Études Géotechniques Les études préalables Intervention : Fabien MOREL - Géologue-Géotechnicien à HYDROGEOTECHNIQUE LABORATOIRES REGIONAUX DE RECONNAISSANCE ET D’INGENIERIE DE L'EAU, DES SOLS, DES FONDATIONS ET DE L'ENVIRONNEMENT

La géotechnique ? Pour quoi faire ? Définition du programme et conception Les études Préalables – Études géotechniques La géotechnique ? Etude de l'adaptation des ouvrages humains aux sols et roches formant le terrain naturel. Dans notre cas : interaction sol-canalisation Pour quoi faire ? Pour anticiper les problèmes posés par le sol et préconiser des solutions permettant de traiter ces problèmes

Pour éviter ce genre de pathologies : Définition du programme et conception Les études Préalables – Études géotechniques Pour éviter ce genre de pathologies : Puits de sortie microtunnelier - Proximité d’un cours d’eau Eau dans le puits : comment la gérer ? -> approfondissement des fiches de blindage et épuisement -> ou bouchon de béton immergé Instabilités des talus : comment l’éviter ? -> retalutage moins raide ou blindage jusqu’au TN ou polyane

Ou celle-ci : Définition du programme et conception Les études Préalables – Études géotechniques Ou celle-ci : Réseau neuf avec affaissement des regards et surtout de la tranchée Causes : remontée de nappe en hiver avec tassements sous l’influence de la circulation PL (matériaux A1m réutilisés en tranchée devenant th) Solution : matériaux insensibles à l’eau par exemple

Définition du programme et conception Les études Préalables – Études géotechniques Les études géotechniques d’assainissement appliquées aux ouvrages d’assainissement Deux référentiels incontournables : -> Norme NF P 94-500 de l’AFNOR-USG, classification des missions géotechniques (obligatoire vis-à-vis des assurances) Compte rendu factuel de reconnaissances Mission G11 : étude géotechnique préliminaire de site Mission G12 : étude géotechnique d’avant projet Mission G5 : diagnostic géotechnique -> Annexe A du CCTG Fascicule n°70 Ouvrages d’assainissement

Définition du programme et conception Les études Préalables – Études géotechniques Phasage des études géotechniques pour les études d’assainissement collectif

Phase 1 : Enquête de sol Définition du programme et conception Les études Préalables – Études géotechniques Phase 1 : Enquête de sol (= mission G11 d’étude géotechnique préliminaire de site) Examen visuel de la zone d’influence géotechnique (ne pas rester le nez sur le projet) + Enquête documentaire (PLU, BRGM, IGN, …) = identification des difficultés géotechniques prévisibles et établissement d’un profil géologique et hydrogéologique prévisionnel -> on donne des zones d’homogénéité géotechniques

Phase 1 : Enquête de sol Définition du programme et conception Les études Préalables – Études géotechniques Phase 1 : Enquête de sol Exemple de rendu graphique : Chantier de MURLES (34)

Pour lever ces incertitudes : -> PHASE 2 Définition du programme et conception Les études Préalables – Études géotechniques Phase 1 : Enquête de sol Avantages : - Intervention légère et rapide : ingénieur en bureau d’études pour l’enquête documentaire ingénieur en déplacement pour visite de site - Donne les premières orientations sur les conditions de réalisation (terrassements, blindage, stabilité,…) - Peut conduire à modifier le projet très en amont pour tenir compte de la géotechnique Inconvénient : Ne permet pas de lever tous les aléas dans le cas d’un site hétérogène : - Épaisseur de la couverture meuble ? - Compacité de cette couverture ? - Niveau de nappe et battements ? - Réutilisation en remblais des matériaux extraits ? Pour lever ces incertitudes : -> PHASE 2

Phase 2 : Étude géotechnique qualitative et semi-quantitative Définition du programme et conception Les études Préalables – Études géotechniques Phase 2 : Étude géotechnique qualitative et semi-quantitative (= mission G12 d’étude géotechnique d’avant projet) - Définition plus précise de la lithologie et des caractéristiques de sols - Identification des niveaux de nappe -> Nécessité d’investigations in-situ et en laboratoire Moyens à mettre en œuvre fonction de l’importance du projet et des aléas géotechniques identifiés en phase 1

Phase 2 : Étude géotechnique qualitative et semi-quantitative Définition du programme et conception Les études Préalables – Études géotechniques Phase 2 : Étude géotechnique qualitative et semi-quantitative Moyens pour y parvenir : - Sur l’ensemble du tracé : * Prospection géophysique non destructive * Sismique réfraction * Panneau électrique * EM31 - Dans les zones critiques identifiées en phase 1 : * Fouilles à la pelle mécanique (attention à l’emprise) * Tarières mécaniques * Essais d’identification GTR en laboratoire

