Rôle des failles dans l'exploitation des roches massives

\ Fig. 18 - Ecroulements.\\PERTURBATIONSAU NIVEAU DE L'INSTALLATIONLa perturbation majeure vient de la nature argileusedes matériaux. Par temps sec, et si la faille ne constituepas un écran naturel à l'écoulement d'une nappe,les matériaux sont secs et leur traitement ne posegénéralement pas de problème. En revanche, lesabattages contenant des matériaux argileux sont trèssensibles à l'humidité (fig. 19). Il s'y produit un véritableenrobage des blocs par les produits argileux. Lemélange est plutôt aggravé par la reprise. Il s'ensuitun colmatage des toiles de cribles, souvent jusqu'enfin de chaîne parce que les éliminations préalablesne sont pas prévues pour traiter ces cas accidentels.1i — Par temps sec, l'influence des dispositions d'éliminationprédomine. Les éliminations sont plus efficacesvis-à-vis des roches quartzofeldspathiques plusfriables. Les matériaux schisteux et fibreux des rochesde type dioritique subissent peu les éliminations primaireset secondaires des installations. Leur présencedans les granulats est traduite par la hausse descoefficients micro-Deval et, moins sensiblement, ducoefficient Los Angeles. La présence de tels matériauxdans un abattage devra entraîner un contrôlerenforcé par des essais micro-Deval. Il faudra utiliserprudemment l'essai FD. Un tel contrôle est particulièrementimportant pour les fournitures de granulatspour enduits superficiels pour lesquels les spécificationsmicro-Deval en présence d'eau sont sévères.Il est d'autant plus important que les roches de typedioritique sont recherchées pour leur dureté danscette utilisation.Les dispositions d'élimination adoptées courammentannihilent assez souvent les effets des produits argileuxsur TES.2 — Par temps humide, la propreté des gravillonset des sables est gravement affectée. La pollution estd'autant plus dangereuse que les produits argileuxsont nocifs. A l'exception du lavage des gravillons,il n'existe aucun procédé susceptible d'atténuer suffisammentles conséquences de l'extraction de matériauxde faille. Les éliminations pratiquées sur lescarrières sont pourtant variées. Une enquête portantsur 34 carrières montre que 35 % d'entre elles ontune élimination secondaire, 27 % éliminent des produitsprimaires supérieurs à 25 mm (moyenne :40 mm), les autres éliminent en moyenne des produits0/10 mm.3 — L'extraction de matériaux fortement fissurés peutentraîner des chutes de production horaire de sableet de la teneur en fines de ce sable. Ces matériauxpréconcassés sont fragmentés par les broyeurs enproduisant moins de sable : quelques compressionsseulement sont possibles avant que les matériauxne s'échappent de la chambre de cassage. Pour lesmêmes raisons, la courbe granulométrique du sabledes broyeurs fins (produisant les 0/10 - 0/14 mm)est très tendue et la teneur en fines diminue.Fig.19 - Humidité contenue dans les matériaux argileux d'unefaille.Ce colmatage entraîne inévitablement le bourrage desbroyeurs giratoires. Ce phénomène se produit parfoismême si les appareils ne reçoivent pas un 0/D. Il estprovoqué par la présence des matériaux schisteuxhumides.Il va de soi que le drainage des pieds de front doitêtre surveillé. Les pompes automatiques bien dimensionnéesreprésentent la meilleure garantie.CONSEQUENCES SUR LA QUALITEDES PRODUITS FINIS ET LE CONTROLEDes chutes de 5 points en moyenne de la teneuren fines du sable 0/2 mm ont été enregistrées surcarrière dans de telles conditions. L'extraction enzone faillée est donc une raison du contrôle renforcédes sables.L'examen des inconvénients variés que l'exploitationdes matériaux de faille entraîne au niveau de l'installationet des produits élaborés montre que les correctionsnécessaires sont parfois insuffisantes, voireimpossibles, si les précautions ne sont pas prisesdès l'extraction. C'est donc au niveau des frontsde taille qu'il faut d'abord agir pour prévenir lesirrégularités de la qualité des produits.orientations relativesdes fronts et des faillesLes failles revêtent une importance différente selonle degré d'altération des matériaux qu'elles affectentet selon la quantité relative de matériaux altérés quialimentent l'installation à un moment donné.La présence de ces matériaux dans un abattage estplus grave si la carrière ne fonctionne qu'à partir150

