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Dossier d’enregistrement ICPE PJ 24 : étude géotechnique G2

REGILAIT - 2020 Page 1 sur 1

Pièce jointe n°24

Etude géotechnique

REGILAIT

SAINT-MARTIN-BELLE-ROCHE Extension usine Régilait

NOTE TECHNIQUE – PHASE PROJET – MISSION G2 PRO FONDATIONS / DALLAGES / TERRASSEMENTS / RENFORCEMENT DE SOL Phase Projet – Mission G2 PRO (NF P 94-500)

N° Affaire L’Ingénieure N° Document : Indice Date

VDS1912026 M. ANTOINE PRO-NT-01 0 17/02/2020

AGENCE Contact

EQUATERRE VAL DE SAONE

Téléphone 04.78.58.96.13

E-Mail [email protected]

Web www.equaterre-geotechnique.fr

1 Rue Monseigneur Ancel, 69 800 ST PRIEST Chargé d’Affaire C.POMEL

mailto:[email protected]://www.equaterre-geotechnique.fr/https://www.google.fr/maps/place/Equaterre/@45.9218445,6.0899404,725m

Mission : G2 Note Technique Fondations/Dallage/Terrassements/Renforcements de sol 1 sur 41

SAINT-MARTIN-BELLE-ROCHE (71) Affaire VDS1912026

EXTENSION DE L’USINE REGILAIT Document PRO NT 01 NOTE TECHNIQUE – PHASE PROJET – MISSION G2 PRO FONDATIONS / DALLAGE / TERRASSEMENTS /

RENFORCEMENTS DE SOL Indice 0 du 17/02/2020

TABLES DES MATIÈRES

1. GÉNÉRALITÉS ........................................................................................................................................... 4

1.1 Situation ............................................................................................................................................. 4

1.2 Diffusion ............................................................................................................................................. 4

1.3 La mission ........................................................................................................................................... 5

1.4 Les questions posées ........................................................................................................................... 5

1.5 Les opérations effectuées.................................................................................................................... 5

1.6 Documents de référence pour le prédimensionnement ...................................................................... 6 1.6.1 Eléments géotechniques ................................................................................................................. 6 1.6.2 Eléments du projet .......................................................................................................................... 6 1.6.3 Règlementations applicables ........................................................................................................... 6

2. LES DONNES DU PROJET .......................................................................................................................... 7

2.1 Eléments du projet .............................................................................................................................. 7

3. SENSIBILITE GENERALE ............................................................................................................................. 8

3.1 Évaluation des risques ......................................................................................................................... 8 3.1.1 Zone d’influence géotechnique (Z.I.G.), risques potentiels et enjeux technico-économiques ....... 8 3.1.2 Données sur les réseaux .................................................................................................................. 9 3.1.3 Sensibilité générale ....................................................................................................................... 10

3.2 Les données du sol ............................................................................................................................ 10 3.2.1 Données générales ........................................................................................................................ 10 3.2.2 Particularité des sols...................................................................................................................... 10 3.2.3 Géologie du site ............................................................................................................................. 11 3.2.4 Essais en laboratoire ...................................................................................................................... 12 3.2.5 Caractéristiques géomécaniques .................................................................................................. 14 3.2.6 L’eau souterraine ........................................................................................................................... 14 3.2.7 Perméabilité .................................................................................................................................. 16 3.2.8 Sismicité du site ............................................................................................................................. 17 3.2.9 Stabilité en excavation .................................................................................................................. 17 3.2.10 Sensibilité du sol ....................................................................................................................... 18

3.3 Identification du projet ..................................................................................................................... 19

4. TERRASSEMENTS GENERAUX ................................................................................................................. 20

4.1 Identifications des matériaux du site ................................................................................................ 20

4.2 Arases de terrassement ..................................................................................................................... 20

4.3 Réutilisation des matériaux ............................................................................................................... 21

4.4 Remblaiement technique .................................................................................................................. 21 4.4.1 Mise en œuvre............................................................................................................................... 21





4.4.2 Critères de réception et contrôles ................................................................................................. 22

4.5 Couche de forme bâtiment – Matelas de répartition ......................................................................... 22 4.5.1 Mise en œuvre............................................................................................................................... 22 4.5.2 Critères de réception et contrôles ................................................................................................. 22

4.6 Couche de forme voiries lourdes ....................................................................................................... 23 4.6.1 Mise en œuvre............................................................................................................................... 23 4.6.2 Critères de réception et contrôles ................................................................................................. 23

5. DESCRIPTION DES OUVRAGES ET TRAVAUX ........................................................................................... 24

5.1 Description de la méthode de renforcement de sol par inclusions rigides ......................................... 24

5.2 Applications au projet ....................................................................................................................... 25 5.2.1 Objectifs ........................................................................................................................................ 26 5.2.2 Documents de référence ............................................................................................................... 26 5.2.3 Déroulement des travaux .............................................................................................................. 26

5.3 Modèles géotechniques .................................................................................................................... 28 5.3.1 Coupes pour modèle sous bâtiment ............................................................................................. 29 5.3.2 Caractéristique mécanique............................................................................................................ 30

5.4 Maillage prévisionnel ........................................................................................................................ 33 5.4.1 Renforcement sous dallage et sous radier .................................................................................... 33 5.4.2 Renforcement sous semelles ......................................................................................................... 34

5.5 Résultats des calculs des IR sous dallages et radier ........................................................................... 34 5.5.1 Méthode de calcul ......................................................................................................................... 34 5.5.2 Résultats des calculs ...................................................................................................................... 34 5.5.3 Moments additionnels à reprendre dans les dallages et le radier ................................................ 35 5.5.4 Module de réaction pour le dimensionnement du radier ............................................................. 35

5.6 Résultats des calculs des IR sous semelles ......................................................................................... 36

5.7 Contrôles de l’exécution des travaux ................................................................................................ 37 5.7.1 Contrôle des matériaux et de leur mise en œuvre ........................................................................ 37 5.7.2 Plan d'organisation des contrôles ................................................................................................. 37 5.7.3 Documents de suivi d'exécution .................................................................................................... 37 5.7.4 Essais de contrôle du fût ............................................................................................................... 38 5.7.5 Essais de chargement .................................................................................................................... 38 5.7.6 Contrôles de la qualité et de l’épaisseur du matelas de répartition ............................................. 39 5.7.7 Relevés géologiques et hydrogéologiques .................................................................................... 39 5.7.8 Points d’arrêt ................................................................................................................................. 39

6. DOCUMENTS EXE À COMMUNIQUER EN PHASE SUPERVISION D’EXÉCUTION (G4) ................................ 40

7. INCERTITUDES GEOTECHNIQUES ET RECONNAISSANCES COMPLÉMENTAIRES ...................................... 40

7.1 Sondages géotechniques ................................................................................................................... 40

7.2 Aléas résiduels au projet ................................................................................................................... 40

8. REMARQUES GÉNÉRALES ....................................................................................................................... 41

8.1 Assurance .......................................................................................................................................... 41





8.2 Remarques importantes .................................................................................................................... 41

ANNEXES

- ANNEXE 1 : Annexes G2 PRO - ANNEXE 2 : Résultats des analyses laboratoires - ANNEXE 3 : Plans de fondations & Descentes de charges fournies par le BET Structure - ANNEXE 4 : Synthèse des résultats & calculs de prédimensionnement des inclusions rigides sous dallages - ANNEXE 5 : Synthèse des résultats & calculs de prédimensionnement des inclusions rigides sous appuis





1. GÉNÉRALITÉS

1.1 Situation Département : SAÔNE-ET-LOIRE (71) Commune : SAINT-MARTIN-BELLE-ROCHE Adresse : 102 RD 906 Altitude : entre 178.1 et 181.5 NGF

* source : http://www.geoportail.gouv.fr

1.2 Diffusion

INTERVENANTS SOCIETES MAILS

MAÎTRE D'OUVRAGE REGILAIT [email protected];

AMO MC CONSULT [email protected];

MAÎTRE D’ŒUVRE BET STRUCTURE

CAP INGELEC [email protected]; [email protected];

BET GEOTECHNIQUE EQUATERRE VAL DE SAONE [email protected];

[email protected];

http://www./mailto:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]





1.3 La mission

L’étude s’inscrit dans le cadre d’une mission G2 phase projet strictement limitée aux fondations, dallages, terrassements et renforcements de sol, au sens de la norme NFP 94-500. Elle est strictement limitée à la phase avancement projet indiquée ci-après. Ce rapport et ses annexes sont indissociables et devront être fournis pour la consultation des entreprises. Le précédent rapport de GEOTEC devra également être fourni aux entreprises.

