Cette ressource ne remplace pas la Loi sur la santé et la sécurité au travail et ses règlements et ne doit pas être utilisée ou considérée comme un conseil juridique. Les inspecteurs de la santé et de la sécurité au travail appliquent la loi en fonction des faits sur le lieu de travail.

Objet

Le but de cette ligne directrice est d’aider les employeurs, les travailleurs et d’autres parties sur le lieu de travail à comprendre les exigences du Règlement de l’Ontario 854 : Mines et installations minières, pris en application de la Loi sur la santé et la sécurité au travail (LSST), dans le cadre d’un programme de gestion des risques sismiques.

Objectifs

Les objectifs de cette ligne directrice sont de :

  • fournir des informations pour aider les mines souterraines à identifier les dangers liés aux secousses sismiques et aux coups de terrain, ainsi que les mesures d’atténuation de ces dangers
  • fournir des conseils sur les éléments à prendre en compte lors de l’élaboration d’un programme de gestion des risques sismiques
  • aider à contrôler et à réduire la gravité des incidents liés aux pressions de terrains causés par les secousses sismiques et les coups de terrain, réduisant ainsi le risque de blessures pour les travailleurs.

Exigences prévues par la loi

L’article 71.1 du Règlement de l’Ontario 854, en application de la LSST, définit les exigences relatives au programme de gestion des risques sismiques pour les mines souterraines.

D’autres articles du Règlement 854 sont pertinents pour l’élaboration d’un programme de gestion des risques sismiques. Notamment :

  • les articles 5.1, 5.2 et 5.3 (évaluation des risques)
  • l’article 6 (conception des mines)
  • l’article 65 (programme de communication).

De plus amples informations sur ces articles sont disponibles dans la ligne directrice sur les pressions de terrains et l’Évaluation et gestion des risques pour les mines et les installations minières.

Information générale.

De nombreux décès ont été causés par l’instabilité du sol dans les mines de l’Ontario. Depuis 1991, 16 travailleurs ont perdu la vie suite à des incidents liés à l’instabilité du sol en Ontario. Sur ces 16 décès, 4 ont été causés par des coups de terrain.

Un grand nombre de mines souterraines en exploitation en Ontario sont développées et exploitées à de plus grandes profondeurs et sont à une étape de la durée de vie de la mine où les piliers sont de plus en plus fréquents. Normalement, les contraintes inhérentes au sol augmentent avec la profondeur. La présence de piliers et de structures géologiques défavorables augmente souvent le niveau des contraintes au sol induites par l’exploitation minière. Par conséquent, de nombreuses mines plus profondes et plus anciennes deviennent plus vulnérables et font régulièrement l’objet de secousses sismiques et de coups de terrain.

L’instabilité du sol peut être causée par différents types de mécanismes d’effondrement, les deux plus courants étant les ruptures cinématiques, ou de type gravitaire, et les coups de terrain. Les coups de terrain impliquent la rupture soudaine d’une masse rocheuse dans laquelle des ouvertures ou des excavations se produisent et peuvent entraîner la libération d’énergie stockée, provoquant souvent le déplacement et l’éjection violente de roches détachées. Pour des informations plus détaillées sur les catégories de coups de terrain, consultez la ligne directrice du ministère en matière de contrôle des pressions de terrains.

Tout au long de l’année 2014 et au début de l’année 2015, le ministère a mené l’Examen de la santé et de la sécurité dans les mines et de la prévention (l’Examen) afin de mieux comprendre les besoins du secteur minier en matière de santé et de sécurité au travail. Une évaluation formelle des risques a été réalisée dans le cadre de l’Examen. Elle a consisté à classer 263 dangers pour la santé et la sécurité qui étaient courants dans les mines souterraines de l’Ontario. Le risque le plus important identifié dans le cadre de cette évaluation est celui des « coups de terrain souterrain ».

Contenu du programme de gestion des risques sismiques

Seuil pour l’adoption d’un programme de gestion des risques sismiques

Le niveau de complexité et de sophistication d’un programme de gestion des risques sismiques dépend du niveau de secousses sismiques et de coups de terrain prévu dans une mine souterraine. Le niveau de secousses sismiques et de coups de terrain attendu est déterminé principalement par les processus de conception de la mine et d’évaluation des risques.

Les analyses de stabilité requises par le processus de conception de la mine (qui peuvent inclure une modélisation numérique) révèlent les sites miniers et les étapes de la séquence d’extraction où et quand des contraintes élevées sont susceptibles d’être induites.

