Published 2022 | Version v1
Journal article

Assessment of Risks Induced by Countermining Unexploded Large-Charge Historical Ordnance in a Shallow Water Environment—Part I: Real Case Study

Others:
Laboratoire de Mécanique et d'Acoustique [Marseille] (LMA ) ; Aix Marseille Université (AMU)-École Centrale de Marseille (ECM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Service Hydrographique et Océanographique de la Marine (SHOM) ; Ministère de la Défense
Institut de Recherche Dupuy de Lôme (IRDL) ; École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Géoazur (GEOAZUR 7329) ; Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de la Côte d'Azur ; COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])
Laboratoire de Planétologie et Géosciences [UMR_C 6112] (LPG) ; Université d'Angers (UA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Nantes université - UFR des Sciences et des Techniques (Nantes univ - UFR ST) ; Nantes Université - pôle Sciences et technologie ; Nantes Université (Nantes Univ)-Nantes Université (Nantes Univ)-Nantes Université - pôle Sciences et technologie ; Nantes Université (Nantes Univ)-Nantes Université (Nantes Univ)
Centre d'études et d'expertise sur les risques, l'environnement, la mobilité et l'aménagement - Equipe-projet Repsody (Equipe-projet Repsody) ; Centre d'Etudes et d'Expertise sur les Risques, l'Environnement, la Mobilité et l'Aménagement (Cerema)
Equipe Marine Mapping & Metrology (Lab-STICC_M3) ; Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC) ; École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL)-IMT Atlantique (IMT Atlantique) ; Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL)-IMT Atlantique (IMT Atlantique) ; Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)
École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)
Compagnie Générale de Géophysique (CGG)

Description

The goal of the work presented in a two-companion paper is to pave the way for reliably assessing the risks of damage to buildings on the shore, induced by the detonation of unexploded historical ordnance (UXO) of large weights in variable shallow water environments with a water depth less than 50 m. The risk assessment is quantified through the seismic magnitude on the Richter scale, induced by the detonation of charges of different weights (between 80- and 680-kg TNT-equivalent). This metric is investigated experimentally using a coupled seismo-acoustic approach within the framework of a UXO clearance (countermining) campaign in the Mediterranean Sea. Analysis of real acoustic and seismic data shows that, compared to a charge detonation in water, a similar detonation on the seabed generates seismic signals of lower frequencies and higher amplitudes that propagate in the seabed. The larger the charge weight, the higher the seismic amplitude. Besides the explosion-coast distance, the ground properties also affect the signals. The sediments favor a longer signal duration and the presence of late dispersive and very low-frequency signals with a large amplitude, whereas the rocky grounds better preserve the high-frequency energy propagation. For the local environment considered in this study, a charge detonation on the seafloor generates seismic events of higher magnitudes compared to a detonation in water. However, these magnitudes are likely low enough to prevent any large damage in the nearby inland infrastructures.

Abstract

International audience

Additional details

Created:
December 3, 2022
Modified:
November 30, 2023