Numerical Study of the Stability of Underground Cavities in Lille Metropolitan Area

Résumé En Fr

The high concentration of underground cavities, natural or anthropic, in urbanized areas like Lille Metropolis in North France, constitutes a serious problem due to the danger induced on both people and infrastructures, next to the strong constraint implemented in terms of planning and urban development. In this paper, a description of the underground cavities in the region of Lille is followed by the classification of the problematic on two bases; first the degradation of the behavior of the constituent material, chalk; and second the global stability of the underground structure. Afterwards, a stability study of the underground structure is conducted. Eventually, a further plan is proposed depending on the consideration of all the structure non-stabilizing factors and a more adequate law of chalk behavior that includes the effect of all degrading factors.

La présence de cavités souterraines naturelles ou anthropiques pose un problème majeur dans les zones fortement urbanisées comme la métropole Lilloise dans le nord de la France. En effet, ce problème génère un réel danger pour les personnes et les infrastructures et induit une forte contrainte en termes de planification et de développement urbain. Une description des cavités souterraines de région de Lille est présentée puis une classification des problèmes rencontrés est proposée : d’une part la dégradation du comportement mécanique de la craie et d’autre part la stabilité globale de la carrière souterraine. Ensuite, une étude numérique de la stabilité de la structure souterraine a été présentée. Enfin, un futur programme d’études est proposé en considérant d’une part tous les facteurs usuels d’instabilité des constructions et d’autre part une loi de comportement décrivant mieux la dégradation de la craie.