Annexe 1 etude de sol

GEOTEC – AGENCE NORD - PICARDIE – SEPIA – Indice A – QUESNOY SUR DEULE – Chemin de l’Ange Gardien – SM/CD

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Agence Nord - Picardie SEPIA Rue Gutenberg 12, Avenue du Général Leclerc ZI du Château 94700 MAISONS ALFORT 62220 CARVIN Tél : 01.41.79.19.40 – Fax : 01.41.79.19.48 Tél. : 03 91 83 38 30 – Fax : 03 91 83 38 31

LILLE METROPOLE COMMUNAUTE URBAINE

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ETUDE DE SOL � � �

59890 / QUESNOY SUR DEULE

LLooggeemmeennttss CCoolllleeccttiiffss


2/22

5599889900 // QQUUEESSNNOOYYSSUURR DDEEUULLEE

Chemin de l’Ange Gardien

Logements Collectifs

RRaappppoorrtt dd’’EEttuuddee GGééootteecchhnniiqquuee

N° AFFAIRE 2008/0695/LILLE BAT MISSION : G11

Nbre de Pages INDICE DATE

Texte Annexes ETABLI PAR VERIFIE PAR MODIFICATIONS

OBSERVATIONS CONTROLE PAR

0 29/05/2008

22

31

S.MICKIEWICZ

P. BERTHIER Première émission

F. BARNOUD

A 04/08/2008

22

31

P.BERTHIER

Avis sur l’infiltration des eaux pluviales

F.BARNOUD


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SOMMAIREI – CADRE DE L’INTERVENTION...................................................................................................................................................4

I.1. INTERVENANTS...............................................................................................................................................................................4 I.2. PROJET, DOCUMENTS REÇUS ET HYPOTHESES...................................................................................................................................4 I.3. MISSIONS.......................................................................................................................................................................................5

II – CONTEXTE DU SITE ET CONTENU DE LA RECONNAISSANCE.....................................................................................6

II.1. LE SITE .........................................................................................................................................................................................6 II.3. CONTENU DE LA RECONNAISSANCE................................................................................................................................................6 II.4. IMPLANTATION ET NIVELLEMENT DES SONDAGES...........................................................................................................................7

III – CADRE GEOLOGIQUE - RESULTATS DE LA RECONNAISSANCE................................................................................8

III.1. NATURE ET CARACTERISTIQUES DES SOLS.....................................................................................................................................8 III.2. RISQUES NATURELS ET ANTHROPIQUES.......................................................................................................................................10 III.3. HYDROGEOLOGIE ......................................................................................................................................................................10 III.5. POLLUTION................................................................................................................................................................................11

IV – ETUDES DES OUVRAGES GEOTECHNIQUES ..................................................................................................................12

INTRODUCTION...................................................................................................................................................................................12 IV.1 SONDAGES ST1, ST2, ST3 ET ST8 : FONDATION DES STRUCTURES (PIEUX)..............................................................................12

- Principe de fondation – niveau d’assise ....................................................................................................................................12 - Paramètre de dimensionnement (DTU 13.2) .............................................................................................................................13 - Exemple de prédimensionnement ...............................................................................................................................................13 - Sujétions d’exécution .................................................................................................................................................................13 - Tassements .................................................................................................................................................................................13

IV.2 SONDAGES ST4 A ST7 : FONDATION DES STRUCTURES (DTU 13-12) (SEMELLES)..................................................................14 - Principe de fondation – niveaux d’assise...................................................................................................................................14 - Contraintes limites de calcul......................................................................................................................................................14 - Tassements .................................................................................................................................................................................14 - Dispositions constructives générales .........................................................................................................................................15 - Sujétions d’exécution .................................................................................................................................................................15

IV.3. DALLAGES ............................................................................................................................................................................15 - Principe......................................................................................................................................................................................15 - Préparation de la plate-forme....................................................................................................................................................16 - Dispositions constructives..........................................................................................................................................................16 - Essais de contrôle ......................................................................................................................................................................16

IV.4. TERRASSEMENTS................................................................................................................................................................17 - Extraction...................................................................................................................................................................................17 - Traitement du fond de forme......................................................................................................................................................17 - Sujétions d’exécution .................................................................................................................................................................17

IV.5 - MISE HORS D’EAU ..............................................................................................................................................................17 - Phase provisoire ........................................................................................................................................................................17 - Phase définitive..........................................................................................................................................................................17

IV. 6. INFILTRATION DES EAUX PLUVIALES...........................................................................................................................17 IV. 7. VOIRIES.................................................................................................................................................................................17

- Préparation du fond de forme....................................................................................................................................................17 - Sujétions particulières................................................................................................................................................................17

CONDITIONS D’UTILISATION DU PRESENT DOCUMENT ...................................................................................................17

CLASSIFICATION DES MISSIONS TYPES D’INGENIERIE GEOTECHNIQUE...................................................................17

EXTRAIT DE LA NORME NF P 94-500 REVISEE EN 2006........................................................................................................17

ANNEXES

- Plan de situation ........................................................................................................................................................23 - Plan d’implantation ...................................................................................................................................................24 - Sondages ...................................................................................................................................................................25 - Essais en laboratoire..................................................................................................................................................47


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I – CADRE DE L’INTERVENTION

I.1. Intervenants

A la demande et pour le compte de :

Monsieur le Directeur de l’Eau et de l’Assainissement Communauté Urbaine de Lille

1, Rue du Ballon 59 034 LILLE

Le Groupement GEOTEC SEPIA a réalisé la présente étude sur le site suivant :

Chemin de l’Ange Gardien, commune de QUESNOY SUR DEULE

Les autres intervenants ne sont pas connus au moment de l’étude.

I.2. Projet, documents reçus et hypothèses D’après les documents à la disposition du groupement GEOTEC SEPIA :

Documents Emetteur Référence Date Echelle Cote altimétrique Remarque

Plan de situation IGN 1/25000 - Plan parcellaire LMCU non Plan de masse projet LMCU non

Le projet consiste en la réalisation d’un parc de logements collectifs, d’activités, de commerces et d’équipements divers en rive gauche de la Deûle à QUESNOY SUR DEULE.

