« Signes précurseurs et prédiction : entre mythe et ...

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A l’occasion de l’inauguration du Supérieure des Mines de Nancy et GéoRessources, l’INERIS et GéoRes consacrée à l’Observation et à la S particulier des signes précurseurs et Journée Scientifique de l des « Signes précurseurs et Les progrès scientifiques et techniques d des catastrophes géologiques et géotech de mesure, de transmission, de traitem résolution et de fiabilité inconcevables au Mais il faut se rendre à l’évidence, a reconnaissance fiable des signes précu finalement peu progressé et semblent to les séismes naturels, les coups de terrain encore les ruptures d’ouvrages. De ce fait la communauté scientifique se qu’il est illusoire de vouloir assurer une déclencher en temps voulu des décisio raisonnable. Mais d’un autre côté, pous pression sociétale, les communautés trav systèmes d’observation et de surveilla prédiction à court terme, déterministe poursuivent, les infrastructures d’échan prévisions réussies, pour les aléas volca visions pessimistes. Les transferts de co sismologie classique, la sismologie miniè même, le développement de système mouvements gravitaires. Ces recherches aléas peuvent engendrer, en particulier importantes et mal préparées aux risque Cette journée scientifique a pour objecti risques géotechniques et géologiques et détection et de prévision ainsi que des i concrets, les intervenants illustreront, da l’évolution possible de ces stratégies, en l’avenir. Le caractère interdisciplinaire de cette jo de la prédiction ou de la prévision des i impossible ou seulement difficile, dans le 1 Campus ARTEM avec la nouvelle implantati des locaux de l’INERIS, ainsi que de la création ssources organisent, le jeudi 21 mars 2013, u Surveillance des Risques Géologiques et Géot t de la prédiction des instabilités majeures. l’Observation et de la Surveill Risques Géologiques et Géote prédiction : entre mythe et réali Jeudi 21 Mars 2013 des dernières décennies ont laissé entrevoir la possi hniques devienne possible grâce aux développement ment et de modélisation des données et informat u siècle dernier. après les catastrophes de l’Aquila en 2009 ou de urseurs et la prédiction des phénomènes dangere oujours hors d’atteinte pour des phénomènes à des é n en mine profonde, les effondrements de cavités, le emble être dans une position contradictoire. D’un côté e prédiction opérationnelle fiable à partir de signes ons de nature à protéger les personnes et les bi ssées à la fois par la nécessité de mieux comprendr vaillent à densifier et à perfectionner, partout dans le ance dans le but à la fois de développer les conn e ou statistique. Les recherches sur les méthodes d nges de données se construisent, et il faut reconn aniques ou les mouvements gravitaires par exemple onnaissance s’opèrent avec un certain succès : en s’ ère a contribué clairement à rendre les mines profon es multi-paramètres ouvre de nouvelles perspect s sont légitimes, stimulées par l’ampleur croissante de r dans les pays les plus vulnérables où les populatio es naturels ou industriels. if de croiser les regards d’experts et chercheurs du d t de favoriser l’échange sur l’état des connaissances, l incertitudes associées. En s’appuyant sur leur retour ans leur domaine d’intérêt, les stratégies actuelles d’ n regard des limites et obstacles actuels et des voies ournée est donc une opportunité de mise en perspect instabilités géologiques et géotechniques telle qu’ell es différentes communautés scientifiques. ion de l’Ecole Nationale n de l’Unité de recherche une Journée Scientifique techniques, sur le thème ance echniques ité scientifique » ibilité que la prévision fiable ts considérables des moyens tions dans des gammes de e Tohuku en 2011, que la eux par la surveillance ont échelles aussi différentes que es glissements de terrains ou é, elle s’accorde à considérer précurseurs reconnus, pour iens, avec un cout-bénéfice re ces aléas ainsi que par la e monde, les méthodes et les naissances et d’améliorer la d’observation innovantes se naître que des exemples de e, prennent à contrepied les ’appropriant les acquis de la ndes moins dangereuses. De tives dans la détection de es conséquences que de tels ons menacées sont souvent domaine de la prédiction des les principes et méthodes de d’expérience à partir de cas ’exploitation des données et de recherche ouvertes pour tive globale de la thématique le est vue et traitée, comme

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Page 1: « Signes précurseurs et prédiction : entre mythe et ...

A l’occasion de l’inauguration du Campus ARTEM

Supérieure des Mines de Nancy et

GéoRessources, l’INERIS et GéoRessources organisent

consacrée à l’Observation et à la S

particulier des signes précurseurs et de la prédiction des

Jour née

Sc ient i f iqu e

de l ’Ob servat ion et de la Sur vei l lan ce

des R isques Géologiqu es et Géotechniques

« Signes précurseurs et prédiction : entre mythe et réalité scientifique

Les progrès scientifiques et techniques des dernières décennies des catastrophes géologiques et géotechniques de mesure, de transmission, de traitement et de modélisation des résolution et de fiabilité inconcevables au siècle dernier

Mais il faut se rendre à l’évidence, après lesreconnaissance fiable des signes précurseurs finalement peu progressé et semblent toujours hors d’atteinte pour des phénomènes les séismes naturels, les coups de terrain en mineencore les ruptures d’ouvrages.

De ce fait la communauté scientifique semble qu’il est illusoire de vouloir assurer une prédiction opérationnelle déclencher en temps voulu des décisions de nature à protéger les personnes et les biensraisonnable. Mais d’un autre côté, pousséepression sociétale, les communautés travaillesystèmes d’observation et de surveillanceprédiction à court terme, déterministe oupoursuivent, les infrastructures d’échanges deprévisions réussies, pour les aléas volcaniques visions pessimistes. Les transferts de connaissance s’opèrsismologie classique, la sismologie minière a contribué clairement à rendre les mines profondes même, le développement de systèmes multimouvements gravitaires. Ces recherches sont aléas peuvent engendrer, en particulier importantes et mal préparées aux risques naturels ou industriels

Cette journée scientifique a pour objectif de risques géotechniques et géologiques et détection et de prévision ainsi que des incertitudesconcrets, les intervenants illustreront, dans leur domaine l’évolution possible de ces stratégies, en regard desl’avenir.

