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travaux à l’explosifCpt - Généralités
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L’OPPBTP est l’Organisme professionnel de prévention du bâtiment et des travaux publics. Sa mission est de conseiller, former et informer les entreprises de ce secteur à la prévention des accidents du travail et des maladies professionnelles, et à l’amélioration des conditions de travail. Grâce à son réseau de 320 collaborateurs répartis dans 18 agences en France, l’OPPBTP accompagne les chefs d’entreprise dans l’analyse des risques de leur métier, dans la réalisation du document unique, dans la mise en œuvre de leur plan de formation.
L’OPPBTP propose aux entreprises des services et des formations personnalisés répondant à leurs besoins. Il met à disposition sur son site www.preventionbtp.fr diverses publications, outils pratiques, fiches conseils pour aider les entreprises dans leur gestion de la prévention.
PRÉAMBULE
La formation est un enjeu important de la politique de prévention des risques
professionnels en matière de minage. Trouver l’équilibre entre les aspects cogni-
tifs et pratiques est, dans le domaine, une activité délicate, particulièrement
lorsqu’il s’agit de l’éducation des opérationnels.
Nous avons cherché à atteindre cet objectif lors de la rédaction de ce document
et les sessions de formation réalisées sur cette base en ont montré les écueils et
les bénéfices.
Nous remercions particulièrement Mme Sophie DUCLOS de l’entreprise CATM,
qui a largement partagé ses connaissances appliquées dans le domaine du
minage et nous a ouvert les sessions de formation qu’elle pratiquait afin de nous
laisser exploiter ce champ expérimental. Ainsi nous a-t-elle permis d’adapter
notre discours aux besoins de ces professionnels.
Nous rendons également un hommage tout particulier à M. Jean-Michel QUENARDEL,
Professeur de l’Université de Besançon, notamment pour son apport dans le
domaine géologique et pédagogique, qui malheureusement nous a quitté préma-
turément et n’aura pas pu voir cet ouvrage achevé.
TRAVAUX À L’EXPLOSIF - CPT - Généralités - OPPBTP ∤ 3
Le travailleur destiné à devenir préposé au tir occupe d’abord, en
général, les fonctions d’aide boutefeu sous le contrôle d’un
boutefeu. Il doit avoir initialement reçu une formation générale à la
sécurité (niveau 1) relative à son poste de travail. À ce stade, il
n’est pas autorisé à réaliser le maniement d’explosifs ou d’arti-
fices de mise à feu et le tir1.
Après un parcours d’apprentissage au sein de l’entreprise, il suit
une formation spécifique à la sécurité (niveau 2) suivi d’un exa-
men. S’il réussit cet examen, il est alors autorisé à manipuler,
stocker et transporter les explosifs civils.
Le présent document est destiné à fournir au préposé au tir les
connaissances nécessaires pour respecter et faire respecter les
règles de sécurité et lui donner l’opportunité de devenir boutefeu.
Il contribue à donner les informations nécessaires à l’obtention du
certificat de préposé au tir.
Ce document tient compte du référentiel de compétences élaboré
par le ministère de l’Éducation nationale.
Les chapitres intitulés « S »2 correspondent au minimum requis
par le ministère de l'Éducation nationale. Toutefois, compte tenu
de l'évolution de la technique, nous avons jugé bon d'ajouter des
chapitres.
La formation spécifique à la sécurité ne se substitue pas à la for-
mation professionnelle et à l’expérience acquise par la pratique au
sein de l’entreprise mais elle la complète et constitue une étape
primordiale de l’apprentissage et de l’évolution du compagnon
mineur.
Les secteurs d’activité concernés par les tirs à l’explosif sont
variés. Des tirs en mines et carrières aux tirs en milieu subaqua-
tique ou en souterrain, les règles de sécurité doivent être appli-
quées avec circonspection et appropriation. Des formations
complémentaires sont nécessaires pour travailler dans ces cadres
particuliers.
Étape 1 Étape 2 Étape 3 Étape 4
Formation initiale
à la sécurité
au poste de travail
Formation
spécifique
au préposé au tir
Examen
de préposé au tir
Expérience
de préposé au tir
Autorisation par le
chef d’établissement
à détenir un permis
de tir
Boutefeu :
responsabilité
des tirs
NIV 1 NIV 2
À RETENIRLe parcours du boutefeuLe préposé au tir doit recevoir une formation spécifique à la
sécurité pour pouvoir manipuler, transporter, stocker et
mettre en œuvre les explosifs.
1. Arrêté du 15 mai 1974 fixant, par voie de dispositions générales, des mesures
de sécurité concernant l’emploi des explosifs dans les carrières et sur les chantiers
du bâtiment et des travaux publics.
2. « S » correspond aux savoirs technique et sécurité du référentiel du CPT
établi par l'Éducation nationale (arrêté portant création du certificat de préposé
au tir du 26 mai 1997).
INTRODUCTION
ARTICLE L.2353-11 DU CODE DE LA DÉFENSEToute personne détentrice d’une autorisation de fabriquer, d’ac-
quérir, de transporter ou de conserver en dépôt des produits
explosifs, qui n’a pas déclaré auprès des services de police ou de
gendarmerie dans les vingt-quatre heures suivant le moment où
elle a eu connaissance de la disparition de tout ou partie de ces
produits, est punie d’un emprisonnement d’un an et d’une
amende de 6 000 euros.
Lorsque la personne détentrice d’une autorisation est une per-
sonne morale, les mêmes peines sont applicables à ses dirigeants
si ces derniers ont eu connaissance de cette disparition et ne l’ont
pas déclarée dans le délai prévu à l’alinéa précédent.
ARTICLE L.2353-12 DU CODE DE LA DÉFENSESans préjudice de l’application des dispositions de l’article
L.2353-11, tout préposé auquel a été confiée la garde de produits
explosifs est tenu, s’il constate la disparition de tout ou partie de
ces derniers, d’en faire dans les vingt-quatre heures la déclaration
aux services de police ou de gendarmerie. L’omission de cette
déclaration est punie d’un emprisonnement de six mois et d’une
amende de 3 750 euros.
ARTICLE L.2353-13 DU CODE DE LA DÉFENSE(modifié par loi n° 2005-1 550 du 12 décembre 2005 – art. 12 JORF 13 décembre 2005)L’acquisition, la détention, le transport ou le port illégal de pro-
duits explosifs ou d’engins explosifs sont punis selon les disposi-
tions du chapitre IX du titre III du présent livre applicables aux
armes de la 1re catégorie.
Les dispositions du premier alinéa ne sont pas applicables à l’ac-
quisition, à la détention, au transport ou port d’une quantité de
2 kilogrammes au plus de poudre noire ou de poudre à usage
civil, en vue de la confection de munitions de chasse ou de tir.
AVERTISSEMENT
TRAVAUX À L’EXPLOSIF - CPT - Généralités - OPPBTP ∤ 5
GÉOLOGIE DU MASSIF ROCHEUX 6
COMPÉTENCES ET DOCUMENTS ADMINISTRATIFS 10
S1 – GÉNÉRALITÉS SUR LES PRODUITS EXPLOSIFS ET LEURS EMPLOIS 13
S2 – LES EXPLOSIFS DÉTONANTS 15
EFFETS SUR LA SANTÉ 23
CONDITIONNEMENT ET MARQUAGE DES EXPLOSIFS 25
DESTRUCTION DES EXPLOSIFS 26
S3 – MATÉRIELS ASSOCIÉS ET ACCESSOIRES DE TIR 28
S4 – DISPOSITIFS D'AMORÇAGE 31
TERMINOLOGIE DU PLAN DE TIR 40
MISE EN ŒUVRE DES EXPLOSIFS : RÈGLES COMMUNES À TOUS LES TIRS 42
S5 – CHARGEMENT D'UN TROU DE MINE 44
CHARGEMENT EN VRAC PAR GRAVITÉ SANS UTILISATION D’ÉNERGIE 49
S6 – RÈGLES DE RACCORDEMENT 52
S7 – TIR ÉLECTRIQUE 57
TECHNIQUE D'EMPLOI DES EXPLOSIFS 64
S8 – PÉTARDAGE DE BLOCS ROCHEUX 70
S9 – TIRS SPÉCIAUX 71
S10 – RÈGLES GÉNÉRALES DE SÉCURITÉ 74
S11 – INCIDENTS DE TIR 77
S12 – RÉGLEMENTATION 79
S13 – NUISANCES ET ENVIRONNEMENT 90
ABRÉVIATIONS 95
SOMMAIRE
6 ∤ OPPBTP - TRAVAUX À L’EXPLOSIF - CPT - Généralités
LES DIFFÉRENTS TYPES DE ROCHES
Les minéraux
Les roches sont constituées de petits éléments appelés minéraux.
Les minéraux ont des constitutions de chimie et de structure
(agencement des atomes) très variées. La taille des minéraux
varie du micromètre (un millième de millimètre) à plusieurs mètres.
Tous les assemblages de minéraux ne sont pas possibles. Cer-
tains minéraux ne peuvent pas se former dans une même roche
car ils ont des compositions chimiques ou des conditions de for-
mation (pression, température, teneur en eau…) trop différentes.
Chaque roche est constituée d'un assemblage caractéris-
tique de minéraux qui lui donne sa composition.
Les différents minéraux sont classés en fonction de leur composi-
tion chimique et de leur structure. On distingue principalement :
■ les minéraux silicatés qui contiennent de la silice (SiO2) comme
le quartz, les feldspaths, les argiles… Ce sont des minéraux
fréquents dans les roches magmatiques (voir p. suivante) ;
■ les minéraux carbonatés qui contiennent du carbonate
(CaCO3) comme la calcite ou la dolomie. Ce sont des miné-
raux fréquents dans les roches sédimentaires (voir p. sui-
vante) ;
■ les oxydes, composés d'un élément tel que le fer, le cuivre…
et d'atome d'oxygène.
La taille des minéraux et la manière dont ils s'imbriquent les uns
dans les autres sont qualifiées de texture de la roche.
La texture d'une roche, notamment pour les roches magmatiques,
est un indicateur révélateur des conditions de formation (pression,
température, teneur en eau…) de la roche.
Chaque minéral a une dureté bien définie en raison de sa compo-
sition. L'échelle de Mohs permet de comparer la dureté des diffé-
rents minéraux (tableau 1). La dureté d'une roche dépend de la
dureté des minéraux qui la composent.
Dureté Minéral
1 Talc : friable sous l'ongle
2 Gypse : rayable avec l'ongle
3 Calcite : rayable avec une pièce en cuivre
4 Fluorine : rayable (facilement) avec un couteau
5 Apatite : rayable au couteau
6 Orthose : rayable à la lime, par le sable
7 Quartz : raye une vitre
8 Topaze : rayable par le carbure de tungstène
9 Corindon : rayable au carbure de silicium
10 Diamant : rayable avec un autre diamant
Tableau 1 : échelle de Mohs
La difficulté à forer une roche sera d'autant plus grande que la
roche contient des minéraux ayant une grande dureté.
Les trois grands types de roches
Il existe trois grands types de roches, classés en fonction de leur
mode de formation.
Les roches magmatiques
Les roches magmatiques se forment par refroidissement et soli-
dification d’un magma (roche fondue). Ce refroidissement peut
avoir lieu en profondeur ou à la surface.
Si le refroidissement a lieu en profondeur (magmatisme pluto-
nique), la roche formée sera composée d’une mosaïque de miné-
raux. Les granites sont des roches formées à plus de 20
kilomètres de profondeur, refroidies en plusieurs millions d’an-
nées, qui se présentent sous forme de massifs de taille allant du
kilomètre à plusieurs kilomètres. D’autres roches magmatiques,
comme les dolérites, se solidifient à des profondeurs moins
importantes sous forme de filons (qui forment un alignement).
Si le refroidissement a lieu à la surface, la roche, appelée alors lave,
comportera de rares minéraux et un ensemble gris sombre dans
GÉOLOGIE DU MASSIF ROCHEUX
TRAVAUX À L’EXPLOSIF - CPT - Généralités - OPPBTP ∤ 7
lequel rien n'est visible (ni à la loupe, ni au microscope). Les laves
se trouvent soit sous forme de coulées, soit d'amas de cendres.
Par exemple, les basaltes sont des laves qui refroidissent à la sur-
face du globe (à l’air libre ou sous l’eau) sous forme de coulées.
Les roches magmatiques sont fréquemment utilisées comme
gravats siliceux, pierres de taille…
Les roches sédimentaires
Les roches sédimentaires se forment soit par consolidation de
sédiments (« cimentation »), soit par précipitation chimique.
La précipitation chimique se réalise lorsque l’eau se concentre
de plus en plus jusqu’à obtenir des éléments solides. Le sel de
mer, exploité pour l’alimentation, est obtenu de cette façon, en
évaporant l’eau de mer. Le gypse, le sel gemme sont des évapo-
rites, roches formées par précipitation chimique.
La consolidation de sédiments se produit en plusieurs milliers
d’années. Les sédiments correspondent soit aux fragments de
roches désagrégées, soit aux fragments d'animaux et de végé-
taux après leur mort. La désagrégation des roches (magmatiques,
sédimentaires ou métamorphiques) se produit sous l’effet de
l’eau, du vent, de l’alternance gel/dégel.
En raison de leur mode de formation, les roches sédimentaires se
présentent en couches empilées les unes sur les autres. Ces
empilements peuvent atteindre plusieurs centaines de mètres
d'épaisseur.
Les roches sédimentaires sont fréquemment utilisées
comme pierres de construction, pierres de taille, gravats…
Les roches métamorphiques
Les roches métamorphiques se forment par transformation
d’autres roches (roches magmatiques, sédimentaires ou méta-
morphiques). Cette transformation (appelée métamorphisme) est
due aux changements de pression et de température dans les-
quelles se trouve la roche. La pression augmente avec la profon-
deur, en raison du poids croissant de roches situées au-dessus.
La température augmente avec la profondeur, le centre de la Terre
étant très chaud (supérieur à 5 000 °C). La température augmente
aussi au contact de magma, transformant les roches situées à
proximité. Les gneiss, les schistes, le marbre sont des roches
métamorphiques.
Les roches métamorphiques sont fréquemment utilisées
comme marbres, gravats…
Le cycle des roches
Au cours du temps, la surface de la Terre évolue. En plusieurs
millions d’années, les roches magmatiques, sédimentaires et
métamorphiques se désagrègent en sédiments (agrégats non
consolidés).
Ces sédiments vont se transformer, en roches sédimentaires par
consolidation (« cimentation »).
Si une roche est enfouie en profondeur (à plus de 3 km sous la
surface), elle se transforme par métamorphisme en une nouvelle
roche (appelée roche métamorphique).
La température qui augmente d’autant plus que la roche est enfouie
profondément entraîne la fusion des roches en magma. Ce magma,
par refroidissement, produit des roches magmatiques.
Les caractéristiques principales
des roches
Les roches se caractérisent par :
■ la masse volumique (en kg/m3) : c'est la masse d'un mètre
cube de roche. On parle souvent de densité (sans unité), cor-
respondant à la masse volumique de la roche divisée par la
masse volumique de l'eau (1 000 kg/m3) ;
densité =
masse volumique de la roche masse volumique de l'eau
■ la conductivité thermique (en W/m2) : c'est la capacité d'une
roche à transmettre la chaleur. Globalement, les roches sont
peu conductrices. Elles sont donc un matériel de construction
naturellement isolant ;
■ la porosité (en L/m3) traduit la quantité d'espace vide existant
entre les minéraux d'une roche. Les grès sont des roches
poreuses ;
■ la perméabilité (en m/s) traduit la capacité d'une roche à lais-
ser circuler l'eau à travers elle. La perméabilité peut être de
deux types : à travers la roche ou à travers les fractures de la
roche. Les argiles sont des roches très peu perméables (ou
imperméables).
8 ∤ OPPBTP - TRAVAUX À L’EXPLOSIF - CPT - Généralités
LA STRUCTURATION DES ROCHES
Notion d’anisotropie
Un milieu isotrope conserve les mêmes propriétés physiques
dans toutes les directions. Par opposition, un milieu anisotrope
ne conserve pas les mêmes propriétés physiques dans toutes les
directions.
Anisotropie de constitution
Les roches ne sont que très rarement isotropes. Le centre des
grands volumes magmatiques plutoniques comme les granites
sont considérés comme isotropes.
La plupart des roches sont anisotropes et présentent une ou plu-
sieurs directions préférentielles d'orientation. Ces directions pré-
férentielles se situent à l'échelle des minéraux et sont liées à la
formation de la roche.
Dans les roches magmatiques, une orientation des minéraux est
souvent le résultat de l'écoulement du magma avant le refroidis-
sement. Dans les roches sédimentaires, les minéraux peuvent
s'orienter ou se classer par taille au moment de leur dépôt.
Dans les roches métamorphiques, la déformation de la roche
conduit fréquemment à un écrasement ou un étirement des
minéraux.
Cet écrasement ou étirement conduit à un aplatissement de plus en
plus serré des matériaux contenus dans la roche, appelé la schisto-
sité. La réorganisation des minéraux qui en résulte le long des plans
créés par la schistosité est appelée foliation de la roche.
Anisotropie et explosifs
Les anisotropies (ou directions préférentielles) vont favoriser la
propagation de l'onde de choc dans une direction donnée. Il est
donc important de connaître la structuration de la roche avant de
définir l'emplacement des différentes charges d'explosif.
Discontinuités dans les roches
Une discontinuité est une rupture dans la continuité du milieu
rocheux. En géologie, il existe différentes discontinuités qui
dépendent de leur origine.
Inter-bancs
Les roches sédimentaires se formant par dépôt de couches suc-
cessives, une discontinuité appelée inter-bancs existe entre cha-
cune des couches (ou bancs). De telles discontinuités sont
également présentes entre les coulées volcaniques successives.
Fractures
Les roches sont très fréquemment fracturées. Ces fractures sont
le résultat des contraintes qui s'exercent sur les roches soit lors
de leur consolidation dans le cas des roches sédimentaires, soit
lors de déformations liées aux mouvements tectoniques.
La densité de fracturation, c'est-à-dire la quantité de fractures
existant par mètre cube, est un indice important sur la cohésion
de la roche, à savoir la force qui s’exerce entre les éléments
constitutifs d’une roche et qui s’oppose à leur séparation. Plus la
roche a une densité forte de fracturation, plus la cohésion de la
roche est faible.
Failles
Lorsque les déformations liées aux mouvements tectoniques sont
importantes, des failles se génèrent. Les failles sont des grandes
ruptures dans les roches. Ce sont des zones qui sont soit très
fines (une lame de couteau n'y entre pas), soit remplies de
broyats. Une faille est une discontinuité le long de laquelle les
roches se déplacent, avec des frottements importants.
Altération et patine
La circulation d'eau dans les discontinuités provoque une altéra-
tion (transformation chimique) des roches, modifiant ainsi les pro-
priétés chimiques et physiques de la roche sur une épaisseur plus
ou moins importante à proximité de cette discontinuité.
Discontinuités et explosifs
Les discontinuités sont des zones de débits préférentiels des
roches, mais sont également des zones le long desquelles l'onde
de choc va se propager préférentiellement, dissipant ainsi l'éner-
gie de l'explosif.
TRAVAUX À L’EXPLOSIF - CPT - Généralités - OPPBTP ∤ 9
Porosité et teneur en eau
Notions de porosité
La porosité est l'ensemble des interstices (ou pores : espaces
vides ou remplis de fluides comme l'eau, le CO2, les hydrocar-
bures…) d'une roche. Ces interstices peuvent être reliés entre eux
(interconnectés) ou non.
La porosité se mesure en divisant le volume des vides par le
volume total de la roche :
porosité =
volume des vides volume total de la roche
Teneur en eau
Les pores peuvent être remplis d'eau, modifiant alors la résistance
de la roche. En effet, l'eau étant incompressible, la pression pro-
voquée par l'onde de choc ne produit pas le même effet lorsque
les pores sont remplis d'eau.
Porosité et explosif
La présence de pores dans une roche a tendance à diminuer l'ef-
fet des explosifs. Cependant, si les pores ne sont pas intercon-
nectés, ou s'ils sont saturés en eau, la dissipation d'énergie est
moindre.
À RETENIRGéologie du massifIl est nécessaire d’avoir une bonne adaptation entre le massif
rocheux et l’explosif utilisé.
La présence d’eau est un paramètre important ayant une
incidence sur le rendement de la foration et sur la nature de
l’explosif à utiliser.
Les discontinuités du massif doivent être repérées afin
d’adapter la foration, le plan d’amorçage, le plan de tir et les
produits explosifs.
10 ∤ OPPBTP - TRAVAUX À L’EXPLOSIF - CPT - Généralités
Le certificat de préposé au tir (CPT) créé en 1976 remplace le
CAM (certificat d’aptitude au minage) qui fut mis en place dans
les années 1950. Depuis, le CPT a été remis à jour par l’arrêté du
26 mai 1997 afin de prendre en compte l’évolution des nouvelles
technologies utilisées dans le monde du minage.
Dans le cadre des réglementations relatives à l’emploi des explo-
sifs, le préposé au tir est chargé de la mise en œuvre en respec-
tant et en faisant respecter les règles de sécurité.
Le CPT se compose d’un tronc commun et de huit options.
1 : Travaux souterrains
2 : Travaux subaquatiques
3 : Tir en montagne pour le déclenchement des avalanches
4 : Tir en masse chaude
5 : Explosifs déflagrants
6 : Mèche lente
7 : Chargement en vrac avec du matériel utilisant de l’énergie
8 : Chargement par dispositif électronique
Les ministères
Ils élaborent la législation et la réglementation en fonction de leur
compétence administrative et juridique. Sept ministères sont
concernés dans le cas des explosifs.
Le champ d’application de la législation et de la réglementation
est fixé pour chaque texte législatif et réglementaire.
Les ministères désignent les laboratoires agréés ou notifiés pour
la certification des matériels et des explosifs utilisés pour les tirs
de mines.
Les préfectures
La préfecture de département est chargée de certaines missions
indiquées dans les textes législatifs ou réglementaires.
Acquisition■ Établissement des certificats d’acquisition préfectoraux
valables un an renouvelable.
■ Bons de commande, valables 3 mois (- de 25 kg et - de 500
détonateurs), remplacent les certificats d’acquisition.
Dépôts
■ Établissement de l’habilitation préfectorale d’exploiter un
dépôt.
Utilisation
■ Établissement de l’autorisation d’utilisation dès réception.
■ Établissement de l’habilitation à la garde et à l’emploi des pro-
duits explosifs (après enquête de la gendarmerie).
■ Établissement de l’habilitation au transport des produits
explosifs (après enquête de la gendarmerie).
Le chef d’établissement
Le chef d’établissement a des obligations fixées par la législation
ou la réglementation en matière d’organisation et de rédaction de
documents administratifs.
■ Il est exemplaire dans l’application de la réglementation.
■ Il organise les activités liées aux produits explosifs (transport,
stockage, mise en œuvre).
■ Il désigne le ou les responsables de tir dans son établissement.
■ Il délivre le permis de tir au boutefeu (valable 3 ans pour les
mines et les carrières et renouvelable sur chaque chantier
pour le BTP).
■ Il établit le cahier de prescriptions.
■ Il organise la remise à niveau annuelle de son personnel (main-
tien des connaissances de 4 h minimum tous les 6 mois pour le
BTP et 1 jour minimum tous les ans pour les mines et carrières)
■ Il avertit le préposé au tir des obligations que lui créent les
articles L.2353-11, L.2353-12 et L.2353-13 du code de la
défense réprimant le défaut de déclaration de la disparition
de produits explosifs.
■ Il veille aux respects des règles de surveillance des produits
explosifs dans son établissement.
■ Il veille à la limitation des expositions des personnes interve-
nantes sur le chantier.
■ Il veille au respect du port des équipements de protection indi-
viduelle de toute personne qui pénètre sur son site.
COMPÉTENCES ET DOCUMENTS ADMINISTRATIFS
TRAVAUX À L’EXPLOSIF - CPT - Généralités - OPPBTP ∤ 11
Le responsable du minage
Le responsable du minage est compétent dans l’organisation des
chantiers de minage et possède une connaissance au moins
égale à celle des boutefeux en matière de sécurité des explosifs. Il
a la charge de la sécurité générale du chantier lors de l’opération
de minage.
■ Il est exemplaire dans l’application de la réglementation.
■ Il prépare le plan de tir.
■ Il commande les explosifs.
■ Il veille au respect des consignes du chef d’établissement.
Le boutefeu
Le boutefeu est chargé de la sécurité des opérations de minage.
■ Il établit le plan de tir s’il est formé à cette tâche.
■ Il respecte et fait respecter les règles de sécurité sur la zone
de chargement.
■ Il effectue et surveille les opérations de chargement des
explosifs.
■ Il tient à jour le registre des explosifs et un cahier de compte
rendu d’anomalies de foration et de tir
Le limites de compétences
du boutefeu
Le permis de tir établit les limites de compétence du boutefeu.
Tant qu’il n’a pas de permis de tir, il est considéré comme un pré-
posé au tir ou aide boutefeu.
Le boutefeu met en œuvre des substances explosives suivant un
plan de tir fourni par une personne qualifiée. Il peut, dans des cas
précis, appliquer des modifications à celui-ci en en référant à sa
hiérarchie.
La formation délivrée par le présent cours ne permet nullement de
concevoir un plan de chargement ainsi qu’un plan d’amorçage.
La conception des plans de tir nécessite une formation spécifique
et une expérience importante acquise sous l’autorité d’un
boutefeu expérimenté.
Le permis de tir
Chaque boutefeu doit être titulaire d’un permis de tir. Ce permis
de tir est délivré à une personne remplissant les conditions sui-
vantes :
- être titulaire du CPT ;
- être titulaire de l’habilitation préfectorale ;
- avoir une pratique suffisante.
Le permis de tir est daté et signé par le chef d’établissement ;
il précise :
- la date de délivrance du CPT ;
- les options du CPT détenues ;
- les tirs autorisés dans l’établissement ;
- la durée du permis.
À RETENIRDocuments administratifsC’est l’État qui fixe la réglementation en matière d’explosifs
(loi, décret, agrément…).
Une autorisation préfectorale est exigée pour :
■ l’acquisition des explosifs ;
■ la garde et l’emploi des explosifs ;
■ les dépôts d’explosifs ;
■ le transport des explosifs.
L’acquisition d’explosifs se fait par :
■ bon de commande ;
■ reprise en consignation ;
■ arrêté d’acquisition.
Le chef d’établissement :
■ organise l’activité du minage ;
■ organise le transport des explosifs ;
■ rédige le dossier de prescription
ou PP SPS spécifique au minage ;
■ délivre les permis de tir ;
■ fait respecter les règles de sécurité et le port des EPI.
Le boutefeu possède :
■ le CPT avec les options nécessaires ;
■ le permis de tir ;
■ l’habilitation préfectorale à la garde
et à l’emploi des explosifs ;
■ l’avertissement (article du Code de la défense
sur le vol des explosifs) ;
■ l’attestation de recyclage.
12 ∤ OPPBTP - TRAVAUX À L’EXPLOSIF - CPT - Généralités
PERMIS DE TIR
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TRAVAUX À L’EXPLOSIF - CPT - Généralités - OPPBTP ∤ 13
GÉNÉRALITÉS SUR LES PRODUITS EXPLOSIFS ET LEURS EMPLOIS
DéfinitionsUn explosif est une substance ou un mélange de substances
susceptible de se décomposer très rapidement, par réaction
chimique, en libérant brutalement une grande quantité d'énergie.
La puissance d'un explosif est proportionnelle à la vitesse à
laquelle cette décomposition se produit. La vitesse détermine le
régime normal de la décomposition de l'explosif. Elle permet de
classer les explosifs en deux catégories :
■ les explosifs déflagrants, appelés aussi « poudres », se
décomposant à une vitesse inférieure à 1 000 m/s et dont le
plus connu est la poudre noire comprimée (400 m/s). La pro-
pagation de la réaction se fait par conductivité thermique.
Leur usage étant interdit dans le bâtiment et les tra-
vaux publics, leur étude ne sera pas abordée dans
cette brochure.
■ Les explosifs détonants, conventionnellement appelés
« explosifs », dont la vitesse de décomposition est supérieure
à 1 000 m/s. Ce sont les dynamites, les explosifs nitratés
(nitrates fiouls, gels et émulsions).
L'énergie d'un explosif détonant libérée au moment de l'explosion
se manifeste sous deux formes :
■ une énergie de choc véhiculée par une onde de choc qui se
déplace au sein de la charge et qui est transmise au milieu
environnant ;
■ une énergie de gaz engendrée par le dégagement d'un
important volume de gaz à très hautes température et pres-
sion.
Dans un trou de mine, l'onde de choc sur son passage fissure le
terrain, et les gaz sous pression ouvrent ces fissures et disloquent
le matériau.
Poudre noire
Explosifsdéflagrants
Explosifs détonants
Nitrate-fioul Dynamites
Émulsions Pentrite
400 1 000 3 500 5 000 6 000 7 000
m/s
S1
Schéma des vitesses de détonation caractéristiques
14 ∤ OPPBTP - TRAVAUX À L’EXPLOSIF - CPT - Généralités
Chaîne pyrotechnique
On appelle chaîne pyrotechnique l'assemblage de différents élé-
ments permettant de provoquer une explosion. Quelle que soit la
technique de tir utilisée, cette chaîne comporte toujours trois élé-
ments :
■ la charge d'explosif ;
■ le dispositif d'amorçage ou artifice de tir ;
■ le dispositif de mise de feu (improprement appelé le « dispo-
sitif de mise à feu »).
Il existe plusieurs chaînes pyrotechniques :
APPAREIL
DE MISE DE FEU
- Allumette
+ mèche lente
- Exploseurs
- Exploseur
classique
ou séquentiel
- Pistolet starter
DISPOSITIF
D’AMORÇAGE
- Détonateur
ordinaire
ou électrique
ou non électrique
ou détonateur
électronique
- Cordeau détonant
- Bousteur
CHARGE
D’EXPLOSIF
À RETENIRDétoniqueIl existe des explosifs détonants et déflagrants. Un explosif
déflagrant se décompose à une vitesse inférieure à 1000 m/s ;
un explosif détonant se décompose à une vitesse supérieure
à 1 000 m/s.
■ Poudre noire : 400 m/s.
■ Nitrate fioul : 3 000 m/s.
■ Émulsion : entre 3 000 et 5 000 m/s.
■ Dynamite : 5 500 m/s.
■ Penthrite : 7 000 m/s.
Les explosifs possèdent une énergie de choc et une énergie
de gaz :
■ le choc est responsable de la fissuration du massif
rocheux ;
■ le gaz est responsable du déplacement des matériaux.
TRAVAUX À L’EXPLOSIF - CPT - Généralités - OPPBTP ∤ 15
LES EXPLOSIFS DÉTONANTS
Le terme « produits explosifs » recouvre l'ensemble des matières
explosives et des objets explosifs.
On appelle « matières explosives » les substances ou mélange
de substances qui peuvent elles-mêmes, par réaction chimique,
dégager des gaz ou des flux thermiques dans des conditions
telles qu’il en résulte des dommages importants aux alentours.
On entend par « objets explosifs » tout produit manufacturé
comportant, sous quelque forme que ce soit, une ou plusieurs
matières explosives.
Parmi les objets explosifs, on distingue « les dispositifs d'amor-
çage », qui sont destinés à initier l'explosion d'une matière explo-
sive, et « les accessoires de mise à feu », qui sont destinés à
propager la mise à feu de cette matière explosive.
On désigne souvent par « explosifs » les matières explosives
destinées à être utilisées pour les effets de leur explosion.
Le présent chapitre est consacré à la présentation des produits
explosifs utilisés sur les chantiers du bâtiment et des travaux publics.
CARACTÉRISTIQUES DES EXPLOSIFSLa plupart des mesures effectuées sur les explosifs en labora-
toire présente un caractère strictement comparatif : on s’inté-
resse au comportement d’un explosif par rapport à celui d’autres
explosifs dans des conditions expérimentales données, condi-
tions pouvant être plus ou moins éloignées des conditions
réelles d’utilisation.
Les caractéristiques mesurées en laboratoire ne suffisent pas tou-
jours pour guider l’exploitant dans le choix d’une formule plutôt
qu’une autre en fonction de ses impératifs et de ses conditions
d’exploitation.
Densité
La densité des explosifs industriels est une caractéristique phy-
sico-chimique qui a le plus d’influence sur le comportement
explosif (vitesse de détonation, énergie volumique…). Sa défini-
tion peut recouvrir plusieurs modes de détermination.
La densité normale de tassement est mesurée pour les produits
granulaires après tassement de la matière sous l’effet de son
propre poids, avec un échantillon de quelques dizaines de
grammes.
La densité des explosifs à consistance pâteuse est mesurée par
jaugeage à l’eau en immergeant une masse d’explosif connue
dans un récipient gradué contenant de l’eau.