Le processus de conception de la mine identifie l’emplacement des structures géologiques, des unités lithologiques ou des changements dans la lithologie qui pourraient contribuer aux secousses sismiques et aux coups de terrain lorsqu’ils sont soumis à des contraintes induites suffisamment élevées par rapport à la résistance de la masse rocheuse.

Une fois que les régions d’une mine souterraine et les étapes de la séquence d’extraction de la mine qui sont sujettes à des risques sismiques ont été identifiées, les risques associés à ces dangers doivent être déterminés par le biais du processus d’évaluation des risques de la mine. En outre, les mesures de contrôle qui seront nécessaires pour atténuer ces risques doivent être mises en place.

Si, dans le cadre de son évaluation des risques, l’employeur d’une mine conclut qu’il existe un potentiel de secousses sismiques et de coups de terrain susceptible d’exposer un travailleur à un danger, il doit alors élaborer et maintenir des mesures visant à éliminer (dans la mesure du possible) ou à contrôler le danger. Ces mesures doivent également être spécifiées dans le programme de gestion des risques sismiques de la mine et dans le programme de communication requis en vertu de l’article 65 du Règlement 854.

Si le risque de secousses sismiques et de coups de terrain dans une mine est jugé faible au point de ne pas représenter un danger pour les travailleurs et que des mesures de contrôle ne sont pas nécessaires pour le réduire davantage, le programme de gestion des risques sismiques de la mine doit alors expliquer que ces mesures de contrôle ne sont pas nécessaires pour le moment.

Les rôles des intervenants sur le lieu de travail

En ce qui concerne l’élaboration et la mise en œuvre d’un programme de gestion des risques sismiques, plusieurs parties présentes sur le lieu de travail des mines souterraines ont des responsabilités importantes, notamment :

  • les propriétaires
  • les employeurs
  • le Comité mixte sur la santé et la sécurité au travail (CMSST) ou le délégué à la santé et à la sécurité.

Il incombe au propriétaire de la mine, en consultation avec le CMSST ou le délégué à la santé et à la sécurité, le cas échéant, d’élaborer et de mettre à jour un programme écrit de gestion des risques sismiques.

Il incombe également au propriétaire de la mine de fournir une copie du programme de gestion des risques sismiques au CMSST ou au délégué à la santé et à la sécurité, le cas échéant, et de réviser et mettre à jour le programme au moins une fois par an. Toutefois, un examen et une mise à jour plus fréquents peuvent s’avérer nécessaires dans l’intervalle si :

  • de nouveaux risques liés aux secousses sismiques et aux coups de terrain sont identifiés dans le cadre de l’évaluation des risques miniers
  • les mesures de contrôle existantes adoptées pour atténuer les risques liés aux secousses sismiques et aux coups de terrain ont échoué
  • lors du processus de conception de la mine, une nouvelle zone ou un nouveau secteur de la mine susceptible d’être sismique est identifié.

Mesures de contrôle des risques de secousses sismiques et de coups de terrain

Comme indiqué ci-dessus, l’atténuation des risques de secousses sismiques et de coups de terrain doit comprendre diverses mesures de contrôle. Parmi les mesures de contrôle qui pourraient être incluses dans les étapes de conception et de production, on peut citer les suivantes :

  • L’optimisation des dimensions et des orientations des excavations de la mine, en déterminant, à l’aide d’analyses des contraintes avant l’exploitation (modélisation numérique), les géométries d’excavation, les séquences d’extraction et les méthodes d’exploitation qui sont censées minimiser les niveaux de contraintes induites par l’exploitation et le taux de libération de l’énergie sismique.
  • La sélection, au stade de la conception, de l’emplacement, de la géométrie et de la séquence des excavations minières qui minimiseront les effets négatifs des contraintes sur les structures géologiques sujettes à l’éclatement (failles et dykes) et les zones présentant des masses rocheuses rigides.
  • L’identification des zones à haut risque sismique.
  • La sélection et l’utilisation de systèmes de soutien au sol conçus pour se déformer, céder et absorber l’énergie transmise lors d’un évènement sismique qui doivent être installés dans les régions d’une mine susceptibles d’être sujettes aux secousses sismiques et aux coups de terrain.
  • Application de méthodes de macro-tir et micro-tir par détente.
  • Utilisation de systèmes de surveillance microsismique.
  • La réduction de l’exposition des travailleurs aux régions hautement sismiques grâce à l’utilisation d’équipements télécommandés ou mécanisés.
  • L’adoption de protocoles de retour (qui précisent les critères et le processus permettant aux travailleurs de réintégrer une mine ou une partie d’une mine dont l’accès a été interdit en raison du risque accru d’évènements sismiques futurs, ou à la suite d’un évènement sismique important ou d’un coup de terrain, susceptible d’endommager l’excavation ou les systèmes de soutien).

