OMA – une expérimentation très instrumentée
Les travaux de creusement liés à l’expérimentation OMA, pour Ouvrage (pour les colis de) Moyenne Activité se poursuivent en GRD6. Cette galerie de plus de 9 mètres de diamètre, est suivie par de nombreux capteurs. Un des objectifs : réaliser un benchmark de capteurs géophysiques et de configurations de mesures pour le suivi de la zone endommagée créée autour de l’ouvrage lors du creusement. On vous explique tout.
Si la galerie GRD6 constitue le premier démonstrateur d’un alvéole de stockage de déchets MA-VL, son instrumentation préfigure elle aussi ce qui pourrait être réalisé dans Cigéo. Différents types de capteurs géophysiques ont été installés du 31 août au 2 septembre sur la paroi de la galerie et dans un forage horizontal de 21 m de long, pour caractériser l’extension et l’intensité de la zone endommagée et suivre son évolution sur plusieurs années.
Du 15 au 17 septembre, après avoir contrôlé le fonctionnement de tous les capteurs et de la source vibratoire, différentes séries de vibrations ont été réalisées en 5 positions sur 10 m le long de la paroi et enregistrées systématiquement sur l’ensemble des capteurs.
Une première au labo !
« C’est la première fois que l’on installe simultanément différents capteurs analogiques et numériques (géophones, MEMS, hydrophones et fibres optiques acoustiques) au Laboratoire. Evaluer les performances entre ces technologies à courte distance et à haute-fréquence est également une première dans la communauté scientifique et un vrai challenge. Pour y parvenir, la synchronisation de toute la chaîne d’émission-réception sur une seule et même base temporelle est cruciale et a été minutieusement préparée et contrôlée. Notamment une horloge atomique au rubidium caractérisée par une déviation standard de moins d’une milliseconde par an a été utilisée pour synchroniser les mesures » explique Béatrice YVEN, Ingénieure géologue.
« Concernant le traitement de ces données à haute résolution fréquentielle, il s’agira dans un premier temps de bien les maîtriser pour réaliser l’analyse comparative des technologies capteurs vis-à-vis de leurs performances. Dans un second temps, nous nous attacherons à la caractérisation de l’évolution de la zone endommagée. Elle permettra de desceller et de cartographier d’infimes variations des propriétés de la roche auscultée (atténuation des ondes, modification des vitesses de propagation dans le milieu). Ceci nécessite évidemment d’avoir une chaine d’acquisition parfaitement répétable : c’est une des raisons pour lesquelles nous avons attaché autant d’importance à la synchronisation de la chaîne de mesure » poursuit Julien COTTON, data scientist.
9 hydrophones, 27 géophones, 27 mems sercel, 2 mems S3
16 géophones, 16 mems
40m en forage, 10m en paroi
Un travail d'équipe !
Au total, 3 prestataires ont participé à l’instrumentation :
Smart Seismic Solutions (S3), pour la conception de la sonde géophysique et sa mise en forage, la pose des capteurs sur la paroi, et l’enregistrement des mesures sur l’ensemble des capteurs ponctuels ;
Silixa, pour la fourniture des câbles à fibres optiques (température et acoustique), la vérification de leur bon fonctionnement et l’enregistrement des mesures sur les instruments optoélectroniques ;
Et Spectral dynamics pour la fourniture des sources vibratoires et de son contrôleur et la gestion de l’émission des spectres fréquentiels.
Ajoutons que les capteurs sismiques utilisés ont été fournis en grande majorité par Sercel, leader mondial en équipement sismique.
Prochaine étape ?
Ce travail s’inscrit sur le moyen terme puisque plusieurs nouvelles séries de mesures seront réalisées : à la fin du creusement (prévue au second trimestre 2022) puis 1 an plus tard pour analyser l’évolution de la zone endommagée.
Il s’inscrit aussi sur le plus long terme dans une démarche d’amélioration continue des dispositifs de contrôle non-destructif pour Cigéo, avec à la clé une sonde facile à installer, durable, faiblement intrusive et permettant des mesures fiables à haute résolution.