Le caractère interdisciplinaire de cette journée de la prédiction ou de la prévision des instabilités géologiques impossible ou seulement difficile, dans les différentes communautés scientifiques

1

l’inauguration du Campus ARTEM avec la nouvelle implantation

des locaux de l’INERIS, ainsi que de la création de

essources organisent, le jeudi 21 mars 2013, une

Surveillance des Risques Géologiques et Géotechniques

et de la prédiction des instabilités majeures.

de l ’Ob servat ion et de la Sur vei l lan ce

des R isques Géologiqu es et Géotechniques

et prédiction : entre mythe et réalité scientifique

Jeu di 21 Mars 2013

Les progrès scientifiques et techniques des dernières décennies ont laissé entrevoir la possibilité queet géotechniques devienne possible grâce aux développements

smission, de traitement et de modélisation des données et informations au siècle dernier.

après les catastrophes de l’Aquila en 2009 ou de précurseurs et la prédiction des phénomènes dangereux

toujours hors d’atteinte pour des phénomènes à des échelles aussi différenteses coups de terrain en mine profonde, les effondrements de cavités, les glissements de terrains

semble être dans une position contradictoire. D’un côtéqu’il est illusoire de vouloir assurer une prédiction opérationnelle fiable à partir de signes précurseurs déclencher en temps voulu des décisions de nature à protéger les personnes et les biens

poussées à la fois par la nécessité de mieux comprendre ces aléas travaillent à densifier et à perfectionner, partout dans le monde

de surveillance dans le but à la fois de développer les connaissances et d’améliorerdéterministe ou statistique. Les recherches sur les méthodes d’observation innovantes se

’échanges de données se construisent, et il faut reconnaître que des exemples de volcaniques ou les mouvements gravitaires par exemple,

Les transferts de connaissance s’opèrent avec un certain succès : en s’appropriant les acquis de la sismologie classique, la sismologie minière a contribué clairement à rendre les mines profondes

le développement de systèmes multi-paramètres ouvre de nouvelles perspectives dans la es recherches sont légitimes, stimulées par l’ampleur croissante des conséquences que de tels

r dans les pays les plus vulnérables où les populations menacées sont aux risques naturels ou industriels.

Cette journée scientifique a pour objectif de croiser les regards d’experts et chercheurs du domaineet de favoriser l’échange sur l’état des connaissances, les

incertitudes associées. En s’appuyant sur leur retour d’expérience, dans leur domaine d’intérêt, les stratégies actuelles d’exploitation des données

, en regard des limites et obstacles actuels et des voies de recherche

journée est donc une opportunité de mise en perspective globale instabilités géologiques et géotechniques telle qu’elle est

dans les différentes communautés scientifiques.

nouvelle implantation de l’Ecole Nationale

la création de l’Unité de recherche

21 mars 2013, une Journée Scientifique

éotechniques, sur le thème

de l ’Ob servat ion et de la Sur vei l lan ce

des R isques Géologiqu es et Géotechniques

et prédiction : entre mythe et réalité scientifique »

ont laissé entrevoir la possibilité que la prévision fiable aux développements considérables des moyens

informations dans des gammes de

catastrophes de l’Aquila en 2009 ou de Tohuku en 2011, que la phénomènes dangereux par la surveillance ont

à des échelles aussi différentes que , les glissements de terrains ou

. D’un côté, elle s’accorde à considérer à partir de signes précurseurs reconnus, pour

déclencher en temps voulu des décisions de nature à protéger les personnes et les biens, avec un cout-bénéfice à la fois par la nécessité de mieux comprendre ces aléas ainsi que par la

partout dans le monde, les méthodes et les les connaissances et d’améliorer la

es recherches sur les méthodes d’observation innovantes se et il faut reconnaître que des exemples de

par exemple, prennent à contrepied les en s’appropriant les acquis de la

sismologie classique, la sismologie minière a contribué clairement à rendre les mines profondes moins dangereuses. De paramètres ouvre de nouvelles perspectives dans la détection de

des conséquences que de tels les populations menacées sont souvent

du domaine de la prédiction des les principes et méthodes de

retour d’expérience à partir de cas d’exploitation des données et

obstacles actuels et des voies de recherche ouvertes pour

une opportunité de mise en perspective globale de la thématique telle qu’elle est vue et traitée, comme

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« Precursory signs and prediction

Thur sday

Continuous scientific and technical breakthroughsgeological and geotechnical disasters, thanks to the tremendous development of methods, transmission technologies, processing and modeling of data and information reliability inconceivable a century ago.

Nonetheless, after this last decade of recognition of precursory signs ad prediction of but still appears out of range for all those phenomena of different mines, cavity collapses, landslides or failure of geostructures

The scientific community looks somewhat in monitoring focusing on expected precursors to help decision makersdifficult. On the other side, driven by knowledge enhancement, societal pressurework actively to deploy larger and more prediction capabilities, whether deterministic or methods are progressing; infrastructures of success has been reached about volcanic eruptions or landslidingis active: thanks to seismology science, mining seismology has greatly contributed to make deep mining safereven if rockburst prediction is clearly recognized as intractable. Moreover, new perspectives in the early detection of mass movementsimportance.

Obviously research and development to refineworldwide, especially in the poorest and most vulnerable industrial risks are lacking dramatically.

