Ce que nous avons livré

  • Créer un environnement idéal pour la recherche scientifique de pointe à un kilomètre sous terre dans le Dakota du Sud

  • Ajout d'infrastructures incassables et de systèmes de survie pour permettre la poursuite des activités en toute circonstance

  • Repenser les stratégies de protection contre les incendies pour préserver la vie dans un environnement inéluctable

Services utilisés
Ingénierie des services de construction / Ingénierie de la sécurité incendie / Ingénierie des sols et hydrogéologie / Conception des tunnels

Contactez notre équipe

Une ancienne mine d'or du Dakota du Sud a été choisie comme site pour le projet de laboratoire de sciences et d'ingénierie du sous-sol profond (DUSEL) de la Fondation nationale des sciences des États-Unis. La mine se compose d'une vaste série de galeries et de puits s'étendant en profondeur.

Le développement de DUSEL a permis d'agrandir l'espace et de moderniser l'infrastructure afin de préparer le site à la recherche et aux opérations à la surface, à 300 pieds (à faible profondeur), à 4 850 pieds (à moyenne altitude) et à 7 400 pieds (campus en profondeur).

Conception de l'infrastructure et des laboratoires

En tant que consultant principal chargé de la conception de l'infrastructure souterraine et des laboratoires, l'Arup a été impliqué dans le projet tout au long de son déroulement, en définissant la portée des consultants et en aidant à développer une structure de répartition du travail et des outils de gestion de projet.

L'Arup a également participé à la préparation du calendrier du projet pour la construction des niveaux de laboratoires à 4 850 pieds et à 7 400 pieds sous terre.

Une installation scientifique de premier plan

DUSEL est une installation de recherche souterraine de premier plan, la plus profonde des États-Unis, au service des principaux domaines scientifiques, notamment la physique, la géologie, l'hydrologie, la géo-ingénierie, la biologie et la biochimie. L'environnement souterrain est idéal pour permettre aux scientifiques d'explorer des phénomènes qui ne peuvent être étudiés qu'à l'abri des rayons cosmiques.

L' installation de 150 000 pieds carrés comprend de grands laboratoires, des cavernes et des salles blanches, ainsi qu'une installation de surface avec d'autres laboratoires, des installations d'exploitation et un centre de sensibilisation du public.

Le campus intermédiaire comprend trois modules de laboratoire et trois cavernes de 50 m de diamètre et de 65 m de haut, conçues pour accueillir les plus grands détecteurs de neutrinos du monde. Le campus profond comprend trois modules de laboratoire supplémentaires et une station de recherche sur les forages profonds.

Géotechnique et ingénierie structurelle

Pour acheminer les services publics de la surface aux deux niveaux inférieurs de DUSEL, les ingénieurs de l'Arup ont travaillé en étroite collaboration avec le consultant en exploitation minière, SRK, et le consultant en levage de mines, Tiley, pour concevoir un plan de réhabilitation des puits existants de la mine, qui sont tombés en désuétude depuis sa mise hors service en 2002.

La construction des cavernes massives de l'installation à des profondeurs de roche et des pressions extrêmes a également nécessité une coordination étroite entre les équipes structurelles, géotechniques et de creusement de tunnels d'Arup et le consultant en conception d'excavation de cavernes.

DUSEL is the world's deepest research facility
DUSEL sera l'installation de recherche la plus profonde du monde, construite dans une mine d'or agrandie.
Arup is the consultant in charge of the underground infrastructure
Arup est le consultant chargé de l'infrastructure souterraine et de la conception des laboratoires.

Ingénierie mécanique, électrique et de plomberie

Ce projet présente de nombreux défis propres à son environnement souterrain très profond, notamment la canalisation de liquides à grande profondeur, les subtilités de la ventilation souterraine et des microclimats, ainsi que les températures ambiantes élevées de la roche.

De nombreuses expériences menées dans l'installation ont leurs propres exigences, telles que la nécessité de liquides cryogéniques, de systèmes de collecte et de stockage de données et d'alimentations électriques sans interruption extrêmement robustes.

Conception de la sécurité incendie et de la sécurité des personnes

L'équipe incendie et sécurité des personnes d'Arup a été confrontée à un ensemble unique de défis dans le cadre de ce projet. Compte tenu de la profondeur de l'installation, il aurait été impossible pour les travailleurs d'évacuer dans un délai raisonnable si un incendie se déclarait. Au lieu de cela, l'équipe de lutte contre l'incendie a élaboré une stratégie de compartimentage et de "défense sur place".

Les deux niveaux inférieurs comprennent une série de salles à double usage stratégiquement situées. En fonctionnement normal, ces pièces serviront de bureaux, de salles de pause et de salles de conférence. En cas d'incendie ou de fuite de produits chimiques dangereux, elles seront confinées pour servir de refuge et fournir suffisamment de nourriture, d'eau et d'air en bouteille pour permettre aux personnes de survivre pendant de longues périodes.