Missions normalisées NF P 94-500

G1 ES

G1 PGC

G2 AVP

G2 PRO

G2 DCE/ACT

G3 Etude

G3 Suivi

G4 Etude

G4 Suivi

G5 -

Présente mission EQUATERRE

X

Phase de la maîtrise d'œuvre

- APS APD/AVP PRO DCE/ACT EXE DET VISA AOR Diag

Convention souscrite : Notre proposition : N°VDS1912026 – Ind. A du 07/01/2020. Votre commande : Bon de Commande n° 17011 du 08/01/2020.

1.4 Les questions posées Il s’agit de préciser, dans le cadre de la mission décrite au paragraphe 1.3, les points suivants :

1. La nature et les caractéristiques mécaniques des horizons rencontrés permettant le pré dimensionnement des infrastructures du projet.

2. Les principes généraux de construction de l’ouvrage, liés à la géotechnique : - Terrassements - Fondations - Dallages - Dispositions vis-à-vis de l’eau souterraine - Principes généraux d’adaptation au sol des voiries

3. La méthodologie de réalisation des renforcements de sol. 4. La définition du modèle géotechnique à prendre en compte par les entreprises pour le dimensionnement des inclusions

rigides (mission G3). 5. Le prédimensionnement du renforcement de sol par inclusions rigides.

1.5 Les opérations effectuées

Pour répondre aux questions posées, nous avons réalisé les postes suivants :

• Reprise des éléments géotechniques existants (rapport GEOTEC 19/03377/DIJON du 08/10/2019).

• Réalisation de sondages complémentaires :

• sondages à la pelle mécanique (11 sondages) ;

• essais au pénétromètre stato-dynamique lourd (8 essais) ;

• sondage carotté de 10 ml (1 carottage)

• Réalisation d’essais en laboratoire :

• indentifications selon le GTR (10 essais) ;

• mesure de l’indice portant immédiat IPI (10 essais) ;

• mesure de la teneur en matière organique (5 essais) ;

• essais d’infiltration de type « DARCY » (4 essais).

• Rédaction d’une note technique pour la réalisation des fondations/dallages/terrassements/renforcement de sol.

• Calcul de prédimensionnement du renforcement de sol par inclusions rigides.





1.6 Documents de référence pour le prédimensionnement

1.6.1 Eléments géotechniques

Mission Auteur N° affaire Indice Date

G2 AVP GEOTEC - DIJON 19/03377/DIJON 0 08/10/2019

1.6.2 Eléments du projet

Type de document Format Echelle Auteur Référence / Avancement

Daté du Reçus le

Plan topographique DWG - ARCHITECTE 2016.060 – Plan

n°16060TO4.indA / EDL

08/01/2020 15/01/2020

Plan RDC PDF

DWG 1/250

AMO

N°001 ind.B/ étude préliminaire de

projet

24/07/2019 18/12/2019

Plan des fondations et plancher haut

PDF Var. BET STRUCTURE I IA 19044-31A-

GO01 / AVP 11/02/2020 12/02/2020

Plans de repérage des fondations 2

PDF - BET STRUCTURE I IA 19044-plan

ind2 / AVP 12/02/2020 12/02/2020

Descentes de charges 2 PDF - BET STRUCTURE I IA 19044-DDC

ind2/ AVP 12/02/2020 12/02/2020

1.6.3 Règlementations applicables

- NF EN 1990, Eurocode 0 – Bases de calcul des structures.

- NF EN 1991, Eurocode 1 – Actions sur les structures.

- NF EN 1997, Eurocode 7 – Calcul géotechnique.

- NF EN 1998, Eurocode 8 – Conception et calcul des structures pour leur résistance aux séismes.

- Recommandations issues du Projet National ASIRI-2011. - Guide technique AFPS – Procédés d’amélioration et de renforcement de sols sous actions sismiques.





2. LES DONNES DU PROJET

2.1 Eléments du projet Le projet est actuellement en phase PRO. A ce jour, nous retiendrons les principaux éléments suivants :

• Type : Construction d’une extension d’une usine existante et d’une cuve sprinkler avec local technique

• Dimensions : Bâtiment : rectangulaire, de 6 000 m² environ de surface au sol

Cuve sprinkler : circulaire, de 12.4 m de diamètre

• Nombre de niveau : Rez-de-chaussée

• Calage des niveaux bas : Niveau ±0.00 : 181.0 NGF, soit entre -0.5 et +2.9 m/TN

• Structure : Métallique, articulée, rigide et déformable (portée de 30 m par 12 m)

• Trame : Périphérique et centrale / ponctuelle

• Descentes de charges : Entre 30 et 860 kN/appui à l’ELS (hors poids propre de la fondation)

• Surcharges sur dallage : De l’ordre de 2 t/m²

• Surcharges cuve : De l’ordre de 5.4 t/m²

• Trafic PL : Classe de trafic non connu

Plan de RDC du projet fourni à la consultation Extrait du plan de fondations fourni le 12/02/2020

• Etat des lieux à la date d’intervention : Terrain construit/remblayé ou dans son état actuel d’origine (champ)

Modification connue depuis le 12/02/2020 suite transmission plan de fondations par le BET Structure





3. SENSIBILITE GENERALE

3.1 Évaluation des risques

3.1.1 Zone d’influence géotechnique (Z.I.G.), risques potentiels et enjeux technico-économiques

Définition de la Z.I.G. : Volume du terrain au sein duquel il y a interaction entre l’ouvrage ou l’aménagement du terrain (du fait de sa réalisation et de son exploitation) et l’environnement (sols et ouvrages environnants). Sa forme et son extension sont spécifiques à chaque site et chaque ouvrage.

Nous retiendrons :

Type d’aléa

Zone d’aléa

négligeable

Zone d’aléa faible

Zone d’aléa moyen / modéré

Zone d’aléa fort

Crue (T) X

Remontée de nappe (I)

X

Glissement de terrain (G)

X

Retrait-gonflement des argiles

X

Radon Catégorie 1

Séismes Zone 2

Extrait du PPRi de la Saône – Secteur 2





• ZIG globalement limitée à l’emprise du projet.

• Extension d’une usine existante.

• Terrain remblayé en partie Sud, à proximité du bâtiment existant.

• Terrain naturel en partie Nord.

• Voie SNCF à l’Ouest du projet.

• Réseaux existants sur l’emprise du projet (EP), de diamètre variés (ø 300 mm à 700 mm).

• Autres réseaux possibles.

• Le maître d'ouvrage et l'équipe de maîtrise d'œuvre devront se référer au règlement applicable au site et à l'ouvrage en vigueur à la date du dépôt de PC ou de construction (PPR, etc.…).

• Le diagnostic de qualité des sols (pollution) ne relève pas de la mission confiée à EQUATERRE.

Pour une bonne compréhension de la ZIG, nous retiendrons le plan de principe suivant :

Vue aérienne de la ZIG

3.1.2 Données sur les réseaux

La maîtrise d’œuvre devra s’assurer de la position et de la bonne adéquation des réseaux existants au fonctionnement futur de l’ouvrage (Obligation à partir du 1er juillet 2012). En particulier, les réseaux EP devront être parfaitement reconnus et étudiés dans le cas de drainage gravitaire des futures parties enterrées.

Les réseaux secs alimentés depuis l’amont devront faire l’objet d’un traitement approprié selon les règles de l’art.

http://www.reseaux-et-canalisations.ineris.fr / http://www.reseaux-et-canalisations.gouv.fr

Emprise de l’extension

Bâtiment existant

Zone remblayée

Voie SNCF

Réseau EP ø 700

Réseau EP ø 300

http://www.reseaux-et-canalisations.ineris.fr/http://www.reseaux-et-canalisations.gouv.fr/





3.1.3 Sensibilité générale

(Sont développés dans ce chapitre les problèmes implicites liés à l’ouvrage et à la Z.I.G.)

• Bâtiment type industriel et cuve sprinkler sensibles en eux-mêmes, avec tolérances à la déformation limitées.

• Ouvrage rigide et peu déformable.

• Calage NGF à confirmer par la Maîtrise d’œuvre.

• Descentes de charges importantes, concentrées, hétérogènes pour l’extension.

• Dallages très chargés (dallage industriel).

• Remblaiement important (jusqu’à 3.0 m environ).

• Voie SNCF à proximité (vibrations limitées).

• Réseaux EP existants sur l’emprise du projet.