La densité des explosifs à consistance liquide est obtenue en
déterminant la masse de matière occupant un volume donné dans
un becher de laboratoire. La densité commerciale des explosifs
encartouchés est obtenue en mesurant et en pesant l’explosif
contenu dans une cartouche commerciale.
En pratique, pour la définition du plan de tir, on utilise la densité
réelle de chargement des explosifs dans les trous de mine, qui
dépend du comportement mécanique de l’explosif en fonction du
mode de chargement.
Par exemple, le chargement par chute libre des cartouches dans
les mines verticales, le poids de la colonne d’explosif et, éventuel-
lement, la présence d’eau peuvent provoquer des variations de
quelques pourcents de la densité initiale des explosifs.
Lorsque les trous contiennent de l’eau, celle-ci est en général
chargée (boues) ; par conséquent, sa densité est souvent supé-
rieure à 1, ce qui implique l’utilisation d’explosifs denses pour une
bonne descente dans l’eau (attention au chargement de nitrate-
fioul dans la gaine).
Diamètre critique de détonation
ou épaisseur critique
Le diamètre critique est, par définition, le plus petit diamètre ou
la plus petite épaisseur à partir duquel la détonation d’un explosif
est possible à l’air libre.
Il peut être déterminé grossièrement en tirant une charge en forme
de tronc de cône amorcée du côté du plus gros diamètre.
S2
16 ∤ OPPBTP - TRAVAUX À L’EXPLOSIF - CPT - Généralités
Cette mesure est confirmée par des tirs de charges cylindriques.
Le diamètre critique de détonation conditionne le type de chantier
où l’explosif peut être utilisé :
■ les explosifs destinés à une utilisation en travaux souterrains
doivent avoir un diamètre critique de détonation relativement
faible, compte tenu des valeurs usuelles des diamètres de
foration en travaux souterrains (moins de 50 mm) ;
■ en ciel ouvert, où les diamètres de foration sont plus impor-
tants, on peut utiliser des explosifs dont le diamètre critique
est plus élevé.
Sensibilité à l’amorçage
Le mode de décomposition (déflagration ou détonation) est fonc-
tion de la nature du produit et de la sollicitation.
Plus l’explosif est sensible, moins il y a besoin d’énergie pour ini-
tier la réaction chimique.
Tous les explosifs présentent des comportements différents selon
l’énergie de l’amorçage qui lui est adjoint.
La mise en détonation de l’explosif peut être réalisée par du cor-
deau détonant ou par un détonateur éventuellement accompagné
d’un renforçateur (bousteur ou cartouche).
La sensibilité à l’amorçage va de paire avec la sécurité d’emploi
ainsi qu’avec le diamètre critique.
Explosif peu sensible
■ Diamètre critique élevé
■ Sécurité accrue et inversement
Vitesse de détonation
La vitesse de détonation des explosifs de mine donne une idée
de l’effet d’abattage du tir.
En laboratoire, elle est mesurée par le chronométrage du temps
mis par l’onde de choc pour parcourir une distance donnée dans
la charge au moyen de capteurs adéquats (capteurs résistifs,
fibres optiques…).
La vitesse de détonation est grandement influencée par les condi-
tions de tir.
Pour la plupart des explosifs, la vitesse de détonation croît avec la
densité de l’explosif jusqu’à une certaine valeur où elle présente
un maximum. Au-delà de cette valeur, la détonation peut devenir
impossible. Cette valeur de la densité ne peut être atteinte en pra-
tique que si les explosifs sont comprimés accidentellement et de
manière excessive au cours du tir.
La vitesse de détonation croît avec le confinement, c’est-à-dire
avec la résistance du matériau entourant la charge.
Énergie des explosifs
Le « potentiel théorique » de l’explosif peut se définir comme
étant à peu près égal à la quantité de chaleur qu’il dégage par
décomposition chimique à volume constant.
Au cours d’un tir, l’énergie explosive réellement utilisée à l’abat-
tage ne représente qu’une faible part de l’énergie chimique théo-
rique. Le mode d’utilisation de cette énergie (énergie de choc ou
de gaz) dépend dans une large mesure des conditions de tir : den-
sité de chargement, diamètre de la charge, confinement, mode
d’amorçage.
En laboratoire, l’énergie des explosifs peut être appréciée de diffé-
rentes manières :
■ le coefficient d’utilisation pratique (CUP). La charge, d’envi-
ron 10 à 20 grammes, est placée dans une cavité cylindrique
ménagée dans un bloc de plomb et amorcée à l’aide d’un
détonateur normalisé à charge de 0,6 g de pentrite. On appré-
cie le travail fourni par l’explosif en déterminant l’évasement
du bloc de plomb après le tir. Le résultat de l’épreuve est dit
« coefficient d’utilisation pratique » (CUP). Il est exprimé en
valeur relative, en faisant le rapport des masses de l’explosif et
d’un explosif de référence d’acide picrique qui fournissent le
même travail ;
■ le travail au mortier balistique (TMB). Un essai porte sur une
charge d’une dizaine de grammes d’explosif, tirée sous étui
d’étain dans un mortier d’acier monté en pendule balistique, et
qui reçoit, comme bourrage, un boulet en acier. Lors du tir, les
gaz provenant de la décomposition de l’explosif se détendent
en propulsant le boulet et en faisant reculer le mortier-pendule.
Le recul est enregistré sur un secteur gradué. Le travail corres-
pondant est rapporté au travail fourni par une charge d’acide
picrique de même masse tirée dans les mêmes conditions. Le
résultat est appelé « travail au mortier balistique » (TMB) ;
■ la mesure d’énergie en piscine. L’épreuve consiste à faire
détoner une charge d’explosif immergée dans un bassin et à
mesurer :
- le pic de pression p (t) de l’onde de choc engendrée dans
l’eau en fonction du temps,
- la durée T de la première « pseudo-période » d’oscillation
de la bulle de gaz.
TRAVAUX À L’EXPLOSIF - CPT - Généralités - OPPBTP ∤ 17
Le résultat de l’épreuve est donné par l’énergie totale qui est la
somme des deux énergies de gaz et de choc.
Le CUP et le TMB présentent l’avantage d’être le résultat de
mesures assez reproductibles.
Cependant la mesure du CUP, effectuée en diamètre 20 mm, n’est
pas significative avec les explosifs dont le diamètre critique de
détonation est supérieur à cette valeur. Il en est de même avec les
explosifs peu sensibles dont l’amorçage nécessite un renforçateur.
La mesure du TMB est possible dans des conditions particulières
mais il n’est pas évident que la quantité d’explosif mise en jeu
dans le tir permette d’atteindre, pour ce type d’explosif, un régime
de détonation représentatif des conditions d’un chantier.
La mesure de l’énergie en piscine d’une quantité d’explosif d’envi-
ron 500 g à 1 kg est certainement plus représentative des charges
mises en jeu dans un chantier d’abattage.
Aptitude à transmettre la détonation
entre cartouches non jointives
Au cours du chargement d’un trou de mine avec un explosif encar-
touché, il peut arriver que la file de cartouches soit interrompue par
un intervalle d’air, voire par la présence de débris de foration.
Cette aptitude est caractérisée par le « coefficient de self excita-
tion » (CSE) de l’explosif considéré.
Le CSE est défini comme la distance entre deux cartouches iden-
tiques, exprimée en centimètres, à laquelle la détonation de l’une
des cartouches se transmet à la seconde avec une probabilité de
50 %.
Le CSE est mesuré à l’air libre avec des cartouches de diamètre
30 mm et de masse 50 g, l’explosif étant encartouché à densité
déterminée.
Résistance aux sollicitations
extérieures
Selon les conditions d’utilisation, on peut attendre des explosifs
qu’ils aient certaines aptitudes à supporter les sollicitations clima-
tiques comme l’humidité, le gel ou les températures atmosphé-
riques élevées ainsi que les pressions statiques et dynamiques.
Humidité
L’humidité réduit la sensibilité à l’amorce et l’aptitude à la transmis-
sion de la détonation. Les gels et émulsions encartouchés y sont
pratiquement insensibles, les dynamites gommes également.
Les dynamites pulvérulentes et les explosifs nitratés sont moins
résistants à l’eau. Quant au nitrate-fioul, il est tellement soluble
que son utilisation est impossible lorsque les trous de mine
contiennent de l’eau.
Température
L’effet des basses températures se manifeste surtout par la modi-
fication de la sensibilité à l’amorce et de l’aptitude à la transmis-
sion, qui sont en général abaissées.
Le pompage des explosifs vrac peut être rendu difficile par
accroissement de viscosité.
Une dynamite qui a gelé est très sensible au choc. Mais, en géné-
ral, les dynamites sont élaborées avec un mélange nitroglycérine/
dinitroglycol 50/50 qui leur assure de bonnes propriétés jusqu’à -
10 °C environ. Cependant, il est nécessaire de s’assurer de la
composition de l’explosif et des limites prévues par le fabricant
dans sa fiche de données de sécurité.
La chaleur peut provoquer une exsudation de la nitroglycérine qui
est très dangereuse : la cartouche doit alors absolument être
détruite avec précaution.
Mais l’effet le plus courant d’une élévation de température (30 à
40 °C) sera un ramollissement de la cartouche et une accélération
du vieillissement de l’explosif.
Pour toute utilisation particulière ne faisant pas l’objet d’autorisa-
tions spéciales (tir sous eau, tir en masse chaude, tir en terrains
gelés), il est indispensable de consulter le fournisseur ou l’INERIS.
Pressions statique et dynamique
La plupart des explosifs sont sensibles à la pression statique. Ils
ne détonent plus ou ont un régime faible de détonation pour des
pressions comprises entre 2 et 4 bars.
Lorsque les charges sont rapprochées, la montée en pression dans
le massif au moment de la détonation de l’une d’elles peut compri-
mer la charge voisine juste avant son amorçage et la désensibiliser.
Durée limite de conservationSous certaines conditions de stockage, quelques explosifs
peuvent devenir dangereux (dynamites exsudant la nitroglycérine)
ou perdre leurs qualités explosives.
La conservation ou l’utilisation des explosifs présente un danger.
La date limite d’utilisation n’est donc pas un gage de conformité
des explosifs et les conditions de conservation ne doivent pas
être négligées.
18 ∤ OPPBTP - TRAVAUX À L’EXPLOSIF - CPT - Généralités
Toxicité
Après détonation, les fumées de tir peuvent contenir de l’oxyde
de carbone (CO) et des vapeurs nitreuses (NOx), valeurs calculées
sans tenir compte de la combustion de l’enveloppe.
Sensibilité aux chocs
Définition
Un choc est un contact violent entre deux éléments.
Essai
L’épreuve de sensibilité au mouton de Julius Peter consiste à
laisser tomber une masse, comprise entre 0,5 et 10 kg, sur un
échantillon de produit. On recherche l’énergie minimale (fonction
de la masse et de la hauteur de chute) correspondant à un certain
pourcentage de réaction.
Conséquences
■ Lors du chargement ou du déchargement, le produit peut
tomber au sol.
> Manutentionner avec précaution.
■ S’il est mal arrimé, lors du transport, le produit peut être pro-
jeté sur des éléments voisins, en cas de freinage brusque, de
virage à grande vitesse de collision.
> Arrimer ou disposer correctement les emballages dans le
véhicule.
■ Le produit peut être projeté à l’extérieur, lors du transport,
en cas de collision, par exemple.
> Limiter la vitesse du véhicule.
Sensibilité aux frottements
Définition
Un frottement est un déplacement de deux éléments qui sont
soumis, au même moment, à une pression.
Essai
L’épreuve de sensibilité au frottement consiste à exercer une
force sur un échantillon de produit animé d’un mouvement de va-
et-vient. Cette épreuve permet de rechercher la force minimale à
laquelle il n’y a plus de réaction.
Conséquences
Un produit pyrotechnique peut subir des frottements lors de son
emploi. Dans la majorité des cas, il est nécessaire que le produit
soit déjà répandu avant de pouvoir subir des frottements.
■ Après épandage, lors du chargement ou du déchargement, il
peut subir des frottements en traînant, par exemple, les
emballages.
> Nettoyer après épandage, sous contrôle éventuel d’expert,
en ne traînant pas les emballages.
■ Après épandage de produit dans le véhicule, lors du transport,
il peut subir des frottements comme, par exemple, lors du
déplacement d’emballage mal arrimé.
> Nettoyer après épandage et maintenir le véhicule propre.
■ En cas de collision ou de renversement de véhicule, les
emballages peuvent être éventrés et le produit se répandre.
Celui-ci peut subir ultérieurement des frottements. Limiter la
vitesse.
> Nettoyer.
Sensibilité aux décharges
électriques
Définition
Une décharge électrique est un échange d’énergie électrique
entre deux points qui sont à des potentiels différents.
Essai
L’épreuve de sensibilité à la décharge électrique consiste à pla-
cer un échantillon de produit entre deux électrodes et d’appliquer à
celle-ci une différence de potentiel. Cette épreuve permet de
rechercher l’énergie minimale à laquelle il n’y a plus de réaction.
Conséquences
Un produit pyrotechnique peut subir des décharges électriques au
cours du transport, comme par exemple, la foudre, si elle tombe
sur le véhicule.
Dans la majorité des autres cas, il est nécessaire que le produit
soit déjà répandu avant de pouvoir subir des décharges élec-
triques susceptibles de provoquer des réactions.
■ En cas d’une mauvaise isolation du réseau électrique du
camion.
> Vérifier l’équipement électrique.
TRAVAUX À L’EXPLOSIF - CPT - Généralités - OPPBTP ∤ 19
■ En cas d’une décharge d’électricité statique au moment du
chargement ou du déchargement.
> Si du produit est répandu, nettoyer avant de manutentionner.
Échauffement
Définition
Un échauffement est une augmentation de température du produit.
Essai
Il existe de nombreux essais permettant de tester la réaction d’un
produit à un échauffement.
On peut classer parmi ceux-ci :
■ les essais de tenue à l’incendie ;
■ les essais d’auto-inflammation par chauffage.
Seul, parmi les essais d’auto-inflammation, celui du chauffage
progressif est mentionné. Il consiste à soumettre un échantillon de
produit à une augmentation régulière de température. Cet essai
permet de rechercher la température minimale à laquelle un
début de réaction apparaît.
Conséquences
Un produit pyrotechnique peut être pris dans un incendie au cours
du transport.
■ Dans le cas où le véhicule prend feu.
> Utiliser les extincteurs.
■ Dans le cas où un véhicule voisin prend feu.
> Respecter les distances d’isolement.
■ Dans le cas où un bâtiment, une forêt, prend feu.
> Ne pas s’approcher, ou s’éloigner de l’incendie.
> Un produit pyrotechnique peut subir des échauffements au
cours du transport.
■ Si le temps est très chaud.
> Éviter l’arrêt au soleil.
■ S’il y a contact avec un produit très chaud, comme par
exemple, une cigarette.
> Ne pas fumer.
Sensibilité à l’onde de choc
Définition
Une onde de choc est une perturbation brutale dans le milieu
dans lequel elle se déplace.
Essai
Un des essais de sensibilité à l’onde de choc est l’aptitude à
détonation derrière barrière.
Il consiste à soumettre un échantillon de produit à une onde de
choc. Cet essai permet de rechercher la barrière minimale à inter-
poser entre l’onde de choc calibrée et le produit afin qu’il n’y ait
pas de réaction.
Conséquences
Un produit pyrotechnique peut être soumis à une onde de choc
au cours du transport.
■ En cas d’accident dans une usine de mise en œuvre de pro-
duit pyrotechnique.
> Suivre les itinéraires indiqués.
■ En cas d’accident d’un autre véhicule de transport de produit
pyrotechnique.
> Respecter les distances de séparation.
Toute matière explosive, qu’elle soit déflagrante ou détonante,
appartient à la classe 1 des matières dangereuses.
Son utilisation nécessite donc le respect des règles en vigueur.
Pour être produits, mis en vente, transportés, conservés et déte-
nus sur le territoire français, les explosifs utilisés dans le secteur
civil doivent être autorisés par l’autorité compétente sous forme
d'une certification européenne CE de type, établie par un orga-
nisme notifié.
De plus, ils doivent être autorisés à l'emploi après des épreuves
d'agrément permettant de définir les conditions limitatives d'emploi.
Par ailleurs, pour pouvoir être transportés, ils doivent faire l'objet
d'une affectation en classe 1 et d'un classement au transport
fondé sur le classement de l'ONU. Certains explosifs, qui ne sont
pas classés, ne peuvent pas être transportés.
20 ∤ OPPBTP - TRAVAUX À L’EXPLOSIF - CPT - Généralités
PRODUITS EXPLOSIFS
Dynamites
Ce sont des explosifs dont le principal constituant est un mélange
de nitroglycérine et de dinitroglycol absorbé par un support tel
que le coton poudre.
C'est la proportion de dinitroglycol qui assure à la dynamite ses
qualités antigel jusqu'à une température de - 25 °C.
Il existe plusieurs variétés de dynamites définies suivant le pour-
centage de nitroglycérine qu'elles contiennent :
■ les dynamites plastiques ou dynamites gommes contenant
plus de 20 % en masse de nitroglycéroglycol ;
■ les dynamites pulvérulentes contenant moins de 20 % en
masse de nitroglycéroglycol.
Les dynamites modernes contiennent de moins en moins de
nitroglycérine et une proportion de plus en plus importante de
nitrate d’ammonium (de 30 à 60 %).
Les dynamites comportent au moins 12 % de nitroglycérine :
■ dynamite gomme : plus de 60 % de nitroglycéroglycol ;
■ dynamite gélatiné : 40 à 60 % de nitroglycéroglycol ;
■ dynamite plastique : 20 à 40 % de nitroglycéroglycol ;
■ dynamite pulvérulente : 12 à 20 % de nitroglycéroglycol ;
Les dynamites sont des explosifs relativement sensibles au choc.
Elles doivent donc être transportées et manipulées avec précaution.
Si elles sont conservées trop longtemps ou si elles sont exposées
à une trop forte chaleur, la nitroglycérine, liquide huileux, a ten-
dance à ressortir de son support et à tâcher le papier d'embal-
lage. Ce sont alors des cartouches « grasses », d'une sensibilité
au choc accrue, et qui ne doivent plus être utilisées, mais
détruites.
Les dynamites résistent bien à l'humidité.
Leur grande vitesse de détonation (4 000 à 6 000 m/s) les destine
à des travaux effectués dans les roches dures (granit, grès,
basalte).
Explosifs nitratés
Ce sont des explosifs dont le constituant essentiel est le nitrate
d'ammonium (environ 80 % en masse) associé à un explosif pur
(TNT, penthrite). Ils sont d'une consistance pulvérulente.
Ils sont peu sensibles aux chocs (autrefois ils étaient appelés
explosifs de sécurité), en revanche, ils sont sensibles à l'humidité.
Ils sont livrés en cartouche et les deux variétés les plus utilisées
sont le sécurex 80 et le sécurex 90.
Leur vitesse de détonation varie de 4 000 à 5 000 m/s.
Nitrates-fiouls ordinaires
Composés de 94 % de nitrate d'ammonium et de 6 % de fuel
domestique, ces explosifs appartiennent à la famille des explosifs
nitratés. Cependant, il convient d'en faire une catégorie à part,
compte tenu de leur propriété explosive et de leur mode d'utilisation.
Ces explosifs, se présentant sous forme de petits granulés, sont
livrés en vrac par sac de 25 kg et ils sont versés directement dans
les trous de mine verticaux ou chargés pneumatiquement dans
les trous de mine horizontaux.
Leur vitesse de détonation est de l'ordre de 3 000 à 4 000 m/s.
Leur puissance est donc inférieure à celle des dynamites et des
nitrates encartouchés.
Il convient de noter que :
■ leur très faible sensibilité aux chocs ne permet pas de les
amorcer directement avec un détonateur. Ils nécessitent l'utili-
sation d'un relais d'amorçage ;
■ leur très grande sensibilité à l'eau limite leur utilisation. Ils ne
peuvent pas être employés dans des trous de mine contenant
de l'eau ;
■ leur emploi est déconseillé dans les chantiers mal aérés (cas
de certains travaux souterrains) à cause des abondantes
vapeurs nitreuses qu'ils dégagent au moment de l'explosion ;
■ le stockage doit être géré de manière à ne pas avoir de conta-
mination du produit par des matières organiques.
Dans une mine de petit diamètre, la propagation de l'explosion au
sein de la charge d'explosif se fait mal. Les nitrates fiouls ne
doivent pas être utilisés dans des trous de mine d'un diamètre
inférieur à 40 mm.
Ils peuvent également être fabriqués à bord d'installations qui réa-
lisent en continu le mélange et son chargement dans les trous de
mine.
TRAVAUX À L’EXPLOSIF - CPT - Généralités - OPPBTP ∤ 21
Émulsions
L'émulsion est un mélange de solution aqueuse de nitrate d'am-
monium avec une matrice liquide à base d'huile minérale et de
paraffine contenant une faible proportion d'émulsifiant. La
concentration de la solution est généralement supérieure à 80 %.
Sous cette forme, l'émulsion mère n'est pas explosive et est
généralement considérée comme comburant au sens de la régle-
mentation du transport et du stockage des matières dangereuses.
Les émulsions sont insensibles à l'eau et peu sensibles aux
chocs. Elles sont peu sensibles à l'amorçage au détonateur et
doivent être amorcées soit avec un bousteur soit avec une charge
amorce.
Elles sont disponibles en cartouches ou en vrac. Dans ce dernier
cas, la mise en place s'effectue avec une unité mobile de fabrica-
tion d’explosifs (UMFE). Les installations sont comparables à celle
des ANFO mais une cuve supplémentaire est placée sur le porteur
pour l'émulsion mère.
Nitrates-fiouls alourdis
Les nitrates fiouls alourdis sont réalisés par mélange de nitrate-
fioul (granulés) et d'émulsions (liquides).
La proportion entre le nitrate-fioul et l'émulsion conditionne le
mode de chargement. En dessous de 50 % d'émulsions dans le
mélange, le nitrate-fioul alourdi se présente sous forme de granu-
lés. Il peut alors être chargé par gravité dans les trous de mine.
Dans ce cas, l'émulsion peut ne pas être sensibilisée. Au-delà de
50 % d'émulsions, le mélange est plutôt liquide ; il devient pos-
sible de le pomper. Ce mélange est chargé à partir d'installations
mobiles de fabrication dont la fonction peut être double (gravitaire
ou pompable). Dans ce cas, l'émulsion doit être sensibilisée.
L'émulsion forme une pellicule protectrice huileuse autour des
grains de nitrate-fioul ce qui rend ce mélange insensible à l'eau.
La densité du nitrate-fioul alourdi est, en principe, inférieure à celle
de l'eau. De ce fait, ces explosifs ne doivent pas être employés
sur des terrains gorgés d'eau ou très sensibles aux variations
hydriques (pluie, zone inondable).
Elle est peu sensible à l'amorçage au détonateur et doit être
amorcée soit avec un bousteur soit avec une charge amorce.
Dans les terrains faillés, il convient de surveiller le remplissage des
trous et, le cas échéant, de gainer les forages. La hauteur de
bourrage doit être respectée pour assurer le bon fonctionnement
de ces explosifs.
Pour pouvoir mettre en œuvre ces produits avec les UMFE, la
possession de l'option n° 7 « Chargement des explosifs avec du
matériel utilisant de l'explosif » est indispensable.Chargements d'explosif à partir d'une UMPE (unité mobile de fabrication d'explosif).
22 ∤ OPPBTP - TRAVAUX À L’EXPLOSIF - CPT - Généralités
À RETENIRCaractéristiques des explosifsOn distingue les explosifs primaires qui rentrent en régime de
détonation à la moindre variation de pression ou de tempéra-
ture et les explosifs secondaires qui peuvent supporter les
deux régimes de décomposition et nécessitent une sollicita-
tion extérieure appelée l’amorçage.
Les explosifs sont tous plus ou moins sensibles aux :
■ choc ;
■ température ;
■ humidité ;
■ pression ;
■ frottement ;
■ électricité ;
■ onde de choc.
Les explosifs peuvent être comparés entre eux grâce à diffé-
rents paramètres :
■ la vitesse de détonation ;
■ la puissance (différents tests, CUP, TMB…) ;
■ l’énergie (énergie totale = énergie de choc + énergie de
gaz).
D’autres caractéristiques des explosifs vont avoir une impor-
tance au regard de leurs mises en œuvre :
■ le diamètre critique ;
■ le coefficient de self excitation.
Les explosifs
Les dynamites : elles contiennent de la nitroglycérine ; elles
sont très sensibles aux chocs, aux températures extrêmes.
Elles sont toxiques car vasodilatatrices : manipuler avec des
gants.
Le nitrate-fioul : il est composé de 94 % de nitrate d’ammo-
nium et de 6 % de fioul avec de l’aluminium ; il est possible
d’augmenter ses performances ; il se dissout dans l’eau et, en
présence d’eau il génère des fumées rousses très toxiques.
Les émulsions : en fabrication sur site ou encartouchées,
elles sont insensibles à l’eau et possèdent une large gamme
d’emploi (souvent trois catégories d’émulsion, une bas de
gamme destinée à remplacer le nitrate-fioul, une moyenne
gamme pour l’amorçage et une haute gamme pour remplacer
la dynamite).
Le nitrate-fioul alourdi : fabriqué sur site grâce à une UMFE,
il est composé de nitrate d’ammonium, de fioul, d’émulsion
mère et de sensibilisant. Ayant une grande variation de com-
position, il peut être pompable ou déversable.
TRAVAUX À L’EXPLOSIF - CPT - Généralités - OPPBTP ∤ 23
EFFETS DUS À LA DYNAMITELa dynamite est constituée de deux dérivés nitrés :
■ un ester de glycérol : la nitroglycérine ;
■ un ester de glycol : le dinitroglycol.
La manipulation de la dynamite engendre des syndromes très
connus pour lesquels il convient de se prémunir, tels que de vio-
lents maux de tête dus à une absorption de nitroglycérine, soit par
inhalation, soit par contact cutané.
Les sujets trop sensibles à ce phénomène doivent être dispensés
de la manipulation de dynamite. Le port de gants en coton est
impératif.
Syndrome de surcharge
ou d'accoutumance
Il s'agit des effets consécutifs au contact important avec la nitro-
glycérine. Le syndrome de surcharge ou d’accoutumance se
manifeste, entre autre, par l'apparition de céphalées violentes et
intenses, une à deux heures après le début du poste.
D'autres manifestations ont été identifiées :
■ rougeur de la face ;
■ palpitations, « cognements du cœur », pouls accéléré ;
■ bourdonnement dans les oreilles ;
■ bouffées de chaleur notamment nocturnes ;
■ vertiges, malaises ;
■ torpeur physique et intellectuelle ;
■ troubles mentaux : agitation mentale, excitation psychique,
dépression avec céphalées, hallucinations.
La prise d'aspirine, de paracétamol ou de café peut, selon les per-
sonnes, apporter un soulagement mais en général, cela reste
sans effet.
Syndrome de privation
Il s'agit d'un symptôme qui apparaît 24 à 48 heures après l'arrêt
de l'exposition à la dynamite. Ce syndrome touche plus particuliè-
rement les personnes d'environ 45 ans, non-fumeurs, sans
contexte pathologique.
Le syndrome de privation se caractérise le plus souvent par l'ap-
parition d'un infarctus du myocarde pouvant conduire à une
mort subite. Les mineurs utilisent parfois « des astuces » pour se
prémunir des troubles du « lundi matin » : consommation de trini-
trine, inhalation pendant le week-end de tissus imprégnés de
dynamite, diminution du temps d'arrêt entre les expositions. Ces
moyens sont illusoires et contribuent à maintenir l'effet vasodilata-
teur des dérivés nitrés ; ils ne font qu'amplifier le risque.
Ces syndromes s'accompagnent d'une impossibilité de boire de
l'alcool sans provoquer de crises. L'alcool contribue à accentuer
les effets mentaux et psychiques : accès maniaque, dépression
aggravée.
La manipulation des explosifs doit se faire dans des espaces
aérés et correctement ventilés. La concentration en nitroglycérine
et en nitroglycol doit être inférieure aux VME (valeurs moyennes
d'exposition) suivantes :
■ nitroglycérine : VME = 0,1 ppm (1 mg/m3) ;
■ nitroglycol : VME = 0,17 ppm (1 mg/m3).
Les salariés doivent respecter les règles d'hygiène élémentaires :
■ se nettoyer régulièrement les mains ;
■ ne pas manger à proximité des explosifs.
Des gants en polychloroprène doublés de gants de coton doivent
être portés pour la manipulation des cartouches de dynamite et
notamment pour le ramassage des imbrûlés. Ces gants de coton
doivent être changés toutes les heures.
Les salariés doivent subir une visite médicale d'embauche per-
mettant d'exclure les personnes présentant des troubles car-
diaques, des allergies aux dérivés nitrés (eczéma, psoriasis), des
allergies aux gants, une altération de l'état psychique. Un suivi
médical est nécessaire par la suite.
EFFETS SUR LA SANTÉ
24 ∤ OPPBTP - TRAVAUX À L’EXPLOSIF - CPT - Généralités
Tableau des maladies professionnelles
Certaines maladies consécutives à l'exposition aux dérivés nitrés
font l'objet du tableau de maladies professionnelles n° 72 (mala-
dies résultant de l'exposition aux dérivés nitrés des glycols et du
glycol), créé le 6 février 1993 :
Désignation des maladiesDélai de prise
en chargeListe indicative des principaux travaux
susceptibles de provoquer ces maladies
Douleurs précordiales à type d'angine de poitrine, ischémie myocardite aiguë, infarctus du myocarde survenant au cours d'une période de quatre jours suivant un arrêt de l'exposition à l'agent toxique
4 jours Fabrication et conditionnement de nitroglycérine et du nitroglycérol dans l'industrie des explosifs
EFFETS DUS AUX ÉMULSIONSLors de l’utilisation des émulsions en milieu confiné, la quantité de
gaz produite (CO, NH3, NOx) est plus importante que pour une
dynamite. La présence de composés d’ammonium dans les émul-
sions entraîne l’apparition de nouveaux effets :
■ les coulures d’émulsion sur le front de taille se composant
avec la chaux des bétons frais entraînent une réaction
chimique qui dégage de l'ammoniac sous forme gazeuse ;
■ le monoxyde de carbone et l’ammoniac gazeux sont produits
en plus grande quantité ; les gaz les plus denses se retrouvent
dans le marinage ;
■ des augmentations du pH sont observées du fait de la grande
solubilité du gaz ammoniac en présence d’eau.
Les valeurs limites d’exposition professionnelle des travailleurs
aux gaz de tir sont les suivantes :
VLEP VME (8 h) VLE (15 min)
CO 50 ppm 400 ppm
NO 25 ppm
NO2
3 ppm
NH3
10 ppm 20 ppm
Entre 6 et 20 ppm, le gaz ammoniac provoque des irritations des
yeux et des voies respiratoires. Il est noté des tolérances à ces
limites du fait de l’atténuation olfactive du gaz dans la répétitivité
et la durée. Le port de lentilles oculaires est fortement déconseillé.
Le contact cutané avec de l’eau souillée par l’ammoniac gazeux
peut engendrer des brûlures dues à l’effet caustique (si pH > 13)
mais le gaz ammoniac seul ne présente des effets d’irritation de la
peau qu’à des concentrations voisines de 10 000 ppm et des
effets de brûlures qu’au-delà de 20 000 ppm (source INRS).
Les mesures de prévention à prendre en compte sont les sui-
vantes :
■ éviter les débordements sur les bétons frais ;
■ diluer immédiatement à l’eau les surplus ;
■ récupérer les eaux d’exhaure et suivre le pH ;
■ ventiler la zone de haute qualité (ventilation aspirante au plus
près du front, soufflante en arrière de l’aspirante ; respect d’un
phasage de ventilation pour assurer l’évacuation des gaz ; par-
fois un accélérateur et un brumisateur sont indispensables).
TRAVAUX À L’EXPLOSIF - CPT - Généralités - OPPBTP ∤ 25
EXPLOSIFS ENCARTOUCHÉSLes explosifs sont emballés dans des emballages spéciaux. Les
explosifs encartouchés sont conditionnés sous forme de car-
touches cylindriques dont l'emballage est constitué de papier fort
ou de plastique souple. Certains explosifs de démolition (cisalex)
sont enveloppés dans un tube de PVC rigide de 13 et 17 mm de
diamètre.
Les cartouches sont disposées dans un sac plastique et placées
dans des cartons d'emballage contenant 25 kg.
EXPLOSIFS EN VRACLes explosifs en vrac qui ne sont pas fabriqués sur site sont livrés
dans des emballages en papier, doublés d'un sac plastique, d'un
poids de 25 kg.
