Surveillance des digues à résidus
Nous assurons la surveillance des digues à résidus par InSAR satellitaire : mouvements de la digue, de la fondation et du sol des parcs à résidus miniers, mesurés sur l'ensemble d'un portefeuille d'installations. Nos travaux fournissent aux exploitants, aux ingénieurs responsables et aux autorités de contrôle un relevé répété, à l'échelle du site, des mouvements de l'ouvrage et du terrain environnant, des images les plus anciennes de l'archive satellitaire à aujourd'hui.
Où l'InSAR apporte de la valeur
| Élément de l'ouvrage | Ce que l'InSAR détecte |
|---|---|
| Digue de retenue | Tassement et déplacement vers l'aval de la crête et du talus aval |
| Fondation et appuis | Tassement différentiel et fluage des zones de cisaillement |
| Bassin et plages | Tassement de consolidation des résidus secs ou recouverts |
| Installations fermées et anciennes | Mouvement à long terme là où aucun instrument n'existe |
Surveillance des déformations de la digue et de la fondation
Les digues à résidus sont rehaussées au fil des années et reposent sur des fondations qui se consolident, fluent ou s'affaiblissent à mesure que la charge augmente. Le mouvement de la crête, du parement aval ou du pied se développe souvent lentement et bien avant tout signe visible. L'InSAR satellitaire fournit des mesures le long de la digue et sur le terrain environnant, là où la géométrie radar et l'état de la surface le permettent, sans placer d'instruments sur l'ouvrage, et fournit un champ dense de points de mesure là où les inclinomètres et les prismes topographiques n'en donnent que quelques-uns. L'archive radar remonte sur plusieurs années, ce qui permet de reconstituer le comportement d'une digue avant le début de la surveillance et de distinguer une consolidation ancienne d'une tendance nouvelle.
Les ruptures rapides peuvent se développer plus vite que tout intervalle de revisite satellitaire. Pour cette alerte finale, les instruments sur site restent indispensables. L'InSAR fournit le contexte à grande échelle et la tendance à long terme qui aident l'ingénieur responsable à déterminer où des investigations plus approfondies sont justifiées.
Surveillance de portefeuille et alignement sur la GISTM
La Norme mondiale de l'industrie sur la gestion des résidus miniers (GISTM) met l'accent sur la surveillance et le suivi continus de chaque installation, y compris les installations inactives et fermées, dans le cadre d'un programme de surveillance complet et intégré. Les instruments au sol couvrent les installations qui en sont déjà équipées. Là où des observations radar adaptées sont disponibles, l'InSAR satellitaire peut étendre cette surveillance à l'ensemble du portefeuille d'une entreprise, à partir d'une seule chaîne de traitement et avec les mêmes définitions de mesure, de sorte que l'équipe centrale de sécurité des barrages de l'entreprise peut comparer les sites, les hiérarchiser et attester que chacun fait l'objet d'une surveillance. Comme les données sont indépendantes de l'exploitant, le relevé constitue également une source indépendante d'information pour les examinateurs et les autorités de contrôle.
Installations fermées et anciennes
De nombreuses installations présentant le risque à long terme le plus élevé ne disposent d'aucune instrumentation. L'InSAR satellitaire est particulièrement utile pour les évaluer, puisqu'il ne demande ni accès ni instrument. L'archive historique permet d'établir si une déformation mesurable s'est produite sur une installation fermée au cours des dernières années ou si un mouvement lent est en cours, et un programme de surveillance permet ensuite de la surveiller à moindre coût aussi longtemps que dure la responsabilité. La même approche s'applique aux installations acquises lors de fusions, dont l'historique instrumental est incomplet ou perdu.
Ce que livre un programme de surveillance des digues à résidus
Un programme de surveillance des digues à résidus livre une carte de vitesse de la digue, du bassin, de la fondation et du terrain environnant ; une série temporelle de déplacement pour chaque point de mesure, de sorte que le mouvement peut être lu sur une section de digue ou un appui donné ; les composantes verticale et est-ouest lorsque des géométries de visée adaptées et des hypothèses appropriées le permettent ; et un rapport d'interprétation rédigé pour les revues de sécurité des barrages, les ingénieurs responsables et les autorités de contrôle. Nous choisissons la bande radar adaptée au site : bande C de Sentinel-1 pour une couverture étendue à revisite fréquente, bande X de TerraSAR-X ou COSMO-SkyMed pour le détail fin d'un ouvrage unique, et bande L d'ALOS-2 là où la végétation autour de l'installation dégraderait le signal. Les résultats sont fournis sous forme de couches SIG, mis à jour à mesure que de nouvelles acquisitions satellitaires sont disponibles, et peuvent alimenter un plan d'intervention graduée (TARP, trigger action response plan) grâce à des seuils de mouvement définis.