This seminar aims to gather experts and researchers involved in the area of prediction of geological and geotechnical risks to foster exchanges in those different fields of uncertainties and unknowns. Illustrative present and pending strategies relying on nowadays academic researchthe future.

The interdisciplinary seminar will feature a keynote address addressing some of the principal fieldsseismicity and rockbursts in mines, cavity collapses, open discussions and exchange of ideas.

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Precursory signs and prediction : between myth and scientific reality

Thur sday 21 March 2013

breakthroughs over the past decades have encouraged to hope reliable prediction of geological and geotechnical disasters, thanks to the tremendous development of theories,

, processing and modeling of data and information with

major disasters as those of Aquila in 2009 and Tohuku in 2011, prediction of geological disasters based on monitoring have

but still appears out of range for all those phenomena of different origins and scales as natural mines, cavity collapses, landslides or failure of geostructures.

The scientific community looks somewhat in two contradictory standpoints. On one side, prediction from focusing on expected precursors to help decision makers is clearly recognized as

driven by knowledge enhancement, societal pressure and operational issuesmore efficient monitoring systems in order to gain insight

prediction capabilities, whether deterministic or statistic. Research and development of innovative and combined nfrastructures of scientific dataset are spreading and improving,

anic eruptions or landsliding, opposing the most pessimistic views. hanks to seismology science, mining seismology has greatly contributed to make deep mining safer

even if rockburst prediction is clearly recognized as intractable. Moreover, multi-parameter monitoring opens in the early detection of mass movements for which external triggering factors are of paramount

to refine prediction is all the more justifiable that and most vulnerable regions, where prevention and preparedness

This seminar aims to gather experts and researchers involved in the area of prediction of geological and geotechnical risks different fields of concern, as regards state-of-the-art of knowledge and practices,

. Illustrative recent examples of successes or failures in prediction will serve to explain both present and pending strategies relying on nowadays academic research based on what is lacking

will feature a keynote address on natural earthquake predictionfields of application for which background experience can be highlighted

in mines, cavity collapses, unstable slopes and geostructures. A panel discussion will encourage

: between myth and scientific reality »

encouraged to hope reliable prediction of theories, efficient measurement

with ranges of resolution and

Aquila in 2009 and Tohuku in 2011, reasonable have not only poorly progressed

natural earthquakes, rockbursts in

contradictory standpoints. On one side, prediction from advanced recognized as not feasible or at least

and operational issues, communities in order to gain insight as well as to improve

Research and development of innovative and combined improving, while some reasonable

, opposing the most pessimistic views. Scientific transfer hanks to seismology science, mining seismology has greatly contributed to make deep mining safer worldwide,

parameter monitoring opens nowadays triggering factors are of paramount

is all the more justifiable that population is growing fast regions, where prevention and preparedness to natural or

This seminar aims to gather experts and researchers involved in the area of prediction of geological and geotechnical risks art of knowledge and practices, related

examples of successes or failures in prediction will serve to explain both based on what is lacking and what can be done in

prediction issues and then sessions can be highlighted: induced

A panel discussion will encourage

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Programme

9h00 – 9h30

Ouverture de la journée

Chairs : Jack-

9H30 – 10h15 Les séismes

Les aléas de la prédiction sismique à court terme

10h15 – 11h15 Sismicité induite et coups de

terrains

Steve Spotiswoode

Can we predict seismicity in mines?

Non-stationarity, memory, interactions in mining

Non-stationnarité, mémoire, interactions dans le processus de sismicité induiteminière

11h15 – 11h45 Pause

11h45 – 12h45 Effondrements de cavités

Analyse comparative de deux effondrements miniers : enseignements et imComparison of two collapse events

Conscience des risques et vigilance. De la conception à l’abandon deAwareness of risks and vigilance

12h45 – 14h00 Déjeuner

Chairs : Jean

14h00 - 15h00 Les pentes

Indices précurseurs à la surveillance et à la rupture(La Réunion)

Early-warning signs before failure

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Programme Agend a

Accueil Welcome

Ouverture de la journée Opening of the seminar

-Pierre Piguet, GéoRessources – Evelyne Fo

Les séismes naturels Natural seism

Pascal Bernard, IPGP, Fra

Les aléas de la prédiction sismique à court terme Uncertainties related to short term prediction

Sismicité induite et coups de

terrains Induced seismicity and rockbursts

Steve Spotiswoode – Expert-consultant, RSA

Peut-on prédire la sismicité minière ?

Stanislas Lasocki – IGF, Pol

memory, interactions in mining-induced seismic process – a chance of predictability

ire, interactions dans le processus de sismicité induiteminière

Pause café Coffee

Effondrements de cavités Cavity collpases

Isabelle Contrucci – INERIS, Fra

Analyse comparative de deux effondrements miniers : enseignements et implications pour la surveillanceComparison of two collapse events : feedback experience and directions

Thierry You – GEOSTOCK, Fra

Conscience des risques et vigilance. De la conception à l’abandon des stockages d’hydrocarburesvigilance. From design to decommissioning of underground hydrocarbon storages

Déjeuner Lunch

: Jean-Louis Durville,CGEDD – Claudio Scavia

Les pentes et versants Soil and r

Pierre Pothérat - Expert, Fra

ndices précurseurs à la surveillance et à la rupture : les cas de La Perrière (73), Séchilienne (38) et RN1

warning signs before failure : case studies from La Perrière (73), Séchilienne (38) and RN1 (La

Agend a

Welcome

Opening of the seminar

Evelyne Foerster, BRGM

eismic events

Uncertainties related to short term prediction

Induced seismicity and rockbursts

on prédire la sismicité minière ?