• Autres réseaux possibles.

3.2 Les données du sol

3.2.1 Données générales

• Morphologie : Plaine de la Saône

• Typologie : Plaine alluviale

[La typologie du site définit un domaine où la géologie correspond à une même logique de formation]

• Contexte : Alluvions fluviatiles de la Saône sur substratum calcaire.

Il s’agit du type de dépôt principal rencontré sur ce site.

•

• Dominante : Limons sableux / Limons argilo-sableux

Sable argilo-graveleux.

Il s’agit de la nature principale des matériaux rencontrés.

3.2.2 Particularité des sols

➢ Altération de surface pouvant être épaisse. ➢ Venues d’eau aléatoire et périodique (ruissellement). ➢ Nappe puissante et moyennement profonde (nappe de la Saône). ➢ Chute de compacité en profondeur, liée à la présence de nappe. ➢ Horizons de couverture à dominante limoneuse. ➢ Sensibilité à l’eau et aux sollicitations mécaniques des matériaux du site. ➢ Matériaux de consolidation très variable selon teneur en eau. ➢ Sur profondeurs rapides et importantes des horizons remarquables. ➢ Remblais superficiels de nature et d’épaisseur très variables.





3.2.3 Géologie du site

[Ceci concerne le sol au droit du projet, mais également au droit de la ZIG : Il s’agit d’une interprétation la plus juste possible, déduite et interpolée à partir des sondages ponctuels. Seule la vision en « vraie grandeur », c’est à dire à l’ouverture peut garantir l’exactitude de l’organisation géologique. En effet, le sol est par définition discontinu et répond à des logiques de formation non purement mathématiques ou statistiques.]

Le site est hétérogène en plan, avec des variations latérales de nature et de granulométrie importante (cf. plan de principe de répartition des faciès ci-dessous.

Plan d’implantation des sondages


Zone remblayée

Zone des limons sableux gris/verdâtres





Cependant, sur la base des sondages réalisés à ce jour, nous pouvons retenir l’organisation géologique la plus probable suivante:

Horizon Nature du sol Profondeur/TN

0 Terre végétale : Limons marron 0.1 à 0.5 m

1

Remblais très hétérogènes : matériaux pouvant être constitués de :

- limons-sableux marron/gris/noir

- limons sableux marron/ocre

- graves sablo-limoneuses marron/gris

- sable graveleux beige

et présentant des éléments anthropiques (bois, bitume, béton, ferraille, polystyrène, verre).

Nota : horizon reconnu uniquement en partie Sud du site.

0.15 à 3.6 m

2

Limons sableux gris/verdâtres : légèrement argileux, présentent des cailloutis, des débris

végétaux (bois), malodorants formant des « mottes ».

Nota : horizon identifié uniquement au droit des sondages S3, S6, S7, P1, P7, P8, SP1, SP4, SP7

et SP9.

4.0 à 6.0 m

3 Limons sableux marron/ocre : matériaux parfois +/- argilo-sableux, faiblement compacts.

Nota : horizon non identifié ponctuellement 2.0 à 5.0 m

4 Limons argilo-sableux marron 4.5 à 8.5 m

5 Sable graveleux +/- argileux à passées plus argileuses Au-delà de 20 m

[Pour les terrains plus en profondeur, les faciès ne sont le fait que d’une interprétation du géotechnicien basée sur les résultats des cuttings de sondages destructifs ou sur les résultats des autres essais, mais ne résultent en aucun cas d’une description visuelle contractuelle du matériau in-situ telle que celle pouvant être effectuée au droit de puits à la pelle mécanique ou à l’aide de sondages carottés (échantillons prélevés). Si la Maîtrise d’œuvre le souhaite de tels sondages visuels pourront être chiffrés et mis en œuvre lors d’une campagne d’investigations complémentaires.]

Pour plus de détails, la géologie du site, au droit des essais réalisés, est reportée dans les tableaux récapitulatifs joints en annexes.

3.2.4 Essais en laboratoire

Des analyses en laboratoire ont été réalisées sur plusieurs échantillons prélevés au droit des sondages à la pelle mécanique. Ces analyses ont pour but, la classification des sols selon le GTR, la détermination de leur état hydrique et la mesure de leur teneur en matière organique.

➔ Les matériaux de l’horizon 0 (échantillon E5), avec une teneur en matière organique supérieure à 3.0%, correspondent à de la terre végétale, classée F11 selon le GTR. Avec une teneur en eau naturelle de 18.6%, ces matériaux étaient à l’état hydrique th au moment des investigations (le 22/01/2020).

➔ Les matériaux de l’horizon 1 (échantillons E1, E7 et E9), correspondent soit à des limons sableux +/- organiques classés

F11 à A1 au sens du GTR, soit à des graves sablo-limoneuses +/- argileuses classées C1B6. Avec des teneurs en eau naturelles comprises entre 12.9% et 22.1%, ces matériaux étaient à l’état hydrique th au moment des investigations (le 22/01/2020). Ces analyses confirment la forte hétérogénéité des remblais du site.





➔ Les matériaux de l’horizon 2 (échantillons E3, E8 et E10), correspondent à des limons sableux classés A1 au sens du GTR. Avec des teneurs en eau naturelles comprises entre 16.3% et 18.9%, ces matériaux étaient à l’état hydrique th au moment des investigations (le 22/01/2020). Ces matériaux contiennent bien de la matière organique, mais en faible quantité, de l’ordre de 2%.

➔ Les matériaux de l’horizon 3 (échantillons E2, E4 et E6), correspondent à des limons sableux +/- argileux classés A1 à

A2 au sens du GTR. Avec des teneurs en eau naturelles comprises entre 13.6% et 19.3%, ces matériaux étaient à l’état hydrique th au moment des investigations (le 22/01/2020).

Sondage Profondeur (m)

S1 0.1 à 1.3 m

S2 1.8 à 2.1 m

S3 1.5 à 2.1 m

S4 0.5 à 2.7 m

S5 0.0 à 0.5 m

Ech. n° E1 E2 E3 E4 E5

Horizon n° 1 3 2 3 0

Lithologie Limon sableux

marron/gris/noir (remblais)

Limon argileux marron/ocre

Limon argilo-sableux marron à

veines grises

Limon sableux marron/ocre

Limon marron (terre végétale)

Identification GTR F11 (A1) th A2 A1 A1 F11 (A1) th

%W (%) 22.1 13.6 16.0 19.1 18.6

Dmax (mm) 10 6 10 4 10

Passant 2 mm (%) 77.8 97.6 96.8 99.0 99.1

Passant 0.08 mm (%) 43.5 58.9 68.7 75.8 58.1

VBS 1.9 2.9 1.9 2.5 1.8

IPI 1.1 10.12 3.74 1.21 0.77

%MO (%) 4.8 - 2.3 - 3.6

Sondage Profondeur (m)

S5 0.5 à 2.0 m

S6 0.1 à 1.4 m

S6 1.4 à 2.0 m

S7 0.1 à 1.5 m

S7 1.5 à 2.5 m

Ech. n° E6 E7 E8 E9 E10

Horizon n° 3 1 2 1 2

Lithologie Limon sableux marron/ocre

Limon sableux marron

(remblais)

Limon sableux gris/vert

Graves sableuses limoneuses lgt

argileuses (remblais)

Limon sableux gris

Identification GTR A2 A1 th A1 th C1B6 th A1 th

%W (%) 16.3 18.7 18.9 12.9 17.9

Dmax (mm) 1 10 3 100 10

Passant 2 mm (%) 99.5 92.2 99.7 52.7 98.5

Passant 0.08 mm (%) 50.5 70.3 73.4 32.1 56.3

VBS 2.5 2.2 1.6 1.9 2.0

IPI 2.09 0.33 0.49 2.31 2.31

%MO (%) - 2.4 - - 2.0





3.2.5 Caractéristiques géomécaniques

Nous retiendrons, à partir du terrain naturel : - une compacité hétérogène des remblais, globalement moyenne. - puis, une très faible compacité des limons sableux gris/verdâtres. - puis, une faible compacité des limons sableux marron/ocre. - puis, une faible à moyenne compacité des limons argilo-sableux marron. - puis, une bonne compacité des sables graveleux +/- argileux en profondeur, avec une chute de compacité en lien probable

avec la présence de la nappe ou des passées plus argileuses.

Nature qc (MPa) Em (MPa) Pl* (MPa)

min max moy. min max moy. min max moy.

