L''exploitation du gisement lorrain des Charbonnages de France s''approfondit très rapidement ce qui se traduit par une déformation plus importante des ouvrages. II s''avère nécessaire.de connaître l''état des contraintes in situ pour pallier cette situation. Trois techniques ont été utilisées jusqu''à présent aux Houillères du Bassin de Lorraine: le vérin plat, Ie surcarottage et la fracturation hydraulique. Les résultats obtenus montrent que la contrainte verticale tend à augmenter avec la profondeur mais elle est très sensible à la structure géologique du gisement - les contraintes horizontales ont une grande variabilité s''expliquant elle aussi par la géologie structurale.
Situé au Nord Est du pays (fig. 1) le bassin houiller lor rain est Ie prolongement en France du gisement sarrois. Affleurant en Sarre, les formations houillères plongent dans leur ensemble vers le Sud-Ouest sous une couverture de morts terrains aquifères qui g''épaissit vers Ie Sud-Ouest allant de 80 à 600 mètres. Entre les morts terrains essentiellement constitués de grès vosgiens et le houiller, un bane argileux et souple, Ie permier protège des venues d''eau. La partie Ouest de la concession se caractérise par un gisement plat, peu dense (fig. 2), au contraire dans la partie ''Nord-Est. Le gisement est dense et il présente sous la couverture de grés triasique, une structure géologique compliquée avec succession de deux plissements déterminants (fig. 3), du Nord-ouest au Sud-Est: l''anticlinal de Merlebach, Ie synclinal de Marienau et l''anticlinal de Simon. La proportion de couches pentées au-delà de 25° est done importante et la mise en valeur de nouvelles réserves implique un approfondissement rapide.
Les nouveaux champs d''exploitation en cours de préparation sont situés entre 1 000 et 1 250 m de profondeur. C''est un fait universellement admis que la tenue des ouvrages devient plus difficile avec l''approfondissement. Les deformations sont plus importantes et les terrains se fracturent plus intensement. En dehors du fait que la contrainte verticale en situation normale est proportionnelle à la profondeur, une exploitation statistique des mouvements enregistrés ne permet pas d''isoler de façon satisfaisante ce facteur profondeur, c''est pourquoi il semble préférable de rechercher l''état de contrainte dû à des conditions naturelles et leur influence non pas à travers leurs effets directs sur le comportement des ouvrages mais plutôt à travers les causes qui les déterminent, en d''autre terme l''état de contrainte initial. 2 sites ont été étudiés aux Houillères du Bassin de Lorraine, le siège Vouters et le siège Simon.
La figure 4 en rappelle le principe une saignée est effectueé à la scie circulaire dans la roche sur une profondeur de 26 cm à partir de la paroi d''un ouvrage. La composante de la contrainte perpendiculaire au plan de cette saignee est ainsi "libérée" ce qui provoque le rapprochement de broches repères préalablement scellées dans le massif de part et d''autre de la saignée.