a chance of predictability

ire, interactions dans le processus de sismicité induiteminière – une chance pour la

prédiction

Coffee break

y collpases

plications pour la surveillance : feedback experience and directions for the monitoring

s stockages d’hydrocarbures . From design to decommissioning of underground hydrocarbon storages

Lunch

Claudio Scavia, POLITO Turin

Soil and rock slopes

es cas de La Perrière (73), Séchilienne (38) et RN1

La Perrière (73), Séchilienne (38) and RN1 (La Réunion)

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Gabriele Scarascia

Le grand Glissement d’Ancona : surveillance et gestion du risque

15h00 - 16h00 Les géostructures

Seismicity induced by stress perturbations during the construction of theLa sismicité induite par les modifications du champ de contraintes

Barrages et digues : la prévention d'abord

16h00 – 16h45 Table ronde

16h45 Clôture de la journée

4

Gabriele Scarascia-Mugnozza, U. La Sapienza , Ita

Ancona : surveillance et gestion du risque The great Ancona landslide : monitoring and risk management

Les géostructures Geostructures

Stephan Husen, ETH Zurich, Swi

Seismicity induced by stress perturbations during the construction of the Gotthard base tunnelismicité induite par les modifications du champ de contraintes durant la construction du tunnel de base du

Patrice Mériaux, IRSTEA, Fra

Barrages et digues : la prévention d'abord Dams and embankments

Table ronde Panel Discussion

Chairs and Presenters

Clôture de la journée Closing of the seminar

: monitoring and risk management

eostructures

Gotthard base tunnel durant la construction du tunnel de base du

Gothard

Dams and embankments : prevention first

Panel Discussion

Closing of the seminar

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Informations

• La participation à la Journée scientifique est gratuite. Elle requiert l’inscription comme décrit ci-dessous.

• Les sessions prévoient deux présentations et incluent 10-12 minutes de Q&R

• Les présentations seront en Français ou en Anglais. Les diaporamas seront en Anglais.

• À la suite de la journée, les diprésentations seront mis à dispositioninternet.

• Un déjeuner offert est prévu pour les participants sous réserve d’une inscription dans les délais.

Lieu

Ecole Nationale Supérieure des Mines de Nancy

• Ce séminaire est accessible aux personnes se déplaçant en fauteuil roulant. Pour tout disposition spécifique veuillez nous contacter.

Comité

Pascal Bigarré, INERISIsabelle Contrucci, INERIS

Alain Thoraval, INERIS

Inscription

Programme - Formulaire d’inscriptioninformations pratiques

Inscription avant

5

Information

La participation à la Journée scientifique est gratuite. Elle requiert l’inscription comme décrit

présentations et

seront en Français ou en s diaporamas seront en Anglais.

À la suite de la journée, les diaporamas des disposition par lien

Un déjeuner offert est prévu pour les participants sous réserve d’une inscription dans les délais.

• Attendance to the workshop is free of charge. It requires only to be registered as described here below.

• Sessions includes a 10 minutes

• Spoken language will be French or English. will be in English.

• Following the workshop, a URL containing released copies of the presentations will be available to attendees.

• The lunch will be offered and served to attendees registered before deadline.

Venue

Ecole Nationale Supérieure des Mines de Nancy Campus ARTEM

54042 Nancy cedex, France

Contact : [email protected]

Ce séminaire est accessible aux personnes se déplaçant en fauteuil roulant. Pour tout disposition spécifique veuillez nous contacter.

• This event is accessible to all attendees with wheelchairs. If you require special arrangements, please contact us.

Committee

Pascal Bigarré, INERIS, Thierry Verdel, Ecole des Mines de NancyIsabelle Contrucci, INERIS, Jack-Pierre Piguet, Ecole des Mines de Nancy

Alain Thoraval, INERIS, Mehdi Ghoreychi, INERIS

Registration

Formulaire d’inscription informations pratiques :

Program - registration formpractical information

http://www.ineris.fr/osr2g

registration before

23 février 2013

Informations

Attendance to the workshop is free of charge. It requires only to be registered as described here

a 10 minutes Q&A periods.

will be French or English. Slides

Following the workshop, a URL containing released copies of the presentations will be

The lunch will be offered and served to efore deadline.

Venue

This event is accessible to all attendees with wheelchairs. If you require special arrangements,

Committee

Thierry Verdel, Ecole des Mines de Nancy Pierre Piguet, Ecole des Mines de Nancy

Registration

registration form practical information

registration before

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Intervenants

Pascal Bernard

Physicien sismologue à l'IPGP, son domaine del'émission sismique à haute fréquence des ruptures sismiques jusqu'aux mouvements lents et transitoires dans les zones de failles. Je suis particulièrement impliqué dans les observations et analyses multiparamètres des laboratoires de terrain du Rift de Corinthe et du Nord Chili, où des séismes importants sont prédits à moyen terme (décennies). Ces approches de terrain sont renforcées par des développements instrumentaux (inclinomètres longue base, sismomètre laser). L'objectif de ces recherches est mécanique des systèmes de failles à différentes échelles d'espace et de temps, et améliorer les estimations de l'aléa sismique.

Les précurseurs sismiques, par définition, ne peuvent êlorsque le séisme destructeur a frappé. Avant un éventuel séisme important, ces "précurseurs" n'apparaissent que comme des processus transitoires, essaims de sol, effets électromagnétiques... La détermination de la probabilité du caractère "précurseur" de tels "transitoires" est actuellement sujet de débat et de recherche intense: dans quelle mesure un transitoire peutil être le révélateur de la déstabilisationtransitoires "précurseurs" de ceux des transitoires " normaux"? Enfin, des progrès dans ce domaine peuventils être bénéfiques pour la société?

