Modélisation numérique du comportement mécanique d'une excavation à grande profondeur à l'aide d'une loi d'écrouissage tenant compte des effets du temps – application à la mine Westwood

La conception des mines profondes requiert une prise en considération d'éléments souvent négligés relativement au comportement de la roche et des massifs rocheux à plus faible profondeur. Un des problèmes rencontrés est la convergence des parois dans le temps plus communément appelée terrain poussant. Très souvent, ce phénomène est observé dans des massifs rocheux de mauvaise qualité situé à grande profondeur. Ce phénomène est observé dans de nombreuses mines au Québec dont la géologie est caractérisée par la présence d'une foliation. L'approche usuelle de conception des ouvrages souterrains repose sur des relations empiriques qui atteignent leurs limites dans cette situation. L'alternative est la conception assistée par ordinateur. Néanmoins, le terrain poussant n'est pas bien compris pour les massifs de roches dures à grandes profondeur. Les modèles disponibles dans la littérature sont complexes et ne sont pas adaptés aux conditions de terrain observées dans le cas étudié. C'est le cas de la mine Westwood de l'entreprise IAMGOLD, situé en Abitibi-Témiscamingue dans le nord-ouest du Québec. Le terrain poussant de la mine Westwood est associé à une schistosité orientée Est-Ouest plus ou moins dense et présente dans tout le massif rocheux. L'approche proposée dans ce mémoire est une approche par modélisation numérique basée sur un modèle de résistance intégrant un écrouissage négatif pour émuler la convergence des parois dans le temps. En effet, l'hypothèse principale de ce modèle est la dégradation différée dans le temps. Le modèle établi propose une corrélation entre le temps d'ouverture de l'excavation et les paramètres d'un modèle de résistance Ubiquitous Joints dans le logiciel FLAC2D permettant d'intégrer le comportement anisotrope observé sur le terrain. Ce modèle est calibré sur une excavation minière instrumentée subissant ce phénomène