Un programme de gestion des risques sismiques doit identifier les mesures de contrôle jugées nécessaires dans une mine et expliquer comment l’adoption de ces mesures de contrôle réduira le niveau de risque associé aux secousses sismiques et aux coups de terrain à des niveaux acceptables.

Personnes responsables d’un programme de gestion des risques sismiques

Les personnes sur le lieu de travail qui sont normalement responsables de la mise en œuvre du programme de gestion des risques sismiques dans une mine doivent connaître les causes courantes des secousses sismiques et des coups de terrain dans une mine souterraine, les mécanismes typiques des coups de terrain et avoir les compétences et les aptitudes nécessaires pour :

  • effectuer des analyses conventionnelles des contraintes afin d’estimer les changements de contraintes qui devraient être induits par la mise en œuvre d’un plan d’exploitation minière
  • identifier les dangers liés aux secousses sismiques et aux coups de terrain et déterminer leur niveau de risque
  • identifier les besoins de surveillance microsismique d’une mine, interpréter les résultats de la surveillance et y répondre efficacement (si la surveillance microsismique a été adoptée comme mesure de contrôle dans une mine)
  • concevoir un tir de désamorçage (si le tir de désamorçage a été adopté comme mesure de contrôle dans une mine)
  • établir un protocole de retour significatif
  • modifier ou perfectionner une séquence d’extraction ou un plan d’exploitation minière afin de modifier les déformations et les variations de contraintes de la roche dans la zone affectée
  • modifier la conception d’un support au sol pour s’assurer qu’il est capable de résister à la charge sismique anticipée.

Les intervenants sur le lieu de travail qui possèdent ces compétences et aptitudes sont normalement les suivants :

  • des ingénieurs/spécialistes des pressions de terrains (généralement des ingénieurs géotechniques ou des ingénieurs des mines) qui :
    • effectuent des analyses de stabilité préalables à l’exploitation afin de comprendre les effets que les contraintes induites par l’exploitation et la structure géologique pourraient avoir sur les excavations et les séquences d’extraction conçues par les planificateurs
    • conçoivent des systèmes de soutien au sol pour les excavations minières et recommandent et supervisent des programmes de surveillance du sol
  • les techniciens ou technologues en pressions de terrains qui :
    • travaillent avec les ingénieurs/spécialistes des pressions de terrains
    • installent les instruments de surveillance des terrains et en recueillent les données
    • effectuent des tests de contrôle de la qualité sur les systèmes de soutien au sol

Documentation des évènements sismiques et des coups de terrain

Conformément à l’article 72 du Règlement 854, il convient de tenir des registres de certains évènements sismiques et coups de terrain qui se produisent dans une mine. D’autres documents et enregistrements doivent être conservés dans une mine, notamment :

  • les résultats du système de surveillance microsismique, ainsi que les documents résumant l’analyse de ces résultats (si la surveillance microsismique a été adoptée comme mesure de contrôle dans une mine)
  • des dessins et des diagrammes montrant l’emplacement des capteurs de surveillance microsismique (si la surveillance microsismique a été adoptée comme mesure de contrôle dans une mine)
  • des dessins et des diagrammes montrant les spécifications des plans de dynamitage de détente (si le dynamitage de détente a été adopté comme mesure de contrôle dans une mine);
  • la documentation décrivant les détails des protocoles de retour
  • des dessins et des diagrammes montrant les excavations prévues, y compris les plans de soutien au sol (et toutes les modifications apportées aux versions précédentes)
  • des enregistrements de l’état d’une excavation affectée par un évènement sismique, y compris les dommages.

Lorsque la mine change de propriétaire, il est primordial que toute la documentation susmentionnée soit transférée au nouveau propriétaire.

Protocoles de retour

Les protocoles de retour précisent normalement les conditions qui doivent être remplies pour permettre aux travailleurs de réintégrer une mine ou une partie d’une mine, après la survenue d’un évènement sismique important ou d’un coup de terrain.