Pourquoi l'InSAR satellitaire pour les digues à résidus
L'InSAR satellitaire ne nécessite aucun accès à l'ouvrage, peut couvrir tout un portefeuille d'installations en même temps et s'appuie sur une archive pluriannuelle qu'aucun instrument nouvellement installé ne peut égaler. Les plages humides en dépôt actif peuvent perturber le signal radar ; nous considérons donc l'InSAR comme un complément aux piézomètres et à l'instrumentation sur site, non comme un remplacement. Notre traitement à petites lignes de base peut améliorer la couverture des mesures sur les terrains végétalisés et partiellement restaurés où les méthodes à diffuseurs persistants perdent leur couverture, et chaque vitesse est fournie avec sa propre estimation d'erreur. Nos méthodes reposent sur des recherches évaluées par des pairs et publiées dans des revues internationales de télédétection. L'intégration du GNSS, la validation indépendante de résultats d'un autre fournisseur et les contre-expertises sont disponibles. La surveillance des résidus est l'un de nos services de surveillance et fait aussi partie de notre service de surveillance minière.
Foire aux questions
Quels mouvements l'InSAR peut-il détecter sur une digue à résidus ?
Le tassement lent et le déplacement vers l'aval de la crête et du parement aval de la digue, le tassement différentiel de la fondation et des appuis, et la consolidation du bassin, cartographiés sur de vastes zones de l'installation plutôt qu'en quelques points instrumentés.
La surveillance satellitaire satisfait-elle aux exigences de la GISTM en matière de surveillance ?
Pas à elle seule. La norme attend un programme de surveillance complet et intégré ; l'InSAR satellitaire peut y contribuer par un relevé indépendant et répété des déformations sur un portefeuille d'installations, en complément de l'instrumentation sur site que la norme prévoit également.
L'InSAR peut-il surveiller une plage de résidus humide et active ?
Pas de manière fiable. L'eau et la pulpe fraîchement déposée diffusent le signal radar de façon imprévisible. La digue, la fondation, les appuis et les zones sèches ou recouvertes sont bien mesurés ; les instruments sur site couvrent la plage active.
Pouvez-vous surveiller une installation fermée depuis des années ?
Oui. L'archive satellitaire permet de reconstituer plusieurs années de mouvements passés même là où aucun instrument n'a jamais été installé, puis de maintenir l'installation sous observation aussi longtemps que nécessaire.
À quelle vitesse le mouvement est-il rapporté ?
Les résultats sont mis à jour à mesure que de nouvelles acquisitions satellitaires sont disponibles. La fréquence d'observation dépend de la couverture satellitaire, de l'orbite, du plan d'acquisition et de la disponibilité des données, et l'utilisation de plusieurs géométries de visée ou constellations peut accroître la fréquence d'observation effective. Cela convient aux mouvements lents et progressifs que suit l'InSAR ; l'alerte de rupture imminente reste du ressort d'une instrumentation adaptée sur site.
Quelles sont les principales méthodes de surveillance des digues à résidus, et où se situe l'InSAR satellitaire ?
Les piézomètres, les inclinomètres, les prismes topographiques, le radar au sol et les inspections portent sur des points précis d'une installation instrumentée. L'InSAR satellitaire y ajoute le mouvement de surface de toute l'installation, un relevé qui remonte des années avant l'installation des instruments, et la même méthode pour chaque installation d'un portefeuille. Il complète les instruments sur lesquels l'ingénieur responsable s'appuie déjà.
Un seul programme peut-il surveiller tous les parcs à résidus d'un portefeuille ?
Oui. La couverture satellitaire ne se limite pas aux sites instrumentés ; toutes les installations d'un exploitant, y compris les installations fermées et anciennes, peuvent donc être surveillées avec la même méthode là où les observations radar s'y prêtent, le même format de rapport et le même cycle de revue.
Discutez de votre projet : envoyez-nous l'emplacement ou les coordonnées de votre site et indiquez-nous ce que vous cherchez à comprendre. Nous pouvons examiner les données satellitaires disponibles, déterminer jusqu'où remontent les archives et discuter de ce qu'un programme de surveillance InSAR pourrait apporter. Contactez-nous.