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RÉSUMÉ
La conception d'un dispositif explosif dépend des caractéristiques recherchées pour le tir : énergie explosive et mode de décomposition. Cet article présente les caractéristiques des différents produits et amorçages constituant le produit explosif. Puis il explique comment concevoir un plan de tir, tout en respectant les contraintes environnementales. Enfin des aspects économiques sont abordés.
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Lire l’articleAuteur(s)
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Alain BLANCHIER : Ingénieur de l’École Centrale Lyonnaise - Docteur Ingénieur en Géotechnique - Ingénieur à la Société Explo-Tech
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Anne Charline SAUVAGE : Docteur en Géologie de l’École des Mines de Paris - Ingénieur à Explo-Tech
INTRODUCTION
Le fonctionnement d’un produit explosif est une réaction chimique déclenchée par une « mise à feu », tributaire des conditions dans laquelle elle se produit. Une part importante du travail de mise en œuvre consiste à adapter les produits (et leurs limites de fonctionnement) aux prévisions des conditions de l’utilisation : choix de l’amorçage, détermination d’une quantité suffisante d’énergie explosive, définition de la nature et de l’état des matériaux. Que ce soit en démolition ou en déroctage, la réussite d’un tir (efficacité et sécurité) est liée aux interactions du couple « produits explosifs-matériaux ».
Le terme « produits explosifs » recouvre l’ensemble des produits et des dispositifs d’amorçage. Un explosif est une substance ou un mélange de substances qui se décompose en entraînant la libération brutale d’une grande quantité d’énergie pendant un temps très court. Le mode de décomposition est fonction de la nature du produit, mais aussi de la nature et de la puissance de l’amorçage de la réaction. Un produit peut avoir plusieurs modes de décomposition (combustion, déflagration, détonation) et, dans certaines conditions, il peut passer d’un mode à l’autre.
La détonation est le régime de décomposition le plus rapide : elle génère une très haute température, une onde de choc et le dégagement d’un important volume de gaz, c’est-à-dire les effets mécaniques les plus importants sur le milieu environnant. L’énergie totale de l’explosif, l’énergie de choc et l’énergie de gaz dégagées, ainsi que la vitesse de détonation constituent donc des paramètres théoriques caractéristiques des différents explosifs. Leurs variations constituent les éléments discriminants des gammes de produits explosifs.
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VERSIONS
- Version archivée 1 de nov. 1990 par Roger THIARD, Alain BLANCHIER
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Généralités4. Aspect économique
Le tir à l’explosif n’est pas le seul moyen d’extraction des roches dures : à ciel ouvert, le brise-roche hydraulique (BRH) ou le ripper, en souterrain, le tunnelier et la machine à attaque ponctuelle, peuvent être utilisés. Ces moyens mécaniques ne sont toutefois utilisables que si les matériaux rocheux présentent une abrasivité faible et une résistance mécanique modérée.
L’abattage prend une part prépondérante en travaux publiques ou dans les exploitations à ciel ouvert, alors qu’il n’occupe dans le coût global d’un projet minier ou souterrain qu’une place marginale.
L’économie d’un chantier est directement liée aux contraintes de sécurité et d’environnement. Ces limites s’expriment en seuil de vibrations, de bruits, de surpression, ainsi qu’en niveaux de sécurité.
L’optimisation de la granulométrie d’un tir, par exemple, peut correspondre à une diminution de la marge de sécurité concernant la variabilité du massif exploité : elle peut donc mener très rapidement d’un gain économique à des arrêts d’exploitation pour un dépassement de seuil de vibration, ou une projection.
L’optimisation des tirs doit donc être réalisée parallèlement à un suivi de toute la chaîne de production, prenant en compte la foration, les produits explosifs et leur mise en œuvre, le suivi des vibrations et de la surpression, les modes et temps de chargement. Ces études portent également sur le concassage (granulométrie de sortie, temps d’arrêt, consommation énergétique,...) dans les exploitations de granulats et de ciments, sur le phasage du chantier en TP.
Cependant, l’optimisation d’un tir est encore très souvent fonction des matériels disponibles sur l’exploitation : granulométrie fine pour une petite ouverture de concasseur, tas étalé pour un enlèvement des matériaux au chargeur...
Dans tous les cas, l’impact de l’abattage sur l’efficacité des opérations en aval est important. Le minage agit notamment par le biais de la granulométrie, de l’étalement du tas, de son foisonnement, des valeurs de vibrations et surpression et des projections. Les paramètres du minage qui constituent les clefs de réglage de ces résultats sont les suivants :
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pour la granulométrie : le massif rocheux, la quantité d’énergie par m3 de...
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ANNEXES
Principaux textes réglementaires, en vigueur au 1er janvier 1990, régissant l’acquisition, le transport, le stockage et l’utilisation des explosifs industriels.
HAUT DE PAGE1.1 Textes d’application générale
1. Loi no 79-519 du 2 juillet 1979 réprimant le défaut de la déclaration de la disparition de produits explosifs (JO des 2 et 3 juillet 1979).
2. Décret no 80-1022 du 15 décembre 1980 pris pour l’application de la loi précédente (JO du 20 décembre 1980).
3. Décret no 79-846 du 28 septembre 1979 portant règlement d’administration publique sur la protection des travailleurs contre les risques particuliers auxquels ils sont soumis dans les établissements pyrotechniques (JO du 2 octobre 1980).
4. Arrêté interministériel du 26 septembre 1980 fixant les règles de détermination des distances d’isolement relatives aux installations pyrotechniques (JO du 2 octobre 1980).
5. Circulaire d’application de l’arrêté...
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