L’alinéa 71.1(2)(g) stipule que le programme de gestion des risques sismiques doit établir un protocole de retour à la suite d’un évènement sismique ou d’un coup de terrain et préciser comment et quand le protocole de retour s’applique. Les critères de retour doivent être basés sur le temps qu’il faudrait normalement pour que les effets résiduels d’un coup de terrain reviennent à des niveaux de fond. Ces effets résiduels peuvent normalement être exprimés en termes de paramètres, tels que :

  • le nombre d’évènements sismiques par heure
  • le travail sismique ou le taux de libération d’énergie
  • le moment sismique cumulé, ou la variation des contraintes dynamiques et statiques.

Bien que ces paramètres puissent être utilisés efficacement pour estimer la période après laquelle une rentrée sûre peut avoir lieu, ils doivent être utilisés en combinaison avec le jugement de l’ingénieur et tout autre outil tel que les enregistrements des instruments de surveillance de la déformation ou les inspections physiques.

Les mines souterraines qui utilisent des protocoles de retour doivent être en mesure de rationaliser et d’expliquer clairement les raisons pour lesquelles elles autorisent les travailleurs à réintégrer les lieux de travail touchés.

Systèmes de surveillance microsismique

Les systèmes de surveillance microsismique sont un type d’instrumentation important sur lequel s’appuient les mines souterraines actives sur le plan sismique pour comprendre où se produisent les secousses sismiques et comment elles évoluent. Bien que les systèmes de surveillance microsismique ne soient pas en mesure de prédire l’apparition de secousses sismiques, ils peuvent identifier les régions d’une mine qui sont actives sur le plan sismique et peuvent être utilisés pour étalonner et confirmer les conclusions des analyses de contraintes et d’autres analyses de stabilité préalables à l’exploitation concernant les endroits où les secousses sismiques sont susceptibles de se produire.

Pour les zones des mines souterraines identifiées comme présentant des niveaux élevés de risque et d’activité sismiques, le programme de gestion des risques sismiques doit définir : la manière dont l’activité microsismique sera surveillée dans ces zones et la fréquence à laquelle les données seront contrôlées et les mesures et procédures qui seront utilisées pour évaluer les performances du système et pour assurer la maintenance du système et de ses composants. Les systèmes de surveillance microsismique doivent présenter les caractéristiques suivantes :

  • un réseau de capteurs couvrant toutes les zones actives de la mine
  • la capacité de calculer à la fois l’emplacement de la source et la magnitude des évènements microsismiques sur la gamme et la fréquence des formes d’ondes prévues
  • la capacité de caractériser les formes d’ondes générées par les évènements microsismiques
  • des ressources techniques spécialisées capables d’analyser et d’interpréter les résultats de la surveillance, qui peuvent être soit internes, soit obtenues auprès d’un fournisseur de services de conseil.

Formation

Les travailleurs et les superviseurs doivent être conscients des secousses sismiques et des coups de terrain, des mesures de contrôle mises en place pour prévenir les dommages et de leurs responsabilités en matière de mise en œuvre des contrôles et de participation aux programmes de gestion des risques sismiques.

En général, toutes les personnes travaillant dans une mine souterraine et susceptibles d’être exposées à des risques de secousses sismiques et de coups de terrain doivent disposer d’informations et d’une formation spécifiques sur la nature des risques sur leur lieu de travail.

Par exemple, les travailleurs doivent également comprendre leur rôle dans le programme et la manière dont leur travail contribue à contrôler les risques de secousses sismiques et de coups de terrain. En outre, les travailleurs doivent savoir où chercher des solutions à leurs problèmes ou des réponses à leurs questions concernant ces dangers.

Les informations générales et la formation des travailleurs doivent comprendre :

  • des informations générales sur les risques de secousses sismiques et des coups de terrain;
  • l’éducation et l’information sur les mesures de contrôle mises en place pour minimiser les risques de secousses sismiques et des coups de terrain;
  • la manière de faire part de ses inquiétudes et d’utiliser les processus de communication des pressions de terrains de la mine.