1 Remblais hétérogènes 0.4 12 4.5 4.0 27.4 7.0 0.54 1.82 0.8

2 Limons sableux gris/verdâtres 0.2 2 0.7 2.9 5.9 4.1 0.19 0.64 0.4

3 Limons sableux marron/ocre 0.3 5.5 1.3 2.3 10.3 5.6 0.37 0.84 0.4

4 Limons argilo-sableux marron 0.7 10 3.6 5.1 16.4 8.3 0.51 1.14 0.8

5

Sable graveleux +/- argileux 8 13 11.6

4.4 114 14.5 0.72 4.69 1.6

passées plus argileuses 1 6 3.8

qc : résistance de pointe / Em : module pressiométrique / Pl* : pression limite nette

IMPORTANT : Les matériaux au niveau de l’arase de terrassement prévue (limons) sont susceptibles de perdre rapidement leurs caractéristiques mécaniques en cas de sollicitations mécaniques et de variation de teneur en eau. D’une manière générale, nous retiendrons que les matériaux du site sont très sensibles aux variations de teneur en eau et aux sollicitations mécaniques. Ceci se traduit sur le terrain par une rapide décompression en cas d’exposition aux circulations d’eau souterraines et/ou aux intempéries et au trafic des engins.

3.2.6 L’eau souterraine

La nappe a été mesurée au droit de plusieurs sondages réalisés par le BE GEOTEC, lors de leur campagne d’août 2019, entre 10.5 et 11.0 m de profondeur par rapport au TN, soit entre les cotes 168.68 et 169.44 NGF. Il s’agit de la nappe de la Saône, qui circule dans les sables argilo-graveleux.

Sondage SP3 SP6 SP9

Prof./TN (m) -10.5 -10.5 -11.0

Cote NGF 169.44 168.68 168.99





Au droit des essais pénétrométriques réalisés par nos soins en janvier 2020, des chutes de compacités sont observées à plusieurs profondeurs (≈ -6.5 ; -9.0 ; -14 m/TN), en lien probable avec la saturation des matériaux. Ainsi nous retiendrons 3 niveaux de « nappe » :

• Nappe aux alentours de la cote 173.0 NGF :

Sondage P1 P2 P3 P4 P7 P8

Prof./TN (m) -7.0 -6.5 -7.0 -6.0 -7.0 -6.0

Cote NGF 172.6 173.1 172.8 172.8 173.0 173.9


Sondage P4 P5 P6 P7 P8

Prof./TN (m) -9.0 -9.0 -10.0 -9.0 -9.5

Cote NGF 169.8 169.3 169.9 170.5 170.4






Sondage P5

Prof./TN (m) -14.5

Cote NGF 163.8

L’eau sur le site peut également s’exprimer par des circulations superficielles (ruissellement), aléatoires et périodiques, dans les horizons de surface. Dans ces conditions, le bâtiment (projet prévu en remblais/TN) ne sera pas concerné par la nappe au sens du DTU 14-1.

3.2.7 Perméabilité

Quatre essais d'infiltration de type DARCY a été réalisé sur des échantillons prélevés au droit des sondages à la pelle S8, S9, S10 et S11.

L’horizon sollicité par les essais est constitué des limons sableux +/- argileux.

Sondage Profondeur (m) Nature du sol Perméabilité K (m/s)

S8 3.0

Limons sableux +/- argileux marron

3,5.10-7

S9 3.0 9,1.10-7

S10 3.0 3,7.10-8

S11 3.0 2,4.10-6

Nous retiendrons la perméabilité suivante :

K ≈ 4,1.10-7 m/s

Les limons sableux +/- argileux présentent donc une faible perméabilité, ne permettant pas d'envisager un système d'infiltration des EP efficace. La réalisation d’un ouvrage de rétention avec rejet limité vers un réseau adapté sera nécessaire.

Le dimensionnement des ouvrages de rétention devra être réalisé par un BE VRD spécialisé.

Le débit de fuite sur les réseaux publics devra être précisé par le concessionnaire.





3.2.8 Sismicité du site

Nous retiendrons les éléments géotechniques suivants :

• Données règlementaires : NF EN 1998-1, 1998-5 : Règles de l’Eurocode 8 (Calcul des structures pour leur résistance aux séismes – Partie 5 : Fondations, soutènements et aspects géotechniques). Zone de sismicité selon décret n°2010-1255 du 22 octobre 2010

Accélération nominale : ag = 1.ST.agr

Les exigences sur le bâti neuf dépendent de la catégorie d’importance du bâtiment (à définir par le maître d’ouvrage et le bureau de contrôle) et de la zone de sismicité :

Pour tout complément, se reporter aux sites www.developpement-durable.gouv.fr - www.planseisme.fr et www.prim.net...

3.2.9 Stabilité en excavation

Les sondages à la pelle montrent à l’échelle d’un puits, une bonne stabilité à court terme. Il faudra anticiper, à l'échelle des terrassements :

• Des phénomènes d'instabilité des talus, pour des pentes supérieures à 1/1 en phase provisoire, pour des hauteurs supérieures à 1.5 m.

• Une érosion des talus exposés aux agents climatiques et/ou aux venues d’eau.

Influence du sol ST Coefficent d’importance I

Les matériaux du site, compte tenu de leur nature, de leur compacité et de leur saturation en eau ne sont pas classés dans

les matériaux à caractère potentiellement liquéfiable. La classe de l’ouvrage est à définir par le Maître d’Ouvrage





3.2.10 Sensibilité du sol

(Sont développés dans ce chapitre les problèmes implicites liés à ce type de terrain)

• Remblais superficiels de nature, d’épaisseur et de compacité très hétérogène, présentant des éléments anthropiques (bois, bitume, béton, etc.), et pouvant contenir de la matière organique en concentration non négligeable.

• Couverture limono-sableuse (gris/vert ou marron/ocre) faiblement compacte, sensible aux variations de teneur en eau et aux sollicitations mécaniques.

• Sable graveleux +/- argileux compact en profondeur, mais présentant des chutes de compacité en lien avec saturation des matériaux.

• Chutes de compacité vers 6/7 m de profondeur/TN, puis vers 9/10 m/TN et vers 14/15 m /TN, en lien avec une saturation des matériaux.

• Nappes circulant dans les sable argilo-graveleux, mais n’intéressant pas le projet.

• Circulations d’eau superficielles possibles.





3.3 Identification du projet Avec un calage du bâtiment prévu à la cote 181.0 NGF (niveau ± 0.00 du bâtiment existant), des travaux de terrassement en remblais essentiellement seront à prévoir, sur des épaisseurs comprises entre -0.5 m/TN et +2.9 m/TN.


Compte-tenu de la compressibilité des horizons de surface et du remblaiement important du site, des tassements importants seront à prévoir, non admissibles pour les fondations et pour les dallages. Un renforcement de sol, par inclusions rigides, sera donc à prévoir, sous les futurs appuis du projet et sous le dallage, après mise en œuvre des remblais. Cette solution implique la réalisation de remblais techniques, montés selon les recommandations du GTR, avec un contrôle de compactage à l’avancement (essais à la plaque et essais pénétrométriques).

A noter que d’après les éléments transmis par l’AMO, le remblaiement est prévu avec des matériaux granulaires d’apport de type D3.

Les matériaux du site ont fait l’objet d’essais en laboratoire, en vue d’une éventuelle réutilisation selon le GTR.

Dans tous les cas, la conception et la réalisation des opérations de terrassement devront faire l’objet d’une étude G3 spécifique, de la part de l’entreprise de terrassements.

Zone en déblais

Zone en remblais





4. TERRASSEMENTS GENERAUX

4.1 Identifications des matériaux du site Les matériaux identifiés du site correspondent à :

• de la terre végétale limoneuse (horizon 0), classée F11 (A1) selon le GTR (teneur en matière organique comprise entre 3 et 10%) ;

• des remblais de nature très hétérogène (horizon 1) : o des limons sableux +/- organiques, classés F11 à A1 selon le GTR, à l’état hydrique th ; o des graves sablo-limoneuses +/- argileuses, classées C1B6, à l’état hydrique th ;

• des limons sableux gris/verdâtres (horizon 2), classée A1 selon le GTR, à l’état hydrique th ;

• des limons sableux +/- argileux marron/ocre (horizon 3), classés A1 à A2 selon le GTR, à l’état hydrique th.

Pour rappel ces matériaux sont très sensibles aux variations de teneur en eau et aux sollicitations mécaniques. Ceci se traduit sur le terrain par une rapide décompression en cas d’exposition aux circulations d’eau souterraines et/ou aux intempéries et au trafic des engins.

