Stenbrud (geologi)

Et stenbrud er det sted, hvorfra ekstraherede byggematerialer som sten (stenbruddet kaldes i nogle tilfælde undertiden perrière ), sand eller forskellige ikke-metalliske eller kulstofholdige mineraler . Arbejdet udføres i det fri, enten "på bjergsiden" eller "i en pit" (undertiden op til hundrede meter dybt). Stenbrud kan være under jorden eller under vandet. De udnytter løse (uklare, alluviale ) eller massive klipper (konsoliderede sedimentære klipper ( kalksten og sandsten ), eruptive eller metamorfe ( skifer , granitter , porfyrer , gnejs , amfibolitter , kvartsitter , skifer , basalter osv.).

Udtrykket "stenbrud" betegner også en komplet industriel installation, der i Frankrig kaldes et anlæg, der er klassificeret til miljøbeskyttelse , omfattende: et sted for udvinding og de maskiner, der anvendes til behandling af den ekstraherede sten (materialet i "allround", Det vil sige usorteret), skure, værksteder, hvor stenblokke skæres og skæres. Sondringen mellem mine og stenbrud skyldes arten af ​​det ekstraherede materiale (strategisk eller værdifuldt for minen, af mindre værdi for stenbruddet). I fransk lovgivning præciseres denne sondring med artiklerne L. 311-1 og L. 100-2 i den nye minedriftskodeks , hvoraf sidstnævnte kan nævnes: "ethvert mineral eller fossilt stof, der ikke er kvalificeret i bogen I af denne minestofkode betragtes som et stenbrudsstof ” . Ordet kommer fra den lave latinske quadrus , "firkant" (underforstået: quadrus lapis , "firkantet sten" til skåret sten ).

Historie

Mennesket begyndte at grave jorden med rudimentære redskaber i træ , horn eller ben til blød jord, i flint , efter klipper. For at forme de bløde klipper tyede han sig derfor til hårde stenværktøjer. Men for at forme hårde sten måtte han vente på fremkomsten af ​​metaller, kraftige slibemidler som diamanter og derefter eksplosiver.

De første operationer blev udført naturligt for mere end 5.000 år siden ved at samle sten fra overfladen af ​​jorden. Sten taget i groft tilstand bruges til konstruktion af tørre stenvægge . De afrundede floden småsten er et materiale af valg, men er vanskelige at gennemføre uden mørtel, de er derfor cementeret ved hjælp ler morterer , taget på stedet, når det er muligt. Søgningen efter sten mere og mere dybtgående førte til etablering af åbne brønd eller underjordiske stenbrud. Således allerede i yngre stenalder , i de neolithiske flintminer i Spiennes ( Hainaut ), mænd, der er moderne med dolmer, graver skakter og gallerier for at opnå kridtflint , lettere at bruge end de rullede småsten, der er inkluderet i strengerne.

I den antikke verden opstod der gradvis behov for at finde sten, der passer bedst til deres destination. Arbejdet med at udtrække og debitere stenene udføres i flere faser: Efter arbejdet med at "afdække" stenbænkene, der er egnede til fremstilling af stenene, hårde eller bløde, kompatible med deres destination, begynder udvindingsarbejdet selv. For at løsne de blokke, der kan formes, bruger stenbruddet i meget sjældne tilfælde naturlige lag og revner, oftere skal han grave riller i toppen og afgrænse volumen og form af stenene som f.eks. at de skal udføres.

Ifølge Eugène Viollet-le-Duc er romerne de mest intelligente karriereudforskere, der nogensinde har eksisteret. ”De stenkonstruktioner, de efterlod, er altid opført med de bedste materialer, der kunne opnås i nærheden af ​​deres monumenter. Der er ingen romersk bygning, hvis sten er af middelmådig kvalitet; når disse absolut manglede i en udvidet radius, anvendte de sten eller mursten i stedet for at bruge byggesten af ​​ringere kvalitet; og hvis man vil have gode klippede sten i et land, hvor romerne rejste monumenter, er det kun et spørgsmål om at lede efter romerske stenbrud. "

Værktøjet til de romerske stenbrud bestod af plukker , kiler , håndtag til udvinding, sav til debitering af blokke, mejsler og hamre , masser eller køller .