Marquage des explosifs
Les produits explosifs ou les emballages des explosifs encartou-
chés doivent faire l'objet de l'apposition de certaines informations
destinées aux personnes amenées à être en contact avec eux :
■ identification du produit : références commerciales ou admi-
nistratives ;
■ traçabilité (références du lot ou de la série) ;
■ date de fabrication (année et mois) ;
■ numéro ONU d'identification et la dénomination ONU de la
matière ;
■ identification du fabricant ou de la mise sur le marché ;
■ risques présentés par le produit : apposition de l'étiquette de
danger appropriée, complétée par le numéro de risque et le
groupe de compatibilité ;
■ marquage de conformité à des règles de sécurité (marquage
CE, n° d'agrément) ;
■ restrictions à la vente ou à l'emploi ;
■ prescriptions et précautions à l'emploi.
Les substances et préparations explosives en vrac sont soumises,
par ailleurs, à l'obligation d'apposition d'étiquetage de danger,
dans la mesure toutefois où elles ne se trouvent pas en l'état final
d'utilisation (cas des nitrates fiouls).
L'étiquette doit comporter, au minimum, les indications suivantes :
■ le nom du responsable de la mise sur le marché ;
■ la nature des produits contenus ;
■ les dangers présentés par la substance ou la préparation (éti-
quettes de danger, phrases de risque et conseils de pru-
dence).
CONDITIONNEMENT ET MARQUAGE DES EXPLOSIFS
26 ∤ OPPBTP - TRAVAUX À L’EXPLOSIF - CPT - Généralités
PRODUITS EXPLOSIFS SUSPECTS OU QUI ONT ÉTÉ RÉCUPÉRÉS APRÈS LE TIR DANS LES DÉBLAISLes produits explosifs suspects ou qui ont été récupérés après un
tir dans les déblais ne doivent pas être réutilisés, mais détruits. Un
compte rendu d’anomalies doit être rédigé.
Les causes peuvent être variées, par exemple :
■ une désensibilisation des cartouches d’émulsions suite à un
emploi mal approprié (présence d’eau, terrain argileux,
séquence de tir trop courte…) ;
■ des cartouches non jointives suite à un problème de charge-
ment ;
■ la présence d’un détonateur défectueux ;
■ l’oubli d’une connexion d’une charge.
Si l’anomalie se renouvelle, il faut revoir le plan de tir (nombre de
rangées, écarts de temps entre rangées, type d’explosifs…).
Cette destruction peut être opérée en préparant une cartouche
amorce et en ligaturant autour les produits à détruire par petites
quantités. On procède ensuite en surface à la mise à feu après
avoir pris les précautions d'usage (gardiennage du périmètre dan-
gereux).
Afin de ne pas perturber l'environnement par l'onde de choc que
crée ce mode de destruction, un retour vers le fabricant ou l'envoi
vers une installation de destruction spécialisée peuvent être envi-
sagés. Ces opérations d'élimination des produits explosifs seront
alors réalisés soit par brûlage, soit par des processus chimiques
de destruction. Cependant, ce retour oblige à respecter les condi-
tions de transport sur route des explosifs.
Le produit doit donc être de nouveau classé pour le transport et
suivre les règles de transport imposées par l'ADR et le décret
n° 81-972 modifié (transporteur autorisé, alarme, accompagne-
ment, document administratif).
À noter : les explosifs nitratés peuvent être détruits par
immersion dans l'eau.
PRODUITS D'EMBALLAGEEn ce qui concerne la destruction des produits d'emballage, on
doit distinguer deux cas :
1 - il existe une procédure qui permet de garantir l'absence de
risque de pollution de l'emballage par les produits explosifs : dans
ce cas, les déchets d'emballage peuvent être revalorisés par recy-
clage ou réemploi des matériaux. Cette revalorisation est à la
charge des utilisateurs ;
2 - il n'existe pas de procédure permettant de garantir l'absence
de risque de pollution par les produits explosifs : c'est le plus sou-
vent le cas sur les chantiers. Les déchets d'emballage doivent
être considérés comme des déchets d'explosif et traités comme
tels. Il est possible de procéder au brûlage sous réserve que :
■ l'autorisation au titre des installations classées le prévoit ;
■ des mesures de précautions soient prises, notamment la déli-
mitation d'un secteur affecté à la destruction et d'une distance
de sécurité, l'utilisation de matériels de mise à feu appropriés,
la rédaction d'une instruction de sécurité propre à ce brûlage.
Comme pour les déchets d'explosif, les déchets d'emballage
peuvent être retournés au fournisseur, à la charge de l'utilisateur.
DESTRUCTION DES EXPLOSIFS
TRAVAUX À L’EXPLOSIF - CPT - Généralités - OPPBTP ∤ 27
CLASSIFICATION DES EXPLOSIFS
Explo_1-11.jpgMatières ou objets présentant un danger
d'explosion en masse (exemple : TNT).
Explo_1-21.jpg
Matières ou objets présentant un danger
de projection, mais non d'explosion
en masse (exemple : obus militaire).
Explo_1-31.jpg
Matières ou objets présentant un danger
d'incendie ainsi qu'un danger minime
d'explosion par effet de souffle
ou de projection, mais non d'explosion
en masse (exemple : feu d'artifice).
Explo_1-4.jpg
Matières ou objets ne présentant pas de
risque notable, les effets d'explosion se
limitant à l'emballage et n'entraînant pas de
projection appréciable ou de fragmentation
importante (exemple : mèches de sûreté,
balles d'arme à feu).
Explo_1-5.png
Matières ou objets peu sensibles, mais
présentant un risque d'explosion en masse
semblable à celui de la division 1.1
(exemple : explosifs de sautage de mines).
Explo_1-6.png
Objets extrêmement peu sensibles, ne pré-
sentant pas de risque d'explosion en masse
(exemple : objets contenant des matières
détonantes peu sensibles, objets EEPS :
explosifs extrêmement peu sensibles).
À RETENIRÉlimination des déchetsCeci concerne les imbrûlés d’explosifs et les emballages car-
ton ou papier des produits.
■ Retour aux fournisseurs d’explosifs suivant un contrat pré-
établi.
■ Possibilité de dissoudre le nitrate-fioul dans de l’eau.
■ Brûlage des déchets (arrêté préfectoral, FDS, distance de
sécurité, gardiennage, allumage à distance…).
■ Explosion en petite quantité, avec une nouvelle amorce.
28 ∤ OPPBTP - TRAVAUX À L’EXPLOSIF - CPT - Généralités
MATÉRIEL NÉCESSAIRE À LA PRÉPARATION ET À LA VÉRIFICATION DES TROUS DE MINES■ La curette.
■ Le bourroir rigide.
■ Le bourroir à corde.
■ Les appareils de contrôle à ultrasons.
■ Le miroir.
■ La torche électrique.
■ Le détecteur « Boretrack ».
■ Le diadème.
MATÉRIEL NÉCESSAIRE À LA PRÉPARATION DES CHARGES■ Broche ou poinçon (bois ou métal non ferreux) afin d’éviter
tous risques d’étincelles.
MATÉRIEL NÉCESSAIRE AU CONTRÔLE
Vérificateur de circuit électrique
(ohmmètre)
Le contrôle des circuits de tir est obligatoire avant le raccorde-
ment à l’exploseur.
Hormis les appareils agréés par une commission interministérielle,
aucun autre appareil ne peut être utilisé pour le contrôle de cir-
cuits électriques de tir.
Il existe deux types d’ohmmètre :
■ les ohmmètres à aiguille ;
■ les testeurs digitaux.
Les ohmmètres à aiguille ne sont plus commercialisés mais
existent encore dans certaines entreprises.
L’appareil est constitué d’un seul circuit qui est mis en série avec
celui à mesurer.
En cas de court-circuit interne à l’appareil, tout le débit de la pile
passerait dans le circuit que l’on mesure.
Les ohmmètres à aiguille doivent être impérativement utilisés à
partir de l’abri de tir après la mise en place des mesures de sécu-
rité prévues pour le tir.
MATÉRIELS ASSOCIÉS ET ACCESSOIRES DE TIR
S3
Poinçon.
Percement d'une cartouche à l'aide d'un poinçon.
Ohmmètre à aiguille.
TRAVAUX À L’EXPLOSIF - CPT - Généralités - OPPBTP ∤ 29
Les testeurs digitaux sont agréés par la commission interministé-
rielle. Ils sont utilisés à front de taille et permettent de tester direc-
tement les artifices de mise à feu.
Les contrôle des circuits de tir peut se faire à tout moment de la
mise en œuvre des explosifs.
L’ohmmètre digital est constitué de trois circuits distincts. Le cir-
cuit à mesurer est isolé de la pile par deux systèmes électroniques
indépendants.
Ce système assure un courant d’intensité faible (quelques mil-
liampères) dans le circuit de tir.
MATÉRIEL NÉCESSAIRE À LA MISE À FEU■ Les exploseurs en cas de tir électrique.
■ Les lignes de tir en cas de tir électrique.
■ Le pistolet starter pour tube de transmission de la détonation.
Exploseurs
Les exploseurs sont des appareils spécialement conçus pour ali-
menter un circuit de tir. Ils doivent être agréés.
Choix d’un exploseur
Il dépend de sa capacité :
■ à vaincre une résistance extérieure qui correspond à la résis-
tance du circuit de tir ;
■ à fournir l’intensité nécessaire pour initier les amorces élec-
triques utilisées en fonction de leurs têtes d’allumage.
Les exploseurs ont toujours un organe de manœuvre amovible
(manivelle ou clef). Pour des raisons de sécurité, seul le boutefeu
doit pouvoir disposer du moyen de manœuvre nécessaire à la
mise à feu.
Les caractéristiques électriques mentionnées au certificat d’agré-
ment doivent être vérifiées au moins une fois par an.
MATÉRIEL NÉCESSAIRE À LA SÉCURITÉ
■ Les récipients distincts (caisses) pour le transport des artifices
et des explosifs.
■ Les panneaux de signalisation.
■ Les drapeaux.
■ Les signaux sonores.
■ Les signaux lumineux.
Les matériels de signalisation
Il existe trois types de matériels de signalisation qui peuvent être
utilisés séparément ou combinés multiples :
■ les matériels de signalisation sonore ;
■ les matériels de signalisation optique ;
■ les balisages.
Ohmmètre digital.
Exploseur agréé.
Panneau de signalisation sur site.
30 ∤ OPPBTP - TRAVAUX À L’EXPLOSIF - CPT - Généralités
Signalisation sonore
Il s’agit en général d’une corne, type corne de brume, actionnée à
l’air comprimé ou par une bouteille de gaz. Ce matériel léger et
portable est très efficace (il est très utilisé en TP).
Il est également possible d’utiliser les sirènes électriques montées
à poste fixe qui nécessitent une installation plus onéreuse.
Sont interdits :
■ les avertisseurs de voiture ou d’engin TP, car il peut y avoir
confusion ;
■ les sonneries, sifflets ou cloches diverses : ces signaux pou-
vant avoir d’autres significations.
Remarque : les signaux sonores sont généralement codés
(nombre de coups, durée). Ils signalent l’imminence d’un tir, le
tir et la fin du tir. Le code est affiché et les riverains en sont
informés.
Signalisation optique
Ce sont des compléments de la signalisation sonore : les signaux
lumineux sont constitués de feux clignotants orange qui sont
actionnés pendant toute la durée du tir.
Balisages
Les balisages sont de deux types :
■ permanents d’avertissement, tels que « attention : danger tir
de mines » ;
■ provisoires pour signaler les ratés et baliser une zone dange-
reuse. À cet effet, des barrières ou des cônes de balisage sont
utilisés (plus exceptionnellement, de la bande de signalisation
de type rubalise).
Panneau de signalisation de la zone de tir.
À RETENIRMatériels de tir
Ils doivent être agréés. Les exploseurs et les ohmmètres
doivent satisfaire à un contrôle annuel.
Le matériel de tir est composé de :
■ bourroir à corde ou en plastique antistatique ;
■ poinçon (bois ou métal non ferreux) ;
■ ohmmètre à aiguille ou digital (à aiguille : utilisation unique-
ment au poste de tir) ;
■ pistolet starter ;
■ exploseur traditionnel adapté aux types d’amorce (MI, HI) ;
■ exploseur séquentiel ;
■ curette, soufflette, miroir, lampe, etc. ;
■ ligne de tir : ligne principale (plus épaisse, sur enrouleur,
aucun raccord ne doit être fait sur cette ligne) ;
■ ligne secondaire (bifilaire, jetable, non réutilisable, elle fait
20 à 30 mA).
TRAVAUX À L’EXPLOSIF - CPT - Généralités - OPPBTP ∤ 31
DÉTONATEURS ÉLECTRIQUES
Détonateurs électriques instantanés
Ils sont constitués d’un tube en aluminium fermé à l'une de ses
extrémités et serti à l'autre sur un bouchon en matière plastique
laissant passer deux fils électriques appelés « tiges » de longueur
variable (en général 4 ou 6 m).
À l'intérieur du tube, ils sont constitués d'une charge détonante
identique à celle des détonateurs à mèche et d'une tête d'allu-
mage constituée d'un filament relié aux deux fils électriques et
enrobé d'une poudre d'allumage.
Lorsque le courant est envoyé dans le circuit de tir, le filament
rougit, enflamme la poudre d'allumage et le détonateur explose.
Ce type de détonateur est appelé détonateur électrique instan-
tané, car il explose dès que la tête s'enflamme, cette dernière
étant à proximité de la charge détonante.
Détonateurs électriques à retard
Lorsqu’une volée comportant un grand nombre de mines est tirée,
il est intéressant d'échelonner les explosions afin d'obtenir une
meilleure fragmentation du rocher et de réduire les vibrations dans
le sol. Cela est possible grâce à l'utilisation de détonateurs élec-
triques à retard.
Ceux-ci comprennent, entre la charge détonante et la tête d'allu-
mage, un cordon de poudre retardatrice qui brûle à une vitesse
bien déterminée. Lorsque la tête s'enflamme, elle met le feu au
cordon de poudre retardatrice et le détonateur n'explose que
lorsque le cordon est entièrement consumé. Plus le cordon est
long, plus le retard est important. Ce retard est indiqué par un
numéro inscrit sur une petite plaquette sertie sur les tiges du
détonateur.
Il existe deux séries de détonateurs à retard :
■ les détonateurs à retard ordinaire pour lesquels le décalage
entre deux numéros consécutifs est de 1/2 seconde (500 ms)
et qui s'échelonnent du détonateur n° 0 (détonateur instan-
tané) jusqu'au n° 12, soit de 0 à 6 secondes ;
■ les détonateurs courts retards (autrefois appelés micro-
retards) pour lesquels le décalage entre deux numéros consé-
cutifs n'est que de 25/1000e seconde et qui s'échelonnent du
détonateur n° 0 (détonateur instantané) jusqu'au n° 20 soit de
0 à 0,5 seconde.
DISPOSITIFS D'AMORÇAGES4
Shéma détonateur électrique instantané. Shéma détonateur électrique retard.
32 ∤ OPPBTP - TRAVAUX À L’EXPLOSIF - CPT - Généralités
Détonateur - Instantané
N° retard 0
Temps de retard (ms) 0
Détonateur - Court-retard
N° retard 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
Temps de retard (ms) 25 50 75 100 125 150 175 200 225 250 275 300 325 350 375 400 425 450 475 500
Détonateur - Retard ordinaire
N° retard 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Temps de retard (ms) 500 1 000 1 500 2 000 2 500 3 000 3 500 4 000 4 500 5 000 5 500 6 000
Tableau 2 : délais de détonation en fonction du type de détonateur
De plus, chacune des trois variétés de détonateurs énumérées ci-
dessus peut être équipée de têtes d'allumage différentes.
Les têtes les plus utilisées dans les travaux publics sont les sui-
vantes :
■ les têtes moyenne intensité qui nécessitent, pour les enflam-
mer, un courant minimum de 1 ampère ;
■ les têtes haute intensité qui nécessitent, pour les enflammer,
un courant minimum de 7 ampères.
Il existe également des détonateurs très hautes intensités (THI)
dont le courant minimum d’inflammation est de 11 ampères. Ces
détonateurs sont exceptionnellement utilisés, notamment en cas
de risques électromagnétiques.
L’utilisateur a donc à sa disposition douze types de détonateurs
différents.
L'utilisation de détonateurs haute intensité apporte un avantage
évident sur le plan de la sécurité contre les effets des courants
parasites, mais entraîne l'utilisation d'exploseurs plus puissants.
Recommandations :
Les détonateurs électriques doivent être livrés avec les
extrémités des tiges soit accolées et protégées par un iso-
lant, soit court-circuitées si elles sont dénudées, ceci afin de
se protéger contre les risques d'une explosion provoquée
par un courant vagabond. Cette protection doit être mainte-
nue en permanence jusqu'au moment où, avant de tirer, il
est procédé au raccordement de toutes les mines.
TRAVAUX À L’EXPLOSIF - CPT - Généralités - OPPBTP ∤ 33
DISPOSITIF PAR TRANSMISSION D'ONDE DE CHOC (DTOC)Ce sont des détonateurs qui peuvent être utilisés sans faire appel
au courant électrique, d'où leur nom commun : « non électrique ».
Ce sont des détonateurs à retard classiques, mais où les fils élec-
triques ont été remplacés par un petit tube en matière plastique
de 2 mm de diamètre dont la paroi interne est recouverte d'une
substance pyrotechnique en couche mince. Les détonateurs non
électriques existent en plusieurs retards récapitulés dans le
tableau suivant.
L'explosion du détonateur est provoquée par une onde de choc
transmise par cette substance à l'intérieur du tube à une vitesse
de 2 000 m/s, sans effet extérieur, le tube n'étant pas détruit par
son passage.
Détonateur non électrique
N° de retardIntervalle 25 ms
3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
Temps de retard (ms) 75 100 125 150 175 200 225 250 275 300 325 350 375 400 425 450 475 500
N° de retardIntervalle 100 ms
24 28 32 36 40 44
Temps de retard (ms) 600 700 800 900 1 0001 100
Tableau 3 : délais des détonateurs non électriques
Le raccordement dans une même volée de détonateurs non élec-
triques se fait par l'intermédiaire de blocs de raccordement spé-
ciaux qui peuvent également présenter des retards.
Boîtiers raccord non électrique
Retard en ms 0 17 25 42
Tableau 4 : délais des raccords non électriques
L'intérêt de ces détonateurs, qui sont plus coûteux que les déto-
nateurs électriques, résulte de leur insensibilité aux courants élec-
triques quelle que soit leur origine (courants vagabonds, courants
induits).
Détonateurs non électriques.
Raccord non électrique.
34 ∤ OPPBTP - TRAVAUX À L’EXPLOSIF - CPT - Généralités
DÉTONATEURS ÉLECTRONIQUESIl existe deux détonateurs agréés en France actuellement : le
DSL2b de DCI et le Daveytronics de Nitrobickford. Les détona-
teurs électroniques sont constitués de trois systèmes : électro-
nique, électrique et pyrotechnique.
Le système électronique : c'est un circuit électronique qui remplit
les fonctions suivantes :
■ réception, compréhension et exécution des ordres provenant
des consoles de tir et/ou de programmation ;
■ acquisition et stockage de la numérotation d’ordre du détonateur ;
■ acquisition et stockage de la date de détonation ;
■ stockage de l’énergie nécessaire pour demeurer autonome
pendant la phase de tir ;
■ stockage de l’énergie nécessaire à la mise à feu de la tête
d’amorce ;
■ gestion du retard programmé ;
■ ouverture du circuit d'initiation du système électrique ;
■ déclenchement de l'ordre de mise à feu à la date de détona-
tion programmée.
Le système électronique est constitué :
■ dans le cas du Daveytronics, d’un circuit électronique miniatu-
risé (puce) intégré dans l'embouti du détonateur ;
■ dans le cas du DSL2b, d’un circuit électronique constitué de
composants traditionnels plus volumineux, qui se situe à l'ex-
térieur du détonateur ; il est protégé par un tube métallique à
forte résistance.
Le système électrique : il est analogue à celui du détonateur
électrique. La perle d'allumage est reliée à un condensateur des-
tiné à emmagasiner l'énergie électrique de mise à feu. Il est placé
en aval du circuit électronique.
Le système pyrotechnique : il est analogue à celui du détonateur
électrique.
Condensateur d’alimentation
Circuit électronique
Condensateur de puissance
Perle d’allumage
Détonateur électronique.
TRAVAUX À L’EXPLOSIF - CPT - Généralités - OPPBTP ∤ 35
Description du montage
et principe de fonctionnement
Détonateurs DSL2b de DCI Agréé le 12/06/2001
Détonateur Daveytronics de NitrobickfordAgréé le/2001
Les détonateurs DSL2 sont reliés entre eux par un circuit à 4 fils :- 2 fils de puissance ;- 2 fils de commande.
Les détonateurs Daveytronics sont raccordés à un circuit élec-trique bifilaire (les fils de commande et de puissance sont sur la même ligne).
Le montage se fait en série non fermée. L’assemblage est réa-lisé par des connecteurs étanches mâles femelles. Chaque détonateur est programmable de 1 000 à 3 000 ms par pas de 1 ms.
Le montage se fait en parallèle à l’aide de connecteurs spéci-fiques étanches. Chaque détonateur est programmable de 1 000 à 3 000 ms par pas de 1 ms.
Le nombre de détonateurs est limité à 250 au plus.
La programmation des détonateurs s’effectue à partir de la console de tir. Cette console comporte :- un module de programmation composé d’un clavier de saisie
des informations et d’un lecteur de cartes préprogrammés- un module de tir similaire à un exploseur à condensateur qui
permet d’envoyer les informations pour le tir et l’énergie d’ini-tiation des détonateurs.
La programmation des détonateurs s’effectue à partir de la console de programmation. Cette console portable comprend un clavier et un écran de visualisation. Deux bornes de connexion permettent le raccordement à un détonateur pour l’acquisition des informations.
Les vérifications usuelles sont assurées à partir de ces modules de tir.
Cette console de tir permet, entre autres, d’assurer les vérifica-tions usuelles et de gérer les processus de charge et de mise à feu.
Différents connecteurs
et leur fonctionnement
Le connecteur associé au DSL2(b)
Il s’agit en fait de deux connecteurs placés aux extrémités des
fils : un connecteur à embout mâle et un connecteur à embout
femelle.
Le connecteur associé au Daveytronics
Il s’agit d’un connecteur de couleur jaune qui permet le raccorde-
ment des fils de détonateurs en parallèle sur le fil bus. Il n’est pas
nécessaire de dénuder les fils pour les connecter.
Raccord associé au Daveytronics.
36 ∤ OPPBTP - TRAVAUX À L’EXPLOSIF - CPT - Généralités
Mise en œuvre
Mise en œuvre du DSL2(b) Mise en œuvre du Daveytronics
1 – Mise en place du détonateur dans la cartouche amorceLe détonateur est introduit dans la cartouche amorce à l’aide d’un poinçon spécial, fourni avec la console de tir. Dans ce cas, il est souhaitable que le diamètre de la cartouche soit supérieur à 60 mm. Le DSL2(b) peut être mis en place avec des car-touches de moins de 60 mm.Les fils et, le cas échéant, les cordeaux détonants de sécurité, sont solidarisés à la cartouche à l’aide d’un ruban adhésif ou par un nœud d’artificier.
1 – Préparation de l’opérationIl convient d’indiquer sur le plan de tir, pour chaque détonateur :- le numéro chronologique de départ des mines ;- les dates de départ du détonateur.
2 – Raccordement entre détonateursLes détonateurs sont liaisonnés entre eux comme s’ils étaient en série grâce à des connecteurs étanches à détrompeur. Chaque détonateur porte sur un fil double un connecteur mâle et un connecteur femelle. Chaque connecteur femelle est rac-cordé au connecteur mâle du détonateur suivant. Le dernier connecteur mâle de la ligne est laissé libre tandis que le premier femelle sera raccordé à la ligne de tir.Les connecteurs sont étanches. Il est cependant préférable de les maintenir hors d’eau lorsque la connexion a été réalisée.
2 – Mise en place du détonateur dans la cartouche amorceLe détonateur est d’une taille analogue au détonateur électrique à retard n° 20. Il est placé grâce à un poinçon classique dans la cartouche.
3 – Programmation des retardsElle se fait à partir de la console de tir sur le module de pro-grammation. Celui-ci comprend deux écrans superposés sur lequel s’affichent les informations et les messages d’erreurs, un pavé numérique de 10 chiffres, des touches de fonction et des touches de mise en œuvre du tir.La programmation peut se faire de deux manières :- soit en introduisant la date réelle de détonation du détonateur ;
le temps 0 correspond à l’appui sur la touche « feu ». Il s’agit du mode absolu.
- soit en introduisant l’écart de date entre le détonateur consi-déré et le détonateur précédent dans l’ordre de la numérota-tion (pas nécessairement celui du départ des charges) : il s’agit du mode relatif.
Déto n° Absolu relatif :1 32 322 47 153 17 -304 63 46
3 – Configuration de la console de programmationIl s’agit d’une opération d’initialisation des consoles de tir et de programmation.
TRAVAUX À L’EXPLOSIF - CPT - Généralités - OPPBTP ∤ 37
Mise en œuvre du DSL2(b) (suite) Mise en œuvre du Daveytronics (suite)
4 – Vérification des retardsIl est possible ensuite de vérifier les valeurs des retards et de les modifier si nécessaire.
4 – Programmation des détonateursTous les détonateurs sont initialement identiques et ne com-portent pas de référence ni de retard.Il est nécessaire d’informer le détonateur des deux données sui-vantes :- un numéro d’ordre qui permet de repérer chaque détonateur ;- un temps de retard correspondant au délai de mise à feu de
chaque détonateur.Un numéro de carte de tir est alors affecté automatiquement par la console de programmation.La programmation peut se faire de deux manières :- soit en mode manuel : l’opérateur saisit la date de détonation
(comprise entre 1 000 et 4 000 ms) ; dans ce cas, l’ordre de programmation n’importe pas ;
- soit en mode automatique : l’opérateur presse seulement sur la touche « VAL », le détonateur sera alors numéroté par son numéro d’ordre ; il convient de suivre scrupuleusement l’ordre de détonation des détonateurs.
5 – Lancement du processus de tir et vérification des lignesLorsque la programmation est terminée et que la vérification des valeurs de date a été faite, la procédure de tir peut être enclenchée. La console de tir procède alors à la vérification des lignes et indique l’état d’évolution de la vérification. Les élé-ments vérifiés sont les suivants :- endommagement des lignes ;- tension des batteries ;- suffisance de l’énergie transmise.La console affecte à chaque détonateur son n° et son retard. Lorsque tous les détonateurs ont reçu leur date de départ, la console l’indique et il est possible de procéder au tir.
5 – Vérification des retardsLa console de programmation vérifie que :- le détonateur n’a pas déjà été programmé ;- la cohérence de la programmation.Elle affiche le résultat de la programmation, et le détonateur sui-vant peut alors être programmé.En déconnectant le détonateur de la console de programma-tion, l’opérateur doit couper les fils du détonateur de manière à ne pas laisser apparent le dénudage initial.Cette opération a pour but d’identifier rapidement les détona-teurs ayant déjà été programmés et de préparer leur connexion à la ligne de tir.
6 – Gestions des ratés ou des messages d’erreura - Transmission accidentelle d’énergie dans les câbles.b - Dysfonctionnement de la transmission des informations.c - Déchargement incomplet des condensateurs.d - Déséquilibre des courants circulant dans les détonateurs.
6 – Raccordement des détonateurs sur la ligne busLe raccordement des détonateurs sur la ligne bus se fait à l’aide d’un connecteur spécial à « clip ». Introduire d’abord le connec-teur sur la ligne bus, puis placer l’extrémité des fils du détona-teur, enfin, presser le connecteur à l’aide de la pince prévue à cet effet.Une fois les détonateurs connectés sur la ligne bus, procéder à une vérification visuelle de la (des) ligne(s) bus. La ligne bus doit être en circuit ouvert et non en court-circuit.
7 – Lancement du processus de tir et vérification des lignesLa carte de tir assure la procédure de tir suivant la chronologie suivante :- transfert des données vers la console de tir ;- programmation en ligne des temps de retard de chaque déto-
nateur ;- test de toutes les fonctionnalités des détonateurs ;- détection des détonateurs « intrus » connectés par erreur sur
la ligne.Une fois ces vérifications terminées, il est possible de procéder au tir.
38 ∤ OPPBTP - TRAVAUX À L’EXPLOSIF - CPT - Généralités
Bien que plus chers, ces détonateurs présentent des avantages :
■ les temps de retard sont réglables à la milliseconde près,
même s'il convient de nuancer l'intérêt du fait des dispositions
spéciales relatives à la conception des plans de tir ; cela per-
met d'optimiser le tir, de diminuer les vibrations et d'améliorer
la qualité de celui-ci ;
■ la sécurité de mise en œuvre est augmentée du fait de l'auto-
contrôle des circuits et des données par la console du tir.
CORDEAUX DÉTONANTS
Cordeaux
Ils sont constitués d'un cordon d'explosif très puissant (la penth-
rite) enveloppé d'une gaine de textile elle-même enrobée d'un
revêtement plastique. Leur vitesse de décomposition est de
l'ordre de 7 000 m/s.
Il existe trois types de cordeau détonant :
■ le cordeau détonant de transmission de 3 à 6 g/m. Il sert à
transmettre une détonation en surface ;
■ le cordeau détonant d’amorçage de 10 à 25 g/m. Il sert à
initier des explosifs ;
■ le cordeau détonant à forte charge de 30 à 100 g/m. Il sert
aux techniques de découpage. Des cordeaux à l’hexogène
servent à couper des métaux.
Il existe deux principales variétés de cordeaux se différenciant les
uns des autres par la charge d'explosif qu'ils renferment au mètre.
Chacune des variétés est utilisée dans un objectif précis.
■ Les cordeaux détonants de transmission et d'amorçage :
ils servent à la transmission entre mines dans les tirs et à
l'amorçage latéral des explosifs dans les trous. Ces cordeaux
existent avec une charge de 3 à 6 g/m.
■ Les cordeaux détonants à forte charge (entre 30 et 70 g/m)
peuvent également être utilisés pour l'amorçage latéral mais
leur utilisation préférentielle est le découpage ou le prédécou-
page sur chantier de travaux publics, ou le découpage de
roches ornementales.
Amorcé par un détonateur, l’explosion du cordeau détonant
engendre une onde de choc puissante qui fait exploser toutes les
charges placées à son contact.
Il sert donc de relais entre le détonateur et la charge et permet
ainsi de réaliser une chaîne pyrotechnique où le détonateur n'est
plus placé dans le trou de mine, mais à l'extérieur. Ceci est un
gros avantage en cas de raté puisque ce dernier peut être traité
sans procéder au débourrage où à l'exécution d'un coup de
dégagement.
Les cordeaux détonants sont conditionnés en caisse en carton
contenant plusieurs bobines (de 1 à 4) de longueur variable (100 à
300 m). La couleur des bobines permet de les différencier facilement.
L'utilisation de cordeaux détonants dans un tir ne permet pas que
toute la volée soit initiée avant que la première mine explose.
Schéma d'un cordeau détonant.
Schéma raccordement d'un cordeau détonant.
Bobines de cordeau détonant.
TRAVAUX À L’EXPLOSIF - CPT - Généralités - OPPBTP ∤ 39
Relais de détonation
Les relais de détonation ne sont plus désormais d'usage courant.
Ils sont constitués d'un tube d'aluminium ouvert aux deux extré-
mités comprenant, dans leur partie centrale, deux charges explo-
sives séparées par un cordon de poudre retardatrice.
Insérés sur le cordeau détonant, ces relais ont pour effet de retar-
der la propagation de l'onde de choc de 20 ou 50 millisecondes
selon le type utilisé.
Les charges d'explosif en contact avec le cordeau et placées de
part et d'autre du relais exploseront donc avec un décalage dans
le temps de 25 ou 50 millisecondes, exactement comme si elles
avaient été amorcées avec des détonateurs électriques micro-
retard de numéros différents.
BOUSTEURSUn bousteur est un objet explosif destiné à multiplier l’effet du
détonateur ; il est utilisé lorsque l’explosif n’est pas ou est peu
sensible à l’amorçage par un simple détonateur. Il agit comme si
l’onde de choc était amplifiée.
Il est en général constitué par une enveloppe en carton ou en
matière plastique, contenant un ou plusieurs explosifs puissants :
pentrite, pentolite, hexolite, etc. Il est muni d’un logement destiné à
recevoir le détonateur et ses fils, ou un brin de cordeau détonant.
Relais de détonation.
Bousteur.
À RETENIRLes systèmes d’amorçage■ Détonateur (électrique, non électrique, électronique).
■ Cordeau détonant.
■ Bousteur.
■ Mèche lente.
Détonateur électrique : différents retards, de 0 à 20 pour les
micro-retards (25 ms) et de 0 à 12 pour les retards (500 ms).