Son emprise au sol est de 17 ha environ, complétée par des voiries et aires de stationnement.

En l’absence d’éléments précis, nous supposerons que le niveau des RdC est prévu à la cote du terrain actuel.

En l’absence d’éléments précis, les charges transmises par la structure sont supposées être limitées à :

- pour les bâtiments en R + 4

o charges ponctuelles maximales : 1500 kN (150 t)

o charges linéaires maximales : 250 kN (25 t/ml)

Dans tous les cas, on considérera pour les dallages une descente de charge d’environ 5 kN /m² (500 kg/m²)


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Ces charges devront être calculées avec précision par le BET Structures ou l’entreprise, et transmises à GEOTEC si elles différent de celles prises par hypothèse.

I.3. Missions Conformément au bon de commande n° 08004665 passé le 09/04/2008, le

groupement GEOTEC SEPIA a reçu pour mission d’organiser et de réaliser une mission géotechnique afin d’identifier la nature des sols et de donner les préconisations constructives.

Cette étude correspond aux missions :

- Travaux de sondage, - G11 pour l’étude selon les termes de la norme NF P 94-500 relative aux

missions géotechniques (extraits joints). Il est rappelé qu’une mission G0 + G11 seule ne peut suffire pour concevoir le

projet géotechnique et qu’il est indispensable de réaliser une mission G12, après définition précise du projet, en vue d’adapter l’ouvrage au contexte géotechnique. Toutefois, une mission G12 ne permet pas l’engagement de travaux dans des conditions forfaitaires de délais et de coûts.

L’exploitation et l’utilisation de ce rapport doivent respecter les « Conditions d’utilisation du présent document » données en fin de rapport (cf. page 20).


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II – CONTEXTE DU SITE ET CONTENU DE LA RECONNAISSANCE

II.1. Le site

Le terrain étudié est délimité par :

- Le canal de la Deûle au Sud

- La rue Jean Mermoz à l’Est

- La rue de Warneton au Nord

- Une ligne SNCF à l’Ouest

C’est actuellement un terrain à caractère industriel et agricole en bordure de canal.

Il est occupé en grande partie par des entrepôts de la société VAN ROBAEYS (entreprise linière). Le reste du terrain correspond à des parcelles cultivées et des pâtures, ainsi que des propriétés en bordure des axes routiers.

Nota : La présente reconnaissance a porté uniquement dans le cadre d’une première étude sur les terrains situés à l’Est, (zone « UBA » du plan local d’urbanisme).

La présence de remblai est à noter, en bordure de la Deûle. Ils proviennent soit des terres de dépôt liées à la culture du lin, soit de déblai d’élargissement du canal.

Le terrain présente une légère pente vers la rivière.

D’après la carte géologique de LILLE-HALLUIN (n° 14) et notre connaissance de ce secteur, la géologie attendue est la suivante :

- Alluvions récentes de la Deûle à l’extrémité Sud du site

- Limons de Plaine de la Lys sur le reste du site

- Argiles de l’Yprésien (argiles des Flandres) (substratum).

II.3. Contenu de la reconnaissance

La campagne de reconnaissance définie par GEOTEC a consisté en l’exécution de :

- 8 sondages géologiques (ST1 à ST8) en diamètre 100 mm. La sondeuse utilisée est de marque GEOTEC type GI.

Ces sondages ont atteint une profondeur comprise entre 10,00 et 15,00 m par rapport au TA. Ils ont permis de visualiser la nature des sols traversés et de prélever des échantillons pour analyses en laboratoire.


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- 2 essais PORCHET (P1 et P2) ont été réalisés afin de mesurer la perméabilité des sols de surface, (jusqu’à 1,00 m de profondeur par rapport au TA).

- 2 essais de perméabilité par injection de type NASBERG (EL1 et EL2) ont été réalisés dans 2 des forages précédents (ST2 et ST6), afin de déterminer la perméabilité des sols, (essais réalisés entre 2,00 et 3,00 m /TA pour EL1 et entre 1,00 et 2,00 m /TA pour EL2).

- 1 piézomètre de 10,00 m équipe le site. Il a été disposé dans le sondage ST6. Il est coiffé en tête d'une protection métallique cadenassée (piézomètre en tube PVC plein de 0,00 à 1,00 m/TA et en tube PVC crépiné de 1,00 à 9,20 m /TA).

GEOTEC n’a pas été missionné pour le suivi piézométrique (nous rappelons néanmoins l’intérêt d’un tel suivi).

L’intervention ponctuelle du géotechnicien dans le cadre de la réalisation de l’étude confiée ne lui permet pas de fournir des informations hydrogéologiques suffisantes, dans la mesure où le niveau d’eau mentionné dans le rapport d’étude correspond nécessairement à celui relevé à un moment donné, sans possibilité d’apprécier la variation inéluctable des nappes et circulations d’eau qui dépend notamment des conditions météorologiques. Un suivi de piézomètre installé sur le site peut être commandé par le maître de l’ouvrage et une étude hydrogéologique pourra être confiée le cas échéant à un bureau d’études spécialisé.

- 8 essais au pénétromètre statique (PS1 à PS8) arrêtés à 15,00 m/TN. Ils ont été réalisés à l’aide d’un pénétromètre statique de 20t.

- des analyses de laboratoire ont été réalisées sur des échantillons prélevés en ST2, ST4 et ST7 à des profondeurs de 0,20 à 6,20 m/TA ; les résultats figurent en annexe et sont exploités ci après.

II.4. Implantation et Nivellement des sondages

La position des sondages et essais figure sur le schéma d’implantation en annexe.

L’implantation a été réalisée au mieux des conditions d’accès et au mieux de la précision des plans remis pour la campagne de reconnaissance.

Les sondages n’ont pas été nivelés. Seules figurent sur les coupes les profondeurs des différentes couches géologique par rapport au terrain naturel le jour de notre intervention.