Steve Spottiswoode

He has studied many aspects of seismicity mines over the last 42 years: source mechanisms, rockburst studies, hybrid locations, the relationships between mining and seismicity, and the viability of prediction of mine seismic events.

Mining generates earthquakes (seismic eSeismicity in deep South African gold and platinum mines closely follows the active mining, with occasional larger and potentially damaging events. The rate of seismicity is broadly phave found that the rate and character of seismicity preceding larger events in five mines is very similar to the seismicity preceding the numerous smaller events. This suggests that reliable shortseismic events in these mines is not possible using seismicity alone.

Stanilas Lasocki

Full Professor and Head of Department of Seismology and Physics of the Earth’s Interior in the Institute of Geophysics, Polish Academy of Sciences in Warin seismology with a particular interest in mining seismicity. His main research interest is the application of statistical methods to analyzing seismic natural as well as anthropogenic seismicityand earthquake forecasting. He has authored or coa leader or advisor and instructor in various projects for mining industry in Poland and also in South Africa and the United States. Since 2007 he has been chairing the Triggered and Induced Seismicity Working Group of the International Association of Seismology and Physics of the Earth Interior. Since 2010been deeply involved in integrating European European Plate Observing System (EPOS) integration project, the major infrastructural longproject in Europe. He has also begun a world initiative on the assessment of seismic hazaanthropogenic seismicity.

6

Presenters

, son domaine de recherche est la sismogénèse, allant de la l'émission sismique à haute fréquence des ruptures sismiques jusqu'aux mouvements lents et transitoires dans les zones de failles. Je suis particulièrement impliqué dans les observations et analyses multiparamètres

de Corinthe et du Nord Chili, où des séismes importants sont prédits à moyen terme (décennies). Ces approches de terrain sont renforcées par des développements instrumentaux (inclinomètres longue base, sismomètre laser). L'objectif de ces recherches est double: mieux comprendre la mécanique des systèmes de failles à différentes échelles d'espace et de temps, et améliorer les estimations de

∼∼∼ es, par définition, ne peuvent être identifiés de manière certaine qu'après coup,

lorsque le séisme destructeur a frappé. Avant un éventuel séisme important, ces "précurseurs" n'apparaissent que comme des processus transitoires, essaims de microséismes, déformations anormales du

... La détermination de la probabilité du caractère "précurseur" de tels "transitoires" est actuellement sujet de débat et de recherche intense: dans quelle mesure un transitoire peutil être le révélateur de la déstabilisation finale d'une faille? Peut-on distinguer les processus mécaniques des transitoires "précurseurs" de ceux des transitoires " normaux"? Enfin, des progrès dans ce domaine peuvent

aspects of seismicity mines over the last 42 years: source mechanisms, rockburst studies, hybrid locations, the relationships between mining and seismicity, and the viability of prediction of mine

∼∼∼ Mining generates earthquakes (seismic events), especially mines that are deep, extensive and in brittle rock. Seismicity in deep South African gold and platinum mines closely follows the active mining, with occasional larger and potentially damaging events. The rate of seismicity is broadly proportional to the rate of mining. I have found that the rate and character of seismicity preceding larger events in five mines is very similar to the seismicity preceding the numerous smaller events. This suggests that reliable shortseismic events in these mines is not possible using seismicity alone.

Full Professor and Head of Department of Seismology and Physics of the Earth’s Interior in the Institute of Geophysics, Polish Academy of Sciences in Warsaw. Graduated as a physicist, since 1975 he has been involved in seismology with a particular interest in mining seismicity. His main research interest is the application of statistical methods to analyzing seismic natural as well as anthropogenic seismicity, seismic hazard assessment and earthquake forecasting. He has authored or co-authored some 150 research papers and has taken part as a leader or advisor and instructor in various projects for mining industry in Poland and also in South Africa and

ted States. Since 2007 he has been chairing the Triggered and Induced Seismicity Working Group of the International Association of Seismology and Physics of the Earth Interior. Since 2010been deeply involved in integrating European infrastructure of induced seismicity in the framework of European Plate Observing System (EPOS) integration project, the major infrastructural longproject in Europe. He has also begun a world initiative on the assessment of seismic haza

∼∼∼

Presenters

recherche est la sismogénèse, allant de la détermination de l'émission sismique à haute fréquence des ruptures sismiques jusqu'aux mouvements lents et transitoires dans les zones de failles. Je suis particulièrement impliqué dans les observations et analyses multiparamètres

de Corinthe et du Nord Chili, où des séismes importants sont prédits à moyen terme (décennies). Ces approches de terrain sont renforcées par des développements instrumentaux

double: mieux comprendre la mécanique des systèmes de failles à différentes échelles d'espace et de temps, et améliorer les estimations de

tre identifiés de manière certaine qu'après coup, lorsque le séisme destructeur a frappé. Avant un éventuel séisme important, ces "précurseurs"

, déformations anormales du ... La détermination de la probabilité du caractère "précurseur" de tels

"transitoires" est actuellement sujet de débat et de recherche intense: dans quelle mesure un transitoire peut-distinguer les processus mécaniques des

transitoires "précurseurs" de ceux des transitoires " normaux"? Enfin, des progrès dans ce domaine peuvent-

aspects of seismicity mines over the last 42 years: source mechanisms, rockburst studies, hybrid locations, the relationships between mining and seismicity, and the viability of prediction of mine

vents), especially mines that are deep, extensive and in brittle rock. Seismicity in deep South African gold and platinum mines closely follows the active mining, with occasional

roportional to the rate of mining. I have found that the rate and character of seismicity preceding larger events in five mines is very similar to the seismicity preceding the numerous smaller events. This suggests that reliable short-term prediction of large

