Laboratoire de Bure - Définition

Architecture

Le laboratoire s’organise autour des deux puits. Il comprend des bâtiments en surface, les puits et le réseau de galeries souterraines.

Agencement 3D du laboratoire

Maquette des installations de surface

Galeries souterraines du laboratoire.

Installations en surface

En surface, ces deux puits sont coiffés de tours qui abritent les équipements de levage et d’aérage (les chevalements de fonçage ont été enlevés en 2006-2007). Les autres installations de surface, qui s’étendent sur 17 ha, comprennent des bâtiments, des ateliers pour le chantier et les expérimentations (notamment une carothèque), les verses pour le stockage des déblais ainsi que les aménagements classiques des installations industrielles (bassin d’orage par exemple). Le bâtiment d’accueil du public situé à l’entrée du laboratoire dispose d’un toit végétalisé.

Puits

Géométrie et équipement

Cuffats

Le diamètre du puits principal est d’environ 5 m tandis que celui du puits auxiliaire est de 3 à 5 m. La profondeur des puits est d’environ 500 m. Le bouniou (partie du puits située sous la recette, plus profond que le niveau des galeries) assure le stock tampon des déblais issus du creusement des galeries avant leur remontage dans le cuffat (seau de grande taille pour l’évacuation des déblais voire le transport de matériels dans le puits).

Méthode de creusement

Les premiers mètres du puits sont creusés à la pelleteuse. Par la suite, le creusement est réalisé à l’explosif par tir adouci (ou smooth blasting) : le fond du puits est foré, des explosifs sont placés dans ces trous, puis l’explosion est déclenchée.

Pendant le creusement des 40 premiers mètres correspondant à l’avant-puits, seul un portique assez léger est nécessaire. En parallèle du creusement, la structure du bâtiment du puits pour la période de fonçage de 40 à 500 m est assemblée. Les équipes installent ensuite le plancher mobile de fonçage, structure accueillant l’ensemble des équipements nécessaires au creusement. Le chevalement, structure (tour) d’environ 35 m de hauteur, accueille les équipements de tête de puits, notamment les poulies (les treuils sont déportés au sol). Le creusement est régulièrement interrompu par les scientifiques pour réaliser des levées géologiques (études de la roche) à l’avancement.

Galeries souterraines

Architecture

En souterrain, une niche d’expérimentation longue de 40 m au niveau -445 m a permis les premières mesures dans la couche d’argile. De nombreux forages ont été réalisés à partir de cette niche. Au niveau -490 m, un réseau de galeries de 485 m, qui est en cours d'extension depuis fin 2007, accueille les expérimentations scientifiques et technologiques.

Avant l’extension post-2006, les expérimentations ont été localisées dans le réseau de galeries en H connecté à la galerie de liaison est. La recoupe parallèle à la galerie de liaison est accueille ainsi que des mesures de convergences. La galerie perpendiculaire à la galerie de liaison est et située le plus au sud accueille la majorité des .

Méthode de creusement

Les galeries sont creusées par un brise-roche hydraulique, gros marteau piqueur monté au bout d’un bras articulé. L’énergie est fournie par un câble électrique qui permet d’éviter les fumées ou le risque incendie inhérent à un engin à moteur thermique. Le creusement est réalisé en section divisée (la partie haute de la galerie est creusée et soutenue avant de creuser la partie basse) avec une section excavée totale d’environ 17 m² en fer à cheval. Le soutènement au front (la galerie est renforcée au fur et à mesure du creusement pour assurer la protection du personnel) est assuré par des boulons (tiges métalliques de plusieurs mètres de longueur enfoncées dans les parois ou dans le sol) à ancrage réparti et du béton projeté, complétés par des cintres (arceaux métalliques fixés à l’intrados de la galerie pour reprendre les efforts du terrain). Le marinage (évacuation des déblais) est assuré par un chargeur sur pneus électrique.

Exemple de brise-roche (mis en œuvre au WIPP)

Chargeur sur pneus dans une galerie souterraine.

Exemple de robot boulonneur (mis en œuvre au WIPP)

Galerie du laboratoire souterrain soutenue avec du béton projeté et des cintres métalliques.