de ce seul abattage. Les effets peuvent être atténuéssi plusieurs autres abattages sains alimententsimultanément l'installation. Mais cela ne dispensepas de précautions à ce niveau. De grandes carrièresont vu leur production de sable, improprependant plusieurs jours de suite.Quel que soit le cas, il faut limiter au maximum laquantité des matériaux altérés dans chaque abattage.En plus d'un dosage adapté de plusieursextractions simultanées, plusieurs méthodes d'exploitationsont possibles.CASDES FAILLES INCLINEESLes directions du front et des failles inclinées doiventêtre orthogonales. Si cela n'est pas, la pollutionexiste sur tout ou partie de l'abattage (fig. 21).Le nombre d'abattages pollués est d'autant plusélevé que l'inclinaison de la faille est faible.FaillesinclinéesCAS DES FAILLES VERTICALESLa quantité de matériaux altérés est d'autant plusgrande que l'angle de recoupement entre la failleet le front est faible (fig. 20). Un angle droit permetde fixer la zone de pollution d'un abattage à l'autre.Failles verticales4-abarragespoilues—*JI1 Front et faille perpendiculaires = une zone d'abattage est polluée2 Front et faille sub-parallèles = une grande partie des abattages est polluéeFig.21 - Failles Inclinées.1 Front perpendiculaire à la faille = quantité minimale .de matériaux altérés2 Front parallèle à la faille = quantité maximaleFig. 20 - Failles verticales.repérage des faillespar sondagesCette zone peut être une extrémité de l'abattage.Si la faille est puissante (3 à 5 m), elle peut fairel'objet d'un abattage la contenant entièrement maiscondamné à une destination moins noble ou à l'improductivitétotale.On a parfois intérêt à faire progresser les fronts enévitant complètement une zone faillée puissante. Sicette zone est préalablement reconnue, on peut alorsfaire l'économie de sa découverte.Si la prospection par les moyens de surface permetdans certains cas la localisation des failles dans lespremiers mètres, elle précise rarement la forme, lependage et la nature des altérations. Les sondagesreprésentent la meilleure méthode.Les méthodes nouvelles des diagraphies semblentmettre correctement en évidence les caractéristiquesdes failles. Ce sujet sera abordé par des publicationsayant trait aux applications de ces techniquesde diagraphies.conclusionsLes failles n'existent pas seulement dans les gisementsstratifiés dont elles décalent plus ou moinsles couches, elles affectent aussi les massifs, quelleque soit leur taille. Les matériaux qu'elles altèrentn'ont pas toujours une teinte qui les distinguenettement des matériaux sains. Contrairement auxfaciès d'altération superficielle, ils sont rarementrougeâtres, mais ils n'en sont pas moins argileuxdans leurs degrés d'altération les plus poussés.Leurs argiles sont très nocives dans certains cas.Ces caractères insidieux ont tôt fait d'entraîner degraves perturbations du fonctionnement des carrières,donc de la régularité et de la qualité desproduits élaborés. Gravillons et sables peuvent présenterun aspect normal sans répondre pour autantaux spécifications. Le contrôle en carrière doit doncêtre particulièrement vigilant lorsque les abattagescontiennent des matériaux de failles.Cependant, c'est la méthode d'exploitation des frontsde taille qui est chronologiquement le premier facteurdéterminant de la fabrication de produits corrects.Il est possible de donner à la carrière unegéométrie limitant au mieux la pollution des abattagesrelative aux failles. Encore faut-il connaîtreces failles et en mesurer exactement les effets. Lacarte géotechnique des fronts de taille doit fournirces éléments au carrier et au service du contrôle.Tout aussi indispensable, la prospection du gisementen avant des fronts doit non seulement estimer lesréserves mais également préciser la structure liéeaux failles.La prévision d'une exploitation rationnelle est alorsplus facile. La fabrication de granulats de qualitésdonnées et régulières ne devient plus obligatoirementune opération délicate et plus coûteuse.151

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