*

* *


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III – CADRE GEOLOGIQUE - RESULTATS DE LA RECONNAISSANCE

III.1. Nature et caractéristiques des sols

La campagne de reconnaissance a mis en évidence les formations suivantes :

- de la terre végétale limoneuse sur 0,20 m d’épaisseur dans les sondages ST1, ST2, ST3, ST6/Pz et ST7.

- Limon argileux marron identifié dans les sondages ST1, ST2, ST4, ST5, ST6/Pz, ST7 et ST8 jusqu'à une profondeur variant entre 1,50 m / TA et 6,20 m / TA (soit sur une épaisseur de 1,30 m à 6,00 m). On peut attribuer cette formation aux limons de la plaine de la Lys.

Ses caractéristiques mécaniques sont :

0,40 ≤ qd ≤ 12,00 MPa

Nota : Dans certains sondages (ST4 et ST5), des débris de briques ont été identifiés en début de forage.

Les essais de laboratoire réalisés sur des échantillons de limons prélevés en ST2, ST4 et ST7, ont donné les résultats suivants :

SONDAGE Tranche de sol prélevée

(m)

Description géologique

Classification GTR

Sous-classe (selon état hydrique)

Risque de retrait/gonflement

ST2 0,20 à 3,50 Limon

argileux marron

A3 m Oui

ST4 1,50 à 3,60 Limon

argileux marron

A1 - Non

ST7 0.20 à 6,20

Limon argileux sableux

marron beige

A1 - non

Ces résultats permettent donc de classer ce matériau en A1 et A3 selon le GTR 92. Il s’agit de limon peu plastique à très plastique.

Certains de ces matériaux sont réputés sensibles au retrait gonflement.

- Argile sableuse à légèrement sableuse à divers coloris identifiée dans tous les sondages tarière jusqu'à une profondeur variant entre 10,00 m / TA et


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15,00 m / TA profondeurs d’arrêt de reconnaissance (soit sur une épaisseur de 6,20 m à 14,80 m). On peut attribuer cette formation aux argiles de l’Yprésien.

Ses caractéristiques mécaniques sont :

0,70 ≤ qd ≤ 10,00 MPa

La stratigraphie relevée au droit de chaque sondage est résumée dans le tableau suivant :

ST1 ST2 ST3 ST4

Prof/TA (m)

Cote réf/NGF

(m)

Prof/TA (m)

Cote réf/NGF

(m)

Prof/TA (m)

Cote réf/NGF

(m)

Prof/TA (m)

Cote réf/NGF

(m) 0 - 0 - 0 - - -

Remblais 0,20 - 0,20 - 0,20 - 0,00 -

Limons 3,80 - 3,50 - 0,20 - 3,60 -

Argiles 10,00 - 10,00 - 15,00 - 10,00 -

Fin de sondage Fin de sondage Fin de sondage Fin de sondage

ST5 ST6 ST7 ST8

Prof/TA (m)

Cote réf/NGF

(m)

Prof/TA (m)

Cote réf/NGF

(m)

Prof/TA (m)

Cote réf/NGF

(m)

Prof/TA (m)

Cote réf/NGF

(m) - - 0 - 0 - - -

Remblais 0,00 - 0,20 - 0,20 - 0,00 -

Limons 3,40 - 0,20 - 6,20 - 3,10 -

Argiles 15,00 - 10,00 - 15,00 - 10,00 -

Fin de sondage Fin de sondage Fin de sondage Fin de sondage

Nota : Ce tableau n’implique en rien qu’il ne puisse exister d’anomalie de la statigraphie entre sondages. En particulier, la position exacte des interfaces entre couches ne saurait se déduire d’une simple extrapolation des relevés de sondages.

Nota : La présence de remblai n’a pu clairement être démontrée par l’examen des prélèvements réalisés à la tarière. Les caractéristiques mécaniques élevées observées sur plusieurs sondages pénétromètriques pourraient correspondre à ces remblais. Des sondages à la pelle mécanique sont nécessaires pour identifier précisément la nature des remblais et leur épaisseur.


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III.2. Risques naturels et anthropiques La commune de QUESNOY SUR DEULE a fait l’objet de 3 arrêtés CATNAT

relatifs aux inondations et 1 arrêté CATNAT relatif aux mouvements de terrain.

Le terrain se situe en zone 0 (séismicité négligeable mais non nulle), selon le "nouveau zonage sismique de la France" établi par la Délégation aux risques majeurs du Ministère de l'Environnement.

Le substratum crayeux sous-jacent (non-atteint par les sondages) est sujet à la karstification. Il est toujours possible, dans un tel environnement, de rencontrer des cavités vides ou remplies de sédiments divers qui n’auraient pas été mises en évidence par les sondages. Notons que le secteur n'est pas à notre connaissance réputé à risque vis à vis de ce phénomène.

La commune n’est pas répertoriée comme commune à risque selon le Service Départemental d’Inspection des carrières.

D’après les informations en notre possession, le site se situe en zone d’aléa faible à moyen vis-à-vis du phénomène de retrait gonflement des argiles.

Sites consultés : prim.net, bdcavite.net, bdmvt.net, argiles.fr Nota : D’après les essais effectués en laboratoire, les sols prélevés au niveau du

sondage ST2 sont sujets au phénomène de retrait/gonflement.

III.3. Hydrogéologie

Nous avons observé les niveaux d’eau suivants dans les sondages :

Sondages ST1 ST2 ST3 ST4 ST5 ST6 ST6 Pz ST7 ST8

Tête de sondage TA TA TA TA TA TA TA TA TA

Venue d’eau en cours de forage prof. (m)/TA

3,80 3,50 2,60 3,50 3,40 3,80 3,80 6,00 4,00

Prof niveau d'eau en fin de forage (m) / TA 2,80 2,50 2,00 3,00 3,00 3,00 3,00 - -

Ces relevés ayant un caractère ponctuel et instantané, ils ne permettent pas de préciser l'amplitude des variations du niveau d'eau qui peut remonter fortement en période pluvieuse.

Des circulations d'eau superficielles peuvent également se produire en période pluvieuse.