Il est conseillé de travailler par temps sec et chaud, de préférence en période estivale. A anticiper dans le planning général de l’opération.

4.2 Arases de terrassement Après décapage de la terre végétale, rencontrée sur 10 à 50 cm d’épaisseur environ, l’arase de terrassement, avant la montée des remblais techniques, sera constitué de :

• des remblais de nature très hétérogène (horizon 1), classés F11, A1, C1B6 selon le GTR, à l’état hydrique th ;

• des limons sableux +/- argileux marron/ocre (horizon 3), classés A1 à A2 selon le GTR, à l’état hydrique th. Dans ces conditions, avec des matériaux à l’état hydrique très humide, l’arase actuelle est de classe AR0, c’est-à-dire de portance quasi nulle. Avant la montée des remblais techniques, il faudra prévoir la mise en œuvre d’un cloutage en éléments grossiers (de type 100-150 mm) sur 20 cm minimum, pour obtenir une arase de classe AR1 avec une portance EV2 de 25 MPa minimum (portance à vérifier à l’aide d’essais à la dynaplaque). Un traitement à la chaux et au liant hydraulique des arases pourra être envisagé pour augmenter la portance du sol, après réalisation d’une étude de traitement spécifique pour déterminer les dosages adaptés (mission G3 – à la charge de l’entreprise). Dans les zones en déblais, un décapage de la terre végétale sera nécessaire avec également réalisation d’un cloutage pour obtenir une plateforme carrossable.





4.3 Réutilisation des matériaux Dans tous les cas, les matériaux constituant les horizons 0 (TV) et 1 (remblais existants) ne pourront en aucun cas être réutilisés en remblais et/ou en couche de forme. Une fois déblayés, ces matériaux seront à évacuer du site ou bien utiliser en remblais paysagers. Les limons sableux du site, classés A1 et/ou A2, sont actuellement à l’état hydrique très humide. Dans ces conditions, ces matériaux seront inutilisables en l’état en remblais et/ou en couche de forme. Pour envisager une réutilisation en remblais et/ou en couche de forme, il faudra impérativement ramener ces matériaux vers un état hydrique humide (h). Des traitements de ces matériaux seront donc à prévoir dans ce cas. Une fois ramené vers un état hydrique humide (h), ces matériaux pourront être réutilisé en remblais, après traitement avec un réactif adapté et associé à un compactage moyen, sous réserve d’une étude de traitement spécifique (mission G3 – à la charge de l’entreprise). Une étude spécifique de traitement devra être réalisée par l’entreprise, sur les matériaux du site pour vérifier leur réponse à un traitement au liant hydraulique (mission G3). Remarque très importante : Les conditions d’utilisation en remblais ci-dessus sont données en cas de situation météorologique « neutre » (ni pluie, ni évaporation importante). Remarque très importante : Un point particulier sera à étudier finement, c’est le creusement des fondations et le passage des réseaux en cas de mise en œuvre d’une couche de forme traitée au liant hydraulique. A discuter en réunion d’ingénierie.

4.4 Remblaiement technique

4.4.1 Mise en œuvre

D’après les informations fournies par la Maîtrise d’œuvre, il est prévu que les remblais techniques soient réalisés avec des matériaux granulaires d’apport. Ces matériaux devront être de bonne qualité, insensibles à l’eau, de type D3 au sens du GTR ou équivalent. Les remblais seront réalisés conformément aux recommandations du GTR, en couches successives et correctement compactées. Spécification des graves d’apport :

- granulométrie continue 0-80 mm ou équivalent. - teneur en fines ( 80 m) < 10 %. - équivalent de sable ESP > 30

Rappels :

• Toutes mesures devront être prises pour préserver l’état de surface de la pleine masse (captage de l’eau, protection des intempéries, terrassement en rétro, circulation limitée, arase terrassement avec pente).

• Compte tenu de la nature des matériaux rencontrés en arase terrassement, il faudra prévoir un cloutage en gros éléments (Ø 100-150 mm ou équivalent), jusqu’à assurer la traficabilité des engins de chantier sur la plate-forme. Variante possible avec traitement

Remarques :

• Prévoir des formes de pentes.

• Les talus provisoires non soutenus, devront être limités à 1/1 et limités à 1.5 m de hauteur.

• Prévoir le bâchage des talus.





4.4.2 Critères de réception et contrôles

Critères de réception (selon DTU 13.3 de Janvier 2007) Les critères de réception devront être précisés impérativement par les documents de consultation ou par l’étude d’exécution de l’Entreprise.

Des essais à la plaque devront être réalisés à hauteur d’1 essai tous les 500 m² au minimum. Une série d’essais à la plaque sera réalisé : - avant la montée des remblais pour vérifier la portance de l’arase (EV2 > 30 MPa); - tous les 50 cm de remblais (EV2 > 40 MPa) ; - en tête des remblais, avant la réalisation du renforcement de sol (EV2 > 50 MPa) ; - en tête des remblais, après reprise de la plateforme suite au passage de l’entreprise de renforcement de sol et avant la mise

en œuvre du matelas de répartition (EV2 > 50 MPa) ; En plus, des essais pénétrométriques de contrôle de compactage devront être réalisés en tête des remblais, avant la réalisation des renforcements de sol.

4.5 Couche de forme bâtiment – Matelas de répartition


Pour ce projet, la couche de forme au droit du bâtiment et de la cuve sprinkler correspondra au matelas de répartition des contraintes. Il sera réalisé sur 50 cm au minimum, en matériaux granulaires d’apport de bonne qualité, insensibles à l’eau, de type D3 au sens du GTR ou équivalent. Spécification des graves d’apport :



Critères de réception (selon DTU 13.3 de Janvier 2007) : Les critères de réception devront être précisés impérativement par les documents de consultation ou par l’étude d’exécution de l’Entreprise. Au stade actuel de l’étude, les critères suivants sont proposés :

Critères de réception du matelas de répartition

Ouvrage Module de Westergaard Kw

Module de déformation EV2 2ème cycle

Rapport EV2/EV1

Matelas de répartition sous dallage et radier

80 MPa / m minimum 50 MPa minimum < 2.2

Des essais à la plaque devront être réalisés à hauteur d’1 essai tous les 500 m² au minimum.





4.6 Couche de forme voiries lourdes


Dans la mesure où les venues d’eau sont captées en amont, et les plates-formes préservées du remaniement et de la décompression, une couche de forme en matériaux d’apports de 70 cm sur géotextile (classe 6 en traction), sera nécessaire. Spécification des graves d’apport :


Si la plate-forme est décomprimée, la mise en œuvre d’une sur-épaisseur de la couche de forme ou d’un cloutage en gros éléments sera nécessaire (100- 150 mm) au moins localement, jusqu’à obtenir une classe d’arase AR1 au sens du GTR (EV2 > 20 MPa). Ces épaisseurs devront être vérifiées et validées par le BET VRD. La mise hors-gel de la structure de chaussée devra également être vérifiée par le BET VRD.


Les critères de réception devront être précisés impérativement par les documents de consultation ou par l’étude d’exécution de l’Entreprise. Au stade actuel de l’étude, les critères suivants sont proposés :

