Dans le domaine de l'exploitation minière, le concept de base de l'abattage à l'explosif dans les exploitations à ciel ouvert repose sur la réalisation d'un « plan de tir ».
Une mine est une exploitation souterraine ou à ciel ouvert de minerais, c'est-à-dire de substances contenant des éléments ayant une valeur économique, stratégiques, et/ou à vocation énergétique et identifiés comme tels par l'article L111-1 du Code Minier (nouveau) : charbon, pétrole, métaux précieux, terres rares... L'exploitation de substances n'entrant pas dans le champ de cet article est appelé carrière et relève d'une réglementation spécifique.
Plusieurs approches existent pour la conception des plans de tir. Des règles plus ou moins empiriques issues de l'expérience permettent l'implantation et la géométrie de la foration. Le plan de tir doit tenir compte également des caractéristiques mécaniques des roches et des structures/discontinuités géologiques. Il est limité en fonction des contraintes telles que la charge unitaire (par trou de mine) et du niveau de vibration à respecter.
Fondamentalement, le principe de la méthode consiste à réaliser des trous de foration (« trous de mine ») sub-verticaux parallèles à une surface libre (définis par la configuration des gradins/les fronts de tailles).
Le forage des trous de mine est une étape cruciale. Les tailles usuelles de taillants varient entre 1,5" (38 mm) et 15" (380 mm).
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La hauteur de front est souvent limitée à 15 mètres, une mesure imposée par la réglementation pour assurer la sécurité des engins travaillant au pied des fronts.
Banquette tire d'abattage = 40 x diamètre de foration
D'après Pascal Montagneux - Groupe EPC, NITRO-BICKFORD
| Diamètre (mm) | Banquette |
|---|---|
| 56 | 2,0 |
| 76 | 3,0 |
| 89 | 3,6 |
| 102 | 4 |
| 127 | 5 |
| 165 | 6,6 |
L'espacement (intervalles entre les trous de mines) = 1 x banquette < espacement < 1,3 x banquette
D'après Pascal Montagneux - Groupe EPC, NITRO-BICKFORD
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| Diamètre (mm) | Espacement |
|---|---|
| 56 | 2,0 à 2,6 |
| 76 | 3,0 à 3,9 |
| 89 | 3,6 à 4,6 |
| 102 | 4 à 5,2 |
| 127 | 5 à 6,5 |
| 165 | 6,6 à 8 |
D'après Pascal MONTAGNEUX - Groupe EPC, NITRO-BICKFORD
L'inclinaison et la profondeur de forage sont fonction de la hauteur du front et des conditions de stabilité de la roche :
La tranche d'abattage représente le volume des matériaux d'un même gradin tiré en une seule volée d'abattage.
Les notions de MINE et de CARRIÈRE sont des notions juridiques définies par le CODE MINIER. La distinction entre mine et carrière n’a aucun lien avec le fait que l’exploitation soit souterraine ou à ciel ouvert. On trouve des carrières souterraines et des mines à ciel ouvert.
L’exploitation d’une mine est réglementée par le Code minier, s’agissant de substances stratégiques pour le développement du pays, l’ÉTAT (ministère de l’Industrie) dispose du sous sol et accorde des autorisations d’exploiter, le plus souvent, sous forme de concessions signées par le ministre. Dans la région Provence Alpes Côte d’Azur, la dernière concession a été accordée à Charbonnage de France pour l’exploitation du lignite de Gardanne en 1981. La mine a fermée en janvier 2003.
Les carrières sont des installations classées pour la protection de l’environnement (ICPE), elles sont soumises aux dispositions du code de l’environnement. Contrairement aux dispositions du CODE MINIER, le propriétaire du sol est aussi propriétaire du sous sol et peut en disposer librement.
Notons que l’extraction de matériaux est également réalisée par des dragages dans les cours d’eau. Ce type d’extraction est régi par la loi sur l’eau.
