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Sous la forêt, le gypse

J-F. PREVÉRAUD jfpreveraud@industrie-technologies.com

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La Forêt de Montmorency, en région parisienne, abrite la plus grande carrière souterraine de gypse en France. Dans cette exploitation exceptionnelle, tout est finement réglé pour extraire le matériau le plus efficacement possible tout en respectant les règles de sécurité. Descente dans le temple souterrain des industries du plâtre.

Située à 90 mètres sous la Forêt de Montmorency (Val-d'Oise), la carrière souterraine de gypse est exploitée depuis le milieu du XIXe siècle. C'est la plus grande carrière de France pour ce matériau. Elle représente 16 % de la production nationale avec 800 000 à 850 000 tonnes de gypse extraites par an.

Le gypse est une roche sédimentaire soluble qui s'est formée dans des lagunes sursalées voici 40 millions d'années. Ce sulfate de calcium dihydraté (CaSO4.2H2O) sert pour 80 % de la quantité extraite en France (5,2 millions de tonnes) à faire du plâtre, pour 15 % de régulateur de prise dans le ciment et pour 5 % dans les engrais, le verre et la chimie.

Abattage à l'explosif

Exploitée conjointement par Lafarge plâtres sur 473 hectares et Placoplatre sur 946 hectares, cette carrière alimente en juste à temps les plâtreries du premier et fournit au second des granulats qu'il livre aux cimentiers.

L'exploitation s'effectue dans des galeries ogivales de 8 mètres de large et de 6 à 7 mètres de haut, la veine principale faisant 10 mètres de haut, suivant un plan orthogonal où se croisent les rues et les traverses qui délimitent des piliers carrés de 10 mètres de côté. L'abattage se fait à l'explosif. Les blocs extraits sont concassés sur place et les différents types de granulats expédiés depuis le fond via une noria de camions vers les usines utilisatrices. Les galeries sont ensuite rebouchées à l'aide de terres inertes provenant du creusement de fondations dans la région parisienne.

LA CARRIÈRE EN CHIFFRES

1 500 hectares à 90 mètres sous terre Jusqu'à 850 000 tonnes de gypse extraites par an 16 % de la production nationale 35 personnes au fond 10 tirs par jour 300 semi-remorques par jour

1. UN FORAGE MILLIMÉTRÉ POUR UN DYNAMITAGE CHRONO

Avec une tarière (vrille de grande dimension) de 400 mm, le jumbo de foration (engin sur la photo) perce un trou de 5 mètres de profondeur au centre du front de taille de la rue ou de la traverse que l'on veut abattre. Les deux bras mobiles du jumbo effectuent 45 trous de 30 mm sur 5 m de profondeur, répartis sur une dizaine de cercles concentriques. Ils recevront chacun 3 kg d'explosif dont la mise à feu sera décalée de 500 ms entre chaque cercle. Ce trou central, appelé bouchon, reçoit et chasse les premiers blocs vers l'extérieur lors de l'explosion de la première couronne d'explosifs. Sans lui, le tout resterait en place. Le décalage des mises à feu par groupe de 6 charges évite la création de vibrations trop importantes qui pourraient fracturer la roche environnante. 400 tonnes de gypse sont abattues en 5 secondes. Ils constituent le marin. Une dizaine de tirs sont effectués chaque soir.

2. UN ENLÈVEMENT EXPRESS

Un chargeur minier sur pneus de 60 tonnes évacue le marin. À chaque rotation, il emmène de 18 à 20 tonnes de gypse vers le chantier de concassage, distant de 100 à 200 mètres du front de taille, c'est le marinage. L'opération prend de 30 minutes à 1 heure suivant la distance de roulage.

3. UN CONCASSAGE IN SITU

Les deux stations de concassage électrifiées produisent des granulats de 0 à 200 mm pour Lafarge qui les utilisent dans ses usines de plâtre, ou des granulats de 0-8, 8-50 ou 0-50 mm pour Placoplatre qui les envoie dans des cimenteries. Les stations suivent les fronts de taille et sont déplacées tous les 6 mois.

4. UNE NORIA DE CAMIONS

Environ 140 semi-remorques affrétés par les clients viennent chercher quotidiennement, directement au fond, le gypse concassé dans la granulométrie nécessaire. Un stock tampon de quelques milliers de tonnes correspondant à quelques jours d'exploitation évite les ruptures de charge.

5. UN GRATTAGE DE PRÉCISION

Afin de mettre en sécurité les galeries d'où a été évacué le marin, avant de procéder à une nouvelle phase, une pelle mécanique dotée d'une énorme griffe gratte les parois irrégulières pour en faire tomber les blocs instables. C'est la purge. Pour améliorer le travail de l'opérateur, la cabine de l'engin est montée sur des vérins hydrauliques permettant de l'incliner. Le conducteur n'a ainsi pas à plier le cou pour suivre le travail de la griffe. Aux intersections des rues et traverses, une foreuse vient placer une dizaine de boulons de 1,80 m qui solidarisent la couche externe avec la masse de la veine de gypse.

6. UN REMBLAIEMENT SOUS CONTRÔLE

La loi fait obligation sur une période de trois ans de reboucher les galeries exploitées avec un volume de remblai au moins aussi important que le volume extrait. Ce qui représente ici de 500 000 à 600 000 m3 par an, soit environ 150 semi-remorques par jour. Le remblai est constitué de terres inertes, sans gravats ni déchets, provenant du creusement de fondations dans la région parisienne. Leur innocuité est contrôlée en permanence par un portique situé à l'entrée de la carrière détectant la radioactivité et par des prélèvements réguliers pour analyse. Le tout est tracé du chantier à la zone de dépôt. Un bouteur sur chenilles pousse les terres jusqu'au couronnement des galeries.

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