Critères de réception de la couche de forme support du dallage

Ouvrage Module de déformation EV2 2ème cycle

Rapport EV2/EV1

Couche de forme sous voirie

80 MPa minimum < 2.2





5. DESCRIPTION DES OUVRAGES ET TRAVAUX

5.1 Description de la méthode de renforcement de sol par inclusions rigides Les inclusions rigides, permettent de réduire la déformabilité globale du sol à l’aide d’éléments rigides, régulièrement répartis sous les appuis et le dallage, et en densité suffisante. Ces inclusions possèdent un module de déformation à long terme qui se situe entre le module du béton des pieux et le module des colonnes ballastées. Selon les formulations, ce module varie de 500 à 10 000 MPa. On notera que cette solution de renforcement ne vise pas à ce que chacune des inclusions ne supporte directement la charge de l’ouvrage. Le dimensionnement se base sur la recherche d'une répartition des efforts entre les inclusions et le sol encaissant en fonction du tassement admissible pour le projet. Les inclusions rigides sont des inclusions rigides en béton et/ou mortier fluide, généralement réalisées par forages à la tarière creuse et/ou par refoulement. Pour ce projet, on s’orientera vers la réalisation d’inclusions par forage à la tarière creuse (en gestion de la proximité de la voie SNCF) afin de permettre un ancrage des inclusions au-delà des limons sableux +/- argileux peu compacts, dans les sables graveleux +/- argileux. Proscrire la réalisation d’inclusions par une méthode par refoulement du fait de la proximité de la voie SNCF. De ce fait, des déblais de forages seront à gérer avec cette méthode (à la charge de l’entreprise de travaux spéciaux). Dans notre cas, étant donné le classement sismique du site (zone 2), on s’orientera vers des inclusions rigides de type CMC ou équivalent. Les engins employés sont spécialement conçus pour développer conjointement une poussée sur l’outil particulièrement élevée, de façon à refouler les sols latéralement au cours de la pénétration du vibro-fonceur et/ou de la vis. Celle-ci est vissée dans le sol jusqu’à la profondeur désirée puis lentement remontée. Du mortier fluide est libéré au cours de la remontée dans la cavité de sol par l'âme de la vis spéciale, de façon à constituer une colonne de 30 à 40 cm de diamètre. En tête des inclusions béton, un matelas de répartition sera réalisé permettant de gérer la surélévation du projet/TN, et l’interface entre la semelle et les inclusions rigides. Les caractéristiques des colonnes injectées sont les suivantes : - le procédé de réalisation est un matériau cimenté mis en place à la tarière creuse ou à refoulement ; - le module de déformation de 100 à 200 fois celui du sol.

Remarque très importante : Le renforcement de sol devra s’effectuer à travers le remblais technique réalisé pour la surélévation du projet (+0.0 à +2.9 m/TN). L’entreprise de renforcement de sol devra donc adapter son outil d’attaque pour traverser cette couche et atteindre l’horizon d’ancrage en profondeur. Nota : Attention, lors des travaux de renforcement de sol par inclusions rigides, la plateforme de travail peut subir un gonflement +/- important, pouvant atteindre 15-20 cm, voire plus dans des conditions particulières. Ce phénomène non prévisible, peut causer des adaptations de chantier en phase EXE. Ce point devra être intégré par la maitrise d’ouvrage et la maitrise d’œuvre (gestion du planning entre autres).





5.2 Applications au projet La présence de limons sableux peu compacts et compressibles et l’importante profondeur de l’assise sablo-graveleuse +/- argileuse, imposent pour ce projet de réaliser un renforcement de sol préalable par inclusions rigides, sous fondations et sous dallage pour l’extension prévue et sous le radier de la cuve sprinkler.

À des fins d'analyse, nous retiendrons les profondeurs du toit de l'horizon (couche 4 – cf. §5.3.2) à atteindre avec les inclusions rigides :

Essai P1 P2 P3 P4 P5 P6

Cote du sondage 179.59 179.55 179.82 178.75 178.30 179.86

Cote du bon sol m/TN* -5.0 -6.4 -5.6 -6.4 -6.4 -5.4

Cote du bon sol m NGF* 174.6 173.2 174.2 172.4 171.9 174.5

Essai P7 P8 SP1 SP2 SP3 SP4

Cote du sondage 179.97 179.86 179.87 180.73 179.94 179.86



Essai SP5 SP6 SP7 SP8 SP9 SP10

Cote du sondage 180.71 179.18 179.96 179.1 180.0 178.4



* Cote du bon sol hors encastrement





5.2.1 Objectifs

Le dimensionnement devra permettre de respecter les critères de déformation suivants :

- Tassements absolus sous radiers : ≤ 3 cm - Tassements différentiels sous radiers : ≤ 1.5 cm

- Tassements absolus sous dallage : ≤ 1.5 cm - Tassements différentiels sous dallage : ≤ (10 + L2/2000) en mm, L2 distance entre 2 points.

- Tassements absolus sous fondations : ≤ 1.5 cm - Tassements différentiels sous fondations : ≤ 1/500ème de la portée

Nota : Ces critères devront être validés par le BET Structure. Pour le dimensionnement des fondations, nous retiendrons une contrainte admissible de sol à l’ELS de 0.20 MPa (2,0 bars). En pratique, la largeur des semelles devra être au minimum de 1.5 m, afin de permettre de réaliser 3 inclusions rigides de 30 cm par forage à la tarière creuse. Gestion de mise en hors gel en périphérie du bâtiment selon la nature des matériaux utilisés.

5.2.2 Documents de référence

- Recommandations issues du Projet National ASIRI-2011.

Les travaux devront être conformes aux recommandations pour la conception, le dimensionnement, l’exécution et le contrôle de l’amélioration des sols de fondation par inclusions rigides (ASIRI).

5.2.3 Déroulement des travaux

Dans la zone de renforcement de sol, l’altitude du terrain actuel est comprise entre les cotes 178.1 et 181.5 NGF. Le calage de niveau bas étant défini à la cote 181.0 NGF, une surélévation du terrain via des travaux de terrassement en déblai/remblai est prévue (-0.5 / +2.9 m/TN). Remarque importante : A noter qu’aucun délai n’est prévu par la maitrise d’ouvrage entre le montage des remblais et le démarrage des renforcements de sol. Les tassements liés à la surcharge seront donc à prendre en compte dans le dimensionnement des inclusions. D’après les informations recueillies auprès de la Maîtrise d’œuvre (BET Structure), nous considérerons :

- au droit du bâtiment, un dallage armé de 17 cm, avec 5 cm de réglage en 0-31.5mm, soit une cote sous dallage à 180.8 NGF ;

- au droit de la cuve sprinkler, nous considérons un radier de 45 cm, avec 5 cm de réglage en 0-31.5mm, soit une cote sous radier à 180.5 NGF ;

- la base des fondations est prévue entre les cotes 180.96 et 180.06 NGF au droit du bâtiment, et à la cote 179.08 NGF dans la zone de quais (cf. plan de fondations du 11/02/2020).

De fait, dans le cadre d’une solution de base par inclusions rigides, la chronologie des travaux sera la suivante :

• Décapage de la terre végétale sur l’ensemble de la surface de la plateforme prévue, en rétro et par bande, avec cloutage en gros éléments à l’avancement (Ø 150-200 mm ou équivalent). Epaisseur d’au moins 20 cm ; d’après notre expérience, nous considèrerons que 10 cm pénètreront dans le sol et 10 cm dépasseront de la plateforme. A adapter selon la méthode observationnelle. Prévoir des essais à la plaque pour vérifier que l’arase respecte une portance EV2 > 30 MPa. A la charge de l’entreprise de terrassement.

Nota : dans les zones en déblais, on prévoira une purge / substitution des matériaux en place par des matériaux granulaires sur 30 cm d’épaisseur supplémentaire pour obtenir une portance EV2 > 40 MPa.





Nota : Toutes mesures devront être prises pour préserver l’état de surface de la pleine masse (captage de l’eau, protection des intempéries, terrassement en rétro, circulation limitée, arase terrassement avec pente). En cas de découverte de zones limoneuses molles en arase et/ou en cas de décompression, il faudra une purge complémentaire ou un cloutage complémentaire en gros éléments (Ø 100-150 mm ou équivalent). Epaisseur à adapter selon la méthode observationnelle.

Nota : Cette couche permettra d’obtenir des arases suffisamment portantes et surtout permettra la réalisation d’un drainage en sous face des remblais.

• Mise en œuvre des remblais techniques avec les matériaux granulaires (type D3 au sens du GTR ou équivalent) d’apport prévus, en couches successives, conformément au GTR. Prévoir des essais à la plaque tous les mètres remblayés pour vérifier que le corps du remblais respecte une portance EV2 > 40 MPa. A la charge de l’entreprise de terrassement.

• Prévoir des formes de pente pour permettre le libre ruissellement des eaux en partie aval et création de pente en 3H/2V en partie aval pour les talus libres. A la charge de l’entreprise de terrassement.

• La plateforme provisoire (pour intervention renforcement de sol) sera arrêtée 50 cm sous le niveau de la base du dallage projeté. Prévoir des essais à la plaque de contrôle pour vérifier que l’arase respecte EV2 > 40 MPa. A la charge de l’entreprise de terrassement.

• Réalisation des inclusions selon note de calcul et depuis la plateforme provisoire calée 75 cm sous le niveau fini du dallage projeté (180.3 NGF pour le bâtiment / 180.0 NGF pour la cuve). Attention, gonflement de la plateforme possible. Reprofilage de la plateforme le cas échéant. A la charge de l’entreprise de renforcement de sol.

• Recepage mécanique des têtes d’inclusions sous dallage à -0.1 m sous le niveau de la plate-forme d’intervention et sous la base des fondations (se référer au plan de fondations du BET Structure). A la charge de l’entreprise de renforcement de sol.