Les fils électriques sont reliés à une perle d’allumage qui, au
contact de l’explosif primaire, va engendrer la détonation.
Détonateur non électrique : comme pour le détonateur
électrique, il y a des retards et des micro-retards. La trans-
mission se fait par une onde de choc et l’initiation s’effectue à
l’aide d’un starter ou d’un détonateur électrique.
Détonateur électronique : il est identique à un détonateur
électrique instantané, le disque de composition retardatrice
est simplement remplacé par une puce électronique.
Cordeau détonant : constitué de pentrite dans une gaine
plastique (7 000 m/s).
Différents grammages :
■ cordeau de transmission : 3 - 6 g/ml ;
■ cordeau d’amorçage : 10 - 25 g/ml ;
■ cordeau à forte charge : 30 - 100 g/ml.
Le bousteur : il est très puissant et permet d’initier les explo-
sifs peu sensibles (il donne le régime de détonation rapide-
ment).
40 ∤ OPPBTP - TRAVAUX À L’EXPLOSIF - CPT - Généralités
PLAN DE TIRLe plan de tir est un document qui contient toutes les informations
sur la position des trous et leur écartement, les charges, l’amor-
çage et les retards.
Sa conception prend en compte les grands principes du travail de
l’explosif dans la roche (adaptation explosif/massif) afin d’optimi-
ser l’énergie transmise à ce milieu et de créer des surfaces libres
permettant la réflexion des ondes favorisant la fissuration.
Les charges bénéficient ainsi de conditions optimales pour détoner.
Les objectifs d’un tir pourront être multiples et contradictoires. Il
résultera souvent un compromis et une optimisation tout au long
du chantier ou de l’exploitation de la carrière.
BOURRAGELorsque la charge a été introduite, le trou de mine doit être bou-
ché afin de garantir un bon rendement des explosifs. Ce bouchon
va permettre de réduire les projections ainsi que le bruit.
Le bourrage est obligatoire.
Les matériaux utilisés doivent avoir une consistance suffisante
pour résister à la pression dans le trou au moment du tir.
Le bourrage terminal Bt, qui permet de confiner la charge, est
défini par la relation :
Bt = B
Il peut être réduit à 0,5 B dans le cas d’amorçage fond de trou.
MAILLELa maille est le rapport entre l’espacement E et la banquette B.
Elle est dite carrée, si E = B ; elle est dite rectangulaire si B est
différent de E.
On parle de maille inverse si E/B est inférieur à 1, cette configu-
ration favorise la production de blocs.
On favorise la fragmentation si E/B est supérieure à 1 ; générale-
ment ce rapport est compris entre 1,10 et 1,25 pour un optimum.
TERMINOLOGIE DU PLAN DE TIR
iH
Lf
Bt Bt
Sf
Qp
QcB Bf
Bc
Bi
Bp Plate-formeinférieure
Plate-formesupérieure 2
e rangée
1re rangée
Ligne de pied
Front
Ligne de crête
Vocabulaire du plan de tir.
Ø diamètre de foration Bt bourrage terminal
Lf longueur de foration Bi bourrage intermédiaire
i inclinaison E espacement entre trou
Sf surforation H hauteur du front
B banquette nominale E.B maille nominale
Bp banquette en pied Qp charge de pied
Bf banquette en front Qc charge de colonne
Bc banquette en crête
TRAVAUX À L’EXPLOSIF - CPT - Généralités - OPPBTP ∤ 41
À RETENIRTerminologie du plan de tir
Le plan de tir doit comporter les indications suivantes :
■ situation du tir (date, heure, lieu…) ;
■ paramètres de forage (diamètre, inclinaison, profondeur,
maille, surprofondeur, azimut…) ;
■ paramètres de chargement : type d’explosif, quantité d’ex-
plosif, bourrage final et intermédiaire) ;
■ paramètres d’amorçage : type de détonateur, numéro de
détonateur, plan d’amorçage ;
■ bourrage final : il est obligatoire (bourrage final = la ban-
quette).
SURPROFONDEUREn TP, la surprofondeur s’applique à la dernière phase de minage ;
elle est souvent voisine de 0,50 m.
En fonction des résultats constatés, suite à des sondages et rele-
vés GPS, cette surprofondeur peut être augmentée ou diminuée,
voire supprimée.
42 ∤ OPPBTP - TRAVAUX À L’EXPLOSIF - CPT - Généralités
La préparation et l'exécution d'un tir sont soumises à des règles
de sécurité très précises qui dépendent de la technique de tir utili-
sée. Certaines de ces règles sont communes à toutes les tech-
niques. Elles font l'objet de ce chapitre. Les autres, spécifiques à
chacune d'elles, sont traitées dans le chapitre suivant et viennent
s'ajouter aux règles communes.
RESPONSABILITÉS ET RELATIONS SOCIALES
Boutefeu
Sur un chantier, les explosifs sont mis en œuvre sous la responsa-
bilité d'un boutefeu. Les opérations sont effectuées par lui-même
ou par une équipe de préposés au tir qu'il surveille directement et
en permanence.
C'est le chef d'établissement qui doit désigner nommément le
boutefeu et lui remettre un permis de tir. Ce permis ne peut être
délivré qu'à une personne remplissant les conditions suivantes :
■ titulaire du certificat de préposé au tir, diplôme national
délivré par l'Éducation nationale et qui atteste que son pos-
sesseur peut effectuer un tir en toute sécurité à partir d'un
plan de tir établi par une personne compétente ;
■ titulaire d'une habilitation à l'emploi des explosifs délivrée
par la préfecture de son domicile. Cette habilitation n'est
accordée à l'intéressé que si celui-ci, après enquête de police,
a été reconnu comme n'étant pas susceptible de détourner
des produits explosifs pour un usage criminel ;
■ ayant acquis une expérience suffisante, en tant qu'aide-
boutefeu dans les techniques de mise en œuvre qu'on lui
demande de pratiquer.
Relation avec le foreur :
compte rendu de foration
La rédaction du compte rendu de foration est du ressort du foreur
qui doit le communiquer au boutefeu.
Le compte rendu de foration est essentiel pour déterminer :
■ les niveaux du terrain présentant des vides importants ou les
fissurations ouvertes du terrain ;
■ les niveaux aquifères ;
■ les anomalies de la foration (déviation anormale, arrêt de foration).
Il comprend, en général :
■ un rappel du plan de foration ;
■ le repérage des forages par rapport à l'environnement du site ;
■ la numérotation des forages qu'il ne faut pas confondre avec
le plan de séquence des tirs ;
■ la localisation des forages réalisés ;
■ les dimensions (diamètre de foration et profondeur) ;
■ l'orientation (pente, azimut) ;
■ les déviations du tir orienté soit par rapport au nord, soit par
rapport à une direction fixée à l'avance, par exemple un des
axes de référence du front de tir ;
■ les indications importantes et les anomalies de foration.
Les enregistrements des paramètres des forages fournissent éga-
lement des renseignements très précis sur les niveaux rencontrés
et les anomalies.
MISE EN ŒUVRE DES EXPLOSIFS : RÈGLES COMMUNES À TOUS LES TIRS
TRAVAUX À L’EXPLOSIF - CPT - Généralités - OPPBTP ∤ 43
Relation avec le concepteur :
plan de tir
Le plan de tir est un document qui contient tous les renseigne-
ments permettant au boutefeu d'exécuter un tir, à savoir :
■ l'emplacement des trous de mine ;
■ leurs dimensions (diamètre de foration et profondeur) ;
■ l'orientation (pente, azimut) ;
■ les caractéristiques de leur charge (nature de l'explosif, poids,
nombre de cartouches) ;
■ leur mode d'amorçage ;
■ les caractéristiques du bourrage, lorsqu'il est exigé ;
■ les limites techniques pour l’adaptation du plan de tir.
Sauf pour les tirs de pétardage ou pour ceux ne comportant
qu'une seule mine, l'établissement d'un plan de tir est obligatoire
Il doit être exécuté par une personne compétente qui peut être :
■ le chef d'établissement ou son préposé ;
■ un bureau d’études contractant avec le chef d’établissement ;
■ éventuellement le boutefeu, s'il possède les connaissances
requises.
DOCUMENTS INDISPENSABLES
Permis de tir
Le permis de tir délivré au responsable du tir (boutefeu) doit préciser :
■ la date de délivrance du certificat de préposé au tir ;
■ la date de la visite médicale ;
■ les options du certificat de préposé au tir détenues par l'inté-
ressé ;
■ les tirs autorisés dans l'établissement ;
■ la durée du permis.
Le permis de tir est, en principe, délivré pour la durée du chantier.
Dans les carrières, il est établi pour 3 ans.
Documents indispensables
au boutefeu
Sur le chantier, le boutefeu doit posséder en outre :
■ le recueil des notes de prescriptions qui doivent être éta-
blies par le chef d'établissement. Ces notes doivent être la tra-
duction concrète, adaptée aux conditions du chantier, des
règles générales de sécurité. Ce recueil représente l'ensemble
des consignes établies par le chef d'établissement que doit
suivre le boutefeu ;
■ une copie de la loi concernant le vol des explosifs ;
■ le plan de foration et le compte rendu de foration ;
■ le plan de tir.
À RETENIRRègles communes aux tirs
La zone de sécurité pendant le chargement est limitée par
une signalisation.
La zone interdite est entre le front et la première rangée de
forage et la plate-forme inférieure sur une longueur égale à la
hauteur de front.
Le boutefeu doit avoir :
■ son permis de tir ;
■ le plan de tir ;
■ le plan de foration avec le rapport de foration et les anoma-
lies rapportées ;
■ le dossier de prescriptions.
Le boutefeu est en relation avec le concepteur de tir, qu’il doit
avertir en cas de problème ou de modification. Les modifica-
tions sont possibles en dehors de sa zone de compétence
après avis du concepteur de tir.
44 ∤ OPPBTP - TRAVAUX À L’EXPLOSIF - CPT - Généralités
CHARGEMENT D'UN TROU DE MINE
Il faut entendre par chargement la phase de travaux qui com-
mence à partir du moment où les produits explosifs sont apportés
sur le chantier et qui se termine après le raccordement de toutes
les mines de la volée.
PRÉCAUTIONS À PRENDRE PENDANT LE CHARGEMENT■ Ne pas fumer.
■ Évacuer le matériel inutile.
■ Ne conserver sur place que le personnel nécessaire.
■ Ne plus forer dans les zones où un fleuret risquerait de heurter
un trou déjà chargé ou en cours de chargement.
Cette zone est définie de la façon suivante : la distance entre tout
point du trou à forer et toute partie du trou ou des trous déjà char-
gés ou en cours de chargement doit être au minimum égale à la
longueur du trou le plus profond, sans être inférieure à 6 m.
Plus concrètement, cela revient à distinguer deux cas :
- les mines forées ont une longueur inférieure à 6 m : inter-
diction de forer dans une zone délimitée par un cercle de
6 m de rayon et ayant comme centre la mine chargée ou en
cours de chargement ;
- les mines forées ont plus de 6 m de longueur : interdiction
de forer dans une zone délimitée par un cercle ayant comme
rayon la longueur de la mine la plus profonde de la volée.
Toutefois, dans les travaux souterrains, la perforation et le charge-
ment des mines ne peuvent pas être exécutés simultanément à
front. Il convient d'attendre que toutes les mines soient forées
avant de commencer leur chargement.
PRÉPARATION DU TROU DE MINEAvant d'introduire les cartouches d'explosifs, il convient de s'as-
surer que celles-ci ne risquent pas de se coincer. En effet, il est
interdit d'enfoncer de force une cartouche.
Il est donc nécessaire de vérifier au préalable le diamètre du trou
de mine sur toute sa longueur à l'aide d'un bourroir d'un diamètre
égal ou légèrement supérieur à celui des cartouches utilisées.
Si le passage du bourroir ne se fait pas librement, le trou doit être
réalésé.
S5
Signalisation d'interdiction de fumer.
d<D<Ø
D
d
Ø
Caractéristiques du bourroir.Distance à la charge.
Mine chargée
Zone où il est interdit de forcer
Profondeur des mines inférieure à 6 m
(P<6m)
Profondeur des mines supérieure à 6 m
(P>6m)
Zone où il est interdit de forcer
R = profondeur de la
mine la plus profonde
RR = 6 mR
Mine chargée
TRAVAUX À L’EXPLOSIF - CPT - Généralités - OPPBTP ∤ 45
Les bourroirs utilisés doivent être soit en bois, soit en matière
plastique d'un type agréé. En effet, la matière plastique utilisée ne
doit pas pouvoir se charger d'électricité statique lorsqu'elle est
soumise aux frottements.
De plus, dans le cas de mines horizontales ou inclinées, il est
nécessaire, avant de les charger, de les débarrasser des débris
rocheux qui peuvent rester accrochés aux parois. Ces débris
risquent en effet, soit de provoquer le coincement d'une cartouche,
soit d'empêcher un bon contact entre deux cartouches voisines.
Cette opération se fait à l'aide d'une « soufflette », tube coudé muni
à une extrémité d'un robinet à brancher sur le réseau d'air com-
primé. Cette méthode, très efficace, présente cependant l'inconvé-
nient de projeter violemment hors du trou les débris rocheux.
MISE EN PLACE DE LA CHARGE
Cartouche amorce
La charge d'une mine est composée d'une ou plusieurs car-
touches. Celle sur laquelle est fixé le dispositif d'amorçage (déto-
nateur ou cordeau détonant) est appelée cartouche amorce.
L'amorçage d'une charge ne doit être fait que par une seule car-
touche amorce.
Pour la préparer, il faut aménager, à l'aide d'un poinçon, un loge-
ment permettant de placer le dispositif d'amorçage et de bien
fixer ce dernier à l'aide de ruban adhésif ou d'un système de
nœuds d’artificier sur la cartouche de sorte qu'il ne risque pas de
se séparer de cette dernière lors du chargement.
Différents modes d’amorçage
Amorçage avec des cordeaux détonants
L’amorçage est appelé amorçage latéral quand il est réalisé à
l’aide de cordeau détonant ; il peut être descendant ou remontant.
Amorçage avec des détonateurs
Si le dispositif d'amorçage est au détonateur, celui-ci doit être
obligatoirement placé à l'une des extrémités de la charge.
L'amorçage est dit postérieur si le détonateur est placé au fond
du trou et antérieur si le détonateur est placé contre le bourrage.
Le logement aménagé dans la cartouche doit être suffisamment
profond pour que le détonateur disparaisse entièrement dedans,
la cartouche servant ainsi de gaine protectrice contre les chocs.
Risque de coincement des cartouches.
Aménagement du logement du détonateur.
Onde de compression descendante
Cordeaudétonant
Explosif(vrac,cartouche)
A amorçage latéral
Latéral
Amorçage latéral descendant.
46 ∤ OPPBTP - TRAVAUX À L’EXPLOSIF - CPT - Généralités
Le détonateur doit être inséré obliquement au niveau du tiers infé-
rieur de la cartouche en direction de la charge d’explosif. En cas
de chute libre de la cartouche amorce dans le trou de mine, le
détonateur est ainsi protégé des chocs.
Afin d'éviter cette chute accidentelle, des détonateurs à tige ren-
forcée (diamètre des fils et épaisseur de l'isolant) sont utilisés, afin
que le rapport entre leur résistance à la rupture par traction et le
poids de la cartouche soit au moins égal à 3.
Lorsque des détonateurs à retard sont utilisés, seul l'amorçage
postérieur est autorisé. En effet, si le détonateur est placé contre
le bourrage, l'explosion d'une mine risque d'arracher la cartouche
amorce d'un trou voisin n’ayant pas encore explosé, les autres
cartouches restant alors en place, avec tous les dangers que cela
représente.
Amorçages interdits
Les amorçages intermédiaires ne doivent pas être utilisés car ils
risquent d’occasionner des ratés de tir (culot, cartouche dans les
déblais). L’amorçage intermédiaire consiste à placer la charge
amorce au milieu de la charge.
Il convient donc de toujours veiller à ce que le détonateur soit au
plus profond du trou de mine dans le cas d’un amorçage posté-
rieur, et au plus haut dans le trou de mine dans le cas d’un amor-
çage antérieur.
L’amorçage inverse consiste :
■ avec un amorçage postérieur, à placer la charge amorce avec
le détonateur dirigé vers le fond du trou ;
■ avec un amorçage antérieur, à placer le détonateur dirigé vers
la sortie du trou.
Les amorçages inverses et intermédiaires sont interdits car ils pro-
voquent des ratés de tirs dans la mesure où seule une partie de la
charge est concernée par l’onde de choc.
Risque de l'amorçage antérieur.
Amorçage intermédiaire.
Amorçage antérieur et postérieur.
Antérieur Postérieur
TRAVAUX À L’EXPLOSIF - CPT - Généralités - OPPBTP ∤ 47
Amorçage de sécurité
Lorsque l'amorçage postérieur est pratiqué, le maximum de pré-
cautions doit être pris pour éviter les ratés qui, du fait de la pro-
fondeur des mines, sont délicats à traiter.
Il est possible :
■ d’insérer deux détonateurs dans la cartouche amorce placée à
la base de la charge d'explosifs (A) ;
■ de placer une seconde cartouche amorcée en tête de la
charge d'explosifs. Dans ce cas, si la cartouche amorce pla-
cée à la base contient un détonateur numéro N, la cartouche
amorce placée en tête recevra un détonateur numéro N + 1
afin de conserver les effets de l'amorçage fond de trou (B) ;
À noter : ce double amorçage est recommandé s'il y a risque,
lors du chargement, de créer une discontinuité dans la charge
explosive, car l'amorçage ponctuel, contrairement à l'amor-
çage latéral par cordeau est incompatible avec ces disconti-
nuités. Ces dernières risquent de se produire avec de l'explosif
en vrac dans les mines de petit diamètre ou avec l'utilisation
d'explosif encartouché ;
■ de fixer sur la cartouche amorce placée à la base de la charge,
un cordeau détonant qu’on laisse dépasser hors du trou (C).
En cas de défaillance du détonateur, il est alors possible de fixer
sans problème un autre détonateur à l'extérieur du trou pour éli-
miner le raté.
Une solution plus coûteuse, mais aussi plus satisfaisante au point
de vue tir, consiste à fixer sur l'extrémité du cordeau un détona-
teur de numéro N + 1 si le numéro du détonateur placé à la base
de la charge est N (D).
Dans le cas de trous horizontaux, la cartouche amorce doit être
poussée doucement avec le bourroir jusqu'au fond du trou. Dans
le cas de trous verticaux, la cartouche est lâchée en chute libre
conformément à la réglementation en vigueur. La procédure est la
même pour les autres cartouches.
Elle doit être préparée au dernier moment, c'est-à-dire juste avant
son introduction dans le trou de mine. Si pour une raison quel-
conque elle ne peut être introduite, elle doit être aussitôt désa-
morcée.
Afin de gagner du temps dans la phase de chargement du tir, on
peut préparer les charges prévues pour chaque trou de mine en
plaçant les cartouches dans un tube en plastique. Bien évidem-
ment, ces charges préfabriquées ne devront être amorcées qu'au
dernier moment.
Charges étagées
Toutes les cartouches d'une charge amorcée avec un détonateur
dans le trou de mine doivent être jointives. Si l'on désire étager la
charge sur une plus grande longueur en laissant un espace entre
les cartouches, ces dernières doivent toutes être reliées par un
cordeau détonant ou réamorcée à l’aide d’une seconde cartouche
amorce. Les méthodes d’amorçage C et D précédemment
décrites sont recommandées.
Toute charge introduite dans un trou de mine ne doit jamais
en être retirée.
Sauf pour l'adaptation du moyen d'amorçage (adaptation de
la charge au trou de perforation par du cordeau détonant),
les cartouches doivent être utilisées dans l'état dans lequel
elles sont livrées. Il est donc interdit de les couper ou de les
ouvrir pour en extraire un peu d'explosif.
Bourrage intermédiaire.
Bourrage intermédiaire
Amorçage de sécurité.
A B C D
Bourrage
Nitrate fioul
Détonateurs
Détonateur n° N+1
Tige des détonateurs
Détonateur n° N+1
Cordon détonant
Détonateur n° N
48 ∤ OPPBTP - TRAVAUX À L’EXPLOSIF - CPT - Généralités
C'est ainsi que, pour un travail nécessitant un poids d'explosif
inférieur à celui d'une cartouche, une charge composée d'un
nombre adapté de morceaux de cordeau détonant ligaturés entre
eux doit être utilisée.
BOURRAGE DES TROUS DE MINEL'eau ne peut pas être utilisée comme bourrage dans les trous de
mine. Seuls les matériaux solides tels que : déblais de tir, sable,
gravier concassé 6/10…, peuvent être utilisés.
Néanmoins, certains procédés spéciaux permettent d'utiliser l’eau
pour effectuer un bourrage rapide :
■ les bourres à l'eau, enveloppes de plastique gonflées à l'eau
avec une canule spéciale, après introduction dans le trou de
mine ;
■ les bourres préfabriquées, constituées d'une enveloppe plas-
tique remplie d'une matière gélatineuse.
Le bourrage avec le sable s'effectue en amenant d'abord une pre-
mière couche de matériau en contact avec les cartouches.
Lorsque la charge a été introduite, le trou de mine doit être bou-
ché afin de garantir un bon rendement des explosifs.
Le bourrage est obligatoire. Les matériaux utilisés doivent avoir
une consistance suffisante afin de résister à la pression dans le
trou au moment du tir.
La longueur du bourrage doit être au moins égale à 10 fois le dia-
mètre du trou de mine afin de limiter la distance des projections. En
effet, celle-ci augmente si la longueur de bourrage est insuffisante.
Le bourrage final doit être au moins égal à la banquette. Il peut
être réduit à 0,5 B pour des amorçages postérieurs.
RACCORDEMENT DES MINESLorsque toutes les mines sont chargées et bourrées, le raccorde-
ment s’effectue suivant une technique propre à chaque mode
d'amorçage afin de pouvoir procéder au tir de la volée.
À noter :
■ il est interdit d'abandonner sans surveillance un trou de mine
chargé. Si le travail est effectué à plusieurs postes, le boutefeu
du poste qui n'a pu effectuer le tir attend sur place le boutefeu
du poste suivant pour lui donner les renseignements permet-
tant d'achever l'opération en sécurité ;
■ toutes les mines chargées doivent être tirées d'une seule volée
afin de ne pas risquer de détériorer les dispositifs d'amorçage
des mines qui ne seraient pas tirées.
Charge avec du cordeau détonant.
TRAVAUX À L’EXPLOSIF - CPT - Généralités - OPPBTP ∤ 49
Le chargement en vrac par gravité ne peut être mis en œuvre qu’à
l’aide d’explosifs autorisés pour cette opération. Les explosifs uti-
lisés sont des explosifs non encartouchés dont l’emploi doit être
effectué dans des conditions fixées par l’arrêté d’agrément.
Cette technique est généralement utilisée dans des trous de mine
dont la profondeur est importante ; elle nécessite des précautions
particulières.
EXPLOSIFS UTILISÉSIl s’agit :
■ des nitrates-fiouls ordinaires ;
■ des nitrates-fiouls enrichis en aluminium ;
■ de certains nitrates d’aluminium lourds.
Rappelons que le nitrate-fioul est sensible à l’humidité, que sa
sensibilité au détonateur est faible et nécessite donc l’utilisation
de charge amorce ou de bousteurs. Par ailleurs, son diamètre cri-
tique est de l’ordre de 30 à 50 cm.
Vérification du trou de mine
Que vérifier ?
■ En tout premier lieu, les caractéristiques géométriques des
forages, à savoir : le diamètre, la profondeur et la déviation.
Ces caractéristiques doivent être conformes au plan de tir
fourni par le chef d’établissement.
■ La présence d’eau susceptible de condamner l’utilisation du
nitrate-fioul des failles ou fissures importantes pouvant occa-
sionner des pertes de produits en grande quantité.
À noter : ces données ont déjà dû être fournies dans le rapport de
foration.
Cette vérification peut être effectuée à l’aide d’un bourroir rigide
ou à corde. De nombreux appareils d’une technologie plus évo-
luée (profileur laser, détecteurs à ultrasons…) sont maintenant dis-
ponibles sur le marché et permettent d’affiner cette vérification en
vue de l’optimisation des tirs (cf. manuel pratique de prévention).
Délimitation des zones de danger
Avant toute opération de chargement, le préposé au tir doit mettre
en place le balisage des zones de danger prévues dans le dossier
de prescriptions.
Ces zones de danger ont pour rôle essentiel d’avertir les salariés
que la zone considérée comporte un danger grave : chute de hau-
teur, chute d’objets, effets dus à un départ intempestif d’une
charge.
Dans ces zones, la circulation du personnel est interdite ou éven-
tuellement limitée à des personnes dûment autorisées par le chef
d’établissement.
Par ailleurs, des consignes strictes peuvent être imposées dans
ou à proximité de ces zones : interdiction de fumer, distances
minimales entre deux équipes de chargement (sur des tirs de
grande importance, cette distance doit être au minimum de 10 m),
interdiction de certaines activités (roulage…), coupure des émet-
teurs-récepteurs d’ondes électromagnétiques, limitation de la cir-
culation routière ou de la circulation des véhicules et engins non
indispensable aux opérations de minage.
Par exemple, dans le cas des tirs par abattage par tranches, ce
balisage doit permettre d’avertir le salarié du risque de chute de
hauteur et des risques d’effondrement du front de taille. Il doit être
placé au niveau de la ligne de tir situé le plus près du front de taille
et sur le carreau inférieur, à une distance égale à la hauteur du front
de taille. Entre ces lignes de balisage, la circulation des personnes
est formellement interdite pendant toute la phase de chargement.
CHARGEMENT EN VRAC PAR GRAVITÉ SANS UTILISATION D’ÉNERGIE
Signalisation de zone dangereuse.
50 ∤ OPPBTP - TRAVAUX À L’EXPLOSIF - CPT - Généralités
Mise en place de la cartouche amorce
et de la charge de pied
Pour mettre en place le nombre de cartouches prévu au plan de
tir, le chargement peut se faire par gravité en laissant tomber
celles-ci en chute libre dans le trou de mine, sous réserve que les
conditions suivantes soient remplies :
■ les cartouches doivent avoir un diamètre maximum inférieur
de 1 cm au diamètre du trou de mine (afin d’éviter les coince-
ments) et un diamètre minimum au moins égal à 75 % du dia-
mètre du trou (afin de réduire la vitesse de la chute grâce au
freinage provoqué par la compression de l'air sous la car-
touche) ;
■ leur poids ne doit pas dépasser :
- 5 kg pour une dynamite plastique,
- 10 kg pour un explosif nitraté.
En pratique, les cartouches sont introduites une à une. Avant d'in-
troduire la suivante, il faut attendre d'avoir perçu le bruit de l'arri-
vée de la cartouche au fond du trou. Si ce bruit n'a pas été perçu
en toute certitude, la vérification de la position de la cartouche
doit être faite à l'aide du bourroir à corde.
Il est interdit d’introduire en force les cartouches. En cas de coin-
cement d’une cartouche, il convient de modifier le plan de tir en
introduisant une nouvelle charge amorce au-dessus de la car-
touche coincée. Cette modification doit alors être consignée sur le
plan de tir.
Chargement du nitrate-fioul
Après la descente de la cartouche amorce, le nitrate-fioul est
déversé directement dans le trou de mine à l'aide d'un entonnoir
en plastique agréé et d'un récipient gradué permettant de doser
correctement la quantité à verser.
Il est obligatoire de vérifier à l'aide du bourroir à corde la montée
régulière du nitrate-fioul dans le trou de mine afin d'éviter de rem-
plir accidentellement une cavité qui n'aurait pas été décelée au
moment de la perforation. Il se crée alors une concentration anor-
male d'explosifs qui provoquera, au moment du tir, des projec-
tions violentes.
Bourrage
Le bourrage a pour but d’assurer le confinement limité de l’explo-
sif. Il favorise ainsi une meilleure utilisation de l’énergie disponible
de l’explosif pour la fragmentation de la roche. Il est, de ce fait,
également utile pour éviter les projections. Le bourrage doit être
parfaitement défini dans le plan de tir.
Dans certaines activités, il est possible de ne pas mettre en place
de bourrage :
■ dans les mines et carrières le chargement des trous de mine
sans bourrage nécessite l’obtention d’une dérogation délivrée
par le ministre chargé des mines ;
■ dans les opérations de démolition le risque résiduel résultant
d’un bourrage ne pouvant être effectué correctement et la dif-
ficulté à respecter les règles définies ci-dessous doivent être
compensés par la mise en place de matériaux qui absorbent
l’énergie et limitent les projections (grillage, géotextiles…).
Le bourrage est réalisé avec des matériaux pulvérulents qui ne
détériorent pas l’amorçage et remplissent efficacement la section
du trou de mine. L’utilisation de l’eau comme matériau de bour-
rage est interdite sauf s’il s’agit de bourres à eau spécialement
conçues à cet effet et agréées.
Afin d’éviter les projections, il est souhaitable d'effectuer le bour-
rage sur une hauteur sensiblement égale à l'épaisseur de la
tranche à abattre. Cependant, dans certains terrains durs, cette
hauteur risque d'être trop importante et de créer des surplombs.
Elle peut donc être réduite mais, en aucun cas, elle ne pourra
être inférieure à 1 mètre.
Zone interdite au front de taille.
TRAVAUX À L’EXPLOSIF - CPT - Généralités - OPPBTP ∤ 51
E
E
Bourrage.
À RETENIRChargement
■ Pendant le chargement, ne pas fumer, éteindre le télé-
phone portable éteint, évacuer le matériel et le personnel
inutiles.
■ Vérifier les forages (diamètre, profondeur, présence
d’eau…).
■ Faire respecter les zones de foration interdites pendant le
chargement :
- R = 6 m pour des mines inférieures ou égales à 6 m ;
- R = hauteur de la plus profonde des mines si elles sont
supérieures à 6 m.
■ Préparer la charge amorce : amorçage postérieur ou amor-
çage antérieur ou amorçage latéral (cordeau détonant).
■ Il existe des amorçages interdits (amorçage intermédiaire,
amorçage inverse).
■ Un amorçage de sécurité peut être réalisé :
- deux détonateurs dans la même cartouche ;
- un postérieur (numéro N) + un antérieur (numéro N +1) ;
- un postérieur + un cordeau détonant.
■ La charge amorce doit être inférieure à 5 kg pour une dyna-
mite et inférieure à 10 kg pour un explosif nitraté dans le
cas d'un chargement par chute libre.
■ La taille de la cartouche doit être adaptée au diamètre du
forage, elle est comprise entre :
- le diamètre du forage moins 1 cm, ce qui permet d’évi-
ter les frottements ;
- 75 % du forage afin de diminuer la vitesse.
■ Il est interdit de couper les cartouches. Ne pas forcer sur
une cartouche.
■ En cas de besoin d’une petite quantité d’explosif, mettre
en place du cordeau détonant ligaturé.
52 ∤ OPPBTP - TRAVAUX À L’EXPLOSIF - CPT - Généralités
TIR AU TUBE CONDUCTEUR D’ONDE DE CHOCLe tir au tube conducteur d’onde de choc (TCOC) communé-
ment appelé tir non électrique est principalement utilisé quand un
risque d’origine extérieure lié à l’électricité est à craindre : pré-
sence de ligne haute tension à proximité de la zone de tir, pré-
sence de matériels électriques en fonctionnement (proximité d’un
tunnelier alimenté en moyenne tension, orages).
Il peut également être choisi lors de problèmes d’environnement
liés au bruit émis par les tirs conventionnels ; le tir non électrique
permet d’échelonner le départ des mines de telle sorte que l’émis-
sion sonore soit plus faible (non-cumul des vibrations).
Raccordement des mines
d'une même volée
Le raccordement se fait à l'aide d'un bloc raccord composé d'un
tube non électrique serti sur une capsule explosive protégée par
un boîtier en matière plastique. Ce dernier comporte des ouver-
tures permettant de recevoir jusqu'à huit autres tubes non élec-
triques. Ces ouvertures sont disposées de sorte que les tubes
introduits restent toujours en contact avec la capsule qui transmet
ainsi l'impulsion à tous les tubes adaptés au bloc distributeur
lorsqu'elle explose.
En fixant sur un bloc raccord sept tubes de détonateur et le tube
d'un autre bloc, il est possible de constituer une chaîne pyrotech-
nique aussi importante qu’on le désire.