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Une enquête hydrogéologique approfondie est nécessaire afin de connaître les fluctuations de la nappe, le risque d’inondabilité et les PHEC.

Aussi, des essais de perméabilité ont été effectués sur site et sont récapitulés dans le tableau ci-dessous :

SONDAGE Profondeur de l’essai (m/TA) Perméabilité (m.s-1) Type d’essai réalisé

ST2 0,00 à 1,00 2.10-7 PORCHET

ST2 1,00 à 2,00 1.10-8 Injection type NASBERG

ST6 0,00 à 1,00 3.10-7 PORCHET

ST6 2,00 à 3,00 2,50.10-6 Injection type NASBERG

Nota : D’après les indications du propriétaire des terrains, des circulations d’eau souterraines naturelles, mais aussi des écoulements canalisés en direction du canal existent sur le site.

III.5. Pollution

Lors de notre intervention, nous n’avons détecté aucun indice évident de pollution dans les sondages réalisés (c'est-à-dire sur une forme détectable visuellement ou olfactivement).

Il n’est toutefois pas impossible que le terrain soit imprégné de substances polluantes. Cependant, la recherche de polluant n’est pas l’objet d’une mission géotechnique en général et de notre mission en particulier.

*

* *


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IV – ETUDES DES OUVRAGES GEOTECHNIQUES

Introduction

Les investigations sur site ainsi que les résultats donnés par les essais au pénétromètre statique mettent en évidence des sols de qualité médiocre et hétérogènes sur une profondeur importante (remblais probables), au niveau des sondages ST1, ST2, ST3 et ST8.

Au vu des ouvrages à construire dans cette zone (R + 4), une solution de type

superficiel n’est pas envisageable. On s’orientera donc vers une solution de fondations profondes de type pieux. Pour les autres sondages ST4 à ST7, à l’emplacement des logements que l’on

considérera de type R + 1 à R + 2 (hypothèse), une solution de fondation par semelles superficielles ou puits pourra être envisagée.

En cas de tassements non acceptables pour les structures, une solution de type

pieux s’avérera nécessaire.

IV.1 SONDAGES ST1, ST2, ST3 ET ST8 : Fondation des structures (PIEUX)

- Principe de fondation – niveau d’assise Les investigations sur site et en laboratoire ont montré l’existence de sols très

hétérogènes (au niveau des sondages en bordure de canal : ST1, ST2, ST3 et ST8) sur une épaisseur importante. Une solution de fondation de type semelle superficielle n’est donc pas envisageable.

On s’orientera donc vers :

- une solution de fondations profondes par pieux.

Le principe de fondation consistera à reporter les charges des structures par l’intermédiaire de pieux ancrés dans les argiles bleu gris observées à partir de 10,00 m de profondeur..

Selon les termes du DTU 13-2 relatif aux fondations profondes, la charge limite d'un pieu isolé, sous charge axiale, est fonction des termes Qp et Qs où :

Qp = résistance de pointe Qs = frottement latéral total mobilisable à la rupture.


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- Paramètre de dimensionnement (DTU 13.2)

Conformément au DTU 13-2, pour un pieu isolé exécuté selon le mode tarière creuse avec enregistrement on retiendra, pour le dimensionnement, les paramètres géotechniques synthétisés dans le tableau suivant :

Nature des sols Profondeur /TA (m)

Contrainte limite de pointe

qc (T/m²)

Coefficient α Qsi (T/m²) Kc

Mort terrain 0 à 3,00 0 - - -

Argiles marrons 3,00 à 6,00 150 40 3,75 -

Argiles bleu gris 6,00 à 10,00 220 40 5,5 -

Argiles bleu gris 10,00 à 15,00 300 40 7,5 0,50

- La contrainte dans le béton sera limitée conformément au DTU 13.2

- Lors du dimensionnement définitif des pieux (mission G2 et G3), on s’assurera que la couche d’ancrage soit reconnue sous leur base sur au moins 5 m ou 7 diamètres.

- Outre les efforts verticaux de compression, le dimensionnement des pieux devra prendre en compte notamment le frottement négatif, les efforts horizontaux, les moments, les efforts de traction et les contraintes de sismicité.

- Exemple de prédimensionnement

A titre indicatif, au droit du sondage PS1, pour un pieu exécuté selon le mode tarière creuse avec enregistrement ancré de 10 diamètres dans les argiles sableuses donc de longueur environ 15,00 m par rapport au RDC, le résultat est le suivant :

Charge axiale ELS Contrainte ELS (dans le béton)

Diamètre du pieu

3Qp

(T) 2

Qs (T) Total QELS (T) σ (MPa)

∅ 400 mm 6,3 44,5 50,7 4,0

∅ 500 mm 9,8 55,6 65,4 3,3

- Sujétions d’exécution

Les pieux seront réalisés selon les Règles de l’Art par une entreprise spécialisée et qualifiée en fondations profondes et conformément au DTU 13.2.

- Tassements

Sous réserve d’une exécution soignée des pieux et du respect des hypothèses précitées, les tassements théoriques absolus seront faibles.


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Dans le cas de groupes de pieux, les paramètres précités seront adaptés en conséquence et les tassements calculés (sous réserve de la réalisation de sondages complémentaires).

IV.2 SONDAGES ST4 A ST7 : Fondation des structures (DTU 13-12) (SEMELLES)

- Principe de fondation – niveaux d’assise Nota : Nous recommandons la réalisation de sondages à la pelle mécanique

afin de vérifier la présence de remblais dans cette zone à partir de 1,50 m de profondeur. Le principe de fondation consistera à reporter les charges des structures par

l’intermédiaire de semelles superficielles, filantes et/ou isolées ou de petits puits, descendues dans les limons, moyennant un encastrement minimal de 0,50 m.

