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Travaux de mise en sécurité du puits Sainte-Barbe à Bézenet (03)

Date
Chapeau

L'objectif des travaux était de supprimer le risque de chute dans le puits suite à l'apparition d'un désordre sur le périmètre de l'ouvrage. 

Texte

Le puits Sainte-Barbe, d'une profondeur de 435 mètres et d'un diamètre de 4 mètres, se situe sur la commune de Bézenet dans le département de l'Allier. Foncé avant 1867, il servait à l'extraction du charbon et à l'exhaure. En 2016, il a fait l'objet de travaux de sécurisation avec la réalisation d'un bouchon en tête de puits, composé de béton et de blocs d'enrochement, coulé sur une dalle de fermeture en béton datant de 1955 et située à 6 m de profondeur.

Bouchon béton réalisé en 2016, reposant sur l'ancienne dalle de 1955
Bouchon béton réalisé en 2016, reposant sur l'ancienne dalle de 1955

Le 10 juillet 2019, la DREAL Auvergne-Rhône-Alpes (ARA) signalait à l'UTAM CO, l'apparition d'un nouveau désordre sur ce puits. Une visite du site, effectuée le 12 juillet 2019, a permis d'observer un petit orifice d'environ 0,5 mètre de diamètre sur le périmètre du puits, au travers duquel on pouvait observer que la dalle béton réalisée en 1955 avait cédé. 

Désordre apparu en juillet 2019
Désordre apparu en juillet 2019

Suite à ce constat, la DREAL ARA a saisi le BRGM pour péril minier imminent et effectuer rapidement des travaux de mise en sécurité d'urgence sur ce puits. L'orifice a été obturé le 15 juillet 2019 avec deux plaques métalliques et le périmètre du puits a été clôturé le 25 juillet 2019 avec des barrières de chantier équipées de brides anti-vandalisme. 

Mise en sécurité temporaire d'urgence
Mise en sécurité temporaire d'urgence

Une première étude technico-économique, réalisée entre décembre 2019 et février 2020, a permis de comparer les bilans coût/avantage pour quatre méthodes de mise en sécurité envisagées et de retenir la solution du bouchon frottant autoportant en béton. 

État du puits en juillet 2019 et schéma de principe du bouchon à réaliser
État du puits en juillet 2019 et schéma de principe du bouchon à réaliser

Les opérations de dégagement de la tête du puits ont permis de constater la présence d'importantes fissures sur le cuvelage maçonné. Cette découverte ne permettait pas aux cordistes de pénétrer dans l'ouvrage pour la mise en œuvre d'un coffrage à 20 m de profondeur, puisque leur sécurité n'était plus garantie.

Présence de fissure dans le cuvelage maçonné du puits
Présence de fissure dans le cuvelage maçonné du puits

 Afin d'empêcher tout accident corporel, le site a été rendu inaccessible avec une clôture opaque et l'orifice du puits a été obturé avec un filet métallique retenu par des câbles acier.

Clôture opaque et filet métallique sur l'orifice du puits
Clôture opaque et filet métallique sur l'orifice du puits

Une seconde étude technico-économique a donc été nécessaire pour proposer une méthode de traitement sans intervention d'opérateurs dans le cuvelage du puits. La méthode innovante retenue a consisté à réaliser un bouchon frottant autoportant s'appuyant sur un obturateur gonflable jouant le rôle d'un coffrage perdu. 

Obturateur gonflable utilisé à Bézenet
Obturateur gonflable utilisé à Bézenet

Au final 255 m3 de béton, 140 m3 de graves et 40 m3 de terre végétale ont été nécessaires pour traiter l'ouvrage. 

Réalisation du bouchon frottant sur obturateur gonflable
Réalisation du bouchon frottant sur obturateur gonflable

Les travaux ont été effectués d'octobre à décembre 2021 et ont permis de réaliser la mise en sécurité pérenne du puits Sainte-Barbe.

État du site après travaux
État du site après travaux

La réception complète et sans réserve a été prononcée le 9 décembre 2021.