Enjeux et besoins
Le projet SIRIMA est un projet européen visant à gérer les risques liés à la fermeture des mines de charbon.
Une gestion appropriée du processus de fermeture des mines de charbon est essentielle pour garantir la sécurité des usages du sol et du sous-sol. Cette sécurité concerne à la fois la santé et la vie des habitants, ainsi que la conduite des activités commerciales et l'utilisation des zones dégradées par les activités minières.
Les mouvements de terrain, outre les affaissements liés à l'exploitation minière ou les mouvements résultant des secousses sismiques d’origine minière, peuvent également prendre la forme de soulèvements causés par la remontée de la nappe phréatique dans les travaux miniers superficiels avec des déformations soudaines et discontinues de la surface du sol, appelées fontis ou effondrements localisés.
Lorsque ces fontis apparaissent dans les zones urbanisées des régions charbonnières, ils constituent une menace réelle pour les bâtiments, les infrastructures techniques, les routes et autres installations de services publics. Ils peuvent également constituer une menace pour la santé et la vie humaine, causant anxiété et stress pour la population.
Projet multidisciplinaire, SIRIMA implique 7 bénéficiaires et 1 partenaire associé provenant de 4 pays. Il réunit des experts dans le domaine de la mine et de l’après-mine, qui unissent leurs compétences en instrumentation et observation de la Terre, en base de données et cartographie d’aléa et de risque, en matière d’interaction sol-structure et en IA, dans le but de développer des solutions pour relever les défis de la gestion durable des aléas et risques post-miniers et plus particulièrement des fontis ou effondrements localisés.
Résultats attendus
Les principaux objectifs du projet SIRIMA pour traiter l’aléa et le risque fontis ou effondrements localisés sont :
- Créer une base de données européenne sur les fontis et analyser leurs conditions d’apparition afin de mieux gérer l’aléa dans la région charbonnière en transition.
- Étudier l’impact de la remontée des nappes minières sur les instabilités de surface du sol.
- Identifier les aléas et les risques liés aux travaux miniers de charbon peu profonds.
- Développer un modèle d’apprentissage automatique IA – Machine Learning pour aider les différents acteurs de l’après-mine à mieux prédire l’aléa fontis.
- Proposer un outil de suivi des opérations intégrant la communication de l’aléa au public et aux décideurs.
- Élaborer un guide opérationnel à l’intention des autorités minières, des parties prenantes, etc. L’objectif de ce guide est de mieux intégrer l’aléa fontis dans la gestion des risques et le développement durable de la région charbonnière en transition.
Rôle du BRGM
Le BRGM participe au projet SIRIMA en apportant son expertise principalement au sein d’un work package dédié à l’évaluation des aléas et risques fontis liés aux travaux miniers superficiels (WP4). En tant que service géologique national français, le BRGM fournira des données géologiques, hydrologiques et environnementales essentielles pour soutenir les objectifs du projet. Il mettra également à profit son expérience dans la gestion des risques.
Dans le cadre du WP4, le BRGM travaillera sur :
- Le développement d’un outil opérationnel pour la prédiction des aléas fontis.
- L’analyse interférométrique radar (InSAR) de sites test sélectionnés.
- L’étude des conséquences des mouvements du sol (subsidence, fontis, surrection) sur les structures et les infrastructures (constructions, canalisation et réseaux enterrés) en considérant l’interaction Sol-Structure (ISS).
- Le développement de fonctions de fragilité, lesquelles expriment la probabilité de dommages structuraux ou de dysfonctionnements pour un niveau donné de déformation du sol.
- La mise en œuvre et l’exécution des workflows d'évaluation des risques dans la plateforme VIGIRISK (© BRGM).
Partenaires
- GIG-NRI (Central Mining – National Researc Institute - Pologne)
- BRGM (Bureau de Recherches Géologiques et Minières - France)
- GEODERIS (Groupement d’Intérêt Public (GIP) constitué par le ministère de la transition écologique et solidaire, le BRGM et l’Ineris - France).
- IMG-PAN (Strata Mechanics Research Institute , Polish Academy of Sciences - Pologne)
- Ineris (Institut National de l’environnement industriel et des risques - France)
- Systra Subterra (Espagne)
- THGA (Technical Georg Agricola University, Research Center for Post-Mining - Allemagne)
- Université de Lorraine (Ecole des Mines de Nancy - France)
Le projet SIMIRA est cofinancé par le programme de recherche RFCS-2023 (Research Fund for Coal and Steel) de l'UE (GA-101157400).