Full Professor and Head of Department of Seismology and Physics of the Earth’s Interior in the Institute of since 1975 he has been involved

in seismology with a particular interest in mining seismicity. His main research interest is the application of , seismic hazard assessment

authored some 150 research papers and has taken part as a leader or advisor and instructor in various projects for mining industry in Poland and also in South Africa and

ted States. Since 2007 he has been chairing the Triggered and Induced Seismicity Working Group of the International Association of Seismology and Physics of the Earth Interior. Since 2010, Professor Lasocki has

infrastructure of induced seismicity in the framework of European Plate Observing System (EPOS) integration project, the major infrastructural long-term Earth science project in Europe. He has also begun a world initiative on the assessment of seismic hazard due to

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The mining seismic process is controlled primarily by time variations of stress field due to excavation. Therefore, unlike the tectonic earthquake process, the miningFurthermore, the mining-induced events are interrelated, and the process has both long and short memory. In spite of the fact that mining originated stress field variations dominate in the overall stress field changes in the mining seismogeneic zone, the stress alterations due to coseismic displacements play an important role in generation subsequent seismic events in mines. Nonthe process.

Isabelle Contrucci

Géophysicienne, Ingénieur de recherche à lsurveillance microsismique d'instabilités souterraines tels que les effondrements de cavités souterraines ou de travaux miniers dans les contextes des mines en activité ou abandonnées.

L’instabilité d'ouvrages souterrains, comme les effondrements d'ouvrages miniers, peut engendrer en surface l’apparition de tassements, d’affaissements voire d’effondrements localisés ou généralisés. La caractérisation des signes précurseurs à ces instabild'anticiper ces phénomènes pour la mise en sécurité des bienprésentés deux études de cas qui illustrent deux situations extrêmes en termes de csavoir un effondrement rapide et affaissement lent. L'analyse des caractéristiques de ces deux cas seront exposés ainsi que les enseignements pour l'optimisation de la surveillance de ces phénomènes.

Thierry You

Ingénieur Civil des Mines N74, MS Stanford 78, Président sortant du Comité Français de Mécanique des Roches. Apres six années passées en entreprises et bureau d’ingénieurs conseils spécialisés en sols et sousrejoint Géostock en 1985 comme ingénieuprojets et aujourd’hui expert, a suivi depuis bientôt 28 ans pratiquement toutes les conceptions et études de stabilité d’ouvrages de stockage réalisés par Géostock, acteur majeur de ce domainl’international.

Après un bref panorama des stockages souterrains en cavités minées et lessivées dans le sel, on présentera les différentes approches de l’analyse des risques au cours des différentes phases d’montrer, via des retours d’expérience vécus, en phase de conception, de creusement, d’exploitation puis d’abandon, les nécessités d’observation et de vigilplein d’incertitudes : celui du sous-sol.

Pierre Pothérat

Expert retraité depuis 2012, Pierre Pothérat est Ingénieur en chef des travaux publics de l’Etat et Ingénieur géologue, il a conduit, en tant que spécialiste en géologie et gitologie minière, de très nombreuses expertiseet contribué à de nombreux projets de recherche sur les risques naturels de mouvements de terrain et les risques rocheux, au CETE de Lyon.

Le CETE de Lyon effectue depuis plusieurs décennies le suivi instrumental d’une dizaine de sites rocheux instables parmi lesquels certains ont connu une crise ayant entrainé un éboulement important. L’analyse des données recueillies a montré, d’une part, que grâce à une instrumentation appropriée, il est possible d’anticiper tout type d’événement, d’autre part, quedivergence varient en fonction de la typologie et du volume de l’aléa.

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The mining seismic process is controlled primarily by time variations of stress field due to excavation. Therefore, unlike the tectonic earthquake process, the mining-induced process is inherently non

induced events are interrelated, and the process has both long and short memory. In spite of the fact that mining originated stress field variations dominate in the overall stress field changes in the

ss alterations due to coseismic displacements play an important role in generation subsequent seismic events in mines. Non-stationarity and memory imply, in turn, predictability of

Géophysicienne, Ingénieur de recherche à l'INERIS. Ses sujets de recherche portent sur ld'instabilités souterraines tels que les effondrements de cavités souterraines ou de

travaux miniers dans les contextes des mines en activité ou abandonnées.

∼∼∼ L’instabilité d'ouvrages souterrains, comme les effondrements d'ouvrages miniers, peut engendrer en surface l’apparition de tassements, d’affaissements voire d’effondrements localisés ou généralisés. La caractérisation des signes précurseurs à ces instabilités est primordiale pour optimiser les systèmes de surveillance afin d'anticiper ces phénomènes pour la mise en sécurité des biens et des personnes. Dans cet exposé seront présentés deux études de cas qui illustrent deux situations extrêmes en termes de cinétique du phénomène, à savoir un effondrement rapide et affaissement lent. L'analyse des caractéristiques de ces deux cas seront exposés ainsi que les enseignements pour l'optimisation de la surveillance de ces phénomènes.

Ingénieur Civil des Mines N74, MS Stanford 78, Président sortant du Comité Français de Mécanique des

Apres six années passées en entreprises et bureau d’ingénieurs conseils spécialisés en sols et sousrejoint Géostock en 1985 comme ingénieur géotechnicien. D’abord ingénieur d’étud

et aujourd’hui expert, a suivi depuis bientôt 28 ans pratiquement toutes les conceptions et études de stabilité d’ouvrages de stockage réalisés par Géostock, acteur majeur de ce domain

∼∼∼ s un bref panorama des stockages souterrains en cavités minées et lessivées dans le sel, on présentera les

différentes approches de l’analyse des risques au cours des différentes phases d’un projet.montrer, via des retours d’expérience vécus, en phase de conception, de creusement, d’exploitation puis d’abandon, les nécessités d’observation et de vigilance qu’impose la conscience des risques dans un

sol.