Pour les projets envisagés (niveau fini de RDC à la cote du terrain actuel), l’assise

minimale respectera le plus restrictif des critères suivants : - Ancrage de 0,50 m dans la couche de limons en place non remaniés. - Profondeur minimale de 1,50 m / TA à la date de réalisation des sondages - on respectera en tout point une profondeur de 0,70 m / sol extérieur fini pour assurer la garde au gel et la garde à la sécheresse et au phénomène de gonflement.. De plus les fondations des projets et les fondations avoisinantes (bâtiment, voirie,

talus, réseaux, etc.) arrêtées à des niveaux différents seront établies en redents selon une pente de 3 H / 2 V.

- Contraintes limites de calcul Sous réserve du respect du principe de fondation précité, les contraintes verticales

centrées de calcul à prendre en compte pour la justification vis-à-vis des Etats limites Ultimes et de Services seront limitées à :

* sondages ST4 et ST5

0,15 ≤ qELU1 ≤ 0,25 MPa

0,10 ≤ qELS1 ≤ 0,17 MPa

* sondages ST6 et ST7 0,20 ≤ qELU2 ≤ 0,35 MPa

0,15 ≤ qELS2 ≤ 0,23 MPa

- Tassements Compte tenu des essais réalisés, les tassements des ouvrages ne peuvent être

déterminés précisément. Toutefois, au regard des profils pénétromètriques, ils devraient être de l’ordre du centimètre pour les contraintes de service indiquées ci-dessous.


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- Dispositions constructives générales En aucun cas, la largeur des semelles indiquée les moins chargées ne sera

inférieure à 60 cm pour les semelles isolées et 40 cm pour les semelles filantes, afin d’assurer un bon contact sol / fondation.

- Sujétions d’exécution

Compte tenu du caractère sensible au remaniement et à l’eau du sol d’assise, les fonds de fouille seront finis manuellement ou au godet de curage.

On s’assurera que le sol d’assise des fondations est homogène sous l’ensemble du

bâtiment. Il convient de couler le béton de propreté ou le gros béton dès l’ouverture des

fouilles afin d’éviter l’altération ou la décompression du sol d’assise. Le béton des semelles sera ensuite coulé à pleine fouille sur toute la hauteur.

Toute poche de remblai ou de moindre consistance détectée à l’ouverture des

fouilles sera purgée et remplacée par un gros béton coulé pleine fouille. Tout vestige (souche d’arbre, ancien ouvrage enterré, …) sera purgé et remplacé

par un gros béton coulé pleine fouille. Des surprofondeurs de l’horizon d’ancrage ne sont pas à exclure, ce qui

nécessitera un gros béton de rattrapage. Un tubage ou un blindage pourra être nécessaire pour éviter l’éboulement des

fouilles de fondation. En cas d’arrivées d’eau à l’ouverture des fouilles, il conviendra de les assécher par

un dispositif adapté à leur importance et à la nature des terrains (drainage, pompage par exemple).

Tous les travaux devront être réalisés selon les règles de l’Art.

IV.3. DALLAGES

- Principe On supposera que les niveaux finis des dallages sont prévus à chaque fois à la cote

du terrain naturel.

• Sondages ST1/PS1, ST2/PS2, ST3/PS3 et ST8/PS8 :

Compte tenu du caractère potentiellement gonflant du sol support et de son hétérogénéité, on prévoira la réalisation d'un plancher porté sur vide sanitaire qui pourra notamment être obtenu à l'aide d'un coffrage de type biodégradable.


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• Sondages ST4/PS4, ST5/PS5, ST6/PS6 et ST7/PS7 : Des dallages sur terre-plein pourront être envisagés. Des prélèvements

complémentaires devront toutefois être réalisés afin de vérifier l’absence de risque de gonflement des argiles.

- Préparation de la plate-forme Après décapage de la terre végétale et de la frange superficielle sur 30 cm

(altérations par les agents climatologiques), le fond de forme obtenu sera constitué par des argiles et des limons.

Le compactage du fond de forme sera adapté à la nature du sol et aux conditions climatiques au moment des travaux.

Si des pluies se produisent pendant les travaux ou si les précipitations sont

abondantes au cours des 2 mois précédents les travaux, des adaptations seront nécessaires (cloutage du fond de forme, drainage, traitement à la chaux, etc.) pouvant engendrer un surcoût non négligeable.

Un géotextile sera intercalé entre le fond de forme et la couche de forme. Une couche de forme propre (passant à 80 µ < 5 %) bien graduée (ES > 30, et

compris dans le fuseau de Talbot) compactée à 95 % de l'OPM sera mise en œuvre, sur une épaisseur suffisante pour obtenir les valeurs suivantes, conformément au DTU 13-3 :

EV2 > 60 MPa

EV2 / EV1 < 2,2 Kw > 50 MPa / m

Des valeurs supérieures pourront être demandées par le concepteur. En variante, un traitement (chaux / ciment) de la plate-forme pourra être envisagé

après vérification de la teneur en sulfate, en nitrate et en matière organique des sols à traiter.

- Dispositions constructives Les dallages seront conçus, dimensionnés et réalisés suivant le DTU 13-3.

- Essais de contrôle La couche de forme sera réceptionnée par essais à la plaque mode opératoire

LCPC afin de s'assurer que les valeurs cibles ont bien été atteintes. Conformément au DTU 13-3, au moins un essai pour 500 m² (et pour 50 cm

d'épaisseur de la couche de forme) sera réalisé, avec un minimum de 3.


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IV.4. TERRASSEMENTS On supposera que le niveau fini du projet est prévu à la cote du terrain naturel.

- Extraction

Dans les sols meubles (argiles, remblais) les travaux de terrassement ne poseront pas de problèmes particuliers d'exécution. Les déblais pourront être extraits par des engins à lame ou à godet.

Dans tous les cas, la méthodologie mise en œuvre devra tenir compte des

avoisinants. Si nécessaire, une étude de vibrations sera menée.

- Traitement du fond de forme En fonction des surfaces à aménager et de la nature des sols (sols fins

déformables), une solution de traitement des sols en place (chaux/ciment) pourra être adoptée. Les teneurs en matière organique et en sulfates seront mesurées (risque de

formation de sols expansifs par exemple). Les dosages seront fonction de la teneur en eau au moment des travaux et du type

de sol. Si cette solution est envisagée et/ou retenue, une étude spécifique d’aptitude au traitement devra être réalisée en laboratoire.