Dispositif de mise de feu
En plus de l'explosion d'un bloc raccord, un tube non électrique
peut être initié de trois façons différentes :
■ par l'explosion d'un détonateur (électrique ou à mèche) sur
lequel il a été ligaturé ;
■ par l'explosion d'un cordeau détonant sur lequel il a été main-
tenu en contact. Dans ce cas il est souhaitable que le cordeau
soit perpendiculaire au tube non électrique placé à son contact
afin de prévenir une coupure du tube occasionnée par les diffé-
rences de vitesse existant entre la propagation de l'onde de
choc dans le cordeau et dans le tube non électrique. Ce mode
d’amorçage est recommandé en travaux souterrains ;
■ par l'utilisation d'un pistolet spécial en matière plastique. Le
tube non électrique est introduit dans le canon de ce pistolet
et est initié par l'explosion d'une cartouche à blanc du type
Flobert. Dans ce cas, le pistolet est utilisé au poste de tir et
celui-ci est relié à la volée à tirer par une ligne de tir composée
d'un long tube non électrique.
RÈGLES DE RACCORDEMENTS6
Faisceau de TCOC.
Mise à feu par détonateur.
Pistolet de type Flobert.
TRAVAUX À L’EXPLOSIF - CPT - Généralités - OPPBTP ∤ 53
Vérification du circuit de tir
Contrairement à ce qui peut être fait avec le tir électrique, il n'est
pas possible avec un circuit non électrique de vérifier sa bonne
réalisation à l'aide d'un instrument de mesure.
Le seul contrôle possible est un contrôle visuel effectué par le
boutefeu. Afin de le faciliter, il est recommandé :
■ d'utiliser des détonateurs et des blocs raccords équipés de
tubes non électriques ayant une longueur appropriée au plan
de tir afin que les raccords soient aussi courts que possible et
que les tubes ne se croisent pas ;
■ de placer les blocs raccords aussi près que possible des
mines auxquelles ils sont reliés.
Coupures de circuit
Afin d’éviter que la chaîne de mise à feu ne soit coupée au
moment du tir, il faut que chaque détonateur amorçant une charge
reçoive l'impulsion de mise à feu avant que la masse rocheuse à
faire sauter ne se mette en mouvement.
Les retards utilisés doivent donc permettre de respecter cette
règle.
Exemple :
Sur un grand chantier de terrassement, le plan de tir prévoit que la
mine A doit exploser la première et la mine B la dernière, la dis-
tance séparant les deux mines étant de 200 m.
Le signal pyrotechnique se propage dans les tubes non élec-
triques à la vitesse de 2 000 m/s. Après avoir atteint A, il mettra
donc 1/10e de seconde pour atteindre B.
Afin d’éviter toute coupure due aux projections, la mine A ne doit
pas exploser avant que le signal ait atteint la mine B. Elle devra
donc être amorcée avec un détonateur qui retarde l'explosion
pendant au moins 1/10e de seconde, c'est-à-dire un détonateur à
retard n° 4 (le retard est en effet de 25 millisecondes par numéro).
Symboles des plans de tir
Les plans de tir sont en général réalisés avec des symboles parti-
culiers qu’il convient de connaître.
Il est important de respecter les plans de tir car ils tiennent
compte du risque de blessures des tubes par projection.
Raccordement en surface
Le raccordement en surface est désormais facilité par les nou-
veaux systèmes associés aux tubes non électriques de type « Pri-
madet ».
Ils sont constitués de connecteurs qui fonctionnent comme des
mousquetons et qui se placent sur les faisceaux à liaisonner.
Raccordement en souterrain
En tir souterrain, le raccordement est particulier : il s’effectue par
faisceaux amorcés au cordeau détonant (6 g/m).
Formation des faisceaux de tubes non électriques
Les tubes non électriques provenant d’une dizaine de trous de
mines sont rassemblés en faisceau ; la longueur des tubes doit
être supérieure d’au moins deux mètres à la profondeur du forage.
Tous les tubes doivent bien être tendus de manière à constituer
un faisceau avec les longueurs excédentaires.
Symboles de plans de tir par tubes conducteurs d'onde de choc (TCOC).
Raccord de type Primadet.
Déto nonel n°18
Boîtier nonel 17 mms
Déto électrique 25 millisecondes
54 ∤ OPPBTP - TRAVAUX À L’EXPLOSIF - CPT - Généralités
Consolidation des faisceaux
Les tubes sont liaisonnés par du ruban adhésif formant ligature,
d’abord au point de rassemblement du faisceau et ensuite à 30 cm
de distance à partir de ce point. Cette liaison doit être très serrée.
Fixation des faisceaux au cordeau détonant
La boucle d’allumage est réalisée grâce à des cordeaux déto-
nants de 6 g/m. Au milieu de chaque faisceau est réalisé un nœud
marin (double demi-clef) serré.
Bouclage du cordeau détonant d’amorçage
Le cordeau détonant est relié à chaque faisceau et fermé par un
nœud entre ses deux extrémités libres. Ce circuit ne doit pas
comporter de point de rebroussement.
Dispositif d’amorçage du cordeau détonant
Le bouclage est initié en deux points, de préférence aussi écartés
que possible l’un de l’autre. Ils forment un Y : deux extrémités
sont liées aux points d’initiation choisis, le troisième est maintenu
en arrière du front à environ trois mètres et recevra le détonateur
de mise à feu classique.
Quelques précautions sont à observer :
■ s’assurer que tous les tubes non électriques ont bien été reliés
à au moins l’un des faisceaux ;
■ n’utiliser que des cordeaux de grammage 6 g/m ;
■ limiter le nombre de tubes par faisceau : 20 au maximum ;
■ s’assurer qu’aucun faisceau n’est en contact avec le front
rocheux.
TIR AU CORDEAU DÉTONANTLa constitution des cordeaux détonants permet de :
■ faire directement détoner des cartouches d’explosifs placées
à son contact ;
■ propager l’onde de choc de cordeau détonant à cordeau
détonant ;
■ propager l’onde de choc du cordeau détonant à un tube
conducteur d’onde de choc.
Définitions
Cordeau maître : il s’agit du cordeau principal sur lequel vient se
fixer les autres cordeaux.
Cordeaux dérivés : il s’agit des cordeaux secondaires qui sont
rattachés au cordeau maître et qui « passent », en général, dans
chacun des trous de mine.
Chargement du trou de mine
En premier lieu, mettre en place la cartouche amorce (ou éven-
tuellement un bousteur) placée en fond de trou.
Pour ce faire, attacher le cordeau détonant à la cartouche amorce
ou au bousteur ; introduire un axe dans le rouleau contenant le
cordeau détonant afin de faciliter son déroulement et descendre
la cartouche amorce ou le bousteur.
Raccord cordeau maître cordeau dérivé.
Cartouche amorce au cordeau.
Cartouche amorce au cordeau position du cordeau.
TRAVAUX À L’EXPLOSIF - CPT - Généralités - OPPBTP ∤ 55
Le cordeau détonant doit se dérouler sur toute la longueur du trou
de mine et être d’un seul tenant. Il est donc nécessaire, avant de
mettre en place la cartouche amorce ou le bousteur, de s’assurer
que la longueur du cordeau est suffisante.
Ensuite, mettre en place les cartouches conformément au plan de
tir. Celles-ci peuvent être, soit jointives, soit séparées par un bour-
rage intermédiaire, ce qui permet, dans certains cas, de mieux
répartir la charge sur toute la longueur du trou.
Cette possibilité permet aussi, parfois, d’éliminer les inconvé-
nients créés, au point de vue rendement de tir, par une disconti-
nuité dans la nature du terrain. C’est ainsi que la présence d’une
faille vide ou remplie d’argile, détectée lors de la foration, pourra
être neutralisée en disposant un bourrage intermédiaire au droit
de cette anomalie.
Lorsque les cartouches sont en place et que le bourrage du trou
de mine a été effectué, couper le cordeau détonant en laissant
une longueur suffisante (au moins 20 cm) en dehors du trou afin
de faire la connexion.
Si une seule mine est amorcée au cordeau détonant, il faut ligatu-
rer à cette extrémité, à l’extérieur du trou, un détonateur à l’aide
d’un ruban adhésif de façon à obtenir un contact étroit entre le
cordeau et le détonateur.
Lors de l’explosion, l’onde de choc parcourt le trou de mine du haut
vers le bas et initie toutes les cartouches au contact avec le cordeau.
Tir d’une volée de plusieurs mines
Mode de raccordement
L’amorçage de la volée peut se faire de deux façons :
■ en ligaturant, comme indiqué précédemment, un détonateur
électrique à chaque extrémité de cordeau et en connectant
tous les détonateurs entre eux de façon à réaliser un circuit
électrique de surface. Il est également possible d’utiliser des
détonateurs de TCOC (cf. chapitre : tir au tube conducteur de
choc) ;
■ en reliant, par un seul cordeau maître, chaque extrémité des
cordeaux dérivés. Il suffit alors d'amorcer l'extrémité du cor-
deau maître avec un détonateur.
Raccordement du cordeau maître
sur un cordeau dérivé
La liaison des cordeaux dérivés sur le cordeau maître se fait soit à
l'aide d'un ruban adhésif, les deux se côtoyant sur une dizaine de
centimètres, soit à l’aide d’un nœud spécial.
L’angle entre le cordeau maître et le cordeau dérivé doit être
inférieur à 90°. Dans cette opération, il est indispensable de tenir
compte du sens de propagation de l'onde de choc. Le raccord
tangentiel du cordeau dérivé avec le cordeau maître ne doit pas
être dirigé à contre-sens de l'onde explosive créée par le cordeau
maître car il y a risque de coupure du cordeau dérivé.
Lorsque le cordeau maître est placé ou lors de la manipulation du
cordeau, il convient d’éviter les petites boucles et les croisements
qui risquent de provoquer la coupure du cordeau lors de l’explo-
sion ou éventuellement la coupure du cordon central de penthrite.
Le cordeau maître doit être bien tendu entre chaque mine.
L’utilisation de nœuds pour raccorder les cordeaux entre eux ou
pour rallonger un cordeau détonant est possible. Il faut alors
prendre la précaution de respecter le sens de la détonation et
l’angle de la jonction.
Bourrage intermédiaire Veine d’argile
Rencontre d'une veine d'argile.
Ligature du détonateur sur le cordeau détonant.
56 ∤ OPPBTP - TRAVAUX À L’EXPLOSIF - CPT - Généralités
Schéma de tir avec cordeau détonant
Les schémas de tir doivent, si possible, permettre d’amorcer le
cordeau maître des deux côtés à la fois.
Lorsd’un raccordement des cordeaux dérivés sur le cordeau
maître est utilisé, l'ensemble doit être conçu et disposé de façon
que l'un des cordeaux ne soit pas coupé prématurément par l'ex-
plosion d'un cordeau voisin.
Lorsque les différents cordeaux dérivés sont reliés à un cordeau
maître, compte tenu de la vitesse de détonation de ce dernier
(7 000 m/s), toutes les mines explosent pratiquement instantané-
ment.
Si l’on désire tirer la volée de façon échelonnée comme on le fait
avec des détonateurs électriques à micro-retard, il est possible
d’utiliser des relais de détonation sertis sur le cordeau maître entre
deux cordeaux dérivés.
Il convient cependant de ne pas oublier qu'en utilisant ces relais,
les projections engendrées par l'explosion d'une mine peuvent
arracher le relais qui suit. Ce risque peut être diminué en sertissant
sur le cordeau maître le relais le plus loin possible de la mine qui
explose avant lui.
Néanmoins, dans le cas de mines rapprochées, il est préférable de
ne pas pratiquer l'amorçage au cordeau dans le cas du tir à retard.
Le tir avec cordeau maître libère en surface une onde de choc très
violente dont les effets peuvent être incompatibles avec l'environ-
nement. Cet inconvénient peut être partiellement atténué en recou-
vrant le cordeau maître d'une couche de sable fin d'une quinzaine
de centimètres d'épaisseur.
À RETENIRRègle de raccordement
■ Quel que soit le mode de tir, le calcul de la date de détona-
tion est défini par la somme du retard de surface avec le
retard fond de trou.
■ En tir électrique, les raccords se font en série.
■ Le détonateur non électrique est initié par un starter non
électrique, par un détonateur électrique ou par un cordeau
détonant.
■ Le raccordement du cordeau détonant se fait à l’aide d’un
cordeau maître en surface les cordeaux à l’intérieur des
forages étant appelés cordeaux dérivés. Ce type de rac-
cord est un amorçage latéral.
■ Le raccord cordeau maître sur cordeau dérivé se fait dans
le sens de propagation de l’onde de choc. Ne pas faire de
boucle ni de raccord à l’intérieur des forages.
■ Le cordeau permet de réaliser une charge étagée sans uti-
liser de cartouches amorces supplémentaires.
TRAVAUX À L’EXPLOSIF - CPT - Généralités - OPPBTP ∤ 57
NOTIONS D’ÉLECTRICITÉCe rappel se limite à ce qu'il convient de connaître pour pratiquer
le tir électrique suivant les règles de l'art. Il n’est pas fait état des
circuits parallèles et séries parallèles qui ne sont tolérés dans le
BTP que si des personnes compétentes les mettent en œuvre.
À partir d'une source de courant (batterie, prise de courant reliée
au réseau EDF, etc.), il est possible d'alimenter une ampoule
d'éclairage ou un appareil de chauffage en le reliant à la source
par des conducteurs. Un circuit électrique est ainsi réalisé.
Dans un circuit, circulent des particules chargées électriquement
appelés électrons. Le courant électrique correspond au déplace-
ment de ces particules.
Si le déplacement des électrons est facile, la résistance du
conducteur est dite faible. La résistance est donc la capacité du
conducteur à bloquer le courant. Elle est notée R et est exprimée
en ohm (Ω).
L’intensité de ce courant, appelée I et exprimée en ampère (A), est
proportionnelle au nombre d’électrons qui traverse une section du
conducteur pendant une seconde.
Aux bornes d’une source, il existe un état électrique appelé
potentiel électrique. La différence d’état entre les bornes est
appelée tension ou différence de potentiel (notée ddp). Elle
génère un transfert d’électricité comme une différence de tempé-
rature engendre un transfert de chaleur. La ddp est notée U et
s’exprime en volts.
Ces trois grandeurs sont reliées entre elles par une formule simple
(loi d'Ohm) :
I =
U R
Cette formule montre que, dans un circuit électrique, pour une
tension d'alimentation donnée, plus la résistance du circuit est
importante, plus l'intensité du courant qui le parcourt est faible.
On peut mesurer la résistance d'un circuit électrique grâce à un
appareil appelé ohmmètre. Il suffit de brancher cet instrument
aux extrémités du circuit et la résistance apparaît directement sur
le cadran.
Il est très facile de la calculer si tous les éléments qui composent
le circuit sont montés en série, c'est-à-dire lorsqu'ils sont reliés
les uns à la suite des autres.
Dans ce cas, la résistance totale est égale à la somme des résis-
tances de chacun des éléments du circuit.
Le calcul se limite donc à une simple addition dès que l'on connaît
les résistances de chacun d'eux.
RACCORDEMENT DES MINES D'UNE MÊME VOLÉELorsque le chargement et le bourrage sont terminés, au raccorde-
ment des différentes mines entre elles peut être effectué.
Montage en série du circuit
Ce raccordement doit se faire « en série », c'est-à-dire qu’il faut
relier un fil d'un détonateur à un fil d'un détonateur voisin et ainsi
de suite de façon à constituer un circuit dans lequel une
connexion ne relie jamais plus de deux fils.
Les extrémités dénudées des fils réunis pour réaliser ces liaisons
doivent être propres, bien serrées l'une contre l'autre et très bien
isolées du sol. La présence d’eau ou de roches conductrices doit
conduire à augmenter les précautions relatives à l’isolation des fils
du circuit. Il est possible d’utiliser à cet effet des connecteurs spé-
cifiques, à graisse de type Telecom.
TIR ÉLECTRIQUES7
Nota : trois contrôles à réaliser sur l'ohmmètre sont obli-
gatoires :
■ sur le détonateur dès réception ;
■ au fond du trou avant le chargement de l'explosif ;
■ en fin de chargement avant la mise en place du bourrage.
58 ∤ OPPBTP - TRAVAUX À L’EXPLOSIF - CPT - Généralités
Les extrémités libres du premier et du dernier détonateur se
connectent à la ligne de tir.
Le raccordement « en parallèle » n'est pas interdit. Il peut être
employé pour des tirs comportant plusieurs centaines de mines : il
est plus délicat et il doit être pratiqué par un spécialiste.
Dispositif de mise à feu
Il est constitué d'une ligne de tir et d'un exploseur.
Ligne de tir
La ligne de tir relie le poste de tir à la zone où ont été chargées les
mines. Elle est constituée de deux fils conducteurs dont l'isolation
doit être en parfait état. Des connecteurs à graisse type France
Télécom peuvent être utilisés pour réaliser ces jonctions. Ils per-
mettent d’améliorer notablement le temps et la qualité de leur réa-
lisation.
La ligne de tir doit avoir une bonne résistance mécanique et la
section des conducteurs doit être d'au moins 1 mm2. Sa longueur
doit être suffisante pour permettre de placer le poste de tir hors
de la zone des projections.
Afin d’éviter la destruction rapide de la partie située à proximité du
tir, il est conseillé de la tenir éloignée d'une vingtaine de mètres de
la volée et de la prolonger par une ligne de tir secondaire d'une
constitution identique aux fils des détonateurs et qui est rempla-
cée à chaque tir.
Si pour l'isoler du sol, elle est placée sur des supports, ces der-
niers ne doivent recevoir aucune autre conduite électrique.
Les deux fils conducteurs de la ligne, côté poste de tir, doivent
rester court-circuités en permanence, sauf au moment où l'explo-
seur ou le vérificateur de circuit est branché.
Le câble de la ligne de tir doit être contrôlé visuellement avant
chaque tir afin de détecter tout dommage mécanique.
Exploseur
La source de courant doit toujours être un exploseur. L'utilisation
de pile ou de batterie est interdite car l'état de charge de ces der-
nières n’est jamais exactement connu, d'où le risque de provo-
quer des ratés.
Les exploseurs modernes les plus fréquents sont des exploseurs
à condensateurs.
Dans ces exploseurs, un générateur de courant basse tension
charge le condensateur à tension élevée par l’intermédiaire d’un
ensemble élévateur.
Un bouton « charge » permet d’accumuler la charge de courant
électrique dans le condensateur. Lorsque la charge maximale est
atteinte, un voyant s’allume ; l’appareil est alors prêt pour la mise à
feu. Il suffit d’appuyer, au moment voulu, sur le bouton marqué
« tir » ou « feu » et la charge est libérée dans le circuit.
Si le voyant ne s’allume pas, l’exploseur ne doit pas être utilisé :
en effet, il y a alors risques de ratés de tir du fait d’une insuffi-
sance d’énergie produite.
Il existe de nombreux modèles d’exploseurs électriques qui
peuvent tirer des détonateurs de différents types.
D'une façon générale, les possibilités de l'exploseur ne sont pas
inscrites sur l'appareil lui-même ; pour les connaître, il faut se
reporter à la notice du constructeur. Pour un exploseur considéré,
celle-ci donne, pour chaque type de détonateur, la valeur de la
résistance maximale que peut avoir le circuit de tir.
Le choix de l’exploseur dépendra de la valeur de la résistance du
circuit mis en œuvre.
Il est indispensable que le boutefeu connaisse parfaitement les
possibilités des exploseurs qu'il a à sa disposition.
À noter que l’on rencontre encore sur les chantiers, des explo-
seurs dont le courant est fourni par une dynamo.
Tout exploseur doit être agréé (ou certifié) et vérifié par le fabricant
au moins une fois par an, plus souvent s'il est soumis à un usage
intensif.
Ligne de tir électrique.
Exploseur.
TRAVAUX À L’EXPLOSIF - CPT - Généralités - OPPBTP ∤ 59
Dès le début du chargement des trous de mine, le boutefeu doit
prendre et conserver sur lui la clef de manœuvre de l'exploseur.
Exploseur séquentiel
Lorsque, compte tenu de l'environnement, il est indispensable de
limiter le plus possible les vibrations dans le sol engendrées par le
tir, on peut utiliser un exploseur séquentiel qui permet de faire
exploser un grand nombre de charges avec un léger décalage
dans le temps entre chacune d'elles.
C'est un appareil sur lequel il est possible de brancher plusieurs
circuits de tir indépendants, la mise à feu de chaque circuit étant
décalée par rapport à la précédente d'une valeur programmée
(manuellement ou automatiquement) sur l'exploseur, pouvant
varier de 5 à 200 millisecondes.
En combinant judicieusement la valeur de ce décalage avec celle
des détonateurs à retard utilisés dans chaque circuit indépendant,
il est possible de faire partir toutes les charges les unes après les
autres.
Le plan de tir utilisant un exploseur séquentiel doit être établi par un
spécialiste. L’utilisation de l’exploseur séquentiel nécessite de déte-
nir l’option n° 8 du CPT « amorçage par dispositifs électroniques ».
Contrôle du circuit de tir
Pour se protéger des risques de ratés, causes principales des
accidents, il est nécessaire de contrôler la bonne réalisation du
circuit avant de tirer.
En effet, le courant envoyé par l’exploseur doit être suffisant pour
faire détoner complètement tous les détonateurs du circuit de tir.
Pour cela, il est nécessaire d’estimer la résistance réelle du circuit.
Ce contrôle s’effectue à l’aide d’un ohmmètre (appareil destiné à
mesurer la résistance du circuit) qui doit être d’un modèle agréé
par le service chargé des mines.
Ce contrôle comporte quatre opérations :
■ calcul de la résistance théorique du circuit ;
■ mesure de la résistance du même circuit sur le terrain ;
■ comparaison des résultats ;
■ gestion des anomalies.
Calcul de la résistance théorique du même circuit
Le circuit est composé d'une ligne de tir et d'un nombre N connu
de détonateurs, l'ensemble étant monté en série.
Si on appelle :
■ R la résistance totale à calculer ;
■ N le nombre de détonateurs ;
■ R1 la résistance de la ligne de tir ;
■ r la résistance d'un détonateur ;
■ n le nombre d’épissures ;
■ e la résistance d’une épissure ;
on aura :
R = R1 + (N x r) + (n x e)
La résistance des détonateurs r varie en fonction de la longueur
de leurs fils et selon leur fabrication.
Elle est donnée par le fabricant pour chaque type de détonateurs
(par exemple : r = 2 ohms comme valeur moyenne pour un déto-
nateur basse intensité).
Exploseur séquentiel.
60 ∤ OPPBTP - TRAVAUX À L’EXPLOSIF - CPT - Généralités
Longueurs des fils en mètres 4 6 10 15 20 30 40 50
Diamètre des fils 51 cm 51 cm 7/10e 7/10e 7/10e 7/10e 7/10e 7/10e
Résistance en ohm par mètre de fils 0,17 0,17 0,09 0,09 0,09 0,09 0,09 0,09
Résistance des têtes MI : 0,45 ohms ; des têtes HI : 0,095 ohms
Résistance déto MI en ohms 1,1 1,4 1,4 1,9 2,4 3,3 4,3 5,2
Résistance déto HI en ohms 0,7 1,1 1 1,4 1,8 2,7 3,6 4,5
Tableau 5 : résistances des détonateurs
La résistance de la ligne de tir R1 peut être calculée, mais il est
beaucoup plus simple, puisqu’on possède un ohmmètre, de la
mesurer directement en court-circuitant les deux conducteurs à
l'une des extrémités et en branchant l'ohmmètre à l'autre.
La valeur R s’obtient par lecture directe sur le cadran.
Exemple :
Quelle est la résistance R d’un circuit de tir comportant
50 mines amorcées par des détonateurs moyenne intensité de
longueur de fils de 4 ml et reliés sur une ligne de tir ayant
10 ohms de résistance ?
Nous avons : R1 = 10 ohms ; r = 1,1 ohms ; n = 50
Alors : R = 10 + (50 x 1,1) = 65 ohms
Auxquels il faut ajouter la résistance des épissures.
Mesure de la résistance réelle
Elle se fait à l'aide d'un ohmmètre branché aux extrémités de la
ligne de tir, côté poste de tir. La valeur de la résistance s'obtient
par lecture directe sur le cadran.
Il existe deux types d'ohmmètre de tir : l’ohmmètre à cadran à
aiguille et l’ohmmètre à affichage digital.
Ohmmètre à cadran à aiguille
Il est constitué d’un boîtier comportant extérieurement deux
bornes de connexion et d’un cadran gradué de 0 à l'infini (l'infini
est une valeur extrêmement grande représentée symboliquement
par le signe ∞). Devant ce cadran, se déplace une aiguille qui
indique la valeur de la résistance mesurée. L'appareil comporte
également un bouton de remise à 0 de l'aiguille.
Avant toute utilisation, il convient de s'assurer de son bon fonc-
tionnement en vérifiant que :
■ au repos l'aiguille reste sur la position « infini » ;
■ lorsque les deux bornes sont court-circuitées, l'aiguille revient
sur la position 0.
Si ces deux conditions sont remplies, l'ohmmètre est en bon état,
sinon, le fonctionnement est défectueux. On peut essayer d’y
remédier en agissant sur le bouton de remise à 0 ou en changeant
la pile. En cas d'insuccès, toute autre manœuvre est interdite à
l'utilisateur ; l'appareil doit être renvoyé chez le constructeur pour
réparation.
À l'intérieur du boîtier se trouvent l'appareillage électrique et une
pile fournissant le courant nécessaire aux mesures. De ce fait,
c'est donc un appareil qui, branché sur le circuit, débite du cou-
rant dans celui-ci.
Afin d’éviter tout accident en cas de mauvais fonctionnement, il
faut donc obligatoirement :
■ ne jamais stocker l'ohmmètre dans le même coffre que les
détonateurs ;
■ toujours effectuer les mesures de résistance du circuit à partir
du poste de tir.
Ohmmètre à aiguille.
TRAVAUX À L’EXPLOSIF - CPT - Généralités - OPPBTP ∤ 61
Ohmmètre à affichage digital
L'agrément de cet appareil autorise son utilisation à proximité
immédiate de mines chargées. Cette possibilité permet un gain de
temps important lors de la recherche d'une anomalie dans la véri-
fication du circuit de tir.
Le bon état de cet appareil doit également être vérifié avant usage
de la même façon que l'ohmmètre à cadran.
Comparaison des résultats
Si la valeur de la résistance déterminée par le calcul est la même
que la valeur mesurée à l'ohmmètre avec une tolérance de plus
ou moins 5 %, il est admis que le circuit a été correctement réa-
lisé et qu’il est possible de procéder au tir.
Par contre, si elles sont nettement différentes, cela révèle une
anomalie qu’il est impératif d'éliminer avant de tirer.
Remarque : la résistance d'un détonateur prise en compte dans
le calcul est une résistance moyenne.
Ce fait, ajouté à la petite imprécision de lecture sur le cadran,
explique qu’une tolérance de plus ou moins 5 % est acceptée.
Le contrôle à l'ohmmètre ne peut donc pas être considéré comme
une vérification mathématique exacte du nombre de détonateurs
branchés sur le circuit. En effet, il est possible d’avoir omis de
raccorder un ou deux détonateurs sans que cette anomalie soit
révélée lors du contrôle.
Gestion des anomalies
Lors du contrôle, quatre types d'anomalies peuvent être détectés :
■ la valeur indiquée est très faible, voisine de 0. La résistance
est très petite, le courant peut passer très facilement. Cela
indique un court-circuit dans la ligne de tir, les deux conduc-
teurs se touchent à un endroit où, à la suite d'une blessure,
l'isolant du câble a été détérioré.
Un examen visuel soigneux de la ligne sur toute sa lon-
gueur permet de localiser le défaut et d'y remédier ;
■ la valeur indiquée est plus faible que la résistance totale calcu-
lée. Le courant électrique peut donc circuler plus facilement
qu'il ne le devrait dans le circuit. Cela indique, soit qu'une par-
tie des mines a été oubliée et n'a pas été raccordée à l'en-
semble de la volée, soit qu'une partie du courant peut circuler
dans le sol à la suite d'un mauvais isolement des connexions.
Là encore un examen visuel méticuleux de l'ensemble du
circuit permet de déceler le défaut et d'y remédier ;
■ la valeur indiquée est plus forte que la résistance totale calcu-
lée. Dans ce cas, la résistance est plus forte qu'elle ne devrait
l’être, le courant passe donc plus difficilement. Cela ne peut
provenir que de la mauvaise qualité des connexions.
Il convient alors de les reprendre toutes en s'assurant que
les fils sont propres et bien serrés ;
■ la valeur indiquée reste sur la position « infini ». Dans ce cas, la
résistance étant infinie, le courant ne passe pas. Le circuit pré-
sente donc une coupure dans un endroit quelconque.
Tout d’abord, examiner soigneusement la ligne de tir et
contrôler si toutes les connexions entre détonateurs ont bien
été effectuées.
Si ce premier examen ne révèle rien d'anormal, cela signifie
que la rupture du circuit s'est produite dans l'un des fils d'un
détonateur, en général, à l'intérieur du trou de mine.
Procéder alors au repérage de celle-ci de la manière sui-
vante : faire une série de contrôles successifs, chacun d'eux
portant sur la moitié de la partie de la volée contrôlée précé-
demment.
Grâce à un ohmmètre pouvant être utilisé à proximité immé-
diate des mines chargées, la manœuvre peut être rapide. Dans
le cas contraire, les mesures doivent être faites au poste de tir,
ce qui entraîne de nombreux allers-retours et un arrêt prolongé
du chantier dans le cas d'une volée importante.
Lorsque la mine défectueuse est repérée, on peut soit l'isoler
du circuit général, soit la traiter comme un raté en procédant
au débourrage si cela est possible.
Dans le premier cas, il convient, après le tir, d'examiner soi-
gneusement les déblais pour récupérer les produits explosifs
qui éventuellement n'auraient pas explosé.
Électricité d’origine extérieure
L’électricité d’origine extérieure est celle produite à partir de toute
source électrique sans rapport avec le courant désiré. La foudre,
l’électricité statique, les émetteurs de radio et les courants vaga-
bonds constituent les principales sources extérieures.
Foudre
La foudre est une décharge électrique entre les nuages et le sol.
Elle est capable de faire exploser des détonateurs, soit par
contact direct, soit par effet induit sur des éléments de transmis-
sion tels que des rails, des clôtures, des lignes électriques qui se
trouveraient à proximité.
62 ∤ OPPBTP - TRAVAUX À L’EXPLOSIF - CPT - Généralités
Les détonateurs électriques haute intensité n’assurent pas une
protection suffisante. Les détonateurs non électriques assurent
une protection plus importante sans, pour autant, garantir com-
plètement contre le risque de foudre.
Il est astucieux de ne relier les détonateurs ensemble qu’au
moment du tir.
C’est pour cette raison que le travail ne doit pas être pour-
suivi lors d’un orage. En cas d’orage, il faut évacuer immédia-
tement le chantier en assurant le gardiennage de la zone
dangereuse.
Les détecteurs d’orage permettent d’avertir les chantiers voire
d’enregistrer des données sur l’imminence des orages. Cela per-
met d’interrompre les activités dangereuses pour le personnel
présent sur le chantier.
Électricité statique
L’électricité statique résulte de la formation de charges électriques
dans un matériau suivie d’une accumulation de charges et du
déclenchement d’une décharge électrique.
Ce sont les têtes d’amorce des détonateurs qui présentent une
sensibilité aux décharges d’origine électrostatique. Les détona-
teurs sont classés selon leur sensibilité à la décharge électrosta-
tique (classe I à IV ; à ne pas confondre avec le classement relatif
à la sensibilité électrique), les détonateurs de la classe IV étant les
plus sensibles.
Lorsque ce risque est identifié, utiliser plutôt des détonateurs
de classe I (ces détonateurs correspondent en général aux
détonateurs haute intensité).
Émetteurs radio et téléphones portables
Ils peuvent constituer une source extérieure susceptible de faire
partir des détonateurs.
Il convient donc de :
■ repérer sur le site ou aux alentours les éventuels émetteurs
radio, radars ou antennes d’émissions hertziennes ;
■ respecter les distances de sécurité par rapport à la zone de tir ;
■ ne pas utiliser un amorçage électrique si la distance n’est pas
suffisante par rapport à l’émetteur ; préférer un autre mode
d’amorçage tel qu’un amorçage non électrique ou un amor-
çage au cordeau détonant ;
■ faire interdire la circulation automobile à proximité de la zone
de tir à cause des cibistes.
Courant vagabond
Les courants vagabonds sont des courants qui se propagent par le
sol. Ces courants sont en général alternatifs. Il convient donc de :
■ relier à la terre et entre eux tous les appareils électriques ainsi
que les rails, les tuyauteries de ventilation, d’air comprimé,
d’eau sous pression ;
■ éloigner de la zone de tir les appareils électriques en fonction-
nement et les isoler parfaitement (éclairage, par ex.) ;
■ en cas de doute, utiliser un amorçage non électrique ou des
détonateurs haute intensité ;
■ isoler les lignes du circuit de tir et s’assurer que les connexions
entre les fils ne sont pas en contact avec le sol ni avec un
autre objet.