• Après l’intervention de l’entreprise de renforcement de sol, prévoir la purge des éléments souillés de surface, conséquence de son intervention (5 à 10 cm environ, à adapter le cas échéant en fonction du gonflement de la plate-forme). A la charge de l’entreprise de terrassement.

• Mise en œuvre d’un géotextile anti-contaminent puis recharge de la plateforme avec des graves d’apport de type D3 sur 50 cm minimum, pour constituer la plate-forme finale et le matelas de répartition (PF = 180.3 NGF en première approche pour le bâtiment et 180.00 NGF pour la cuve).

• Prévoir des essais à la plaque de contrôle pour vérifier que l’arase respecte EV2 > 50 MPa. A la charge de l’entreprise de terrassement.

Remarque très importante : Attention, le montage du matelas de répartition (50 cm environ) apportera une surcharge supplémentaire de 1 à 5T/m2. Cette surcharge devra être prise en compte dans le dimensionnement des inclusions rigides. Remarques très importantes : le matelas de répartition devra être élargi de 1.0 m par rapport à l’emprise du futur bâtiment, sur sa périphérie. Au droit des quais de chargement, prévoir la réalisation d’un ou deux rangs minimums d’inclusions supplémentaires.

• Enfin, une fois ces travaux réalisés, l’entreprise de gros œuvre pourra ouvrir ces fouilles pour réaliser les fondations.





5.3 Modèles géotechniques La note de calcul de l’entreprise devra prendre en compte l’hétérogénéité du remblaiement du terrain. De ce fait, elle devra prendre en référence l’ensemble des sondages, afin de vérifier les tassements différentiels entre les différents secteurs du projet. Pour la présente note, nous retiendrons 3 zones caractéristiques du contexte global :

➢ Zone 1 : +0.5 m de remblais en moyenne/TN ; ➢ Zone 2 : +1.1 m de remblais en moyenne/TN ; ➢ Zone 3 : +1.5 m de remblais en moyenne/TN ; ➢ Zone 4 : +2.5 m de remblais en moyenne/TN ; ➢ Zone 5 : cuve sprinkler.

Remarque très importante : Avec le maillage actuellement réalisé, la limite entre les zones a été fixé arbitrairement et plutôt défavorablement. Si l’entreprise de renforcement de sol souhaite optimiser la géométrie de cette zone, elle devra dans le cadre de sa mission G3, prévoir des sondages complémentaires. A prévoir le cas échéant dans son offre. Le modèle est présenté dans les notes de pré-dimensionnement joints en annexes.

Zone 1

Zone 2 Zone 4

Zone 5

Zone 3

Zone de quais





5.3.1 Coupes pour modèle sous bâtiment

Remarques très importantes :

- Dans le présent projet, on retiendra un débord minimum de 1 m pour le matelas de répartition sous dallage et radier. - Il faudra de plus préciser, en fonction de l’entraxe prévu, le type de géo synthétique de renforcement à mettre en

œuvre le cas échéant en tête d’inclusions (en effet, le report de charge en plan dépend essentiellement de l’entraxe des colonnes et de l’épaisseur du matelas).

- Prévoir un outil d’attaque adapté afin de gérer la présence de gros éléments dans les remblais actuels. - Proscrire l’utilisation d’outil vibrant, du fait de la proximité du projet avec la voie SNCF.

Sol renforcé par inclusions

matelas granulaire

Horizon compact

Dallage

Fondation

Plateforme provisoire





5.3.2 Caractéristique mécanique

Les différentes caractéristiques mécaniques à prendre en compte pour le dimensionnement des inclusions sont reportées dans les notes présentées en annexe.

Nous retiendrons les modèles géotechniques suivants :

ZONE 1 (R = +0.5 m/TN) Cote NGF qc EM

α

Es

ν

γ

(Essais superposés) Toit de la couche

Base de la couche

(MPa) (MPa) (MPa) (kN/m3)

C0 Matelas granulaire 180.8 180.3 - - 0.33 50 0.33 20

C1 Remblais granulaires

d’apport 180.3 180.2 - - 0.33 40 0.33 20

C2 Limons sableux +/-

argileux 180.2 174.5 0.7 4 0.67 11 0.33 18

C3 Sables argileux +/-

graveleux 174.5 172.7 4.0 12 0.33 66 0.33 20

C4 Sables argilo-

graveleux 172.7 170.5 9 20 0.33 111 0.33 20

C5 Sables graveleux +/-

argileux 170.5 < 165.5 > 12 35 0.33 194 0.33 20


α

Es

ν

γ


Base de la couche




d’apport 180.3 179.6 - - 0.33 40 0.33 20

C2 Remblais existants et

limons sableux 179.6 173.9 0.7 4 0.67 11 0.33 18


graveleux 173.9 172.1 4.0 12 0.33 66 0.33 20

C4 Sables argilo-

graveleux 172.1 169.9 9 20 0.33 111 0.33 20


argileux 169.9 < 164.9 > 12 35 0.33 194 0.33 20






α

Es

ν

γ


Base de la couche




d’apport 180.3 179.2 - - 0.33 40 0.33 20

C2 Limons sableux 179.2 173.5 0.7 4 0.67 11 0.33 18


graveleux 173.5 171.7 4.0 12 0.33 66 0.33 20

C4 Sables argilo-

graveleux 171.7 169.5 9 20 0.33 111 0.33 20


argileux 169.5 < 164.5 > 12 35 0.33 194 0.33 20


α

Es

ν

γ


Base de la couche




d’apport 180.3 178.2 - - 0.33 40 0.33 20

C2 Limons sableux 178.2 172.5 0.7 4 0.67 11 0.33 18


graveleux 172.5 170.5 4.0 12 0.33 66 0.33 20

C4 Sables argilo-

graveleux 170.5 168.5 9 20 0.33 111 0.33 20


argileux 168.5 < 163.5 > 12 35 0.33 194 0.33 20





ZONE 5 (Cuve sprinkler) Cote NGF qc EM

α

Es

ν

γ


Base de la couche




d’apport 180.0 179.3 - - 0.33 40 0.33 20

C2 Limons sableux 179.3 173.6 0.7 4 0.67 11 0.33 18


graveleux 173.6 171.8 4.0 12 0.33 66 0.33 20

C4 Sables argilo-

graveleux 171.8 169.6 9 20 0.33 111 0.33 20


argileux 169.6 < 164.6 > 12 35 0.33 194 0.33 20

Remarques :

- La valeur du module de déformation retenue au sein du matelas de répartition correspond à un module de chargement à la plaque EV2 > 50 MPa, et au rapport EV2/EV1 < 2.0. Un contrôle de compactage par essais à la plaque devra être effectué (prestation à la charge de l’entreprise réalisant le matelas de répartition). Le matelas de répartition devra être réalisé en matériaux granulaires insensibles à l’eau, non gélifs et non évolutifs.

- La valeur du module de déformation retenue au sein du remblais granulaire d’apport correspond à un module de chargement à la plaque EV2 > 40 MPa, et au rapport EV2/EV1 < 2.0. Un contrôle de compactage par essais à la plaque devra être effectué (prestation à la charge de l’entreprise réalisant le matelas de répartition). Les remblais devront être réalisés en matériaux granulaires insensibles à l’eau, non gélifs et non évolutifs.

- L’épaisseur de matelas sous dallage et sous radier devra être au minimum de 50 cm, avec un débord minimum d’1.0 m par rapport au bâtiment et à la cuve. En l’absence de justification spécifique, des inclusions en débord de dallage devront être prévu.





5.4 Maillage prévisionnel Selon les zones, le maillage prévisionnel considéré sera le suivant :

➢ Zone 1 : +0.5 m de remblais en moyenne/TN ; ➢ Zone 2 : +1.1 m de remblais en moyenne/TN ; ➢ Zone 3 : +1.5 m de remblais en moyenne/TN ; ➢ Zone 4 : +2.5 m de remblais en moyenne/TN ; ➢ Zone 5 : cuve sprinkler.

5.4.1 Renforcement sous dallage et sous radier

Zonage géotechnique Surcharge (ELS) Maillage Longueur/PFT (m)

(PFT : 180.3 m NGF)

Zone 1 (R +0.5 m/TN) 20 kPa 3.0 m x 3.0 m 9.0 m




Zone 5 (cuve sprinkler) 5 kPa 2.2 m x 2.2 m 9.0 m

Important : les moments additionnels à prendre en compte dans le dallage et le radier de la cuve sont précisés en annexe et dans la suite du rapport. Si les sollicitations données doivent être réduites, il faudra alors augmenter l’épaisseur de matelas de répartition et/ou diminuer l’entraxe précité.