Expert retraité depuis 2012, Pierre Pothérat est Ingénieur en chef des travaux publics de l’Etat et Ingénieur géologue, il a conduit, en tant que spécialiste en géologie et gitologie minière, de très nombreuses expertiseet contribué à de nombreux projets de recherche sur les risques naturels de mouvements de terrain et les

∼∼∼ Le CETE de Lyon effectue depuis plusieurs décennies le suivi instrumental d’une dizaine de sites rocheux

les parmi lesquels certains ont connu une crise ayant entrainé un éboulement important. L’analyse des données recueillies a montré, d’une part, que grâce à une instrumentation appropriée, il est possible d’anticiper tout type d’événement, d’autre part, que les gammes de vitesses en phase préparatoire et de divergence varient en fonction de la typologie et du volume de l’aléa.

The mining seismic process is controlled primarily by time variations of stress field due to excavation. induced process is inherently non-stationary.

induced events are interrelated, and the process has both long and short memory. In spite of the fact that mining originated stress field variations dominate in the overall stress field changes in the

ss alterations due to coseismic displacements play an important role in stationarity and memory imply, in turn, predictability of

'INERIS. Ses sujets de recherche portent sur l’observation et la d'instabilités souterraines tels que les effondrements de cavités souterraines ou de

L’instabilité d'ouvrages souterrains, comme les effondrements d'ouvrages miniers, peut engendrer en surface l’apparition de tassements, d’affaissements voire d’effondrements localisés ou généralisés. La caractérisation

ités est primordiale pour optimiser les systèmes de surveillance afin et des personnes. Dans cet exposé seront

inétique du phénomène, à savoir un effondrement rapide et affaissement lent. L'analyse des caractéristiques de ces deux cas seront exposés ainsi que les enseignements pour l'optimisation de la surveillance de ces phénomènes.

Ingénieur Civil des Mines N74, MS Stanford 78, Président sortant du Comité Français de Mécanique des

Apres six années passées en entreprises et bureau d’ingénieurs conseils spécialisés en sols et sous-sols, a r géotechnicien. D’abord ingénieur d’études puis responsable de

et aujourd’hui expert, a suivi depuis bientôt 28 ans pratiquement toutes les conceptions et études de stabilité d’ouvrages de stockage réalisés par Géostock, acteur majeur de ce domaine en France et à

s un bref panorama des stockages souterrains en cavités minées et lessivées dans le sel, on présentera les un projet. L’exposé tentera de

montrer, via des retours d’expérience vécus, en phase de conception, de creusement, d’exploitation puis la conscience des risques dans un domaine

Expert retraité depuis 2012, Pierre Pothérat est Ingénieur en chef des travaux publics de l’Etat et Ingénieur géologue, il a conduit, en tant que spécialiste en géologie et gitologie minière, de très nombreuses expertises et contribué à de nombreux projets de recherche sur les risques naturels de mouvements de terrain et les

Le CETE de Lyon effectue depuis plusieurs décennies le suivi instrumental d’une dizaine de sites rocheux les parmi lesquels certains ont connu une crise ayant entrainé un éboulement important. L’analyse des

données recueillies a montré, d’une part, que grâce à une instrumentation appropriée, il est possible les gammes de vitesses en phase préparatoire et de

Page 8: « Signes précurseurs et prédiction : entre mythe et ...

Gabriele Scarascia Mugnozza

Full professor of Engineering Geologylandslide susceptibility and hazard,mechanisms, rockslide damming, microzonation. Visiting researcher at Technical University Kyoto University in 1994-1995; visiting professor at Waterloo University (ON) in director of two NATO-ARWs on Rock Slope Failures (2002) and Rockslideresearch project (PRIN 2005) on Earthquake induced landslides.International and Italian Journals; Coauthor of 2 books by Springer.

The great Ancona landslide was reactivated inmillion m3 of Plio-PleistoceneOC blue clay along a slope facing the Adriatic Coast. Due to the landslide, many buildings and housesbenefit assessment, no structural remedial works was considered capable to be effective. It was then decided by local authorities to continuously monitor the slope in order to partially mitigateon people still living in the landslide area.

Stephan Husen

Stephan Husen received a Ph.D. in Geophysics at the University Kiel in 1999. He is currently a senior scientist at the Swiss Seismological Service, ETH Zurich. His research interests are local earthquake tomography, highprecision earthquake location, and induced seis

Local stress perturbations due to ongoing excavation work in the Gotthard base tunnel, Switzerland, lead to a series of induced earthquakes. Between October 2005 and August 2007 a total of 112 earthquakes were detected and located by dense locamagnitudes ranged from -1.0 to 2.4. The largest magnitude event was strongly felt at the surface and caused considerable damage in the tunnel. Highand aligned along NW-SE striking planes consistent with the strike of mapped faults in the tunnel. This suggests that existing fault structures in the vicinity of the tunnel were activated due to local stress perturbations as a result of the ongoing excavation work.

Patrice Mériaux

Patrice Mériaux est un ingénieur-chercheuret l’ingénierie des risques, en régions de plaine comme de montagne. Il est membre du ComiBarrages et des Réservoirs depuis 2003.hydrologie » d’Irstea Aix-en-Provence, dont il a été lede l’institut dans le domaine de la sécurité des digues et des barrages. Sesse concentrent sur le développement et l’améliorationà ce titre, le co-auteur de plusieurs guidesRHYTMME qui, en association avec Météorisques de montagne dans les Alpes du sud

La présentation décrira le contexte réglementaire dans lequel s'inscrit la surveillance des barrages, lequel contexte structure largement l'organisation mise en place par les gestionnaires et l'administration pour prévenir les risques. Les piliers sont la surveillance (iplus de 50 ans pour les barrages), les La gestion du risque immédiat est une notion essentiellement développée vis à vis d

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Full professor of Engineering Geology at University Sapienzain Rome, his main research topicsandslide susceptibility and hazard, landslide investigation and monitoring, rockslide and avalanches

damming, earthquake induced landslides, local seismic response, seismic

nical University of Aachen in april-may1992; visiting researcher (JSPS fellow) at isiting professor at Waterloo University (ON) in f

ARWs on Rock Slope Failures (2002) and Rockslide Dams (2004). P.I. ofresearch project (PRIN 2005) on Earthquake induced landslides. Author or co-author of about 60 papers on

Coauthor of 2 books by Springer.