Lignes de transport de courant
Autour d’une ligne de transport de courant (moyenne, haute ou très
haute tension), il existe un champ magnétique pouvant être très
important. Ce champ magnétique est susceptible de générer un
courant dans un circuit électrique situé dans son environnement.
Afin d’éviter que ce courant induit ne puissent être généré, il
convient de :
■ réduire au minimum la surface de la boucle du circuit de tir ;
■ effectuer le tir à une distance supérieure à la longueur du cir-
cuit de tir (éviter un contact entre la ligne de tir et la ligne de
transport de courant) ;
■ respecter les consignes établies par le gestionnaire de la ligne
de transport de courant ;
■ utiliser de préférence un amorçage non électrique ou éventuel-
lement l’amorçage au cordeau détonant.
TRAVAUX À L’EXPLOSIF - CPT - Généralités - OPPBTP ∤ 63
À RETENIRTir électrique
■ U = R x I (loi d’Ohm)
■ Dans un montage en série, la résistance du circuit est égale
à la somme de toutes les résistances individuelles (détona-
teur, ligne de tir, épissure) plus ou moins 5 %.
■ Le contrôle se fait à l’aide d’un ohmmètre.
■ Risque lié à la foudre : si cela est possible, effectuer le tir
des charges déjà mises en œuvre, sinon procéder à l’éva-
cuation du périmètre de sécurité, court-circuiter les déto-
nateurs et garder la zone.
■ Risque lié à l’électricité statique, réaliser une mise à la
terre.
■ Lors du montage les épissures sont interdites dans le trou
de mine. Le montage se fait en série. Le montage en paral-
lèle n’est autorisé que par arrêté préfectoral.
■ Utiliser un exploseur adapté aux types d’amorces et au
nombre de détonateurs utilisés.
■ Comparer la résistance théorique (calculée) à celle mesu-
rée sur le terrain :
- la résistance est infinie, coupure du circuit : vérification
visuelle puis vérification moitié par moitié du tir pour
isoler la coupure ;
- la résistance est inférieure à la résistance théorique :
oubli d’un raccord, examen visuel de la zone ;
- la résistance est supérieure à la résistance théorique :
mauvaise qualité des connexions, examen visuel de la
zone (connexions propres et bien serrées).
64 ∤ OPPBTP - TRAVAUX À L’EXPLOSIF - CPT - Généralités
PRINCIPE GÉNÉRALQuels que soient les travaux à exécuter, il faut toujours chercher à
obtenir le meilleur rendement, c'est-à-dire : consommer le moins
d'explosifs possible par mètre cube de rocher abattu et utiliser au
mieux l’énergie de l’explosif.
Considérons deux mines rigoureusement identiques (même
dimension, même charge) forées dans le même terrain, la pre-
mière dans un massif ne présentant qu'une seule surface de
dégagement (ou surface libre) et la seconde dans un massif pré-
sentant deux surfaces de dégagement dont l'une parallèle à la
charge, comme représenté sur la figure ci-dessous où la partie
hachurée représente, dans chaque cas, le volume du rocher
abattu.
L'expérience montre que ce volume est toujours beaucoup plus
important dans le second cas, lorsque le massif à abattre com-
porte deux surfaces de dégagement.
Lorsqu’il n’existe pas de surfaces libres, le tir est dit bloqué : cela
se produit notamment quand, au cours d’un tir, le choix des
départs n’a pas été correct et, une mine détonante ne possède
pas le volume nécessaire pour se dilater. Dans ce cas, les risques
de projections sont importants.
Lorsqu’il existe une seule surface de dégagement, en général
celle perpendiculaire aux axes de foration, le tir est dit d’ébranle-
ment. C’est une technique utilisée pour provoquer des fissura-
tions importantes dans un massif sans pour autant déplacer la
roche. Ces matériaux légèrement foisonnés permettent une
reprise par des engins de terrassement : scrapers, niveleuses…
La quantité d’explosifs utilisée ne doit pas dépasser une centaine
de grammes par mètre cube. Cette méthode n’utilise pas au
mieux l’énergie de l’explosif. Elle présente de très importants
risques de projections et de ratés de tir. La quantité d’explosifs
retrouvée « intacte » dans les déblais peut être importante. Sauf
cas exceptionnel, ce mode de tir est à prohiber.
Lorsqu’il existe deux surfaces libres, le tir est dit d’abattage.
C’est le mode de tir le plus utilisé et le plus efficace. Il permet
d’optimiser l’utilisation de l’énergie disponible des explosifs. La
quantité d’explosifs à mettre en œuvre est variable selon l’envi-
ronnement du tir et est déterminée dans les plans de tir. Elle varie
de 300 à 1 500 grammes par mètre cube.
Lorsqu’il existe trois surfaces libres, le tir est dit de pétardage.
Cette technique est encore utilisée dans certaines activités telles
que le tir subaquatique ou la destruction de blocs de roches à
l’air libre.
CONSÉQUENCES SUR LES PLANS DE TIR
Principe : les plans de tir seront donc conçus de sorte que,
dans une volée, lorsqu'une mine explose, elle le fasse à
proximité d'une surface de dégagement parallèle à sa
charge.
Ce principe sera toujours appliqué quelle que soit la nature des
travaux à réaliser. Cela est possible grâce à une combinaison
judicieuse entre l'emplacement des mines et l'ordre dans lequel
elles ont été mises à feu.
L'utilisation rationnelle des explosifs entraîne donc l'utilisation
de détonateurs dont les retards permettent d'échelonner les
départs.
TECHNIQUE D'EMPLOI DES EXPLOSIFS
Deux surfaces libres.
TRAVAUX À L’EXPLOSIF - CPT - Généralités - OPPBTP ∤ 65
Outre un meilleur rendement de l'explosif, leur emploi présente
un avantage certain pour l'environnement, celui d'amortir l'onde
de choc engendrée puisque l'explosion de la totalité de la
charge est fractionnée en plusieurs explosions séparées.
Dans les travaux de surface, ce sont en général, des détonateurs
micro-retard (25/1 000e de seconde entre deux numéros consécu-
tifs) qui sont utilisés afin de limiter les risques de projection.
En effet, avec les micro-retards, compte tenu de l'intervalle de
temps très court séparant les différents départs, toutes les
mines ont explosé avant que la masse rocheuse ne soit disper-
sée. La plupart des projections se trouvent ainsi amorties au sein
de cette dernière.
En souterrain, par contre, où l’on craint moins les projections
lointaines, il est possible d'utiliser des détonateurs à retard ordi-
naires (1/2 seconde entre deux numéros consécutifs).
Quant au poids d'explosif à utiliser, bien qu'il existe quelques
formules théoriques, il sera confirmé expérimentalement par
quelques essais in situ. En effet, il dépend de nombreux para-
mètres dont les plus importants sont :
■ la puissance de l'explosif utilisé ;
■ la nature de la roche à détruire ;
■ l'état de fissuration de cette roche ;
■ la granulométrie désirée.
GRANDS TRAVAUX DE TERRASSEMENT
Exploitation de carrières
Ces travaux sont maintenant toujours exécutés par tirs de mines pro-
fondes verticales. L'application du principe général énoncé précé-
demment conduit à exécuter rapidement les travaux préparatoires
aboutissant à la formation de gradins, l'exploitation se poursuivant
ensuite de manière à ce que cette forme soit conservée.
La hauteur du front de taille peut varier de quelques mètres à plu-
sieurs dizaines de mètres.
Plus elle est importante, plus faible est la consommation d'explo-
sifs et meilleure est la fragmentation. En revanche, du fait de sa
hauteur, la stabilité du front est précaire et la foration des mines
est délicate, car les déviations risquent de devenir importantes.
Il appartient donc au chef d'entreprise de choisir une hauteur de
gradin offrant un compromis harmonieux entre ces différentes
considérations.
Tranchées étroites
La technique consiste à ouvrir la tranchée sur une petite longueur
afin de dégager un front libre jusqu'à la profondeur désirée et,
ensuite, de continuer le creusement en appliquant le principe de
l'abattage en gradin comme pour les grands terrassements.
Dans ce type de chantier, la surface de dégagement est de faible
dimension, ce qui entraîne une consommation d'explosifs un peu
plus importante.
CREUSEMENT DE GALERIE
Principe de la volée
Lorsqu’une galerie est creusée, il n'existe à chaque volée qu'une
seule surface de dégagement qui est le front de taille.
Afin de respecter le principe général énoncé précédemment, le
plan de tir est conçu de façon que les premières mines qui
explosent créent à peu près au centre une cavité, appelée bou-
chon, engendrant ainsi une surface libre supplémentaire.
Les mines qui explosent après le font dans de bonnes conditions,
puisqu'il existe alors une surface de dégagement parallèle à leur charge.
Une volée en galerie comprend donc trois séries de mines qui
explosent successivement dans l'ordre suivant :
■ les mines de bouchon qui créent une cavité sensiblement au
centre de la section ;
■ les mines de dégraissage qui élargissent cette cavité ;
Principales mines en souterrain.
66 ∤ OPPBTP - TRAVAUX À L’EXPLOSIF - CPT - Généralités
■ les mines de découpage qui permettent de donner à la gale-
rie la forme désirée.
Le guide sur l’utilisation des explosifs en travaux souterrains four-
nit de plus amples détails sur les modes opératoires en tunnel.
FOUILLES ET IMPLANTATIONS DE POTEAUXCes travaux présentant une seule surface de dégagement, le sol,
sont exécutés selon la même technique que le creusement de
galeries, la seule différence étant que cette surface est horizontale
au lieu d'être verticale.
Le plan de tir comportera donc un bouchon central et un certain
nombre de mines de dégraissage qui travailleront en abattage sur
la cavité créée par le bouchon.
La forme de la fouille sera donnée par la dernière série de mines.
En ce qui concerne l'implantation de poteaux, le meilleur résultat
sera obtenu par l'exécution d'un bouchon à mines parallèles,
avec, de préférence, l'exécution d'un trou central non chargé de
gros diamètre.
PRÉDÉCOUPAGELorsqu'une excavation à l'explosif est creusée, il est intéressant,
dans certains cas, d'obtenir une paroi aussi régulière que pos-
sible, soit pour en améliorer la tenue dans le temps, soit pour évi-
ter des hors profils trop importants entraînant, en cas de
revêtement, la mise en place d'un volume de béton considérable.
Ce résultat est obtenu en pratiquant le prédécoupage, technique
d'emploi des explosifs qui permet de limiter au maximum les fis-
surations et les ébranlements dans le massif qui reste en place
après le tir de la volée. Cette méthode présente deux différences
essentielles par rapport à la méthode traditionnelle :
■ ces mines de découpage sont amorcées de telle façon
qu'elles explosent toutes ensemble avant les mines de
dégraissage. L'énergie libérée par leur explosion crée ainsi
une fissure suivant le profil désiré ;
■ l'ébranlement créé par l'explosion de ces dernières vient
s'amortir sur la fissure et la paroi obtenue est beaucoup plus
nette que si les mines avaient explosé en allant progressive-
ment du centre vers la périphérie.
En surface, par exemple dans le cas de creusement de grandes
tranchées d'autoroute, avant tout travail de terrassement dans le
terrain, on commence par créer une fissure séparant la zone
devant rester en place de la zone à déblayer en tirant simplement
dans un premier temps la série des mines de découpage.
DÉMOLITION À L'EXPLOSIFLa démolition à l'explosif de petits ouvrages tels que murs ou
massifs de fondation ne présente pas de difficultés particulières,
la destruction de tels ouvrages pouvant se faire en plusieurs
volées. Il suffit d'adapter le plan de tir à l'environnement en limi-
tant l'importance des charges tirées en une seule fois.
Afin de limiter au maximum les projections, il est souhaitable de
faire un essai sur une petite partie afin de voir comment le maté-
riau réagi à l'explosif utilisé et pouvoir ainsi ne mettre en œuvre
que la charge strictement nécessaire.
Il sera cependant souvent nécessaire d'atténuer les projections par
la mise en œuvre de moyens appropriés, comme par exemple :
■ fixation sur l'ouvrage à démolir, devant les charges mises en
place, d'une feuille de textile spécial très résistante ;
Tranchée d'autoroute.
TRAVAUX À L’EXPLOSIF - CPT - Généralités - OPPBTP ∤ 67
■ dépose d'éléments de vieilles bandes de convoyeurs sur les
parties horizontales.
La démolition d'ouvrages importants est beaucoup plus délicate
car les trois objectifs suivants doivent absolument être réalisés :
■ atteindre du premier coup le but recherché, c'est-à-dire ne pas
être obligé d'intervenir à nouveau, dans des conditions forcé-
ment dangereuses, sur un édifice ébranlé par le premier tir ;
■ assurer la sécurité du public toujours très attiré par ce genre
de travaux ;
■ conserver intact l'environnement.
Chaque chantier étant un cas particulier, le travail ne doit être exécuté
que par une équipe possédant, en plus d'une parfaite connaissance
de l'emploi des explosifs, de solides notions de résistance de matériau
qui lui permettent de prendre en compte la répartition des contraintes
dans les structures et ainsi de placer judicieusement les charges.
Ce travail est une affaire de spécialiste.
Le « guide de bonne pratique de démolition d’ouvrages » du
Synduex et de l’OPPBTP fournit des éléments complémentaires.
TIR SUBAQUATIQUE
Techniques de tir
Ce sont des tirs qui sont pratiqués pour la destruction des
épaves, mais surtout pour l'approfondissement des ports ou des
lits de rivière.
Des tirs par charges à effet dirigé (charges creuses) peuvent
être pratiqués tant que l'épaisseur à dérocter ne dépasse pas
1 m, mais dans la plupart des cas il est procédé à des tirs de
mines forées à partir d'une plate-forme.
Deux cas sont à envisager :
■ les mines sont chargées par des plongeurs. Avant la perfora-
tion, le fond doit être dragué afin d’être débarrassé des morts
terrains qui ont tendance à reboucher le trou dès qu'il est foré.
La mise en place des charges par les plongeurs n'est pas un
travail facile, car la visibilité est souvent très faible. Il en est de
même du repérage des mines fait à l'aide d'un câble tendu.
C'est pourquoi cette méthode n'est utilisée que pour des tra-
vaux de peu d'importance ;
■ les mines sont chargées à partir de la plate-forme de foration.
Protection géotextile lors de la démolition d'un bâtiment.
Protection des poteaux lors d'un minage de bâtiment.
Revêtement
Lest béton
Cavitéétanche
Explosifliquide
Stand off
Cordeaudétonant
40 g/m
Principe d'une charge creuse.
68 ∤ OPPBTP - TRAVAUX À L’EXPLOSIF - CPT - Généralités
Il s'agit de la méthode OD1. Elle nécessite un matériel lourd,
n'est utilisée que pour des travaux importants et n'est mise en
œuvre que par des entreprises spécialisées.
La plate-forme utilisée est munie de quatre pieds télescopiques
qui lui permettent de reposer sur le fond et de s'élever au-dessus
du niveau de l'eau, s'affranchissant ainsi des effets de la houle,
des courants et de la tempête.
Les appareils de perforation se déplacent en général sur rail per-
mettant ainsi un positionnement précis des mines forées. La réali-
sation d'une mine à l'aide d'un appareillage spécial se déroule
comme suit :
■ mise en place d'un tube à travers les terrains meubles et
ancrage de 30 cm de ce tube dans le rocher sain ;
■ forage du trou de mine à travers ce tubage avec un train de
tige classique ;
■ remontée de ce train de tige ;
■ chargement de la mine à partir de la plate-forme ;
■ récupération du tubage.
Cette méthode ne nécessite pas de décapage du rocher sain. Par
contre, elle entraîne la perforation du trou à côté de mines déjà
chargées et, de ce fait, nécessite l'obtention d'une dérogation.
Lorsque toutes les mines sont chargées et reliées entre elles, la
plate-forme est éloignée de la zone de tir.
Le guide pratique « Tir subaquatique » du Synduex et de
l’OPPBTP donne les renseignements complémentaires.
Produits explosifs utilisés
Les explosifs utilisés doivent être insensibles à l'eau, d’où le choix
des dynamites. Les dynamites pulvérulentes à faible teneur en
nitroglycérine sont à proscrire.
Les dispositifs d'amorçage utilisés peuvent être des détonateurs
électriques, des détonateurs non électriques ou du cordeau déto-
nant. Dans ce dernier cas, l'extrémité du cordeau immergée doit
être rendue étanche.
Les liaisons des différents détonateurs doivent être maintenues
hors de l'eau ; elles seront fixées, par exemple, sur une bouée.
Afin d’éviter des ruptures de cordeau, les cordeaux dérivés
doivent être bien tendus et le cordeau maître fixé à un câble.
Particularités du tir subaquatique
Toute explosion dans l'eau (fluide incompressible) crée une onde
de choc violente qui se déplace très rapidement à une vitesse
d'environ 1 500 m/s.
Pour effectuer un tir correctement et en sécurité, il faut donc
prendre en compte ce phénomène en adoptant les mesures sui-
vantes :
■ le tir au cordeau n'est pratiqué que pour du tir instantané. Afin
de réduire les vibrations dans l'environnement, il faut donc
pratiquer l'amorçage postérieur avec des détonateurs élec-
triques à retard ou des détonateurs non électriques.
Remarque : lorsque les trous sont rapprochés et chargés avec
des explosifs très sensibles (dynamite riche en nitroglycérine),
il peut se produire un phénomène appelé le « flash over » : les
trous sous-marins sont tirés sans bourrage. Il peut arriver,
dans les trous retardés, que la détonation du trou qui part le
premier amorce les trous voisins par l'intermédiaire de l'onde
de choc qui se transmet dans l'eau. L'effet des retards est
alors annulé, le tir est instantané ;
■ il est possible de protéger des vibrations les quais ou les piles
de pont en interposant entre eux et la zone de tir un écran très
dense de bulles d'air, ces dernières jouant le rôle de tapis
amortisseur ;
1. Méthode OD : overburden drilling equipment (méthode de tubage à l'avancement).
Plate-forme américaine à trois glissières de forage.
TRAVAUX À L’EXPLOSIF - CPT - Généralités - OPPBTP ∤ 69
■ la protection du périmètre dangereux doit être organisée avec
le concours des services de navigation compétents afin de
réglementer, au moment du tir, la circulation des bateaux et
interdire la présence de baigneurs ou de plongeurs dans une
zone d’au moins 500 m de rayon. Ces distances de sécurité
doivent être évaluées en tenant compte de l’environnement
(ouvrages, proximité de bâtiments sensibles, charges mises
en œuvre, hauteur de recouvrement des charges, hauteur
d’eau…) ;
■ du point du vue des projections, il est admis que celles-ci sont
contenues lorsque la couverture d'eau dépasse 3 m. En des-
sous, il convient de prendre les mêmes mesures de sécurité
que pour les tirs de surface.
À RETENIREmploi des explosifs
■ Tir en carrière.
■ Tir de masse (TP).
■ Tir souterrain.
■ Tir de démolition.
■ Tir subaquatique.
■ Tir de tranchée.
■ Charge creuse.
■ Tir de fouille.
70 ∤ OPPBTP - TRAVAUX À L’EXPLOSIF - CPT - Généralités
PÉTARDAGE DE BLOCS ROCHEUX
Le pétardage consiste à faire exploser au centre d'un bloc une
charge d'explosif amorcée avec un détonateur électrique ou un
cordeau détonant.
Il faut, en général, de 50 g à 100 g d'explosif par mètre cube selon
l’état de fissuration de la roche pour assurer un bon résultat. Un
bourrage est mis en place au-dessus de cette charge.
L'inconvénient de ces pétards est de provoquer des projections
dangereuses parfois à grande distance. Par ailleurs, cette
méthode est génératrice de nuisances sonores et n’est guère
appréciée des riverains.
Il faut donc ne pas trop charger le trou. C'est ainsi que, pour de
petits blocs, en l’absence de cartouche de 50 g, une charge com-
posée de petits morceaux de cordeaux détonants ligaturés entre
eux peut être utilisée.
À RETENIRPétardage
■ 50 à 100 g d’explosifs par m3 sont nécessaires.
■ Forage au centre du bloc et réalisation d’un bourrage.
■ Les projections représentent le risque principal (périmètre
de sécurité).
S8
Pétardage.
TRAVAUX À L’EXPLOSIF - CPT - Généralités - OPPBTP ∤ 71
TIR PAR CHARGES SUPERFICIELLES (OU TIR À L'ANGLAISE)La règle du minage consiste à réaliser des forages dans lesquels
des charges explosives sont placées. Par dérogation à cette règle,
il est possible de fragmenter une roche en ne réalisant pas de per-
foration.
On débite le bloc en déposant sur une partie plate du bloc, une
charge de 250 à 500 g par mètre cube d'explosifs à grande
vitesse de détonation, recouverte d'une calotte d'argile exempte
de gravier et d'une épaisseur d'au moins 15 cm.
Cette charge peut être amorcée avec un détonateur de n'importe
quel type (à mèche, électrique ou non électrique).
Dans ce mode de tir, ce sont les effets de l'onde de choc qui
agissent comme un coup de masse asséné à l'endroit où la
charge a été déposée qui sont utilisés. Les gaz dégagés sont
sans effet sur le bloc.
Par rapport au pétardage, cette méthode présente l'avantage de
provoquer peu de projections, en revanche, l'onde de choc qu'elle
engendre peut en limiter l'utilisation dans certains endroits. Il est
cependant souhaitable que l’opérateur chargé de procéder à ces
tirs soit situé à une distance de plus de 25 m et à l'abri des projec-
tions provoquées par l'explosion du bloc à fragmenter.
À noter : le tir à l'anglaise entraîne une consommation d'explosif
au moins quatre fois supérieure au pétardage.
Débiter plusieurs blocs très rapprochés les uns des autres, en une
seule volée, il convient de pratiquer un amorçage faisant sauter
toutes les charges en même temps (amorçage électrique avec
détonateur instantané, par exemple).
En effet, avec le tir à la mèche où toutes les charges ne sautent
pas simultanément, la première explosion peut déplacer les
charges placées sur les autres rochers.
Les tirs par charges superficielles sont interdits pour la purge
du front ou l'abattage de la masse, à l'exception des tirs
subaquatiques. En effet, pour abaisser le niveau du fond de la
mer ou du lit d'un fleuve, il est permis de déposer simplement des
charges sur le fond, l'eau servant de bourrage.
CHARGES CREUSESPour ces travaux, il existe des « charges formées », c'est-à-dire
des charges aménagées pour obtenir un effet dirigé de l'onde de
choc, comme le sont les charges creuses utilisées dans l'armée
pour détruire les blindages.
Description
Une charge creuse est une charge explosive présentant une
cavité sous l’explosif à l’opposé du point d’amorçage. Cette
cavité est, en général, revêtue de métal. Elle a pour rôle de créer
une convergence des ondes de choc dont les effets sont ainsi
focalisés dans une direction privilégiée. Le rendement de la
charge creuse dépend, en outre, de la forme de la cavité, de la
distance de la charge par rapport à la cible, à la hauteur de la
charge et à la nature du revêtement.
TIRS SPÉCIAUXS9
Charges superficielles.
72 ∤ OPPBTP - TRAVAUX À L’EXPLOSIF - CPT - Généralités
Charges creuses coniques
La cavité a une forme conique.
Fonctionnement
Lorsque l’onde de choc arrive à la hauteur du revêtement, celui-ci
est projeté sur l’axe et se divise en deux parties principales :
■ le noyau ou dard : constitué de la plus grande partie de la
masse métallique, qui se déplace vers l’avant de quelques
centaines de mètres par seconde à très haute température ;
■ le jet : qui se déplace à une vitesse pouvant être voisine de
10 000 m/s.
Cette vitesse dépend de la nature de l’explosif constitué de la
charge et correspond à deux fois la vitesse de détonation de l’ex-
plosif. Le jet a un fort pouvoir de pénétration qui dépend de sa lon-
gueur et de la densité des matériaux constituant la cible et le jet.
Il existe une distance optimale entre la charge et la cible. Une
faible variation de cette distance diminue fortement le rendement
de la charge. Il est donc prudent de placer les charges creuses
correctement, en respectant cette distance optimale.
Charges creuses hémisphériques
La cavité est un évidement hémisphérique.
Fonctionnement
Lorsque l’onde de choc atteint le sommet de la demi-sphère, le
revêtement est violemment projeté sur l’axe se transformant en un
long tube mince et la calotte est, en même temps, retournée.
L’ensemble se présente alors comme un projectile effilé qui pro-
gresse à une vitesse variable à l’avant du jet, de l’ordre de
6 000 m/s, tandis qu’à l’arrière, elle n’est plus que de 1 000 m/s.
La pénétration est nettement inférieure à celle des charges
coniques mais le diamètre du trou formé est plus large.
Applications
Les charges creuses sont utilisées :
■ en démolition, pour détruire des profilés métalliques ou en
béton (par exemple, centrales thermiques) ;
■ en travaux subaquatiques, pour des travaux spéciaux de
déroctage ou le découpage de structures métalliques (tête de
puits, plate-forme).
Cordeaux de découpage
Il existe également des cordeaux spéciaux de découpage de tous
métaux (acier, titane, alliage léger…) qui utilisent un principe de
fonctionnement similaire à celui des charges creuses. Ils sont utili-
sés dans toutes sortes de travaux de démolition.
TIRS FENTESPour purger un front de taille, pour faire un abattage en profitant
d'une fissure naturelle du terrain, il est interdit de tirer des charges
d'explosif à l'air libre. Il faut reconstituer un trou de mine en tas-
sant dans la fente un matériau humide (argile de préférence, ou
sable) autour d'un tube cylindrique de diamètre en relation avec
celui des cartouches utilisées.
La charge est placée dans ce tube de la même manière que dans
un trou directement foré dans le rocher.
À défaut de tube, l'argile peut être damée autour d'un moule (le
bourroir, par exemple) que l’on retire pour placer les charges.
Cette méthode est très aléatoire, génère des risques de projec-
tions et ne permet pas d’avoir un front de taille net.
Dans les carrières, cette méthode de tir ne peut être utilisée
qu’avec l’autorisation du préfet.
Charge creuse.
TRAVAUX À L’EXPLOSIF - CPT - Généralités - OPPBTP ∤ 73
TIRS FISSURESLes gaz de décomposition de l’explosif peuvent s’engouffrer dans
des fissures et provoquer des projections importantes. Les fis-
sures doivent donc être traitées de façon particulière. Il convient,
en outre, d’élargir les distances de sécurité lors du tir.
Les fissures ou les cavités ayant été repérées, il est nécessaire de
mettre en place des bourrages intermédiaires. Le bourrage doit
dépasser d’au moins 50 cm les bordures de la faille ou de la
cavité. Ces trous de mines doivent comporter au moins un amor-
çage latéral. Pour plus de sécurité, il peut être envisagé de dou-
bler le cordeau détonant.
S’il n’est pas possible de remplir le trou, il convient de procéder
au tubage du forage. Le tube utilisé ne doit pas générer de
charges électrostatiques en quantité susceptible de provoquer le
départ intempestif de la charge.
À RETENIRTir spéciaux
■ Tir à l’anglaise : 250 à 500 g/m3. Explosifs à grande
vitesse de détonation (dynamite) plus couverture d’argile
(environ 15 cm).
■ Tir fente, tir fissure : sur autorisation préfectorale.
Tir fente.
74 ∤ OPPBTP - TRAVAUX À L’EXPLOSIF - CPT - Généralités
PRÉCAUTIONS À PRENDRE AVANT LE TIRAvant de procéder à la mise à feu, le boutefeu doit prendre toute
une série de mesures importantes afin que l'explosion ne risque
pas de provoquer un accident de personnes et éventuellement
des dégâts matériels.
■ Il doit s'assurer qu'aucun matériel ou produit explosif n'est
resté à proximité du tir.
■ Il doit assigner aux personnes des points de refuge où elles ne
risquent pas d'être atteintes par :
- des projections, directement ou indirectement,
- des chutes de blocs dues aux vibrations,
- des fumées nocives.
À cet effet, ne jamais oublier que les projections ont des trajectoires
paraboliques et qu'elles risquent de ricocher contre un obstacle.
■ Le boutefeu doit placer des gardes pour empêcher toute péné-
tration dans la zone où des projections peuvent se produire.
Cette opération doit être faite très soigneusement. Il convient
notamment :
- d'examiner méticuleusement le site pour bien repérer
tous les accès ;
- de donner aux gardes des consignes simples et précises
et surtout de s'assurer qu'elles ont été bien comprises ;
- si nécessaire, en cas de grandes étendues à interdire,
établir une liaison radio entre le poste de tir et les gardes.
■ Le boutefeu doit annoncer le tir par un signal sonore suivant
un code qui doit être connu de l'ensemble du personnel tra-
vaillant sur le chantier. À noter : les sites vallonnés ou exposés
à des vents violents ainsi que des chantiers bruyants néces-
sitent l'utilisation d'émetteurs sonores puissants.
Lorsque le tir a lieu à proximité d'installations risquant d'être
endommagées, il convient de prendre des précautions supplé-
mentaires consistant à :
■ modifier le plan de tir en réduisant l'importance des zones
devant être détruites en une seule fois ;
■ limiter au maximum les projections. Ce résultat sera obtenu en
recouvrant les zones à détruire par des matériaux souples tels
que sable, paille, vieux morceaux de bandes transporteuses
en caoutchouc, feuilles de textile spécial.
Lorsque des dispositifs rigides (vieille benne de camion, par
exemple) sont utilisés, ces derniers doivent être d'un poids suffi-
sant afin qu'ils ne risquent pas d'être transformés eux-mêmes en
projectiles.
Si le tir a lieu à proximité d'habitations, il conviendra en plus d'in-
former les habitants du déroulement des opérations, de leur faire
connaître le code adopté pour les signaux sonores et de leur
demander d'ouvrir si possible les fenêtres et de fermer les volets.
Lorsque toutes ces mesures ont été prises, le boutefeu peut pro-
céder à la mise à feu suivant des modalités propres à chaque
mode de tir. Il doit ensuite, après avoir observé au poste de tir le
délai d'attente prévu, procéder à la reconnaissance du chantier.
DÉLAI D'ATTENTE APRÈS LE TIRLe délai nécessaire à la disparition des gaz et des poussières a
été fixé à cinq minutes minimum dans les travaux de surface.
Dans les travaux souterrains, le retour au chantier ne peut se faire
avant que l'atmosphère ne soit redevenue respirable. Le délai
d'attente peut donc être très variable car il dépend de la qualité
de l'installation de ventilation artificielle.
RÈGLES GÉNÉRALES DE SÉCURITÉ
S10
Projection mauvais choix de refuge. Projection bon choix de refuge.
TRAVAUX À L’EXPLOSIF - CPT - Généralités - OPPBTP ∤ 75
C'est au chef de chantier (responsable minage) qu'il appar-
tient de déterminer ce délai en procédant à des contrôles de
toxicité de l'atmosphère.
Ces teneurs peuvent être facilement contrôlées à l'aide d'appa-
reillage simple tel que les détecteurs de gaz comportant quatre
cellules de détection.
RECONNAISSANCE DU CHANTIERAprès avoir observé le délai d'attente et avant d'autoriser le retour
du personnel, le boutefeu, qui peut être assisté d'un aide, doit
procéder à la reconnaissance du chantier. Détecter la présence
éventuelle d'un incident de tir (raté, mine ayant fait canon, fond de
trou) qu'il signale alors de façon apparente.
Si le boutefeu constate des incidents, il doit informer les garde-
issues de ne pas banaliser la zone et de conserver la garde par un
signal de danger préalablement convenu.
Si, pendant ces opérations, le boutefeu et son aide (ou ses aides)
sont amenés à s'engager dans des zones où il y a des risques de
chute de blocs ébranlés par le tir (galeries souterraines, proximité
d'un fond de taille de carrière), ils doivent avant toute chose assurer
leur sécurité en procédant aux sondages et purges nécessaires.
Ensuite, par un signal sonore convenu, le boutefeu ordonne la
levée de la garde. La circulation peut alors reprendre et le person-
nel retourner au chantier.
Lorsque le produit explosif est retrouvé sur ou dans les déblais,
l'opération de déblaiement doit être faite avec précaution et les
produits retrouvés mis en lieu sûr en vue de leur destruction.
Après le déblaiement total du chantier, le boutefeu doit procéder
à une nouvelle reconnaissance afin de déceler la présence
éventuelle de ratés ou de fonds de trous qui auraient pu être
dissimulés par les remblais lors de la première reconnaissance.
SURPLOMB ET SOUS-CAVAGECette situation anormale peut être due :
■ à un plan de tir inadapté, en ce qui concerne la répartition des
charges, la hauteur de bourrage, ou le maillage ;
■ à la déviation de trous ayant provoqué des projections impor-
tantes du pied ;
■ à la destruction des explosifs par l’eau.