- Sujétions d’exécution Les règles de l’art seront respectées et notamment : - drainage permanent de la plate-forme (gravitaire, tranchées, pompage …) ;

- si malgré ces précautions, le drainage n’est pas suffisant, on devra prendre les dispositions suivantes : cloutage, géotextile, traitement au liant hydraulique,… ;

IV.5 - MISE HORS D’EAU

- Phase provisoire Lors de notre intervention (mai 2008), nous avons observé des niveaux d’eau dans

les sondages à différentes profondeurs. En fonction de la cote du projet, de la date de réalisation des terrassements et des

arrivées d’eau dans les fouilles, un pompage provisoire sera nécessaire afin d’épuiser les venues d’eau et d’assécher la fouille des terrassements généraux


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Assainissement du site : Du fait de la présence d’eau à faible profondeur, un drainage du terrain sera réalisé pour assainir le site en phase travaux et provisoire. Il pourra s’agir soit de tranchées drainantes soit de fossés. La pente sera au minimum de 5 mm/m. Ces ouvrages tiendront compte de la topographie du site et seront raccordés à un exutoire dimensionné de manière suffisante et implanté de manière non dangereuse pour le projet et les avoisinants.

- Phase définitive Le niveau d’eau dans le sol est toujours susceptible de remonter en période

pluvieuse. Nous attirons l’attention sur le risque de crues de la Deûle. Une enquête

hydrologique spécifique est nécessaire pour déterminer les fluctuations de la nappe, le risque d’inondabilité et les PHEC.

D’autre part, les écoulements existants vers le canal devront être maintenus ou

rétablis dans le cadre du présent projet. Toute infiltration d’eau au niveau des fondations sera proscrite. Les eaux de

ruissellement et de toiture seront soigneusement collectées (gouttières, contre-pente, …) et évacuées vers un exutoire dimensionné de manière suffisante et implanté de manière non dangereuse pour le projet et les avoisinants.

IV. 6. INFILTRATION DES EAUX PLUVIALES

Les 4 essais de perméabilité réalisés (voir résultat page 11), ont mis en évidence des perméabilités faibles voire très faibles dans les argiles sableuses et les limons argileux.

Des ouvrages d’infiltration de type noues et bassins ne sont pas adaptés au

contexte hydrogéologique du site. Ces ouvrages auront principalement un rôle de rétention (ouvrages tampons).

Des puits d’infiltration ne peuvent être proposés, compte tenu de la nature

argileuse des sols jusqu’à 15 m de profondeur et la présence de la nappe phréatique vers 3,00 m de profondeur.

IV. 7. VOIRIES

Le projet comporte des voiries et parkings pour VL.

- Préparation du fond de forme Après décapage de la terre végétale, le fond de forme sera constitué de limons,

d’argile ou de terres d’apports de classe A1 et A3 selon le GTR.


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Toute poche décomprimée, de matériau évolutif ou de moindre consistance rencontrée en fond de forme sera purgée ;

On prévoira la réalisation d’une couche de forme en classe D2 selon le GTR, comportant moins de 5 % de fines. Son épaisseur sera de l’ordre de 40 cm. Un géotextile anti-contaminant sera intercalé entre le fond de forme et la couche de forme.

NOTA : Si les travaux ont lieu en période défavorable ou si le fond de forme

présentait une teneur en eau trop importante, un cloutage du fond de forme et la pose d’un géotextile pourront s’avérer nécessaires. Un traitement du fond de forme pourra également être envisagé.

La réalisation de couches de forme avec les matériaux du site traités au liant

hydraulique est également envisageable sous réserve de vérifier leur aptitude au traitement.

- Sujétions particulières On veillera à limiter les infiltrations d’eau au niveau de ces sols supports de

chaussée (fossés, drainage…).

Les couches de chaussée seront mises en œuvre, compactées et contrôlées suivant les spécifications en vigueur.

*

* *

La mise en œuvre de l’ensemble des missions géotechniques (G2 à G4) devra suivre la présente étude (mission G12).

Nous restons à l’entière disposition des Responsables du Projet pour tout renseignement complémentaire.


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CONDITIONS D’UTILISATION DU PRESENT DOCUMENT

1. GEOTEC ne peut être en aucun cas tenu à une obligation de résultats car les prestations d’études et de conseil sont réputées incertaines par nature, GEOTEC n’est donc tenu qu’à une obligation de moyens.

2. Le présent document et ses annexes constituent un tout indissociable. Les interprétations erronées qui pourront en être faites à partir d’une communication ou reproduction partielle ne saurait engager la Société GEOTEC. En particulier, il ne s’applique qu’aux ouvrages décrits et uniquement à ces derniers.

3. Toute modification du projet initial concernant la conception, l’implantation, le niveau ou la taille de l’ouvrage devra être signalée à GEOTEC. En effet, ces modifications peuvent être de nature à rendre caducs certains éléments ou la totalité des conclusions de l’étude.

4. Si, en l’absence de plans précis des ouvrages projetés, GEOTEC a été amené dans le présent document à faire une ou des hypothèses sur le projet, il appartient au Maître d’Ouvrage ou à son Maître d’Œuvre, de communiquer par écrit ses observations éventuelles à GEOTEC sans quoi, il ne pourrait en aucun cas et pour aucune raison être reproché à GEOTEC d’avoir établi son étude pour le projet décrit dans le présent document.

5. Des éléments nouveaux mis en évidence lors de reconnaissances complémentaires ou lors de l’exécution des fouilles ou des fondations et n’ayant pu être détectés au cours des opérations de reconnaissance (par exemple : failles, remblais anciens ou récents, caverne de dissolution, hétérogénéité localisée, venue d’eau, pollution, etc.) peuvent rendre caduques les conclusions du présent document en tout ou en partie.