Den gamle Rom , den middelalderen , den renæssance , indtil XIX th  århundrede gør kraftig brug af natursten i prestigefyldte arkitekturer.

De traditionelle teknikker til slagtning , ved blødning ved toppen, ved kilen, på slaghammeren, der udføres med menneskelige arme, efterfølger maskinernes mekaniske og "blinde" arbejde: den mekaniske slag af jackhammeren , motorsaven ( chopper ) , den roterende perforator (fra sneglen til den roterende), hammerboret, vandstrålen under tryk eller endda kraftlaseren .

Sten ophører med at besætte det århundreder gamle dominerende sted, den besatte i byggeriet med opfindelsen af beton ( kunstig sten ), som er lettere at implementere.

Bygningssten (skifer, såkaldte dimensionale skårne sten, gravsten og dekorative sten) udgør kun en lille, men lukrativ del af produktionen af ​​sten. I Frankrig, hvis vi betragter alle klipper, der er sprængt , overstiger stenbrudene i tonnage produktionen af ​​miner. Hvert år i Frankrig ekstraheres 200 millioner tons stenagtigt mineralsk materiale (eksklusive alluvium, moræner og andre løse jordlån, som repræsenterer endnu mere), der er opdelt mellem: kul og malm (10  MT ); cement og gipssten (10  MT ); betonaggregater, veje, ballast (150  MT ); blokke til riprap (havdige, havnearbejde) (30  MT ).

Mand og maskine

Sammenlignet med manuelt arbejde, hvor minearbejderen vælger det mest passende angrebspunkt ved hvert slag, er maskinarbejde ekstremt dyrt i energi: fældning med en punktlig maskine forbruger 76 gange mere, fældning med eksplosivet i sprænghuller er af samme rækkefølge. En snegl med stor diameter forbruger 135 gange mere, den optimale kombination af snegl, mejsel og borehulsskud reducerer denne faktor til 20.

Typer af karrierer

Vi kan skelne stenbruddene ved brug af klippen, der er taget fra dem:

Denne sidste kategori er i Frankrig langt den vigtigste i volumen.

Vi kan også skelne stenbrud ved deres ekstraktionsmetode:

Operation

Langt den mest talrige i Frankrig, massive sten stenbrud udnytte deres indskud i en næsten altid identisk måde:

Organisation, struktur for en karriere

Ud over værksteder, vejesystemer, brændstofreserver og driftsudstyr ... består et stenbrud typisk af specifikke områder, der udvikler sig i rum og tid med fremad på arbejdsfladen osv.

Etablering af et stenbrud

Den overholder flere kriterier:

Superpositionen på et kort over alle disse begrænsninger gør det muligt at realisere mulighederne for at åbne en karriere. I praksis er de tilgængelige overflader små, hvilket i dag udgør alvorlige problemer med adgang til ressourcen, mens sten er det næstmest forbrugte naturlige materiale efter vand (ca. 20  kg om dagen og pr. Indbygger)., I Frankrig).

Stenbrudsleasing er ikke en kommerciel lejekontrakt , men en kontrakt om salg af materialer, der skal udvindes; retspraksis er baseret på det faktum, at det materiale, der er omfattet af kontrakten (ler, granit osv.), er et møbel efter forventning.