Dans l’un et l’autre cas, il convient de :
■ matérialiser le périmètre dangereux ;
■ interdire les activités de foration, de chargement et de net-
toyage de pied de butte dans la zone dangereuse ;
■ remettre en cause le plan de tir auprès du concepteur et modi-
fier les paramètres de tir ;
■ surveiller la présence des venues d’eau (foration) ;
■ analyser les conditions de foration et effectuer des mesures
de déviation ;
■ purger les aplombs en procédant à des tirs fentes après
obtention des autorisations et rédaction d’une note de pres-
cription ;
■ interdire l’enlèvement des matériaux au-delà de la verticale du
front de taille.
PROJECTIONSOn peut observer deux types de projections, les projections hori-
zontales et les projections verticales qui sont susceptibles d’at-
teindre du matériel ou des personnes situés hors du périmètre de
sécurité. Elles doivent faire l’objet d’une analyse systématique et
d’un traitement de cette anomalie.
Projections horizontales
Elles sont dues essentiellement :
■ à une surconsommation du tir ;
■ à une déviation du forage vers l’avant du front ;
■ à une erreur d’implantation des forages et de positionnement
de la machine.
La déviation du forage est très difficile à déceler sauf à utiliser du
matériel spécialisé de contrôle des forages (sondes Boretrack,
sondes Diadème…).
Corne de brume.
76 ∤ OPPBTP - TRAVAUX À L’EXPLOSIF - CPT - Généralités
Il convient d’analyser la cause de la déviation et, soit de corriger
les paramètres de forage (poussée trop forte sur l’outil, équipe-
ment de forage mal adapté au terrain…), soit de réduire la charge
de fond de trou, soit de réduire les fronts à la hauteur de la dévia-
tion, si celle-ci est liée au massif.
Projections verticales
Elles sont dues essentiellement :
■ à un problème de confinement de la charge (nature du bour-
rage, hauteur de bourrage trop faible…) ;
■ à une déviation du forage vers l’arrière (banquette plus large
en pied).
Il convient d’analyser la cause de la déviation et, soit de corriger
les paramètres de forage (poussée trop forte sur l’outil, équipe-
ment de forage mal adapté au terrain, position de la foreuse par
rapport au front…), soit de mettre un explosif plus puissant en
pied pour créer la rupture du massif en pied, soit de modifier le
plan de tir de manière à avoir un confinement plus efficace (utilisa-
tion de gravillon au lei des cuttings…).
FUMÉES ROUSSES PENDANT LE TIRCe phénomène se produit lors d’un chargement avec du nitrate
de fioul. Il s’agit de fumées d’oxydes nitriques NO2 et NO
3. Ces
fumées, toxiques et très dangereuses, sont caractéristiques d’un
mauvais fonctionnement du nitrate-fioul dû à son humidification.
À RETENIRRègles générale de sécurité
Avant le tir :
■ évacuation du matériel et du personnel (vérification qu’il n’y
a plus d’explosif sur le site) ;
■ repérage des accès (analyse du site) ;
■ mise en place des garde-issues (donner des consignes
simples et les faire répéter) ;
■ mise à l’abri du personnel, signal sonore connu de tous.
Tir :
■ délai d’attente de trois minutes en carrière et cinq minutes
en TP (risque lié aux gaz).
Après le tir (vérification du site) :
■ si aucun incident : signal sonore et levée du périmètre de
sécurité reprise de l’activité ;
■ si incident de tir :
- si possible, traiter en prévenant le gardiennage et
maintenir le périmètre de sécurité,
- sinon, isoler le raté, et après analyse des risques, si
cela est indispensable, procéder à l’ouverture partielle
du périmètre de sécurité et traiter le raté.
TRAVAUX À L’EXPLOSIF - CPT - Généralités - OPPBTP ∤ 77
Au cours de sa reconnaissance, le boutefeu peut déceler trois
sortes d'incident de tir :
■ le fond de trou (communément appelé culot) : c'est la partie
inférieure du trou foré qui n'a pas été détruite lors de l'explo-
sion de la volée. Il est appelé culot lorsqu’il subsiste de l’ex-
plosif. Il provient soit d'un plan de tir mal adapté au terrain,
soit d'un trou qui n'avait pas été relié à la volée, soit d’un pro-
blème lié à l’explosif. Sa profondeur peut être très variable ;
■ la mine ayant fait canon : c'est une mine dont la charge a été
mise à feu mais qui n'a pas détruit le massif rocheux. Le trou
de mine est retrouvé à peu près intact. Cet incident provient
soit d'un mauvais bourrage, soit de la mise en place d'une
charge trop faible ;
■ le raté : c'est une mine dont la charge n'a pas explosé lors de
la mise à feu (oubli dans le raccordement, problèmes élec-
triques).
CONDUITE À TENIRToute intervention sur un incident de tir constitue une opération
qui présente des risques résiduels. Il convient d’être particulière-
ment prudent lors du traitement de ces incidents.
Le personnel doit être spécifiquement habilité.
Il est interdit d’abandonner un chantier sans surveillance après un
incident de tir.
La procédure de traitement des incidents doit intervenir avant la
levée du périmètre de sécurité en maintenant les consignes pres-
crites alors. Si l’évaluation du risque le permet, la levée peut être
exécutée et seule la zone de l’incident est maintenue en isolement.
Fond de trou et mine ayant fait canon
La conduite à tenir face à ces deux incidents est la même. Il faut
toujours supposer qu'il peut subsister de l'explosif au fond du trou
de mine, il est donc absolument interdit d'essayer de les appro-
fondir. Il est prudent de l'obturer avec une broche en bois pour
éviter qu'accidentellement, lors d'une perforation ultérieure, le
fleuret glisse dans ce trou.
En revanche, si l'opération présente un intérêt, il est possible de
recharger un fond de trou ou une mine ayant fait canon, après
lavage à l'eau pour le refroidir ou pour dissoudre le nitrate-fioul.
Raté
En présence d'un raté, une nouvelle tentative de mise à feu est
permise, si elle est possible sans intervention sur la charge et
après vérification d’usage du dispositif d’amorçage.
C'est ainsi que, dans le cas de tir électrique, il est possible de
tenter une nouvelle mise à feu si les fils électriques sont toujours
accessibles, et dans le cas de tir au cordeau, d’amorcer à nou-
veau l'extrémité du cordeau avec un autre détonateur, si elle
dépasse toujours hors du trou.
Si cette tentative échoue, un débourrage de la mine peut être
effectué sous réserve que l'amorçage soit postérieur.
INCIDENTS DE TIRS11
Trous de dégagement.
Trou dedégagement
Mine ratée
D
H
H≤2D
avec
D>20 cm
78 ∤ OPPBTP - TRAVAUX À L’EXPLOSIF - CPT - Généralités
Lorsque l'amorçage est électrique, le bourrage doit être enlevé
avec de l'eau injectée à l’aide d’une canule non métallique. Si
l'amorçage n'est pas électrique, le débourrage peut s'effectuer à
l'air comprimé.
Lorsque le bourrage est enlevé, une nouvelle cartouche amorce
est préparée et amenée au contact de la charge du trou raté. Un
nouveau bourrage est mis en place et la mise à feu est lancée.
Si les conditions permettant le débourrage ne sont pas remplies, il
faut traiter le raté à l'aide de trous de dégagement forés au voisi-
nage de la mine ratée et parallèlement à celle-ci. Leur profondeur
ne doit pas être supérieure à deux fois la distance entre l'ancienne
charge et un point quelconque du nouveau trou. En aucun cas
cette distance ne pourra être inférieure à 0,20 m.
Le traitement d'un raté peut donc conduire à tirer plusieurs coups
de dégagement. Lors de la nouvelle tentative, la banquette au
droit de l’incident a été modifiée par les tirs précédents. De ce fait,
le périmètre de sécurité doit être augmenté en conséquence.
L'enlèvement des déblais d'un trou de dégagement doit se faire
avec précaution afin d'éviter l'explosion de produits explosifs pro-
venant du raté et qui auraient pu être projetés. Les déblais doivent
être retirés à l’aide d’un appareil de terrassement dont le conduc-
teur opère sous l’autorité du boutefeu.
La technique du trou de dégagement est délicate et il est de loin
préférable d'utiliser celle du débourrage. Il est donc conseillé, afin
de pouvoir la pratiquer, de disposer sur le chantier du matériel
nécessaire, et de toujours effectuer l'amorçage postérieur. À noter :
il est interdit d'abandonner sans surveillance un chantier dans
lequel la reconnaissance n'a pas être effectuée ou un raté traité.
Les ratés et les mesures prises pour leur traitement doivent être
consignés dans le registre des incidents.
À RETENIRIncident de tir
■ Vocabulaire :
- fond de trou (culot) ;
- mine ayant fait canon ;
- raté.
■ Partir du principe qu’il y a toujours de l’explosif.
■ Pour le raté, faire une nouvelle tentative si les fils élec-
triques sont en état ou si le cordeau dépasse.
■ S’il n’y a plus de bourrage, procéder à la mise en place
d’une nouvelle amorce antérieure.
■ Si le bourrage est encore en place, effectuer un débourrage
sauf s’il y a une amorce antérieure dans le forage. Dans le
cas de détonateurs électriques, le débourrage est à l’eau, et
à l’air comprimé dans le cas de détonateurs non électriques.
■ Si le débourrage n’est pas possible, procéder à la réalisa-
tion de trou de dégagement en se plaçant à 20 cm mini-
mum du forage.
■ Ce trou se fore à une profondeur de deux fois la distance
entre la mine et le trou de dégagement.
■ Le but est d’accéder à la charge afin de positionner une
charge amorce antérieure.
TRAVAUX À L’EXPLOSIF - CPT - Généralités - OPPBTP ∤ 79
RÉGLEMENTATION
Avant 1970, les explosifs étaient gérés presque totalement par les
services de l’État. Le « monopole des poudres » a été aménagé
pour respecter les obligations du traité de Rome. Certaines activi-
tés ont alors été transférées à des entreprises privées mais l’État a
conservé un contrôle strict de la fabrication et de l’emploi des
substances explosives.
Cette dernière décennie, l’Europe, au travers de ses directives, a
obligé les États membres à adopter de nouvelles orientations
visant notamment à développer la liberté de circulation des mar-
chandises et des personnes ainsi que la protection des per-
sonnes, en particulier pendant leurs activités professionnelles. En
contrepartie, les textes européens ont prévu un haut niveau de
contrôle par ses services administratifs.
Les événements internationaux et certains accidents industriels
ont contribué à dynamiser l’évolution réglementaire.
Le renforcement de la dimension « sûreté » a eu pour conséquence
d’attribuer le pilotage du régime des explosifs au ministère de la
Défense tandis que, dans le même temps, les règles de sécurité
des dépôts étaient complétées par de nouvelles mesures émanant
du ministère de l’Intérieur. La plupart des textes existant jusqu’alors
ont été codifiés dans le Code de la défense, titre explosifs.
Par ailleurs, les nouvelles orientations environnementales, visant à
lutter contre les risques d’une explosion et ses conséquences sur
l’environnement ou sur les tiers, sont venues renforcer celles exis-
tantes tandis que, dans le même temps, les nuisances engen-
drées par l’utilisation des explosifs devaient être prises en compte
et traitées selon des règles précises. Toutes ces orientations
apportent de nouvelles contraintes dans l’organisation des tra-
vaux de minage qui sont essentiellement codifiées dans le Code
de l’environnement.
Ainsi, le rôle des acteurs s’en trouve quelque peu modifié.
Les fabricants d’explosifs ont de nouvelles obligations relatives,
d’une part, aux dispositions visant à mettre sur le marché des pro-
duits et des équipements sûrs et performants ; d’autre part, à
assurer la traçabilité des produits tout au long de leur utilisation.
Si les textes relatifs à l’emploi des explosifs n’ont pas changé
dans « la lettre », ce n’est pas le cas dans « l’esprit » car de nom-
breux textes généraux, s’appliquant à tous, modifient la lecture de
ces anciens textes. Tel est le cas, par exemple, des textes relatifs
à la santé et à la sécurité des personnes.
Désormais, une « obligation de sécurité de résultat » en matière
de travail, pèse sur les employeurs. Cela signifie que, pratique-
ment, les textes réglementaires existants, en tant que textes de
police, ne constituent qu’un minimum à appliquer ; l’objectif pour
l’employeur étant de « ne pas porter atteinte à l’intégrité physique
des travailleurs ».
Les travailleurs doivent, quant à eux, suivre les consignes de tra-
vail édictées par les employeurs, « préserver leur santé et leur
sécurité et celle des autres travailleurs ».
La réglementation générale met ainsi l’accent sur l’importance du
rôle de direction de l’employeur, de préparation des activités et
d’organisation, et, en même temps, sur le rôle primordial relatif à
la formation des salariés.
Tous les acteurs de l’entreprise sont donc concernés par la pré-
vention des risques professionnels.
Les donneurs d’ordre ne sont pas exclus et doivent respecter des
règles, notamment en matière de coordination des travaux.
Les textes relatifs à l’utilisation des explosifs commencent à dater
et nécessiteront sans doute, une relecture attentive afin d’être en
conformité avec l’esprit nouveau de la prévention.
La réglementation forme un tout qui conditionne la fabrication et
l’utilisation des explosifs, notamment civils, dont l’entrée est
désormais réalisée par produit et dont le fil conducteur repose sur
le cycle de vie des explosifs.
Les objectifs visés par la réglementation relative aux explosifs
sont désormais :
■ obtenir des produits sûrs et performants, et maintenir leur bon
état de conservation ;
■ disposer de personnels compétents ;
■ disposer de lieux de travail sécurisés ;
S12
80 ∤ OPPBTP - TRAVAUX À L’EXPLOSIF - CPT - Généralités
■ garantir la sécurité du transport ;
■ assurer la sécurité et la sûreté des tiers ainsi que la protection
des travailleurs, que ce soit lors de la fabrication des explosifs
ou leur utilisation ;
■ minimiser l’impact environnemental ;
■ empêcher une utilisation mal intentionnée de ces produits ;
■ assurer la traçabilité des produits tout au long de leur vie ;
■ réprimer les écarts.
Les paragraphes qui suivent tentent de guider le plus clairement
possible l’utilisateur, qu’il soit issu du BTP ou des carrières.
PRINCIPES DE SÉCURITÉ EN MATIÈRE D’EXPLOSIFS
Tout ce qui n’est pas autorisé
est interdit
Le principe fondamental dans le domaine des explosifs est qu’au-
cun produit explosif ne peut être fabriqué, importé, exporté,
vendu, stocké, transporté, utilisé, etc., sans que les autorités
publiques aient donné leur accord.
Toute activité avec des explosifs nécessite donc des autorisa-
tions, des agréments et des habilitations, délivrés par des autori-
tés compétentes, décrits dans les chapitres suivants.
Principe d’isolement
Deux principes prévalent en matière de sécurité pyrotechnique :
■ diminuer le nombre de personnes exposées ;
■ mettre à distance les autres.
C’est ainsi que, lors d’un tir, une procédure d’évacuation et de
retour est prévue de manière à appliquer ces deux principes.
Certification des produits
La directive européenne n° 93-15 induisant la libre circulation
s’est accompagnée d’une obligation de certification des pro-
duits qui doit garantir la conception de produits performants et
sûrs, deux qualités fondamentales pour le maintien d’un haut
niveau de sécurité des produits : la performance conduit, entre
autres, à une maîtrise des résultats énergétiques de l’explosif, et
la sûreté des produits, à la possibilité de les mettre en œuvre
sans dommage pour les opérateurs.
De ce dernier point de vue, les dommages doivent maintenant
être compris autant comme les dommages immédiats résultant
des effets de l’explosion que comme les dommages immédiats
ou différés résultant de la manipulation et de la mise en œuvre des
substances chimiques contenues dans le produit explosif.
OBLIGATIONS DE SÉCURITÉ DE RÉSULTAT DES CHEFS D’ÉTABLISSEMENTPour autant, l’utilisation des produits explosifs est-elle sûre au
cours d’un cycle de vie du produit ?
Il serait illusoire de croire qu’utiliser un produit sûr évite les
risques ; les accidents récents montrent que tel n’est pas le cas :
explosion lors de transport ou lors d’utilisation de matériels asso-
ciés non conformes, projections lors des tirs, accident cardiaque
suite à une exposition prolongée à la dynamite, détournement
malveillant de stocks d’explosifs ou de détonateurs, explosion
lors de brûlage de déchets.
Ces faits montrent que la sûreté intrinsèque des produits ne doit
pas faire oublier que ce sont des matériaux dangereux et que
cette mesure de prévention est insuffisante à elle seule.
Il en résulte qu’une évaluation des risques est nécessaire pour
toutes les activités mettant en œuvre les explosifs et que les
mesures prescrites par la réglementation sont, si elles ne sont pas
TRAVAUX À L’EXPLOSIF - CPT - Généralités - OPPBTP ∤ 81
respectées sanctionnées, mais ne sont jamais à un haut niveau
sécuritaire.
Les mesures techniques et organisationnelles constituent donc
des incontournables qui permettent de diminuer le risque. Parmi
elles, trois mesures sont à la charge des entrepreneurs : étude de
sécurité du travail, dossier de prescriptions techniques, et compé-
tence des personnes et maintien de leurs connaissances.
Étude de sécurité du travail
Elle consiste à analyser les tâches, déterminer les dangers et les
situations dangereuses auxquels sont exposés les travailleurs, éva-
luer les risques, hiérarchiser les risques et déterminer, au travers
d’un plan d’action, les mesures de prévention permettant d’assurer
le plus haut niveau de sécurité raisonnablement envisageable.
L’étude de sécurité du travail doit être matérialisée et peut prendre
différentes formes selon les situations contextuelles :
■ un document unique pour l’évaluation de sécurité du travail au
sein de l’entreprise ;
■ un plan de prévention pour une intervention dans une entre-
prise extérieure ;
■ un plan particulier (PP SPS) dans le cadre d’un chantier de
minage ;
■ une étude de sécurité du travail (EST) dans le cadre d’une ins-
tallation pyrotechnique ;
■ une étude sécurité pyrotechnique (ESP) dans le cadre d’une
découverte d’engins de guerre enterrés sur un chantier de ter-
rassement sur un terrain issu des sessions militaires.
Ces documents sont intégrés, le cas échéant, dans les procé-
dures de management de la sécurité propre à l’entreprise.
Par ailleurs, pour les activités relevant du BTP, le retour d’expé-
rience relatif aux explosifs doit être effectif. Toutes les entreprises
ont l’obligation d’envoyer un compte rendu à l’OPPBTP pour
chaque accident grave ou mortel s’étant produit, ainsi qu’un
compte rendu trimestriel de tous les accidents. En ce qui
concerne les carrières, ce compte rendu d’accident est à adresser
à la DREAL.
Dossier de prescriptions
techniques
Issu de l’analyse des risques, le dossier (ou notice) de prescrip-
tions techniques est un document requis par la réglementation du
travail, que ce soit pour les carrières ou pour le BTP, afin de trans-
crire les consignes opérationnelles relatives à l’opération de
minage envisagée.
Ce dossier doit comporter les procédures opérationnelles définies
dans le RGIE et le décret n° 87-231 du 27 mars 1987 explicitées
dans l’article 10 de la circulaire du 2 novembre 1987.
Ce document doit être transmis aux préposés au tir et au boutefeu
pour exécution. Il définit les procédures de sécurité qui doivent
être mises en œuvre lors de l’exécution des opérations de minage.
Compétence des personnes
et maintien des connaissances
Les personnes affectées au tir de mines doivent être habilitées et
être compétentes pour les opérations qu’elles pratiquent en
tenant compte de leur environnement de travail et des situations
propres à leur activité.
La notion de formation a fait place à une notion plus large de
compétences qui couvre à la fois la connaissance acquise (par
exemple, par une formation et validée par un examen) et à la fois,
l’expérience validée par l’employeur.
Arrêté du 26 mai 1997 portant création
d’un certificat de préposé au tir
La possession du certificat de préposé au tir est une obligation
pour toutes les personnes affectées à la manutention et à la mise
en œuvre des explosifs.
Le certificat de préposé au tir sorti en 1997 avait impliqué des
modifications profondes de comportement des boutefeux et des
personnes mettant en œuvre les explosifs, mais également, obli-
geait à une démarche organisationnelle culturellement différente
(nécessité du respect des plans de tir et du suivi quantitatif, opti-
misation et maîtrise de la qualité du tir, relation concepteur
boutefeu plus développée et formalisée, encadrement direct de
l’activité…).
L’arrivée sur le marché de techniques telles que les détonateurs
électroniques ou les unités mobiles de fabrication d’explosif a
changé les habitudes. Par exemple, dans le cas des détonateurs
82 ∤ OPPBTP - TRAVAUX À L’EXPLOSIF - CPT - Généralités
électroniques, les vérifications sont confiées à la machine qui
apporte des outils fiables d’action ou de correction.
Les UMFE, quant à elles, ont apporté un confort dans la mise en
œuvre des explosifs et une meilleure adaptabilité de la composition
des explosifs au terrain. Il reste des problèmes de mise en œuvre
liés au gaz dans les tunnels mais l’utilisation d’asperseurs et le ren-
forcement de la ventilation ont donné des résultats encourageants.
Aujourd’hui, ces éléments, issus des retours d’expérience, doivent
être intégrés dans les options spécifiques.
Maintien des connaissances
Comme tout savoir, les connaissances acquises lors de la forma-
tion s’étiolent dans le temps. Le législateur a considéré que ce
phénomène était inacceptable concernant les explosifs et a prévu
un maintien des connaissances semestriel (dans le BTP) et annuel
(en mines et carrières).
Le contenu, autant que la fréquence de ce maintien des connais-
sances, est important.
En ce qui concerne le contenu, il ne s’agit pas de refaire en temps
réduit le contenu de la formation au CPT mais d’évaluer les
« pertes de connaissances » intervenues entre deux sessions, la
remise à niveau technologique ou organisationnelle par rapport à
l’évolution des techniques employées dans l’entreprise ou, le cas
échéant, de procéder à une sensibilisation sur un événement
accidentel ou quasi accidentel survenu dans la période entre deux
sessions de maintien des connaissances. Un balayage rapide des
règles fondamentales n’est pas à exclure.
Permis de tir
Détenir le certificat de préposé au tir n’est pas suffisant pour être
autorisé à réaliser des tirs. En effet, il confère au candidat un certain
niveau de connaissance et un peu de pratique mais ces connais-
sances ne sont pas suffisamment confrontées à la réalité du terrain
et à l’ensemble des contraintes résultant des conditions de site.
De ce fait, la charge d’un tir ne peut être confiée à un préposé au
tir que lorsque celui-ci a acquis suffisamment d’expérience pour
le pratiquer en sécurité.
La capacité à pratiquer le tir de manière autonome doit être éva-
luée par l’employeur auquel il est demandé d’autoriser le candidat
à devenir boutefeu après avoir vérifié que :
■ le candidat est apte médicalement ;
■ le candidat détient l’habilitation individuelle à l’emploi d’explo-
sif délivré par la préfecture de police ;
■ le candidat possède le certificat de préposé au tir correspon-
dant à la nature des travaux à réaliser ;
■ le candidat a suffisamment d’expérience pour être autonome
dans son activité.
Ces vérifications effectuées, les employeurs délivrent un permis de
tir précisant les données demandées par l’arrêté du 10 juillet 1987.
Agrément à la connaissance des explosifs
La question de la connaissance des explosifs par des personnes
mal intentionnées est préoccupante pour l’État car il s’agit
aujourd’hui d’un problème de sécurité des travailleurs qui peuvent
être impliqués ou confrontés à des situations de détournement de
produits explosifs, mais aussi, d’un problème de sûreté des infor-
mations sur le sujet.
Dorénavant, toutes les personnes ayant connaissance des explo-
sifs et des mouvements des explosifs doivent être agréées par la
préfecture de police. Cet agrément se distingue de l’habilitation
préfectorale à l’emploi des explosifs dans la mesure où il ne s’agit
pas d’utiliser l’explosif mais d’avoir simplement connaissance de
leur mouvement ce qui suffit à poser l’obligation de l’agrément.
Autorisations et agréments
Le chef d’établissement a l’obligation de veiller à ce que les diffé-
rentes autorisations et agréments aient été obtenus, en particulier :
■ autorisation d’acquisition-détention, notamment l’UDR ;
■ agrément de l’exploitant d’une installation ;
■ autorisation d’exploiter ;
■ agrément de l’installation.
TRAVAUX À L’EXPLOSIF - CPT - Généralités - OPPBTP ∤ 83
OBLIGATIONS DE SÉCURITÉ DES SALARIÉS
Prendre soin de sa santé
et de celle des autres
Les nouvelles réglementations en matière de prévention des
risques professionnels ont attribué aux travailleurs deux respon-
sabilités fondamentales qui, pour la première fois, ont été écrites
dans le Code du travail :
■ l’obligation de « prendre soin de sa santé », ce qui induit la
nécessité de respecter les consignes prescrites par l’encadre-
ment et de mettre en œuvre les mesures de prévention
demandées par l’employeur ;
■ « et de celle des autres », ce qui induit l’obligation de pru-
dence vis-à-vis de ses collègues et une attention particulière
dans ses propres actes et les conséquences sur autrui qu’ils
peuvent avoir.
Cela présuppose que les travailleurs sont en capacité de procéder
à une analyse des risques qu’ils encourent ou qu’ils font prendre à
leurs collègues.
Droit de retrait
Au-delà de l’action positive des travailleurs qui permet de réaliser
un travail en toute sécurité, conforme aux procédures sécuritaires
qu’elles soient prescrites ou non, il existe malheureusement des
situations sur lesquelles les salariés ne peuvent agir sans s’expo-
ser. La loi leur octroie un droit renforcé de retrait du fait de leurs
nouvelles obligations. La jurisprudence leur en a octroyé le devoir.
Une des compétences des préposés au tir, qui a toujours été éva-
luée, était le fait de « savoir dire non ». D’admise, cette compé-
tence est devenue désormais une obligation ; de capacité
individuelle, elle est devenue une matière à enseigner.
PROTECTION CONTRE LE VOL D’EXPLOSIFS
Code de la défense
La codification de la loi et de l’arrêté préexistants a modifié la lec-
ture de ces textes. Si l’essentiel du texte est resté valable, il est
nécessaire de préciser qu’au regard de ce Code, l’explosif est
considéré comme une arme de première catégorie et que, de ce
point de vue, les sanctions pénales en cas de non-information
des pouvoirs publics de leur disparition s’en trouvent notablement
modifiées.
En tout état de cause, les personnes, qu’elles soient physiques ou
morales, détentrices d’une autorisation de fabriquer, d’acquérir,
de transporter ou de conserver en dépôt des produits explosifs,
ainsi que les préposés à qui a été confiée la garde de ces pro-
duits, doivent effectuer une déclaration de vols auprès des ser-
vices de police ou de gendarmerie au plus tard dans les
24 heures qui suivent le constat (l’obligation de tenir à jour un
registre limite le délai de constat).
Le préposé à qui a été confiée la garde des explosifs doit avoir été
informé des prescriptions de cette loi sous forme d’un avertisse-
ment (reproduction intégrale des articles correspondants du code
de la défense). L’avertissement, signé par le préposé, doit être mis
à disposition des services de police ou de gendarmerie à leur
demande.
Les vols récents d’explosifs ont été immédiatement déclarés. Cela
a sans doute contribué à l’arrestation de certains malfaiteurs mais
les explosifs n’ont pas été intégralement retrouvés. Si cette dispo-
sition est importante, elle n’est pas satisfaisante, et une procédure
de traçabilité a été rendue obligatoire.
TRAÇABILITÉ DES EXPLOSIFSUne nouvelle procédure devrait être mise en place à partir de 2011
concernant le suivi des produits explosifs : chaque détonateur,
chaque cartouche d’explosifs, seront identifiés de manière à ce que,
lors de leur utilisation, ils fassent l’objet d’un enregistrement qui sera
transmis au fabricant afin de suivre l’élimination des produits.
Le boutefeu réalise le suivi de la consommation journalière des
explosifs. Il consigne sur le registre les entrées et sorties des pro-
duits explosifs, les quantités prévues, reçues et consommées
réellement.
Les substances explosives ainsi que les détonateurs comportent
désormais des marquages spécifiques qui servent à assurer la
traçabilité de ces produits. Chaque jour, les produits explosifs qui
ont été consommés doivent être listés par leur numéro de mar-
quage et cette liste doit être transmise aux fournisseurs (fabri-
cants, distributeurs).
84 ∤ OPPBTP - TRAVAUX À L’EXPLOSIF - CPT - Généralités
Ce marquage se présente sous la forme suivante :
UTILISATION DES EXPLOSIFSArticle L.4121-1 du Code du travail et suivants.
Loi n° 91-1414 du 31 décembre 1991 codifiée dans le code du
travail modifiant le Code du travail et le Code de la santé publique
en vue de favoriser la prévention des risques professionnels et
portant transposition de directives européennes relatives à la
santé et à la sécurité du travail.
Décret n° 92 – 158 du 20 février 1992 codifié dans le Code du
travail complétant le Code du travail et fixant les prescriptions
particulières d’hygiène et de sécurité applicables aux travaux
effectués dans un établissement par une entreprise extérieure.
Décret n° 94-1 159 du 26 décembre 1994 codifié dans le Code
du travail relatif à l’intégration de la sécurité et à l’organisation de
la coordination en matière de sécurité et de protection de la santé
lors des opérations de bâtiment et de génie civil et modifiant le
Code du travail.
L’utilisation des produits explosifs est considérée comme un acte
générant des dangers. Mais l’expérience a démontré que le res-
pect des obligations réglementaires et le professionnalisme des
opérationnels préservent efficacement contre les accidents. Choi-
sir l’explosif comme méthode d’abattage ou de démolition néces-
site de s’interroger sur les conséquences possibles et d’organiser
le travail en tenant compte des risques encourus.
La démarche que doit suivre le chef d’établissement dans le choix
de la méthode repose sur les principes généraux de prévention.
Ainsi, s’il existe une méthode alternative ne présentant pas de
risque d’explosion et qui permet d’atteindre les mêmes objectifs,
le chef d’établissement est en devoir de l’appliquer. Cela ne veut
pas dire pour autant qu’il n’est plus possible d’utiliser les explo-
sifs, mais la recherche de solutions « moins risquées » doit tou-
jours être envisagée, soit par la modification de la méthode, soit
par le choix de produits moins nocifs, de matériels plus sûrs, ou
d’une organisation permettant de garantir le plus haut niveau de
sécurité possible.
De même, si malgré tout, le choix de la méthode se porte sur les
explosifs, alors tout doit être mis en œuvre pour diminuer les
risques. C’est tout l’enjeu technique et économique qui doit être
développé : études et recherches sont des axes prioritaires non
seulement du point de vue technique mais également organisa-
tionnel, humains et culturels.
L’organisation des chantiers évolue, et maintenant, la sous-trai-
tance des activités devient acte courant non pas, comme par le
passé, par la sous-traitance globale de l’activité de terrassement
mais par la fragmentation des tâches liées au minage. Il en est
ainsi de la mise en œuvre de l’explosif fabriqué sur site. Les res-
ponsabilités doivent donc être clairement établies et les docu-
ments administratifs clarifiés (cf. recommandation de l’AFTES
concernant les UMFE).
La coordination sur les chantiers, quelle que soit son statut juri-
dique, doit permettre de régler les problèmes de coactivité,
notamment lors de la réalisation des opérations de minage, et
définir les priorités impératives d’exécution des travaux.
AGRÉMENT DES EXPLOSIFS
Code de la défense
Les produits explosifs doivent avoir été choisis parmi les produits
certifiés ou agréés, autorisés à circuler et à être utilisés.
Il existe une certification et un agrément :
■ la certification de conformité européenne (certification CE
de type) selon la directive 93/15/CE. L’objectif de cette certifi-
cation est de garantir la libre circulation des explosifs entre les
états membres et la mise sur le marché européen. Cette certi-
fication doit avoir été demandée par le fabricant, l’importateur
ou son mandataire, ou, le cas échéant, la personne respon-
sable de la mise sur le marché. L’évaluation de la conformité
Traçabilité des explosifs.
TRAVAUX À L’EXPLOSIF - CPT - Généralités - OPPBTP ∤ 85
est réalisée par un organisme habilité (l’INERIS en France).
L’organisme habilité délivre une attestation CE de type. Le
marquage CE est apposé sur l’emballage du produit ;
■ la procédure d’agrément technique permet leur mise sur le
marché sur le territoire français uniquement. L’agrément tech-
nique est nécessaire pour autoriser leur vente, leur production,
leur transport, leur encartouchage, leur conservation, leur
détention et leur emploi. Cette procédure est applicable à tous
les produits explosifs non soumis au marquage CE et, éven-
tuellement, pour une utilisation restreinte au territoire national,
ceux soumis à l’obligation de marquage CE. Elle va tendre à
disparaître.
