Mines, carrières et travaux souterrains en réseaux maillés

Notre bureau d’études dispose d’un vaste ensemble de compétences pour vous accompagner et réaliser des études de ventilation pour tous les types de travaux effectués en milieux souterrains, clos ou confinés.

Identification de la situation en cours

Lors de la réalisation d’études de ventilation des mines, carrières et travaux souterrains en réseaux maillés, notre bureau d’études effectue dans un premier temps des audits, expertises et visites techniques, permettant à nos ingénieurs :

  • L’analyse du plan d’aérage actuel
  • L’analyse de l’historique des mesures périodiques
  • La reconnaissance des galeries et des spécificités du site
  • Les mesures des principaux débits d’air et paramètres
  • L’identification des normes en vigueur
  • La rédaction d’un rapport d’expertise qui met en évidence les écarts et qui dimensionne la campagne de mesure nécessaire pour réaliser une étude de ventilation le cas échéant

À savoir que...

Depuis le 1er juillet 2020, est entré en vigueur le décret n° 2019-1487 du 27 décembre 2019 fixant des nouvelles valeurs limites d’exposition professionnelles (VLEP) contraignantes pour certains agents chimiques, comme le monoxyde de carbone, dioxyde et monoxyde d’azote.

Les dernières VLEP sont définies dans ce décret et les autres sont disponibles notamment sur le site de l’INRS.

La Valeur L’imite d’Exposition Professionnelles sur 8 heures (VLEP 8 h) est la concentration moyenne maximale d’un gaz nocif, de vapeur ou de poussière, admissible dans l’air sans mettre en danger la santé du personnel occupé à un poste de travail à raison de 8 heures par jour et 5 jours par semaines.

La Valeur L’imite d’Exposition Professionnelles à court terme (VLEP) désigne des concentrations, visant à protéger les travailleurs contre des effets aigus ou des effets d’une exposition momentanée estimée préjudiciable à terme (exposition d’une durée au maximum égale à 15 minutes).

Extrait des valeurs moyennes et limites d’expositions :

Tableau VLEP

Réalisation de campagnes de mesures

Avant de réaliser une étude, il convient de connaître parfaitement et en détail l’architecture du site souterrain et son fonctionnement. Pour cela, il est nécessaire d’effectuer une campagne de mesures exhaustives destinées à former la base de notre modélisation future. Cette campagne de mesures sera notamment constituée des points suivants : 

  • Mesures des débits d’air en aérage principal
  • Mesures des débits d’air en aérage secondaire
  • Mesures de performances des installations de ventilation
  • Mesures des caractéristiques géométriques du réseau
  • Mesures des pertes de charge aérauliques
  • Mesures d’étanchéité des barrages, portes, SAS
  • Mesures des pressions absolues, des températures et de l’humidité relative
  • Mesures climatiques (WBGT, …)
  • Mesures des teneurs en gaz nocifs dans les galeries
  • Mesures des teneurs en gaz nocifs dans les fumées d’échappement d’engins
  • Mesures des teneurs en particules fines PM10 et PM 2,5
  • Mesures des expositions aux poussières inhalables et alvéolaires du personnel
  • Mesures des températures des terrains
  • Mesures de l’apport calorifique des engins circulants, ainsi que des produits abattus
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  • Mesures des débits d’air en aérage principal
  • Mesures des débits d’air en aérage secondaire
  • Mesures de performances des installations de ventilation
  • Mesures des caractéristiques géométriques du réseau
  • Mesures des pertes de charge aérauliques
  • Mesures d’étanchéité des barrages, portes, SAS
  • Mesures des pressions absolues, des températures et de l’humidité relative
  • Mesures climatiques (WBGT, …)
  • Mesures des teneurs en gaz nocifs dans les galeries
  • Mesures des teneurs en gaz nocifs dans les fumées d’échappement d’engins
  • Mesures des teneurs en particules fines PM10 et PM 2,5
  • Mesures des expositions aux poussières inhalables et alvéolaires du personnel
  • Mesures des températures des terrains
  • Mesures de l’apport calorifique des engins circulants, ainsi que des produits abattus
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A l’issue de cette campagne, l’exploitant disposera d’un rapport de mesures considéré comme l’image actuelle de son exploitation.

Modélisation numérique du réseau de ventilation du site à l’aide de notre suite de logiciels AERO

Une étude d’aérage est constituée d’une série de calculs devant être réalisés sur un modèle numérique permettant différentes simulations. Ce modèle numérique doit être construit et « réglé » pour être une représentation fidèle de l’exploitation au moment de la campagne de mesures. 

Cette représentation fidèle, aussi appelée « problème-test »,  servira de base à toutes les simulations futures.