Zone 1

Zone 2 Zone 4

Zone 5

Zone 3

Zone de quais





5.4.2 Renforcement sous semelles

Semelles isolés type

Largeur de la semelle

(m)

Longueur de la semelle

(m) Nombre d’IR

Diamètre inclusions rigides (m)

Entraxe suivant la

largeur (m)

Longueur/PFT (m)

(PFT : 180.3 m NGF)

F6 3.0 3.0 6 0.3 1.2 m x 1.2 m 11.0

A3’ 1.2 1.2 1 0.3 centré 9.4

K2 2.5 2.5 4 0.3 1.9 m x 1.9 m 8.8

Remarque : Entraxe des inclusions = 90 cm (e ≥ 3 x B = 3 x 30 cm = 90 cm) et débord de fondations / nu extérieur des inclusions = 15 cm (a ≥ 15 cm). Nota : Dans le présent rapport, seulement 3 cas de semelles différents ont fait l’objet de dimensionnement pour les inclusions. Ces 3 cas ont été choisis de manière à représenter un cas fortement chargé, un cas faiblement chargé et un cas où la surcharge liée à la réhausse du terrain est la plus importante. Ainsi, le présent prédimensionnement donne une idée du nombre d’inclusions à prévoir en moyenne sous les massifs. Dans le cadre de la mission G3 de l’entreprise, cette dernière devra réaliser son dimensionnement pour chaque cas de fondation.

5.5 Résultats des calculs des IR sous dallages et radier

5.5.1 Méthode de calcul

Le dimensionnement est réalisé à l’aide du logiciel FOXTA v3 (module TASPIE+).

Nota : Il est nécessaire de vérifier la cohérence entre les frottements limites qs introduits et l’état de contrainte dans le sol, dans la partie soumise à un frottement négatif. On vérifie donc : qs ≤ k x tanδ . σ’s.

5.5.2 Résultats des calculs

Ouvrage Surcharge Maillage Longueur/PFT

(PFT : 180.3 m NGF) Tassement QIR

Zone 1 20 kPa + remblai

de réhausse 3.0 m x 3.0 m 9.0 m 1.3 cm 125 kN







Zone 5 – Local SPK

5 kPa + remblai de réhausse

2.2 m x 2.2 m 9.0 m 1.3 cm 106 kN

Zone 5 – Cuve SPK

54 kPa + remblai de réhausse

2.2 m x 2.2 m 9.0 m 2.8 cm 232 kN

Le tassement absolu sous dallage est inférieur à 1.5 cm. Le tassement absolu sous le radier de la cuve sprinkler est inférieur à 3 cm. La charge dans les IR est inférieure à 347 kN. Remarque très importante : On note que des remblais périphériques de l’ordre de 2.5 m de hauteurs (soit 5T/m²) sont prévus. dimensionnement. Cette surcharge devra être prise en compte dans le dimensionnement des inclusions rigides lors de la réalisation de la phase G3.





Dans la pratique, afin de gérer les tassements différentiels entre les cuves il est vivement recommandé la réalisation d’une phase d’HydroTest sur une longue période afin d’obtenir un maximum de tassement avant la réalisation des raccords. A noter que cette phase peut être accélérer via la réalisation de drain verticaux. Quoiqu’il en soit, des raccords souples devront être installés à la sortie des cuves et/ou au niveau des réseaux sortant de la zone renforcée afin de gérer les déformations et garantir le bon fonctionnement des installations.

5.5.3 Moments additionnels à reprendre dans les dallages et le radier

Un renforcement de sol par inclusions rigides induit inévitablement des moments additionnels à reprendre dans le dallage et le radier de la cuve. Ces moments sont indiqués dans le tableau ci-dessous.

Ouvrage Essai Mcentre

(kN.m/ml) Mbord

(kN.m/ml)

Mfibre supérieur

= Mfibre inférieure

(kN.m/ml)

Bâtiment Zone 1 -11.81 2.89 14.7

Bâtiment Zone 2 -7.29 2.38 9.67

Bâtiment Zone 3 -5.23 1.83 7.06

Bâtiment Zone 4 -3.40 1.38 4.78

Local sprinkler Zone 5 -4.85 1.42 6.27

Cuve sprinkler Zone 5 -16.52 4.85 21.37

Ces données sont capitales pour le dimensionnement du dallage du bâtiment et du radier de la cuve. Elles devront être prises en compte par le BET Structure et/ou le dallagiste dans ses dimensionnements.

5.5.4 Module de réaction pour le dimensionnement du radier

Une fois le sol renforcé, nous retiendrons les modules de réaction suivants pour le dimensionnement du radier. Le coefficient de réaction verticale équivalent du sol (Kz) est déterminé par itération, afin de recaler les tassements du radier avec le modèle structure.

Zonage géotechnique Module de réaction Kz sous radier (kN/m3)

Zone 5 (Cuve) Centre = 1930

Bande de 1 m en périphérie du radier = 5800 (à affiner avec le BET Structure)

Ces données sont capitales pour le dimensionnement du radier de la cuve. Elles devront être prises en compte par le BET Structure dans ses dimensionnements.





5.6 Résultats des calculs des IR sous semelles Le détail des calculs est présenté en annexes, mais nous retiendrons les principaux résultats suivants :

Semelle Dimensions

de la semelle (m)

nb IR Entraxe IR

(m)

Tassement de la semelle

(cm)

Effort maximum dans

l’inclusion (kN)

Moment max dans

l’inclusion (kN)

Effort tranchant max

dans l’inclusion

(kN)

F6 3.0 x 3.0 6 1.2 m x 1.2 m 1.0 108 0.36 0.54

A3 1.2 x 1.2 1 centré 0.2 29 2.44 5.07

K3 2.5 x 2.5 4 1.9 m x 1.9 m 0.4 55 1.47 1.63

Les tassements absolus maximums sont de l’ordre de 1.0 cm. Les tassements absolus et différentiels des fondations respectent les limites de tassements fixés. La charge maximale dans l’inclusion est de 108 kN < 271 kN = Radm.

Pour les semelles A3 et K3, afin de vérifier l’intégrité structurel des inclusions, il faudra prévoir la mise en œuvre d’une armature de renfort centré de type barre Gewi 40 (ou équivalent) sur 4 m de hauteur.





5.7 Contrôles de l’exécution des travaux Le Réalisateur sera tenu d'établir un plan d'assurance de la qualité. Ce document devra expliciter les dispositions spécifiques en matière d'assurance qualité que Le Réalisateur a prise pour répondre aux exigences du présent marché, aussi bien dans le domaine des études que dans celui des travaux et pour vérifier ensuite que cette qualité a été obtenue.

5.7.1 Contrôle des matériaux et de leur mise en œuvre

Le plan d'assurance de la qualité comporte des procédures travaux dont la partie contrôles devra comprendre :

- le plan d'organisation des contrôles, - les documents de suivi d'exécution.

5.7.2 Plan d'organisation des contrôles

Les matériaux devront répondre aux normes homologuées. Le plan d'organisation des contrôles devra porter sur :

- la réception des matériaux provenant de l'extérieur. - le contrôle des matériaux fabriqués sur le chantier. - le respect des procédures.

5.7.3 Documents de suivi d'exécution

Les contrôles attestant de la bonne exécution des travaux porteront sur : - L’implantation - La continuité de chaque inclusion (intégrité du fût) - La qualité de l’amélioration de sol obtenue - Le volume de matériau injecté dans chaque inclusion - La quantité et compacité du matelas de répartition (et des géotextiles ou géo grilles éventuels).

La prestation au titre de contrôle interne comprendra l’enregistrement du volume de matériau injecté et des paramètres pour chaque inclusion, d’essais de contrôle de portance et de déformation sur l’inclusion choisies par la maîtrise d’œuvre géotechnique (essais de chargement), et le cas échéant d’essais d’information (avant production « générale du chantier »). Les contrôles s’articuleront autour des points suivants :

• Fournir pour chaque colonne, une fiche signalétique précisant :

Lors du forage :

o Les diagrammes du couple de rotation o Le diagramme de la vitesse d’avancement o Le diagramme du poids sur l’outil

Lors de l’injection :

o Le profil géométrique de la colonne o Le diagramme de pression du coulis o Le diagramme des vitesses de remontée

• Fournir les données relatives au coulis (composition, dosage, volumes…)