Afin de pouvoir être mis en œuvre, ces produits doivent avoir été
autorisés à l’emploi pour une utilisation spécifique. Ainsi, un
explosif utilisé dans les carrières à ciel ouvert doit être autorisé à
l’emploi dans les travaux souterrains quand il est question de l’uti-
liser pour la réalisation d’une galerie souterraine. La procédure
d’agrément permet de définir les conditions et les limites d’emploi
des explosifs.
CIRCULATION ET TRANSPORT DES EXPLOSIFS
Code de la défense
Arrêté du 1er juin 2001 modifié relatif au transport des marchan-
dises dangereuses par route : ce document renvoie à l’accord
européen relatif au transport international des marchandises par
route (appelé ADR – restructuré).
Arrêté du 11 décembre 1992 (RGIE) fixant les conditions d’amé-
nagement des véhicules sur piste utilisés dans les travaux souter-
rains pour le transport ou la mise en œuvre des produits explosifs
à front des chantiers.
Il convient de distinguer les objectifs des trois textes principaux
cités ci-dessus pour comprendre l’utilité de chacun d’entre eux.
■ Le Code de la défense a repris les éléments essentiels du
décret n° 81-972 concernant le transport des explosifs. Il vise
à permettre un contrôle approfondi de la circulation des
explosifs dans le but de lutter contre le vol. Il s’agit d’un
contrôle continu des changements de détenteurs des
explosifs à chaque phase de la circulation des produits et, par
suite, d’assurer ainsi l’identification claire des responsables de la
détention à chaque instant :
- le produit fait l’objet d’un marquage permettant son iden-
tification ; ce marquage est effectué sur le lieu de fabrica-
tion et sous la responsabilité du fabricant ;
- l’acquéreur des explosifs doit être détenteur d’un certifi-
cat d’acquisition ;
- le transporteur doit être autorisé sauf s’il est détenteur
d’un certificat d’acquisition ou d’un bon de commande.
Une pièce de décharge doit être établie à chaque changement de
détenteur. Le titre d’accompagnement portant reconnaissance
signée de la prise en charge peut être utilisé comme pièce de
décharge.
■ Le second texte vise à éviter l’explosion accidentelle d’un
véhicule circulant sur le territoire national. C’est un texte
essentiellement technique de conception et de construction
des équipements de transport des matières dangereuses. Il
précise également les conditions de formation des conduc-
teurs et de toutes les personnes liés au transport de ces
matières. Les règles techniques édictées portent sur :
- la classification des matières et objets dangereux au
transport ;
- la conception, la construction, l’agrément et la signalisa-
tion des véhicules ;
- les modalités de chargement, de circulation et de station-
nement ;
- les dérogations accordées pour les petites quantités ;
- le préfet peut autoriser par dérogation le transport simul-
tané des détonateurs et des explosifs dans un même
véhicule, si les quantités transportées sont inférieures à
100 kg d’explosifs et 1 000 détonateurs et si le trajet
n’excède pas 200 km.
■ Les transports à l’intérieur d’un site clos (chantier, carrières…)
n’échappent plus à l’ADR et les textes suivants sont a priori
caducs :
- l’arrêté du 11 décembre 1992 fixant les conditions
d’aménagement des véhicules sur piste pour l’exploita-
tion des mines et des carrières ;
- l’article 9 du décret n° 87-231 du 27 mars 1987 pour
l’emploi des explosifs dans les travaux du bâtiment, les
travaux publics et les travaux agricoles.
86 ∤ OPPBTP - TRAVAUX À L’EXPLOSIF - CPT - Généralités
ACQUISITION ET LIVRAISON
Code de la défense
L’acquisition des explosifs est une démarche qui consiste, pour
l’utilisateur, à justifier qu’il a la possibilité de conserver les produits
dans de bonnes conditions et en toute sécurité et, pour l’adminis-
tration, à s’assurer de la traçabilité et de l’intégrité de l’entreprise.
L’avis de certains services administratifs tels que la DREAL ou la
DIRECCTE est alors requis.
Trois modes d’acquisition sont possibles :
■ le demandeur est autorisé à exploiter un dépôt fixe ou mobile :
il peut donc conserver les explosifs : il se voit attribuer un cer-
tificat d’acquisition ;
■ le demandeur peut justifier de l’acceptation de pouvoir entre-
poser ses explosifs dans un dépôt agréé appartenant à une
autre personne : il peut faire garder ses explosifs ;
■ le demandeur est autorisé à utiliser, dès réception, des produits
explosifs en quantité supérieure à 25 kg et 500 détonateurs.
Cette démarche est validée par l’obtention d’un titre d’acquisition
qui peut prendre deux formes :
■ le certificat d’acquisition ;
■ le bon de commande.
Le titre est délivré par :
■ la préfecture du département où sont conservés ou consom-
més les explosifs selon le cas d’un dépôt fixe ou d’une utilisa-
tion dès réception ;
■ la préfecture du domicile dans le cas de l’exploitation d’un
dépôt mobile.
Cette procédure peut varier entre 1 jour et 1 an selon les cas.
CONSERVATION ET STOCKAGE
Code de la défense
Code de l’environnement, ICPE
Décret n° 79-846 du 28 septembre 1979 portant RAP sur la pro-
tection des travailleurs contre les risques particuliers auxquels ils
sont soumis dans les établissements pyrotechniques.
Arrêté du 20 avril 2007 fixant les règles de détermination des dis-
tances d’isolement relatives aux installations pyrotechniques.
Les dépôts d’explosifs doivent faire l’objet d’un agrément tech-
nique de l’installation. Cet agrément technique est obtenu sur
demande auprès du préfet du département du lieu où est située
l’installation, s’il s’agit d’une installation fixe, et du département
du siège social ou du domicile de l’exploitant, s’il s’agit d’une ins-
tallation mobile.
Lorsque le dépôt est soumis à autorisation au titre des ICPE, l’au-
torisation délivrée vaut agrément technique ; cependant, lors de
l’établissement du dossier d’autorisation, des compléments
doivent être fournis (mesures de prévention mises en œuvre rela-
tives au vol des produits explosifs, avis de l’IPE, de la DRIRE et
des services de police et de gendarmerie).
La dernière nomenclature des installations classées (colonne A de
l’article R.511-9 du Code de l’environnement) a initié un nouveau
régime : l’autorisation avec enregistrement. C’est un régime
d’autorisation allégé.
La classification des dépôts pour l’environnement est modifiée de
la façon suivante :
■ 0 -100 kg : déclaration ;
■ 100-500 kg : autorisation avec enregistrement ;
■ 500 kg -10 t : autorisation ;
■ > 10 t : autorisation avec servitude.
Par ailleurs, l’exploitation d’un dépôt d’explosifs est soumise à la
détention d’une autorisation individuelle délivrée au pétitionnaire
(la personne physique qui va se livrer à cette exploitation ou la
personne physique qui représente la personne morale).
MISE EN ŒUVRE DES EXPLOSIFS ET PROCÉDURE DE TIRDécret n° 87-231 du 27 mars 1987 concernant les prescriptions
particulières de protection relatives à l’emploi des explosifs dans
les travaux du bâtiment, les travaux publics et les travaux agri-
coles.
RGIE : règlement général des industries extractives.
■ Titre « explosifs » : décret n° 92-1 164 du 22 octobre 1992 et
circulaire du 22 octobre 1992.
■ Titre « entreprises extérieures » : décret n° 96-73 du 24 janvier
1996.
Décret n° 92-158 du 20 février 1992 complétant le Code du tra-
vail et fixant les prescriptions d’hygiène et de sécurité applicables
aux travaux effectués dans un établissement par une entreprise
extérieure.
TRAVAUX À L’EXPLOSIF - CPT - Généralités - OPPBTP ∤ 87
Arrêté du 19 mars 1993 fixant en application de l’article R.237-8
du Code du travail, la liste des travaux dangereux pour lesquels il
est établi un plan de prévention.
Arrêté du 14 mars 1996 relatif à la liste des travaux dangereux
nécessitant dans les industries extractives un plan de prévention
établi par écrit (EE-2-A, art. 8).
Le décret n° 87-231 est un texte non codifié du Code du travail
qui réglemente l’utilisation des explosifs dans les travaux du bâti-
ment et des travaux publics ainsi que dans certaines activités
agricoles telles que le dessouchage, l’abattage d’arbres, le forage
et le drainage. Il couvre également certaines activités de façon
implicite comme la démolition, la lutte contre les avalanches ou
certaines activités de dépollution pyrotechnique. Il définit :
■ les obligations des chefs d’établissement en imposant
notamment :
- la fourniture de produits et de matériels agréés ou certifiés,
- l’établissement d’une déclaration d’ouverture de chantier,
- la rédaction des fiches de prescriptions,
- l’établissement des plans de tir,
- la délivrance du permis de tir et de l’avertissement relatif
au vol des explosifs,
- l’interdiction d’affecter un jeune de moins de 18 ans à un
poste où il doit manipuler des explosifs ;
■ les prescriptions techniques minimales à respecter com-
prenant :
- l’interdiction d’utiliser la poudre noire et l’oxygène liquide,
- les conditions de chargement et la procédure de tir,
- dans le traitement des ratés, la priorité donnée au
débourrage par rapport au trou de dégagement,
- la limitation de l’utilisation de l’amorçage des mines à la
mèche lente.
Ce décret est complété par des dispositions organisationnelles
qui relèvent du décret n° 92-158 précité visant certaines opéra-
tions particulières telles que la sous-traitance des entreprises de
forage-minage dans une exploitation de carrières.
Ce décret vise toutes entreprises juridiquement indépendantes de
l’entreprise utilisatrice (par exemple, l’entreprise sous-traitante en
forage-minage) amenées à faire travailler son personnel ponctuel-
lement ou en permanence dans les locaux de l’entreprise utilisa-
trice (par exemple, entreprise donneur d’ordre = exploitant d’une
carrière).
Il institue une obligation générale et préalable de coordination
entre toutes les entreprises et non plus entre chaque contrat.
Cette obligation suppose un échange d’information entre les
chefs d’entreprises « nécessaire à la prévention des risques pro-
fessionnels » ; cet échange n’est pas limitatif et, en matière d’ex-
plosifs, toute information relative aux risques que cette activité
génère doit être communiquée aux autres entreprises : par
exemple, fiches de données de sécurité, consignes relatives aux
procédures de tir, plan définissant les distances de sécurité, for-
mation des personnes habilitées à accéder à la plate-forme de tir,
formation et information aux personnes agissant en tant que
garde-issues.
Les mesures arrêtées lors de la concertation préalable entre les
entreprises doivent être écrites dans le plan de prévention. Ces
mesures concernent notamment :
■ la protection contre les effets de l’explosion sur les autres acti-
vités : gaz dangereux, vibrations engendrées par le tir telles
que nuisances sonores, surpressions aériennes, vibrations
solidiennes, projections ;
■ les procédures de tir telles que positionnement des garde-
issues, procédures de déclenchement des tirs, avertissement
des tiers, etc., ainsi que les moyens retenus pour en assurer la
communication et le respect ;
■ la mise en place des distances de sécurité et les moyens
matériels pour les respecter ;
■ les mesures relatives à l’utilisation des appareils électriques
lorsque l’amorçage est électrique ou électronique ;
■ les dispositions relatives au traitement d’un incendie ou d’une
explosion ;
■ éventuellement, le contenu de la formation à la sécurité qu’il
est nécessaire de transmettre à tout le personnel (salariés, y
compris les salariés temporaires) ;
■ la planification des tâches dans le respect des contraintes
imposées par les procédures de tir…
Dans les chantiers du bâtiment et des travaux publics, la coordi-
nation est assurée non pas dans le cadre du décret de 1992 pré-
cité mais dans le cadre de la loi de 1991. Les mesures décrites
précédemment sont transmises au coordonnateur et débattues, le
cas échéant, en réunion de CISSCT.
Le texte du RGIE et le Code du travail ne présentent pas de diffé-
rences fondamentales pour ce qui concerne les mesures de pré-
vention. La coordination est décrite dans le titre « entreprises
extérieures » du RGIE. Des prescriptions complémentaires, appli-
88 ∤ OPPBTP - TRAVAUX À L’EXPLOSIF - CPT - Généralités
cables dans les industries extractives, viennent s’ajouter aux
prescriptions techniques générales, à savoir :
■ les conditions spéciales de fabrication d’explosifs par les ins-
tallations mobiles dans les travaux à ciel ouvert des mines et
carrières ;
■ la certification des matériels associés à la mise en œuvre des
produits explosifs ;
■ les règles que doivent respecter les vérificateurs de circuits de
tir ainsi que les engins électriques de mise à feu destinés à
être utilisés dans les industries extractives ;
■ les règles de mise en œuvre des charges amorces, des déto-
nateurs à retard et de plusieurs charges dans les mines verti-
cales descendantes pour l’abattage par tranches ;
■ les conditions de tir sans bourrage ;
■ les conditions d’aménagement des entrepôts de produits
explosifs ;
■ les conditions d’aménagement des véhicules sur piste utilisés
dans les travaux souterrains pour le transport et la mise en
œuvre des produits explosifs à front des chantiers ;
■ les conditions spéciales d’emploi de produits explosifs autori-
sés dans les travaux souterrains de mines de charbon à risque
de grisou ou de poussières inflammables.
Certaines de ces prescriptions sont applicables dans le BTP par
extension d’après l’article 7 alinéas 2 et 4 et l’article 14 du décret
n° 87-231.
TRAITEMENT DES DÉCHETSDestruction des emballages
et des déchets d’explosifs
Il convient de distinguer les déchets d’emballage et les déchets
de produits explosifs.
Produits explosifs suspects ou qui ont été
récupérés après le tir dans les déblais
Il est précisé, dans la réglementation, que les produits explosifs
suspects ou qui ont été récupérés après un tir dans les déblais ne
devaient pas être réutilisés, mais détruits.
Cette destruction peut être opérée en préparant une cartouche
amorce et en ligaturant autour les produits à détruire par petites
quantités. Ensuite, après avoir pris les précautions d'usage (gar-
diennage du périmètre dangereux), la mise à feu est effectuée en
surface.
Afin de ne pas perturber l'environnement par l'onde de choc que
crée ce mode de destruction, un retour vers le fabricant ou l'envoi
vers une installation de destruction spécialisée peuvent être envi-
sagés. Ces opérations d'élimination des produits explosifs seront
alors réalisés soit par brûlage soit par des processus chimiques
de destruction. Cependant, ce retour oblige à respecter les condi-
tions de transport sur route des explosifs.
À noter : les explosifs nitratés peuvent être détruits par immersion
dans l'eau ; les émulsions sont dissoutes grâce à des produits
spéciaux.
Produits d'emballage
Deux cas se présentent :
1 - il existe une procédure qui permet de garantir l'absence de
risque de pollution de l'emballage par les produits explosifs : dans
ce cas, les déchets d'emballage peuvent être revalorisés par recy-
clage ou réemploi des matériaux. Cette revalorisation est à la
charge des utilisateurs ;
2 - il n'existe pas de procédure permettant de garantir l'absence
de risque de pollution par les produits explosifs : c'est le plus sou-
vent le cas sur les chantiers. Les déchets d'emballages doivent
être considérés comme des déchets d'explosifs et traités comme
tels. Il est possible de procéder au brûlage sous réserve que :
■ l'autorisation au titre des installations classées le prévoit ;
■ des mesures de précaution soient prises, notamment la déli-
mitation d'un secteur affecté à la destruction et d'une distance
de sécurité, l'utilisation de matériels de mise à feu appropriés,
la rédaction d'une instruction de sécurité propre à ce brûlage.
Comme pour les déchets d'explosifs, les déchets d'emballage
peuvent être retournés au fournisseur, à la charge de l'utilisateur.
PROTECTION DE L’ENVIRONNEMENTDécret n° 77-1 133 du 21 septembre 1977 relatif à la nomencla-
ture des installations classées.
Arrêté du 10 mai 2000 relatif à la prévention des accidents majeurs
impliquant des substances ou des préparations dangereuses pré-
sentes dans certaines catégories d’installations classées pour la
protection de l’environnement soumises à autorisation.
TRAVAUX À L’EXPLOSIF - CPT - Généralités - OPPBTP ∤ 89
Circulaire du 10 mai 2000 relative à la prévention des accidents
majeurs impliquant des substances ou des préparations dange-
reuses présentes dans certaines catégories d’installations clas-
sées pour la protection de l’environnement soumises à
autorisation (application de la directive Seveso II).
Les dysfonctionnements de nature organisationnelle contribuent à
amplifier les effets d’un incident ou d’un accident et peuvent
conduire, dans le cas d’utilisation de substances dangereuses, à
des accidents majeurs.
La directive 96/82/CE du 9 décembre 1996 dite « SEVESO II »
(transposée en droit français par l’arrêté du 10 mai 2000) concerne
la maîtrise des risques majeurs impliquant des substances dange-
reuses. Les dépôts d’explosifs et les installations pyrotechniques
sont visés par ce texte sous réserve que la quantité stockée
dépasse 10 t (établissement à risques) ou 50 t (établissement à
hauts risques). Par ailleurs, si l’établissement comporte plusieurs
substances dangereuses, une règle d’additivité de ces différentes
substances s’applique. Cela contribue à l’abaissement des seuils et
élargit considérablement le champ d’application de cette directive.
Les exigences essentielles imposées aux établissements SEVESO
reposent sur l’application d’une politique de prévention des acci-
dents se concrétisant par un système de gestion de la sécurité.
Elle doit être notamment matérialisée par des documents écrits
comprenant :
■ la description de la politique de prévention des risques
majeurs et description du système de gestion de la sécurité ;
■ la description de l’établissement et de son environnement (y
compris les risques d’agression provenant de son environne-
ment : séisme, foudre, risque d’intrusion…) ;
■ l’analyse des risques, y compris pendant les phases d’exploi-
tation ;
■ l’analyse des accidents potentiels liés aux installations (scéna-
rios, combinaisons d’événements élémentaires, défaillance
humaine…) ;
■ la justification des choix technologiques dans l’optique d’une
réduction des risques à la source ainsi que les choix de
conception ;
■ l’adéquation aux risques des moyens d’intervention et de
secours ;
■ le plan d’opération interne à l’établissement et le plan particu-
lier d’intervention.
90 ∤ OPPBTP - TRAVAUX À L’EXPLOSIF - CPT - Généralités
L’utilisation des explosifs génère des nuisances dont il est impor-
tant, en termes de sécurité, de connaître les effets.
Ces nuisances sont les conséquences du mécanisme complexe
de destruction des explosifs et de l’abattage des matériaux.
EFFETS INDÉSIRABLES DUS À LA PROPAGATION DE L’ONDE DE CHOCL’énergie produite lors de la décomposition du tir est, d’une part,
utilisée pour la fragmentation des matériaux, et d’autre part, est
transformée en effets nuisibles appelés nuisances. La réalisation
d’une opération correcte de minage consiste donc à utiliser au
mieux l’énergie d’abattage pour diminuer les nuisances.
Dans la roche : les vibrations
Qu’est-ce qu’une vibration ?
L’onde de choc se propageant dans les terrains ou dans des
matériaux durs est à l’origine de vibrations des particules les
constituant.
Les vibrations dues aux tirs de mine sont des vibrations impul-
sionnelles.
La déformation élastique du sol correspond à l’énergie sismique
de l’explosion qui n’est pas convertie en travail utile. Cette défor-
mation correspond aux vibrations.
L’étude complète d’une vibration nécessite l’enregistrement de
l’ébranlement selon les trois composantes de l’espace :
■ L (longitudinale) ;
■ T (transversale) ;
■ V (verticale).
Pour chacune de ces composantes, l’amplitude du signal vibra-
toire est représentée en fonction du temps. Ces composantes
représentent :
■ soit le déplacement ;
■ soit la vitesse (vitesse particulaire) ;
■ soit l’accélération du mouvement.
NUISANCES ET ENVIRONNEMENT
S13
Onde de détonation
Impulsion incidente
Onde réfléchie
Déformations élastiques
Ouverture des fissures
Fissuration
Fissuration
Projection
É. acoustique É. cinétique É. thermique Gaz résiduel
Déformat. élastiques
Impulsion réfléchie
Gaz d’exposition
Énergie potentielle chimique
Énergie développée
Pertes dues aux réactions non idéales
Exp
losi
fR
oche
Atm
osp
hère
Énergie utilisée Énergie perdue
Tableau des nuisances.
TRAVAUX À L’EXPLOSIF - CPT - Généralités - OPPBTP ∤ 91
La grandeur usuelle mesurée est la vitesse particulaire. L’unité de
mesure est le mm/s.
Le traitement informatique permet d’obtenir :
■ la valeur de l’accélération (en mm/s2) ;
■ la valeur du déplacement (en microns).
Le capteur est composé d’un ensemble de trois géophones dis-
posés orthogonalement les uns par rapport aux autres.
Ces géophones sont reliés à un système d’acquisition.
Le déplacement relatif de la bobine par rapport au boîtier
produit aux bornes de la bobine une tension électrique pro-
portionnelle à la vitesse de déplacement.
Le résultat des mesures se présente sous la forme de graphes en
fonction du temps. La notion de vitesse (en mm/s) est toujours
associée à la fréquence du signal (Hz).
L’expérience montre que la vitesse particulaire semble le critère le
mieux corrélé aux risques de désordre des structures. Il existe un
lien étroit entre l’apparition de microfissures et les déplacements.
Les niveaux limites prennent donc en compte la fréquence et
l’amplitude du signal.
La propagation des ondes s’accompagne généralement d’un
affaiblissement des niveaux vibratoires avec la distance.
Reproduction d'un signal de tir.
Bornes de sortie
Bobinemobile
Noyaumagnétique
Ressort de suspension
Boîtierdu capteur
Géophone.
Enregistrement d'un tir.
92 ∤ OPPBTP - TRAVAUX À L’EXPLOSIF - CPT - Généralités
Un matériau plastique (argile ou marne) absorbe plus rapidement
les hautes fréquences qu’un matériau élastique (roche compacte).
Les discontinuités jouent un rôle analogue.
Prévision des vibrations et loi de Chapot
Pour la prévision des niveaux de vibrations, la loi de Chapot s’ap-
plique :
V = K
où :
V = vitesse maximale en mm/s ;
D = distance en m ;
Q = charge unitaire maximale en kg ;
K = coefficient de site.
Le coefficient K varie essentiellement en fonction :
■ du site ;
■ du schéma de tir utilisé.
Le coefficient varie essentiellement en fonction :
■ du site ;
■ de la direction de mesure ;
■ de la distance.
Il est souvent égal à -1,8.
Les vibrations sont proportionnelles à la charge unitaire mais pas
à la charge totale.
La charge unitaire est la charge d’explosifs détonant quasi simul-
tanément.
Pour avoir un minimum de vibrations, il convient, généralement,
de diminuer la charge unitaire. La nature des terrains a également
une grande importance dans la propagation des vibrations.
Pour obtenir l’objectif escompté, il est donc souhaitable d’utiliser :
■ les exploseurs séquentiels qui permettent de générer des
charges unitaires faibles en espaçant les temps de détonation
de chaque charge ;
■ les détonateurs électroniques qui permettent d’affiner ces
temps de détonation ;
■ la gamme complète des détonateurs courts retards lors de la
réalisation d’un plan de tir séquentiel.
Les séquences de tir doivent être calculées en respectant des
règles de sécurité de conception.
Les paramètres influant sur la maîtrise des vibrations sont donc :
■ la charge unitaire ;
■ la distance entre le tir et le capteur ;
■ la surface libre ;
■ le confinement de l’explosif ;
■ la séquence de tir ;
■ la précision des détonateurs.
Tous les éléments qui favorisent un abattage efficace diminuent
les vibrations.
Les vibrations peuvent être diminuées soit en modifiant les para-
mètres du tir, soit en entravant la propagation des vibrations.
Méthodes pour diminuer les vibrations
Modification des paramètres du tir
■ Diminuer la charge unitaire.
■ Réduire le nombre de charges tirées avec le même retard.
■ Réduire la maille.
■ Réduire la hauteur.
■ Réaliser un tir étagé (bi-détonation).
■ Vérifier que la surface de dégagement est suffisante.
■ Réduire le nombre de trou à faible rendement.
Entrave à la propagation des vibrations
■ Créer une faille ouverte entre le tir et le point de mesure.
■ Prédécouper (sauf s’il est rempli d’eau ou d’argile).
■ Forer une rangée de trous vides.
■ Diminuer les vibrations dans un voisinage immédiat.
Les vibrations ont des conséquences sur les ouvrages situés dans
l’environnement des tirs car les fréquences émises se trouvent
dans la gamme des basses fréquences, les plus préjudiciables pour
les constructions. Dans certains cas, des fissurations de bâtiments
ou d’ouvrages sensibles, des décollements d’enduits, des dom-
mages sur des conduites enterrées ont été observés.
Ces dommages potentiels sont la crainte des riverains. Mais la
gêne qu’ils éprouvent peut trouver son origine dans le ressenti
même des vibrations aériennes. En effet, il est démontré que cer-
taines personnes sensibles peuvent être affectées par les vibra-
Transducteur.
TRAVAUX À L’EXPLOSIF - CPT - Généralités - OPPBTP ∤ 93
tions. Les conséquences physiologiques peuvent être la perte de
sommeil, l’angoisse, la nervosité.
Les vibrations peuvent être étudiées et contrôlées au moyen de
transducteurs, appareils enregistreurs et analyseurs de vibrations.
La vitesse particulaire, c’est-à-dire la vitesse moyenne du dépla-
cement de chaque particule soumise au train d’ondes est esti-
mée. Elle dépend de la charge unitaire et de la distance entre la
particule et la charge.
Cette caractéristique permet d’évaluer les dégâts possibles sur
les ouvrages.
Dans l’air : la surpression aérienne et le bruit
La propagation de l’onde de choc dans l’air induit deux effets
notables :
■ le déplacement du pic de pression entraîne, en arrière, une
forte dépression à l’origine des bris de glace, tintement de
vaisselles, etc., il s’agit des effets induits par la surpression
aérienne (souffle vis-à-vis des structures) ;
■ le bruit, engendré par le tir, est le résultat de la propagation de
l’onde à une vitesse supérieure à celle du son dans l’air. Il peut
être très élevé notamment lors de l’utilisation de dispositifs
tels que cordeaux détonants, relais de détonation, détona-
teurs, etc., en surface.
La surpression aérienne peut être réduite en :
■ diminuant la charge unitaire du tir ;
■ réalisant un amorçage fond de trou ;
■ améliorant le confinement de l’explosif ;
■ profitant des conditions météorologiques favorables ;
■ évitant les tirs de débitage secondaires (pétardage).
EFFETS INDÉSIRABLES DUS À LA DÉTENTE DES GAZ SOUS HAUTE PRESSION ET SOUS HAUTE TEMPÉRATURE
Projections
Les gaz propulsent les éclats de matériaux à des distances par-
fois très importantes. Ces éclats ont alors une vitesse très élevée
et sont à l’origine de nombreux accidents liés à l’utilisation des
explosifs sur les chantiers.
L’insuffisance d’épaisseur de banquette, une quantité d’explosifs
trop importante, une mauvaise séquence de tir, la présence de
failles ou de cavités, le choc entre les matériaux déplacés, ou
encore les rebonds peuvent être à l’origine de ces projections.
La protection contre les projections est assurée par la mise en
œuvre d’un périmètre de sécurité qu’il ne faut pas hésiter à agran-
dir si cela est nécessaire. Des dispositifs écrans peuvent être mis
en place quand le risque est important (tirs très proche de cer-
taines structures).
Production de gaz toxiques et de
poussières
Tous les explosifs produisent, lors de leur décomposition, des gaz
toxiques : oxydes d’azote, monoxyde de carbone, gaz carbo-
nique, ammoniac…
La protection contre ces gaz est assurée par :
■ le respect des délais d’intervention après le tir ;
■ la surveillance des concentrations de ces gaz dans l’air et le
respect des seuils limites d’exposition ;
■ une bonne ventilation dans les endroits confinés et le fait
d’éviter de se placer face au vent lors de tir à l’extérieur.
INSTABILITÉ RÉSIDUELLELe tir d’abattage est conçu de telle sorte que les effets arrière
soient les plus faibles possible. Les effets arrière sont les consé-
quences sur l’arrière du front de l’ébranlement engendré par le tir :
déstabilisation des couches arrière, fissurations…
Capteur.
94 ∤ OPPBTP - TRAVAUX À L’EXPLOSIF - CPT - Généralités
Dans de nombreux cas, ces effets arrière existent à des échelles
plus ou moins importantes. Il en résulte soit des instabilités « sur-
faciques » : blocs en équilibre instable, ou des instabilités « volu-
miques » : surplomb instable, glissement de couches de terrain.
Selon le pendage des terrains, le tir a pu occasionner localement
la suppression de la butée de pied de la couche et risque de pro-
voquer le glissement ou l’écroulement du front de falaise.
Par ailleurs, certaines conditions spécifiques telles que le dépas-
sement de la hauteur critique du front, le chargement en tête, la
présence de failles ou de vides importants sont des facteurs
aggravants de l’instabilité.
La prévention consiste à :
■ étudier précisément la géologie et la morphologie du terrain et
déterminer les zones d’attaque des tirs de façon à minimiser
les risques d’instabilité ;
■ réaliser des séquences de tir en adéquation avec la nature du
terrain ;
■ minimiser les hauteurs de front de taille (inférieures à la hau-
teur critique).
La protection contre l’instabilité est assurée par :
■ la purge des fronts ;
■ la rectification des fronts de tir en cas de surplomb ;
■ la maîtrise de la puissance de l’explosif ;
■ l’usage de techniques de tir adaptées, telles que le tir amorti
obtenu par réduction de la maille, du diamètre de foration et
de la charge instantanée aboutissant à une meilleure réparti-
tion spatiale des explosifs ;
■ l’utilisation des techniques de découpage (mines rapprochées,
charges découplées) consistant à créer artificiellement des
discontinuités sur lesquelles se réfléchiront les ondes ;
■ la limitation dans l’usage de l’énergie de choc au profit de
celle des gaz par le choix d’explosif peu brisant ;
■ l ’optimisation de la chronologie de tir afin de créer un maxi-
mum de surfaces libres.
TRAVAUX À L’EXPLOSIF - CPT - Généralités - OPPBTP ∤ 95
CISSCT : collège interentreprise de sécurité, de santé et des conditions de travail
CSE : coefficient de self excitation
CUP : coefficient d’utilisation pratique
DDP : différence de potentiel
DIRECCTE : direction régionale des entreprises, de la concurrence, de la consommation, du travail et de l’emploi
DREAL : direction régionale de l’environnement, de l’aménagement et du logement
DTOC : dispositif par transmission d'onde de choc
ESP : étude sécurité pyrotechnique
EST : étude de sécurité du travail
ICPE : installation classées pour la protection de l’environnement
IPE : inspection des poudres et explosifs
RGIE : règlement général des industries extractives
TCOC : tubes conducteurs d'onde de choc
TMB : travail au mortier balistique
UMFE : unité mobile de fabrication d’explosif
ABRÉVIATIONS
Ont collaboré à cet ouvrage :
CATM (Conseil et assistance en terrassement et minage)7 bis Impasse des Mimosas 34990 Juvignac
Tél./fax : 04 67 79 73 40 • E-mail : [email protected]
Université de Franche-Comtéwww.univ-fcomte.fr
Conception & réalisation : Achevé d’imprimer sur les presses de Graphicentre en octobre 2012.
Les secteurs d’activité concernés par les tirs à l’explosif sont variés. Des tirs en
mines et carrières aux tirs en milieu subaquatique ou en souterrain, tous nécessitent
des règles de sécurité précises qui, pour certains, demandent des formations
complémentaires.
En général, le travailleur destiné à devenir préposé au tir occupe d’abord les
fonctions d’aide boutefeu sous le contrôle d’un boutefeu. Il doit avoir initialement
reçu une formation générale à la sécurité (niveau 1) relative à son poste de travail.
La formation spécifique à la sécurité ne se substitue pas à la formation professionnelle
et à l’expérience acquise par la pratique au sein de l’entreprise mais elle la complète
et constitue une étape primordiale de l’apprentissage et de l’évolution du compagnon
mineur.
Ce document de formation professionnelle, qui tient compte du référentiel
de compétences élaboré par le ministère de l’Éducation nationale, s’adresse
particulièrement au préposé au tir. Il permet à celui-ci d’acquérir les connaissances
générales applicables à son métier ainsi que les règles de sécurité indispensables
pour passer le certificat de préposé au tir.
Réf. : D5 G 02 12ISBN : 978-2-7354-0445-2Prix : 15 €Édition : 1re édition, octobre 2012
25 avenue du Général Leclerc - 92660 Boulogne-Billancourt CedexTél. : 01 46 09 27 00 - www.preventionbtp.fr
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