Ces éléments nouveaux ainsi que tout incident important survenant au cours des travaux (éboulements des fouilles, dégâts occasionnés aux constructions existantes, glissement de talus, etc.) doivent être immédiatement signalés à GEOTEC pour lui permettre de reconsidérer et d’adapter éventuellement les solutions initialement préconisées et ceci dans le cadre de missions complémentaires.

6. Pour les raisons développées au § 4, et sauf stipulation contraire explicite de la part de GEOTEC, l’utilisation de la présente étude pour chiffrer, à forfait ou non, le coût de tout ou partie des ouvrages d’infrastructure ne saurait en aucun cas engager la responsabilité de GEOTEC. Une mission G2 minimum est nécessaire pour estimer des quantités, coûts et délais d’ouvrages géotechniques.

7. GEOTEC ne pourrait être rendu responsable des modifications apportées à la présente étude sans son consentement écrit.

8. Il est vivement recommandé au Maître d’Ouvrage, au Maître d’Œuvre ou à l’Entreprise de faire procéder, au moment de l’ouverture des fouilles ou de la réalisation des premiers pieux ou puits, à une visite de chantier par un spécialiste. Cette visite est normalement prévue par GEOTEC lorsqu’elle est chargée d’une mission spécifique G4 de suivi de l’exécution des travaux de fondations. Le client est alors prié de prévenir GEOTEC en temps utile.

Cette visite a pour objet de vérifier que la nature des sols et la profondeur de l’horizon de fondation sont conformes aux données de l’étude. Elle donne lieu à l’établissement d’un compte-rendu.

9. Les éventuelles altitudes indiquées pour chaque sondage (qu’il s’agisse de cotes de références rattachées à un repère arbitraire ou de cotes NGF) ne sont données qu’à titre indicatif. Seules font foi les profondeurs mesurées depuis le sommet des sondages et comptées à partir du niveau du sol au moment de la réalisation des essais. Pour que ces altitudes soient garanties, il convient qu’elles soient relevées par un Géomètre Expert. Il en va de même pour l’implantation des sondages sur le terrain.

10. Le Maître d’Ouvrage devra informer GEOTEC de la Date Réelle d’Ouverture du Chantier (DROC) et faire réactualiser le présent document en cas d’ouverture de chantier plus de 2 ans après la date d’établissement du présent document. De même il est tenu d’informer GEOTEC du montant global de l’opération et de la date prévisible de réception de l’ouvrage.


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Classification des missions types d’ingénierie géotechnique

L’enchaînement des missions d’ingénierie géotechnique doit suivre les étapes d’élaboration et de réalisation de tout projet pour contribuer à la maîtrise des risques géologiques. Chaque mission s’appuie sur des investigations géotechniques spécifiques. Il appartient au maître d’ouvrage ou à son mandataire de veiller à la réalisation successive de toutes ces missions par une ingénierie géotechnique.

ETAPE 1 : ÉTUDES GÉOTECHNIQUES PREALABLES (G1) Ces missions excluent toute approche des quantités, délais et coûts d’exécution des ouvrages géotechniques qui entre dans le cadre d’une mission d’étude géotechnique de projet (étape 2).Elles sont normalement à la charge du maître d’ouvrage. ETUDE GEOTECHNIQUE PRELIMINAIRE DE SITE (G11) Elle est réalisée au stade d’une étude préliminaire ou d’esquisse et permet une première identification des risques géologiques d’un site : - Faire une enquête documentaire sur le cadre géotechnique spécifique du site et l’existence d’avoisinants. - Définir un programme d’investigations géotechniques spécifique, le réaliser ou en assurer le suivi technique, en exploiter les résultats. - Fournir un rapport avec un modèle géologique préliminaire, certains principes généraux d’adaptation du projet au site et une première identification des risques. ETUDE GEOTECHNIQUE D’AVANT PROJET (G12) Elle est réalisée au stade d’avant projet et permet de réduire les conséquences des risques géologiques majeurs identifiés : - Définir un programme d’investigations géotechniques spécifique, le réaliser ou en assurer le suivi technique, en exploiter les résultats. - Fournir un rapport donnant les hypothèses géotechniques à prendre en compte au stade de l’avant-projet, certains principes généraux de construction (notamment terrassements, soutènements, fondations, risques de déformation des terrains, dispositions générales vis-à-vis des nappes et avoisinants). Cette étude sera obligatoirement complétée lors de l’étude géotechnique de projet (étape 2).

ETAPE 2 : ÉTUDE GÉOTECHNIQUE DE PROJET (G2) Elle est réalisée pour définir le projet des ouvrages géotechniques et permet de réduire les conséquences des risques géologiques importants identifiés. Elle est normalement à la charge du maître d’ouvrage et peut être intégrée à la mission de maîtrise d’œuvre générale. Phase Projet - Définir un programme d’investigations géotechniques spécifique, le réaliser ou en assurer le suivi technique, en exploiter les résultats. - Fournir une synthèse actualisée du site et les notes techniques donnant les méthodes d’exécution proposées pour les ouvrages géotechniques (notamment terrassements, soutènements, fondations, dispositions vis-à-vis des nappes et avoisinants) et les valeurs seuils associées, certaines notes de calcul de dimensionnement niveau projet. - Fournir une approche des quantités/délais/coûts d’exécution de ces ouvrages géotechniques et une identification des conséquences des risques géologiques résiduels. Phase Assistance aux Contrats de Travaux - Etablir les documents nécessaires à la consultation des entreprises pour l’exécution des ouvrages géotechniques (plans, notices techniques, cadre de bordereau des prix et d’estimatif, planning prévisionnel). - Assister le client pour la sélection des entreprises et l’analyse technique des offres. ETAPE 3 : EXECUTION DES OUVRAGES GEOTECHNIQUES (G3 et G4, distinctes et simultanées) ÉTUDE ET SUIVI GÉOTECHNIQUES D’EXÉCUTION (G3) Se déroulant en 2 phases interactives et indissociables, elle permet de réduire les risques résiduels par la mise en œuvre à temps de mesures d’adaptation ou d’optimisation. Elle est normalement confiée à l’entrepreneur. Phase Etude - Définir un programme d’investigations géotechniques spécifique, le réaliser ou en assurer le suivi technique, en exploiter les résultats. - Etudier dans le détail les ouvrages géotechniques : notamment validation des hypothèses géotechniques, définition et dimensionnement (calculs justificatifs), méthodes et conditions d’exécution (phasages, suivis, contrôles, auscultations en fonction des valeurs seuils associées, dispositions constructives complémentaires éventuelles), élaborer le dossier géotechnique d’exécution. Phase Suivi - Suivre le programme d’auscultation et l’exécution des ouvrages géotechniques, déclencher si nécessaire les dispositions constructives prédéfinies en phase Etude. - Vérifier les données géotechniques par relevés lors des excavations et par un programme d’investigations géotechniques complémentaire si nécessaire (le réaliser ou en assurer le suivi technique, en exploiter les résultats). - Participer à l’établissement du dossier de fin de travaux et des recommandations de maintenance des ouvrages géotechniques. SUPERVISION GEOTECHNIQUE D’EXECUTION (G4) Elle permet de vérifier la conformité aux objectifs du projet, de l’étude et du suivi géotechniques d’exécution. Elle est normalement à la charge du maître d’ouvrage.