  • Construction numérique de toutes les voies ouvertes (galeries, puits et travers-banc…) et de tous les carrefours ou croisements
  • Programmation des liaisons vers l’atmosphère
  • Intégration des ventilateurs sur le réseau
  • Calcul des résultats
  • Réglages pour adaptation du modèle à la situation de la campagne de mesures 
  • Intégration automatique des résultats à un plan d’aérage filaire et simplifié
  • Construction numérique de toutes les voies ouvertes (galeries, puits et travers-banc…) et de tous les carrefours ou croisements
  • Programmation des liaisons vers l’atmosphère
  • Intégration des ventilateurs sur le réseau
  • Calcul des résultats
  • Réglages pour adaptation du modèle à la situation de la campagne de mesures 
  • Intégration automatique des résultats à un plan d’aérage filaire et simplifié

Simulation selon différents scénarii :

Selon le cahier des charges, ou l’objectif souhaité, nous réalisons à l’aide de notre modélisation, toutes les simulations nécessaires à l’obtention de résultats, comme par exemple : 

  • Dimensionnement de la ventilation pour respecter les réglementations
  • Avancement de l’exploitation à 2, 5, 10 et même 50 ans
  • Optimisation énergétique et économique
  • Ventilation naturelle en l’absence de moto-ventilation avec des conditions météorologiques extrêmes le cas échéant
  • Impact conséquent à des incidents tel que :
    • Destruction d’un barrage de ventilation
    • Ouverture prolongée d’une porte ou d’un SAS
    • Panne d’un ou plusieurs ventilateurs
  • Conséquences d’un incendie sur l’aérage :
    • Détermination du parcours des fumées par unité de temps
    • Détermination du chemin d’évacuation pour le personnel
    • Détermination des emplacements stratégiques des refuges de secours et de sauvetage
    • Conséquences sur la répartition des débits d’air et les inversions éventuelles de l’aérage
  • Dimensionnement des installations de climatisation pour le chantier de creusement
  • Dimensionnement de la ventilation pour respecter les réglementations
  • Avancement de l’exploitation à 2, 5, 10 et même 50 ans
  • Optimisation énergétique et économique
  • Ventilation naturelle en l’absence de moto-ventilation avec des conditions météorologiques extrêmes le cas échéant
  • Impact conséquent à des incidents tel que :
    • Destruction d’un barrage de ventilation
    • Ouverture prolongée d’une porte ou d’un SAS
    • Panne d’un ou plusieurs ventilateurs
  • Conséquences d’un incendie sur l’aérage :
    • Détermination du parcours des fumées par unité de temps
    • Détermination du chemin d’évacuation pour le personnel
    • Détermination des emplacements stratégiques des refuges de secours et de sauvetage
    • Conséquences sur l’organisation et les inversions éventuelles de l’aérage
  • Dimensionnement des installations de climatisation pour le chantier de creusement

Réalisation de campagnes de mesures périodiques et mise-à-jour du modèle numérique

Au-delà des obligations réglementaires et des recommandations des organismes de prévention, il est nécessaire de réaliser des campagnes de mesures périodiques rendues nécessaires par l’évolution du réseau et détecter des anomalies le cas échéant.

  • La campagne de mesures d’aérage pour s’assurer du respect des débits minimums règlementaires et des teneurs limites en gaz nocifs dans le réseau d’aérage et de la conformité aux études d’aérage réalisées.
  • Les mesures des teneurs en gaz nocifs des fumées d’échappement des engins à moteur diesel toutes les 250 heures de fonctionnement conformément à la réglementation pour détecter au plus vite toute dérive de pollution de chaque engin.
  • Les mesures des expositions aux poussières inhalables et alvéolaires des travailleurs.
  • L’inventaire des nouveaux creusements, barrages, modifications du réseau d’aérage pour mettre à jour le modèle numérique.
  • Mise à jour du dossier d’aérage réglementaire avec PV de mesures de notre BE.
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Au-delà des obligations réglementaires et des recommandations des organismes de prévention, il est nécessaire de réaliser des campagnes de mesures périodiques rendues nécessaires par l’évolution du réseau et détecter des anomalies le cas échéant.

Ces campagnes de mesures périodiques s’inscrivent en complément des mesures quotidiennes réalisées par l’exploitation. Les PV et rapports de mesures effectués par notre organisme font foi vis-à-vis de l’inspection du travail, la DREAL et tout autre organisme réglementaire.

Dans certains cas, ces campagnes de mesures peuvent être effectuées quotidiennement grâce à l’installation d’un système de surveillance des paramètres. 

Le système de surveillance consiste en la répartition sur site de balises de mesures multiparamétriques qui enregistre en temps réel les teneurs en gaz nocifs, la température et l’humidité, l’élévation des poussières et particules fines, la pression atmosphérique, ainsi que les vitesses d’air. Ce système appelé SENSOR’BOX répond entièrement aux attentes réglementaires.

Dans certains cas, ces campagnes de mesures peuvent être effectuées quotidiennement grâce à l’installation d’un système de surveillance des paramètres. 

Le système de surveillance consiste en la répartition sur site de balises de mesures multiparamétriques qui enregistre en temps réel les teneurs en gaz nocifs, la température et l’humidité, l’élévation des poussières et particules fines, la pression atmosphérique, ainsi que les vitesses d’air. Ce système appelé SENSOR’BOX répond entièrement aux attentes réglementaires.