Phase 2 : Étude géotechnique qualitative et semi-quantitative Définition du programme et conception Les études Préalables – Études géotechniques Phase 2 : Étude géotechnique qualitative et semi-quantitative - Pour les points particuliers : * Concernant le projet (canalisation D>500mm, passage en sous œuvre, tranchée de plus de 2m de profondeur) * Concernant la géologie prévisionnelle (fond de talweg, zone compressible, instabilité de pente,…) -> Essais pénétrométriques (compacité des couches, toit du substratum) -> Sondages carottés (coupe lithologique, essais d’identification et de mécanique des sols sur échantillons intacts) ->Pose de piézomètre (suivi de la nappe et de ses battements)

Phase 2 : Étude géotechnique qualitative et semi-quantitative Définition du programme et conception Les études Préalables – Études géotechniques Phase 2 : Étude géotechnique qualitative et semi-quantitative A l’issue de ces investigations in-situ et en laboratoire : - Rapport d’étude géotechnique d’avant projet avec : * Caractérisation de la géologie et de la géotechnique avec définition des familles de sol homogènes * Caractérisation de l’hydrogéologie * Détermination des conditions de terrassements * Possibilités de réutilisation en remblais des matériaux excavés * Influence des travaux sur les avoisinants Fortement conseillé : - Établissement d’une maquette géotechnique interprétative illustrant les conclusions du rapport

Phase 2 : Étude géotechnique qualitative et semi-quantitative Définition du programme et conception Les études Préalables – Études géotechniques Phase 2 : Étude géotechnique qualitative et semi-quantitative Exemple de maquette géotechnique interprétative : Chantier de MURLES (34)

Phase 2 : Étude géotechnique qualitative et semi-quantitative Définition du programme et conception Les études Préalables – Études géotechniques Phase 2 : Étude géotechnique qualitative et semi-quantitative Report de la géologie, l’hydrogéologie, la géotechnique sur le profil en long

Phase 2 : Étude géotechnique qualitative et semi-quantitative Définition du programme et conception Les études Préalables – Études géotechniques Phase 2 : Étude géotechnique qualitative et semi-quantitative Synthèse du rapport géotechnique sous le profil en long

Phase 3 : Étude spécifique Définition du programme et conception Les études Préalables – Études géotechniques Phase 3 : Étude spécifique (suite de la mission G12 ou mission G5 de diagnostic géotechnique étudiant un point spécifique du projet) Mise en évidence des problèmes spécifiques mettant en jeu l’économie du projet La phase 2 doit conclure sur la nécessité ou non d’une phase 3 plus quantitative

Phase 3 : Étude spécifique Définition du programme et conception Les études Préalables – Études géotechniques Phase 3 : Étude spécifique Les points particuliers peuvent être, entre autres : - Prédimensionnement de fondations spéciales ou d’ouvrages de soutènement (exemple du poste de relevage profond), - Calculs de tassement, de stabilité, de rabattement de nappe, - Recommandations sur les PSO (puits d’attaque et de sortie, mode de foration)

Phase 3 : Étude spécifique Définition du programme et conception Les études Préalables – Études géotechniques Phase 3 : Étude spécifique Moyens d’investigations : - Sondages pressiométriques (compacité des couches, prédimensionnement des fondations, des soutènements) Sondages carottés (coupe lithologique, essais d’identification et de mécanique des sols sur échantillons intacts) Essais de pompage (détermination des conditions de rabattement de nappe)

Phase 3 : Étude spécifique Définition du programme et conception Les études Préalables – Études géotechniques Phase 3 : Étude spécifique Exemple : Poste de relevage profond

Phase 3 : Étude spécifique Définition du programme et conception Les études Préalables – Études géotechniques Phase 3 : Étude spécifique Exemple : Passage en sous œuvre (ici sondages en urgence après affaissement de la tête du microtunnelier)

Phase 3 : Étude spécifique Définition du programme et conception Les études Préalables – Études géotechniques Phase 3 : Étude spécifique Exemple : Passage en sous œuvre (ici sondages en urgence après affaissement de la tête du microtunnelier)

Pour résumer … : Définition du programme et conception Les études Préalables – Études géotechniques Pour résumer … : Pas de problème géotechnique (rare…) APS APD Phase 1 Enquête de sol Données géotechniques suffisantes Problèmes géotechniques APD APS Données géotechniques insuffisantes Pas de problème spécifique « mécanique des sols » Phase 2 Reconnaissance géotechnique qualitative ou semi-quantitative APD Problèmes spécifiques « mécanique des sols » Phase 3 Étude spécifique APD

Rappel Définition du programme et conception Outils d’application de la Charte Doc. Charte p8 et 9 CCTP études géotechniques Définition du programme et conception Les études Préalables – Études géotechniques Rappel Les études géotechniques sont financées dans le cadre d’une opération retenue par les financeurs pas les avenants Choisir le BE Géotechnique le mieux-disant sur la base d’un mémoire technique Modèle de CCTP disponible