∼∼∼ The great Ancona landslide was reactivated in 1982 after a prolonged rainy period. It involved about 180

PleistoceneOC blue clay along a slope facing the Adriatic Coast. Due to the landslide, many buildings and houses were damaged in the Ancona suburban area. Based on a cost

structural remedial works was considered capable to be effective. by local authorities to continuously monitor the slope in order to partially mitigate

on people still living in the landslide area.

received a Ph.D. in Geophysics at the University Kiel in 1999. He is currently a senior scientist at the Swiss Seismological Service, ETH Zurich. His research interests are local earthquake tomography, highprecision earthquake location, and induced seismicity.

∼∼∼ Local stress perturbations due to ongoing excavation work in the Gotthard base tunnel, Switzerland, lead to a series of induced earthquakes. Between October 2005 and August 2007 a total of 112 earthquakes were detected and located by dense local network of 11 stations, including 2 stations in the tunnel. Local

1.0 to 2.4. The largest magnitude event was strongly felt at the surface and caused considerable damage in the tunnel. High-precision hypocenter locations clustered within 200 m of the tunnel

SE striking planes consistent with the strike of mapped faults in the tunnel. This suggests that existing fault structures in the vicinity of the tunnel were activated due to local stress

result of the ongoing excavation work.

chercheur d’Irstea, ayant quelque 30 années d’expérience dans le génie civil et l’ingénierie des risques, en régions de plaine comme de montagne. Il est membre du ComiBarrages et des Réservoirs depuis 2003. Affecté en 1993 à l’Unité de Recherche «

Provence, dont il a été le directeur de 2001 à 2009, il est devenula sécurité des digues et des barrages. Ses

sur le développement et l’amélioration des méthodes de diagnostic pour ces ouvragesauteur de plusieurs guides techniques. Enfin, depuis 2009, il coordonne pour Irstea le projet

RHYTMME qui, en association avec Météo-France, vise à élaborer un système tempsdans les Alpes du sud

∼∼∼ décrira le contexte réglementaire dans lequel s'inscrit la surveillance des barrages, lequel

contexte structure largement l'organisation mise en place par les gestionnaires et l'administration pour prévenir les risques. Les piliers sont la surveillance (incluant l'auscultation, aspect largement développé depuis plus de 50 ans pour les barrages), les études de danger et revues de sûreté, et le contrôle par l'administration. La gestion du risque immédiat est une notion essentiellement développée vis à vis d

ain research topics are as follows : ockslide and avalanches

ocal seismic response, seismic

isiting researcher (JSPS fellow) at february-march 2008. Co-

Dams (2004). P.I. of a national author of about 60 papers on

after a prolonged rainy period. It involved about 180

were damaged in the Ancona suburban area. Based on a cost-structural remedial works was considered capable to be effective.

by local authorities to continuously monitor the slope in order to partially mitigate the risk

received a Ph.D. in Geophysics at the University Kiel in 1999. He is currently a senior scientist at the Swiss Seismological Service, ETH Zurich. His research interests are local earthquake tomography, high-

Local stress perturbations due to ongoing excavation work in the Gotthard base tunnel, Switzerland, lead to a series of induced earthquakes. Between October 2005 and August 2007 a total of 112 earthquakes were

l network of 11 stations, including 2 stations in the tunnel. Local 1.0 to 2.4. The largest magnitude event was strongly felt at the surface and caused

within 200 m of the tunnel SE striking planes consistent with the strike of mapped faults in the tunnel. This

suggests that existing fault structures in the vicinity of the tunnel were activated due to local stress

années d’expérience dans le génie civil et l’ingénierie des risques, en régions de plaine comme de montagne. Il est membre du Comité Français des

Ouvrages hydrauliques et de 2001 à 2009, il est devenu l’un des experts

la sécurité des digues et des barrages. Ses activités scientifiques des méthodes de diagnostic pour ces ouvrages et il est,

puis 2009, il coordonne pour Irstea le projet temps-réel de prévision des

décrira le contexte réglementaire dans lequel s'inscrit la surveillance des barrages, lequel contexte structure largement l'organisation mise en place par les gestionnaires et l'administration pour

ncluant l'auscultation, aspect largement développé depuis et revues de sûreté, et le contrôle par l'administration.

La gestion du risque immédiat est une notion essentiellement développée vis à vis de l'aléa crues (et

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formalisée au travers de consignes obligatoires), l'aléa séisme n'étant traité qu'au travers de mesures postsismiques (elles aussi formalisées dans des consignes).La réglementation s'applique désormais également aux digues, et la commuque l'on peut envisager pour cette catégorie d'ouvrages.

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formalisée au travers de consignes obligatoires), l'aléa séisme n'étant traité qu'au travers de mesures postsismiques (elles aussi formalisées dans des consignes).

réglementation s'applique désormais également aux digues, et la communication dressera les perspectives que l'on peut envisager pour cette catégorie d'ouvrages.

formalisée au travers de consignes obligatoires), l'aléa séisme n'étant traité qu'au travers de mesures post-

nication dressera les perspectives