Phase Supervision de l’étude d’exécution- Avis sur l’étude géotechnique d’exécution, sur les adaptations ou optimisations potentielles des ouvrages géotechniques proposées par l’entrepreneur, sur le programme d’auscultation et les valeurs seuils associées. Phase Supervision du suivi d’exécution - Avis, par interventions ponctuelles sur le chantier, sur le contexte géotechnique tel qu’observé par l’entrepreneur, sur le comportement observé de l’ouvrage et des avoisinants concernés et sur l’adaptation ou l’optimisation de l’ouvrage géotechnique proposée par l’entrepreneur. DIAGNOSTIC GEOTECHNIQUE (G5) Pendant le déroulement d’un projet ou au cours de la vie d’un ouvrage, il peut être nécessaire de procéder, de façon strictement limitative, à l’étude d’un ou plusieurs éléments géotechniques spécifiques, dans le cadre d’une mission ponctuelle. - Définir, après enquête documentaire, un programme d’investigations géotechniques spécifique, le réaliser ou en assurer le suivi technique, en exploiter les résultats. - Etudier un ou plusieurs éléments géotechniques spécifiques (par exemple soutènement, rabattement, causes géotechniques d’un désordre) dans le cadre de ce diagnostic, mais sans aucune implication dans d’autres éléments géotechniques. Des études géotechniques de projet et/ou d’exécution, de suivi et supervision, doivent être réalisées ultérieurement, conformément à l’enchaînement des missions d’ingénierie géotechnique, si ce diagnostic conduit à modifier ou réaliser des travaux.


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Extrait de la norme NF P 94-500 révisée en 2006

4. Classification et enchaînement des missions types d’ingénierie géotechnique

Tout ouvrage est en interaction avec son environnement géotechnique. C’est pourquoi, au même titre que les autres ingénieries, l’ingénierie géotechnique est une composante de la maîtrise d’œuvre indispensable à l’étude puis à la réalisation de tout projet.

Le modèle géologique et le contexte géotechnique général d’un site, définis lors d’une mission géotechnique préliminaire, ne peuvent servir qu’à identifier des risques potentiels liés aux aléas géologiques du site. L’étude de leurs conséquences et leur réduction éventuelle ne peut être faite que lors d’une mission géotechnique au stade de la mise au point du projet : en effet les contraintes géotechniques de site sont conditionnées par la nature de l’ouvrage et variables dans le temps, puisque les formations géologiques se comportent différemment en fonction des sollicitations auxquelles elles sont soumises (géométrie de l’ouvrage, intensité et durée des efforts, cycles climatiques, procédés de construction, phasage des travaux notamment).

L’ingénierie géotechnique doit donc être associée aux autres ingénieries, à toutes les étapes successives d’étude et de réalisation d’un projet, et ainsi contribuer à une gestion efficace des risques géologiques afin de fiabiliser le délai d’exécution, le coût réel et la qualité des ouvrages géotechniques que comporte le projet.

L’enchaînement et la définition synthétique des missions types d’ingénierie géotechnique sont donnés dans les tableaux 1 et 2. Les éléments de chaque mission sont spécifiés dans les chapitres 7 à 9. Les exigences qui y sont présentées sont à respecter pour chacune des missions, en plus des exigences générales décrites au chapitre 5 de la présente norme. L’objectif de chaque mission, ainsi que ses limites, sont rappelés en tête de chaque chapitre. Les éléments de la prestation d’investigations géotechniques sont spécifiés au chapitre 6.

Tableau 1 – Schéma d’enchaînement des missions types d’ingénierie géotechnique

Étape Phase

d’avancement du projet

Missions d’ingénierie géotechnique

Objectifs en termes de gestion des

risques liés aux aléas géologiques

Prestations d’investigations géotechniques *

Étude préliminaire

Étude d’esquisse Étude géotechnique préliminaire de site (G11)

Première identification des risques

Fonction des données existantes

1

Avant projet Étude géotechnique d’avant-projet (G12)

Identification des aléas majeurs et principes généraux pour en limiter les conséquences

Fonction des données existantes et de l’avant-projet

2

Projet Assistance aux Contrats de Travaux (ACT)

Étude géotechnique de projet (G2)

Identification des aléas importants et dispositions pour en réduire les conséquences

Fonction des choix constructifs

Étude et suivi géotechniques d’exécution (G3)

Fonction des méthodes de construction mises en œuvre

3 Exécution

Supervision géotechnique d’exécution (G4)

Identification des aléas résiduels et dispositions pour en limiter les conséquences Fonction des conditions

rencontrées à l’exécution

Cas particulier

Étude d’un ou plusieurs éléments géotechniques spécifiques

Diagnostic géotechnique (G5)

Analyse des risques liés à ce ou ces éléments géotechniques

Fonction de la spécificité des éléments étudiés

* NOTE : A définir par l’ingénierie géotechnique chargée de la mission correspondante