Miljømæssig påvirkning

Stenbruddets indvirkning på deres miljø varierer alt efter tidspunktet (udnyttelsesstadium, stadier af rekolonisering) og alt efter typen af ​​ekstraktion og substrat:

Virkninger af stenbrud i drift

På kort sigt er disse virkninger:

Effektreduktion, kompensation

Stenbrudsarbejdere har overvejet at reducere disse påvirkninger i flere år; i Frankrig og i andre lande tages der nu hensyn til landskabsintegration af udtjente steder, så snart et websted åbnes, eller dets driftslicens fornyes. Der kræves en finansiel garanti (i Frankrig, af præfekturerne) for at garantere, at det endelige jordarbejde udføres, selvom operatøren går konkurs. Disse rehabiliteringsplaner kan være meget grundige og åbne nye perspektiver for lokale beboere og kommuner, som for eksempel stenbruddene i Fréhel, der foreslår oprettelse af et dybt vandparadis på denne lyserøde sandstenskyst. (stadig aktuel?)

De såkaldte "forældreløse" websteder, som operatørerne manglede på tidspunktet for restaureringen, behandles gradvist af fagforeningen UNICEM .

Problemer med støj og støv og aerosoler er genstand for behandlinger tilpasset situationerne: beklædning , indespærring, sugning, filtrering, vandsprøjtning, rekylhorn med hurtig signaldæmpning osv.

Enden på livet

Stenbruddene danner "enklaver" i den økologiske landskabsmatrix og præsenterer derefter et potentiale for nyt levested for arvemængder af arter, der varierer i henhold til stenbruddets biogeografiske egenskaber og deres økologiske kontekst (rigdom og nærhed til kildepopulationerne, der er i stand til at rekolonisere stedet) . Hvis stenbruddet ikke er blevet brugt som dumpeplads for økotoksiske eller uønskede produkter for miljøet, ved afslutningen af ​​operationen, har det flere økologisk interessante egenskaber;

Der findes guider til god praksis til bedre rehabilitering og styring af biodiversitet, herunder til vandkarriere, karriere i Natura 2000-området og for nylig (2011) til karriere i massive klipper.

I Frankrig

Ifølge BRGM havde hovedstads Frankrig og i de franske oversøiske departementer og territorier 4.276 stenbrud erklæret "aktive" i slutningen af ​​2013, og ifølge National Union of Aggregate Producers (UNPG) ville Frankrig i 2010 have omkring 2.700 samlede stenbrud ( flytbare produkter af alluvial oprindelse eller produceret lokalt ved at knuse grundfjeldet. De dækker ca. (2004) 0,02% af territoriet (Unicem, 2000) og producerer ca. 6,8 t / indbygger (dvs. 4,5 gange det individuelle forbrug af olie; 1,5 t / capita / år) Mere end halvdelen (55%) af tilslagsmaterialer kommer fra massive stenbrud.
Der produceres således gennemsnitligt ca. 1 million ton eller 20  kg pr. person sand og grus hver dag. Offentlige arbejder er de første forbrugere i Frankrig med 408 millioner tons tilslag og sten udvundet til dem i 2004 af 1.770 virksomheder på omkring 4.000 lokaliteter (stenbrud af løs eller massiv sten). De 500 millioner tons, der blev forbrugt i 1975 på toppen af ​​byggeriet, men langt mere end de 75 millioner tons, der blev forbrugt i 1950 i Frankrig under genopbygningen efter 2. verdenskrig. Den UNICEM været et fald i antallet af karrierer og virksomheder i de seneste årtier, navnlig til fordel for genanvendelse aktiviteter.


Efter udnyttelse eller når og hvis det sker, skal Quarrymen sanere eller renaturere deres websteder for landbrug, skovbrug, økologisk reserve, fritidscenter, elementer af den grønne og blå gitter, etc.