Le code minier exige actuellement, que l’arrêt des travaux s’accompagne de mesures destinées à faire cesser « tous séquelles, désordres et nuisances de toute nature, générés » par les activités minières. Cette disposition est applicable aux exploitations en cours.
Dans la région Provence Alpes Côte d’Azur, on a exploité :
La plupart des carrières actuelles sont exploitées à ciel ouvert.
Le risque est la rencontre d'un phénomène aléatoire (ou aléa) et d'un enjeu exposé à ce phénomène aléatoire. Le terme "risques miniers résiduels" couvre l'ensemble des risques pouvant subvenir à l'arrêt d'une exploitation minière ou de travaux de recherche (titre minier) et ayant des conséquences pour les bien et les personnes.
Les risques miniers résiduels incluent :
Voici quelques exemples d'aléas miniers observés dans différentes régions :
La mine de pétrole de Pechelbronn est exploitée depuis le XVIIIe siècle. Les deux premières exploitations, de 1745 à 1888, ont conduit au forage de 28 puits de profondeur inférieure à 30m pour la mine de la Sablonnière et d'une profondeur comprise entre 30 et 80m pour la mine Le Bel. Elle a conduit à réaliser 8 puits, numérotés de I à VIII, d'un diamètre de 4m en moyenne et d'une profondeur comprise entre 150 et 400m ainsi qu'une descenderie, galerie en pente de 2m de large pour 2,5m de haut. Les déblais ont été stockés sur 4 terrils principaux, un pour chaque siège, d'une surface comprise entre 1,5ha et 7ha et d'une hauteur comprise entre 20m et 30m.
Dans ce secteur couvrant les communes de Lalaye, Maisonsgoutte, Steige et Urbeis, plusieurs minerais ont été exploités : l’antimoine, les polymétalliques (minerais de plomb, argent, cuivre) et la houille. L’exploitation de l’antimoine pourrait avoir débuté durant la période gallo-romaine, ces traces se retrouvent sous la forme de pingen (traces de grattage de la surface). A compter du 18è siècle, plusieurs concessions successives effectuent des travaux de recherche mais s’arrêtent au début du 20è siècle, faute de rentabilité de l’exploitation de ce minerai. Les galeries issues de cette exploitation sont présentes sur les communes de Lalaye, Maisonsgoutte et Steige. La houille a été exploitée à Lalaye dans l’emprise de la concession du Kohlberg à partir du 18è siècle à ciel ouvert, puis par creusement de galeries. Le gisement est épuisé et les travaux cessent au début du 20è siècle. Les premières exploitations des polymétalliques ne peuvent être datées et ont été abandonnées avant le 18è siècle. Des travaux de recherche sont entrepris au 19è siècle et l’exploitation s’achève au début du 20è siècle. Des vestiges de l’exploitation ancienne se retrouvent dans les secteurs de La Hollée et des Fosses à Lalaye pour le plomb argentifère. Les polymétalliques ont principalement été exploités sur la commune d’Urbeis. Au total sur les quatre communes, plus d’une centaine d’ouvrages débouchant au jour et de tranchées ont été recensés (94 entrées de galerie, 11 puits, 8 pingen). Concernant les travaux souterrains, 94 galeries sont recensées dont une vingtaine encore ouvertes et accessibles. Enfin, 58 dépôts de surface sont recensés.
Le secteur minier de Grandfontaine se divise en deux concessions : celle de Framont-Grandfontaine et celle de Schirmeck. Chacune d’elle a été exploitée en différents sous-secteurs, principalement pour du minerai de fer. Les traces des premières exploitations datent du Moyen Âge. Ainsi, les mines de fer de Grandfontaine, découvertes en 1260, firent la fortune des Princes de Salm, possesseurs des lieux, qui purent les exploiter durant plusieurs siècles. Mais c’est au cours du 19è siècle que l’exploitation a été la plus productive. Des tentatives de reprise d’exploitation ont eu lieu au début du 20è siècle mais les gisements sont épuisés. À partir de 1950, des travaux de recherche sont entrepris pour l’exploitation du tungstène. Ces travaux n’ont pas été suivis d’une exploitation de ce minerai. Au total, plus d’une centaine d’ouvrages débouchant au jour et de tranchées ont été recensés, soit 38 entrées de galerie, 7 puits, 85 pingen (traces de grattage de la surface) et 7 mines à ciel ouvert. Concernant les travaux souterrains, sur les 38 galeries recensées, 7 sont encore ouvertes et accessibles. Enfin, 39 dépôts de surface (ou haldes) sont recensés. Une étude détaillée des aléas miniers de type mouvement de terrain a été réalisée.
