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26 Juin 2008
Année 2007-2008
Mémoire de Master 2ème annéeSpécialité: Géo-risques et informations environnementales
Université Marne la Vallée, 5 Bd Descartes 77454 Marne la Vallée Cedex 2École Nationale Supérieure des Mines de Paris, 60 Boulevard Saint Michel 75272 Paris cedex 06
1
2
EN
S
DATA COMP
COMP2
COMP1
Responsable(s) de stage :
Benoit POUPEAUBenoit DEFFONTAINES
Apport de la modélisation par un Système d’Information Géographique 3-D pour la compréhension des causes des mouvements de terrain en contexte minier
APPLICATION AU BASSIN MINIER NORD-PAS-DE-CALAIS
Université Marne la Vallée, 5 Bd Descartes 77454 Marne la Vallée Cedex 2École Nationale Supérieure des Mines de Paris, 60 Boulevard Saint Michel 75272 Paris cedex 06
Préparé et Présenté par:
BAH Souleymane
Date de soutenance : 26 juin 2008
INTRODUCTIONProblématique née de l’histoire particulière de la
région Nord-Pas-de-Calais250 ans d’exploitation du charbon (depuis 1734) avec cavités souterrainesDes milliers de cavités anthropiques hors-minesDes zones à aléa retrait gonflement d’argileUne structure géodynamique favorable aux séismes
Sont tous des causes de mouvements de terrainDifficultés à faire une ségrégation entre ces causes
(Gueguen, 2007) un SIG 3-D
PLAN DE PRESENTATION
Présentation générale de la régionLes causes des mouvements de terrainLes méthodes d’étude des mouvements de terrainUsage des SIG 2D et 3DConclusion
Présentation générale du bassin N.P.C.
Les causes des mouvements de terrain
1. Les mouvements du aux cavités souterraines minières (pas d’études ou de données publiques)
2. Mouvements du aux cavités souterraines non-minières: bd cavités
Les causes des mouvements de terrain
Aléa retrait gonflement d’argile: BSS =>www.argiles.fr Liés aux formations des argiles, marnes, limons, lœss
Les causes des mouvements de terrain
Aléa sismique: BRGM et CETE Méditerranée
Activités tectoniques
Tectonique activePlusieurs hypothèses de la structure géodynamiqueQuelques failles profondes observables en surface
Une géodynamique gouvernée par des vieilles failles du socle paléozoïque
Carte géologique à -300 m
Les causes des mouvements de terrain
Plusieurs techniques d’exploitation
Combiné souvent avec diverses techniques:
Remblayage Foudroyage
HYDROGEOLOGIE
Plusieurs types de nappes (dans toutes les couches)
METHODES D’ETUDE DES MOUVEMENTS DE TERRAIN
Comparaison des données de nivellementComparaison de MNTInterférométrie radarPerspectives: MODELISATION SIG 3-D
MODELISATION SIG 3-D
1. Identification et collecte des données2. Dépouillement et mise en forme des données3. Modélisation et conception de la base de données
1. Modélisation de la structure des données (HDBS)
Concept du SIG
Informations brutes: à identifier, géoréférencer, structurer
Nouvelles données fournies apportant la réponse au problème
Un besoin d’information
Problème résolu
DONNEESOutils logiciels et
matériels informatiques
Modélisation du phénomène à étudier
Données intégrer
dans pour utilisation
Figure 23: Schéma conceptuel d’un S.I.G.
Mise en forme, modélisation et conception
de la DataBase
Veines
Nappes_Acq
Failles
Cavités
SOUS-SOL
BatimentsConcession Routes
SURSOL
INTERFACE_SURSOL/SOUS-SOL
Form_geol
Est encaissée par
Est stockée par
Affecte
Est recoupe
TerrilsCours_eau
Est situé dans
Est lié à Repose sur
Volume
Surface
Point
Polyligne
Géométrie
Est représenté par
Est représenté par
Est représenté par
Est représenté par
Est représenté par
Est représenté par
Est représenté par
Est représenté par
Est représenté par
Est représenté par
Est représenté par
Est représenté par
Est représenté parEst représenté par
Est situé sous
Trous_verticaux
Pluvio
Est représenté par
Est représenté par
Est représenté par
Intersecte
RGA
Concerne
Effondrement
Mvts_tect
MVTS_TER
Endommage
Endommage
Concerne
Concerne
Figure 25 : Modèle HDBS de la base de données
Est représenté par
FormeForme
Forme
Modèle HDBS des données
Modélisation des mouvements de terrain par un SIG 3-D
Principe de la modélisationModèles de propriétés et modèles de structure
Utilisation de plusieurs surfaces trianguléesConstruction de maillages par simulation
Plusieurs logiciels selon ces principesProjets SIG 3D en cours: Cristage et autres
CONCLUSION
Causes et études des mouvements de terrain ont été revuLes données ont été acquises, créer et mise en formeLa base de données préparée Des analyses S.I.G. 2-D et 2D 1/2 effectuéesLe projet en 3-D est en cours (des données complémentaires)
Merci de votre attention