 au 24 mars 2015
  21. 21 La Grande-Motte, 12-14 octobre 2015 LA CRISE DE DECEMBRE

    2014
  22. 22 La Grande-Motte, 12-14 octobre 2015 500 m 295 événements

    enregistrés 1er/12/2014 – 31/12/2014 Alignement NW-SE marqué 200 m
  23. 23 La Grande-Motte, 12-14 octobre 2015 -1,3 < M <

    1,4 Pendage NE de l’ordre de 45° Profondeur comprise entre 400 m et 800 m sur environ 250 m d’épaisseur sous les travaux miniers Evénements plus profonds et plus forts de direction antithétique avec un pendage plus marqué (~80°)?
  24. 24 La Grande-Motte, 12-14 octobre 2015 Hypothèse de géométrie de

    la zone active
  25. 25 La Grande-Motte, 12-14 octobre 2015 OBSERVATIONS ET CORRÉLATIONS AVEC

    LE NIVEAU D’ENNOYAGE SUR LE SECTEUR FUVEAU-OUEST
  26. 26 La Grande-Motte, 12-14 octobre 2015 Répartition de l’activité dans

    le temps (Bennani, 2012) 2012 2014
  27. 27 La Grande-Motte, 12-14 octobre 2015 Répartition de l’activité dans

    le temps (Utsu, 2002) Séquence de séismes de type « chocs principaux – répliques successifs » 4 périodes d’activité du 1er au 3 décembre : 1er/12 16h29 (choc principal) ; 2/12 13h35 ; 3/12 08h03 et 18h55
  28. 28 La Grande-Motte, 12-14 octobre 2015 Carte de sismicité –

    Fuveau Ouest 8 juin 2013 - 31 décembre 2013 - 2 m > -13 m
  29. 29 La Grande-Motte, 12-14 octobre 2015 1er janvier 2014 -

    3 mars 2014 -13 m > 0 m Carte de sismicité – Fuveau Ouest
  30. 30 La Grande-Motte, 12-14 octobre 2015 Sismicité de 06/2013 à

    12/2013 et de 01/2014 à 03/2014 Baisse -2 m > -13 m Hausse -13 m > 0
  31. 31 La Grande-Motte, 12-14 octobre 2015 1er décembre 2014 -

    3 décembre 2014 -6,87 m > -6,55 m ~ + 10 cm / j.
  32. 32 La Grande-Motte, 12-14 octobre 2015 Mécanismes de déclenchement de

    l’activité sismique
  33. 33 La Grande-Motte, 12-14 octobre 2015 (Source des données :

    BRGM, INERIS, METEO FRANCE) Délai de l’ordre d’une dizaine de jours après le pic de pluie efficace sur les crises de juin 2010, novembre 2012 et décembre 2014 Juin 2010 Décembre 2014 Novembre 2012 (27) (76) (52)
  34. 34 La Grande-Motte, 12-14 octobre 2015 Conclusions (1/2) - Elaboration

    d’un catalogue et cartographie de la sismicité sur le secteur de Fuveau Ouest depuis 2013 grâce au réseau temporaire avec une incertitude des localisations de la centaine de mètres au maximum - Sismicité en crises (2010, 2012, 2014) se trouve sur un secteur très délimité avec une extension elliptique dont le grand axe de direction NO-SE est de l’ordre de 500 m et le petit axe de l’ordre de 250 m. - Présence d’une zone active (faille ou système de failles) de direction NO- SE et de pendage 45° vers le nord-est sous les travaux miniers. L’activation de l’ensemble de la zone conduirait à une M3 - Le déclenchement de l’activité est fortement favorisé, voire nécessite la présence de la nappe minière à une cote aux alentours de -10 m NGF, avec des fluctuations de l’ordre d’une vingtaine de mètres depuis juin 2010. Ce bruit de fond sismique semble migrer au gré de l’avancée ou du retrait de la nappe minière dans les travaux miniers. Mais, dans le cas de la crise de début décembre 2014, le processus de propagation de l’activité sismique (sur quelques jours) semble moins dépendant de la remontée de la nappe à court terme et dépend probablement plus du processus de rupture au niveau de la faille
  35. 35 La Grande-Motte, 12-14 octobre 2015 Conclusions (2/2) - Les

    pics de pluie efficace ont un fort impact sur le déclenchement des crises sismiques très localisées du secteur de Fuveau ouest très probablement à rattacher à l’activité d’une faille. Ce déclenchement s’est produit après un délai de l’ordre d’une dizaine de jours après le pic de pluie efficace sur les crises de juin 2010, novembre 2012 et décembre 2014. - Il devrait être possible de mieux anticiper les périodes d’activité à venir potentiellement ressenties par les populations riveraines. Des travaux supplémentaires seront à réaliser pour évaluer les mécanismes mis en jeu à la source pour préciser notamment le mouvement de la faille.
  36. 36 La Grande-Motte, 12-14 octobre 2015