Le district minier de Lalaye est composé d'un ensemble de 10 concessions de houille ou de minerais polymétalliques et de 2 zones de travaux hors titre minier. L'exploitation et les travaux de recherches se sont déroulées à diverses périodes entre le Moyen-Âge et le 20 ème siècle et se superposent parfois aux travaux plus anciens. Les traces d'exploitation de la houille datent du 18 ème siècle pour les plus anciennes. La houille a été exploitée sur les sites de Lalaye, Kohlberg, Erlenbach et Hohwart. Les traces de puits et galeries ont été recensées sur l'ensemble des communes concernées. Les minerais polymétalliques (fer, manganèse, plomb, argent et cuivre) ont été exploités sur les autres concessions et sur les secteurs hors titre minier (Mine de Dambach et Silberberg), et ce, dès le Moyen-Âge. Des travaux de recherches ont lieu jusqu'au milieu du 20ème siècle. Au total, 73 ouvrages débouchant au jour et 28 dépôts miniers ont pu être localisés et cartographiés sur le district de Lalaye.
Le secteur minier de Rothau est composé de 2 concessions minières pour l'exploitation de minerais métalliques (fer et pyrite) : celle de Rothau qui couvre les communes de Neuviller-la-Roche, Rothau, Solbach et Wildersbach, et celle de Banwald située uniquement sur la commune de Natzwiller. L'exploitation semble avoir débuté dès le Moyen Age et fut à son apogée au début du 17ème siècle. Par la suite, cette exploitation a été abandonnée et reprise plusieurs fois jusqu'au milieu du 19ème siècle, avant une annulation des concessions en 1929. Six filons principaux ont été exploités à l'affleurement et en souterrain. Ils traversent tous le ban communal de Rothau dans sa partie Sud et se prolongent sur les bans des communes voisines. Au total, 26 galeries donc 4 encore ouvertes, 289 pingen et puits, 47 dépôts miniers et 42 zones de grattage et tranchées partiellement ou totalement remblayées ont pu être localisés et cartographiés sur le secteur de Rothau.
Le champ de bataille du Hartmannswillerkopf est un éperon rocheux pyramidal surplombant le sud de la plaine d’Alsace. Culminant à 956 mètres, cette position stratégique est l’enjeu de furieuses batailles entre Français et Allemands entre décembre 1914 et janvier 1916. Le champ de bataille porte les traces des combats qui ont causé la perte de 30 000 soldats français et allemands. Fortifié tout au long de la Grande Guerre, on peut aujourd’hui encore y voir de nombreux abris et des kilomètres de tranchées dans un état de conservation remarquable. A ce titre, l’ancien champ de bataille est un véritable musée à ciel ouvert.
Dès l'armistice, les nouvelles autorités locales demandent un rapport sur le devenir des souvenirs militaires de la région. Suite à cela, le Vieil Armand devient le premier site de la Première Guerre mondiale à être classé au titre des monuments historiques, le 2 février 1921. Ce statut a pour objectif tant de protéger les vestiges que d'y entretenir la mémoire des hommes qui y ont combattus et qui y sont morts.
Le champ de bataille du Hartmannswillerkopf est doté depuis 2014 d’un parcours scénographié de 4,5 kilomètres comprenant 45 panneaux explicatifs trilingues (français, allemand, anglais). Un circuit-boucle en forme de 8 permet de découvrir une partie de ses vestiges en toute sécurité.
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