Le programme doit reconnaître qu’une formation différente peut être nécessaire en fonction du rôle du travailleur sur le lieu de travail. Les travailleurs qui ont des responsabilités plus directes dans la mise en œuvre du programme, tels que les ingénieurs de pressions de terrains, les techniciens, les technologues et les spécialistes similaires, peuvent avoir besoin d’informations supplémentaires. Ces informations peuvent porter sur :

  • l’obligation de mettre en place un programme de gestion des risques sismiques et l’objectif du programme;
  • l’identification des sites miniers et des étapes de la séquence d’extraction de la mine où et quand des changements de contrainte élevés, susceptibles de déclencher une activité sismique, sont susceptibles d’être induits;
  • la manière dont la secousses sismiques seront surveillées dans la mine;
  • les mesures de contrôle mises en place pour minimiser les risques de secousses sismiques et de coups de terrain, ainsi que les processus permettant de déterminer et de communiquer ces exigences.

Lorsque l’employeur d’une mine souterraine n’est pas le propriétaire, le propriétaire et l’employeur doivent travailler ensemble pour s’assurer que les travailleurs sont informés et formés de manière adéquate sur le programme de gestion des risques sismiques de la mine. Le propriétaire et l’employeur (s’il ne s’agit pas du même) doivent prendre en compte les éléments suivants :

  • la manière dont les travailleurs seront informés des détails du programme;
  • la manière dont les informations relatives au programme (concernant l’évaluation des risques miniers et la conception de la mine) doivent être diffusées;
  • les questions liées à la formation des travailleurs sur les exigences du programme;
  • la manière de s’assurer que les mesures de contrôle nécessaires soient mis en œuvre et restent efficaces.

Lorsque des modifications sont apportées au programme dans le cadre de l’examen annuel, ou lorsque cela s’avère nécessaire, les travailleurs peuvent avoir besoin d’une formation, d’informations et d’instructions supplémentaires. La documentation et les dossiers de toute la formation doivent être facilement accessibles sur le site de la mine. Les centres de formation tels que Sécurité au travail dans le Nord (STN) ou le Workplace Safety and Prevention Services (WHSC) peuvent aider les lieux de travail à satisfaire les exigences de formation.

Consultation du comité ou du représentant

Les propriétaires doivent élaborer et tenir à jour un programme écrit de gestion des risques sismiques en consultation avec le CMSST ou le délégué à la santé et à la sécurité, le cas échéant (paragraphe 71.1(1) du Règlement 854).

Lorsque la Loi sur la santé et la sécurité au travail ou ses règlements exige qu’une mesure soit prise en consultation avec une autre partie, notamment le CMSST ou le délégué à la santé et à la sécurité, le ministère du Travail, de l’Immigration, de la Formation et du Développement des compétences s’attend à ce que l’employeur s’engage dans une interaction significative (y compris le dialogue, la discussion et la fourniture de toutes les informations pertinentes) avec le CMSST ou le délégué à la santé et à la sécurité.

Le CMSST ou le délégué à la santé et à la sécurité doit avoir une réelle possibilité d’apporter sa contribution, et cette contribution doit être reçue et examinée de bonne foi. Il s’agit notamment de prendre en compte les réactions et les réponses du CMSST ou du délégué à la santé et à la sécurité avant de prendre des mesures (mise en œuvre d’un plan, d’un programme, etc.) et de répondre à toute recommandation découlant de la consultation.

La consultation ne consiste pas simplement à informer le CMSST ou le délégué à la santé et à la sécurité que l’employeur a l’intention de prendre des mesures.

Examen du programme

Conformément aux paragraphes 71.1(4) et (5) du Règlement 854, les mines souterraines doivent revoir le programme de gestion des risques sismiques au moins une fois par an et dès que possible après :

  • l’identification de tout nouveau risque sismique par l’évaluation des risques prévue à l’article 5.1
  • l’échec d’une mesure ou d’un contrôle des risques sismiques requis en vertu de la section 5.2
  • une conception de la mine préparée en vertu du paragraphe 6(1) identifie une nouvelle zone ou un nouveau secteur de la mine susceptible d’être actif sur le plan sismique.

L’examen doit tenir compte de tout changement susceptible d’affecter le programme dans l’intervalle, y compris tout incident, afin de s’assurer que les mesures et les procédures protègent adéquatement la santé et la sécurité des travailleurs.

Dans le cadre de cet examen, les mines doivent créer un document pour chaque site minier, qui décrit un processus mutuellement acceptable entre l’employeur de la mine et le CMSST ou le délégué à la santé et à la sécurité, et qui peut être utilisé à des fins de tenue des dossiers. L’employeur doit veiller à ce que le programme de gestion des risques sismiques soit disponible pour examen par le CMSST ou le délégué à la santé et à la sécurité.