Karriereyrker

Noter og referencer

  1. ENCEM, Økologisk styring og udvikling af massive stenbrud, Praktisk vejledning til stenbrudsoperatører , ENCEM, juni 2011, ref: REA A5 11 G (offentliggjort i 2011 med en bibliografi om CD-Rom om stenbruddets økologiske potentiale )
  2. "  Artikel L. 311-1 i den nye minedriftskode  " , på www.legifrance.gouv.fr (adgang til 18. august 2016 )
  3. "  Artikel L. 100-2 i den nye minekodeks  " , på www.legifrance.gouv.fr (adgang til 18. august 2016 )
  4. Manual of Rock Mechanics: Applications. Fransk rockmekanisk komité, Pierre Duffaut. Presses des MINES, 2003. Kontakt online
  5. Jean-Pierre Adam. Den romerske konstruktion. Materialer og teknikker. Sjette udgave. Store Picardy manualer. 2011
  6. Salomon A. Flint godt og marmorhuller. I: Bulletin for det franske forhistoriske samfund. 1913, bind 10, N. 4. s.  229-242 . på persee.fr Adgang til 16. januar 2012
  7. Eugène Viollet-le-Duc Ordbog over fransk arkitektur fra XI th til XVI th  århundrede - bind 7 , Pierre
  8. Ekstraktion af forskellige stenbrud og mineralprodukter, oversigt over fransk industri på INSEE-stedet
  9. "  Artikel 11 i dekretet om stenbrud, der forbyder dem i mindre senge (miljøminister: Michel Barnier)  " , på legifrance.gouv.fr ,22. september 1994(adgang 14. april 2018 )
  10. BRGM, Interaktioner mellem stenbrud og underjordisk og overfladevand , Teknisk viden gennemgang, 1988, PDF, 80 sider
  11. Lefeuvre, Jean-Claude, 2008, "  Bidrag fra karrierer, interview  ", UNICEM Magazine, nr. 746, s. 18-19.
  12. Kapel Guérin, A., 2009, Bæredygtigheden af ​​sandkasser, metodologisk tilgang i dens territoriale perspektiv. Lafarge Granulats Ouest sandkasser i Bretagne , doktorafhandling, Rennes 2, 338 sider.
  13. Square, C. og M. Charrier, 2002, "Ledelsen af en ikke-fornyelig ressource, mellem bæredygtig forvaltning og udvikling af en plage, alluviale aggregater i Île-de-France" Geografi Annals, 111 th  år, n ° 626 , s. 406-418.
  14. Anaïs Guérin Chapel, biodiversitet i stenbrud, en realitet? Udtalelse fra naturalistiske foreninger Sagen om sandkasser i Bretagne ; Vertigo, elektronisk miljømagasin, Regards / Terrain 2011
  15. Usher MB & Jefferson RG, 1990. Begreberne kolonisering og arv: deres rolle i naturreservatforvaltningen . Biologisk konservering, 48: 153-159.
  16. Vanpeene-Bruhier S. & Delory I., 2000. Jordbrugsudvikling af samlede stenbrud: forslag om at forbedre deres kvalitet til bæredygtig landbrugsbrug . EAT Engineering, 24: 33-44.
  17. Coumoul H. & Mineau H., 2002. Motorvejens haver. Historie af frø, urter og rockeries. Actes Sud, 187 s.
  18. Frain M., 1991. Fytosociologisk tilgang til dynamikken i primær vegetation på kunstigt nøgne klipper i Auvergne, Velay og Limousin . Speciale (University of Clermont-Ferrand II); 151 s
  19. Petit D., 1977. Hieracium pilosella L. græsplæner i slaggehøjderne i det nordlige Frankrig. Coll. Phytosoc. VI, tørre græsplæner, Lille: 201-212.
  20. UNICEM , Økologisk udvikling af vandbrud - praktisk vejledning ( Miljøtjeneste UNICEM-link ) af UNICEM
  21. Ministeriet for økologi og bæredygtig udvikling med UNICEM , vurdering af indvirkningen af ​​stenbrudsprojekter i Natura 2000-zoner
  22. "  BRGM - Aktivitetsrapport 2013 af databasen og webstedet" Carrières & Matériaux "Endelig rapport BRGM / RP-63268-FR februar 2014  "

Se også

Bibliografi

Studiedag den 18. september 1979, UNPG.

Relaterede artikler

eksterne links