MAIRIE d’ORCIERES 05170 Orcières - Internet … · 2017-11-22 · - 7 profils de sismique réfraction (110 m, 12 géoph, 5 tirs), notés PS1 à PS7 ; ... - la présence de plusieurs

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09 08 2114

Demandeur :

Maître d’œuvre : BPR-EUROPE

Maître d’ouvrage : MAIRIE d’ORCIERES 05170 Orcières

Rehausse du niveau d’eau du Lac des Estaris

- Etude géotechnique d’avant projet-

Commune d’ORCIERES

N° dossier indice date réalisation vérification commentaires

05C0007 0

Janvier 2010

L. SALESSY O. IVANEZ G12

Ingénier ie des Mouvements de Sol e t des Risques Nature ls

Commune d’Orcières – Etude géotechnique G12 - 12/2009

1

SOMMAIRE

1. INTRODUCTION................................................................................................................. 3

2. GEOLOGIE, HYDROGEOLOGIE, MORPHOLOGIE ................................................... 4

3. CARACTERISTIQUES DE L’OUVRAGE PROJETE ................................................... 7

4. RESULTATS DES RECONNAISSANCES GEOTECHNIQUES ................................ 7

4.1 SONDAGE PRESSIOMETRIQUE SP1 ET SP2.......................................................................... 7

4.2 SONDAGE CAROTTE SC1 ................................................................................................... 9

4.2 SONDAGES AU PENETROMETRE DYNAMIQUE PDY1 A PDY4 ............................................. 10

4.4 PANNEAUX ELECTRIQUES PE1 A PE7 .............................................................................. 13

4.3 PROFILS DE SISMIQUE REFRACTION PS1 A PS7 ................................................................ 18

4.4 ESSAIS D’INFILTRATION « PORCHET » P1 A P3................................................................ 23

4.5 ESSAI EN LABORATOIRE................................................................................................... 25

5. SYNTHESE GEOTECHNIQUE ...................................................................................... 29

6. CONDITIONS ET VERIFICATIONS DE FAISABILITE DE L’OUVRAGE .............. 32

6.2 POTENTIEL DE REEMPLOI DES MATERIAUX DE DEBLAI ..................................................... 32

6.3 CONDITIONS D’EXTRACTION DES MATERIAUX ET DE TERRASSEMENT.............................. 34

6.4 TRAFICABILITE ................................................................................................................ 34

6.5 CONCEPTION DE LA DIGUE (PROFIL, LARGEUR EN CRETE ET REVANCHE)......................... 34

6.6 MODE DE REALISATION DE LA DIGUE............................................................................... 35

6.7 ASSISE DE L’OUVRAGE DIGUE.......................................................................................... 36

6.8 TASSEMENTS SOUS LA DIGUE........................................................................................... 36

6.9 DISPOSITIFS DE DRAINAGE............................................................................................... 36

6.10 PROTECTION DES TALUS ................................................................................................ 37

6.11 DISPOSITIF D’ETANCHEITE............................................................................................. 38

6.12 PRISE EN COMPTE DE LA SISMICITE ................................................................................ 39

6.13 STABILITE DES TALUS DE DIGUE .................................................................................... 39

7. CONCLUSION................................................................................................................... 46

ANNEXES


2

Nord

Secteur

d’étude

Plan de situation

(Extrait carte IGN Géoportail)


3

1. INTRODUCTION La présente étude a été réalisée à la demande et pour le compte de la Mairie d’ORCIERES

(05). Elle concerne le projet de construction d'une retenue d’une hauteur de 4,5 m environ pour disposer d'une hauteur d'eau supplémentaire de 3 m par rapport au niveau du déversoir actuel (Lac des Estaris). Le projet de retenue consiste essentiellement en la réalisation de terrassements en déblais/remblais permettant la création d'une digue d’un volume minimum de 6000 m3 au niveau de la digue existante (cf. plan d’implantation du projet en annexes). Le site d’étude se situe au sein de la « réserve naturelle du grand lac des Estaris » appartenant au Parc National des Ecrins (05).

Elle correspond à une étude de faisabilité des ouvrages géotechniques (mission G0+G12 NF P 94-500) et a pour objectifs de :

- préciser le contexte géotechnique local ; - définir les contraintes de réalisation du projet (terrassements, fondations,

drainage…); - les conditions d'exécution de la digue proprement dite ; - l'étanchéité de la réserve après réhausse ; - le choix et l'étude de deux sites pour le prélèvement des matériaux nécessaires à

l'édification de la digue ; - de classer le site vis à vis des Règles Parasismiques PS 92.

Les reconnaissances effectuées ont été les suivantes (cf. Plan d'implantation des reconnaissances en annexes) :

- observations géologiques, hydrogéologiques et morphologiques de surface ; - 2 forages destructifs de 20m de profondeur avec 11 essais pressiométriques et

enregistrement des paramètres de foration, notés SP1 et SP2 ; - 1 forage carotté de 6,50m de profondeur équipé en piézométrie avec prise d’un

échantillon intact et enregistrement des paramètres de forage, noté SC1 ; - 4 sondages au pénétromètre dynamique de type A (Geotrade), notés Pdy1 à Pdy4 ; - 7 panneaux électriques Schlumberger (155m, 32 élec., esp. 5 m), notés PE1 à PE7 ; - 7 profils de sismique réfraction (110 m, 12 géoph, 5 tirs), notés PS1 à PS7 ; - 3 essais de perméabilité de type Porchet, notés P1 à P3 ; - 10 prises d’échantillons manuelles en prévision des essais de laboratoire ; - 15 essais en laboratoire : 6 essais de classification GTR92, 4 essais de dégradabilité,

4 essais Proctor avec courbe CBR, 1 essai de cisaillement rectiligne à la boite de Casagrande.

Document consulté : - carte IGN Géoportail ® ; - photo aérienne Google Earth ® ; - carte géologique d’Orcières (1/50 000e) ; - plan topographique et coupe du projet fourni par le bureau d’étude BPR-EUROPE ; - Ouvrage de référence utilisé pour l’étude de la retenue : « Retenues d’altitude,

CEMAGREF – éditions Quae ».

Les documents suivants sont disponibles en annexes : - Annexe 1 : Extrait de la norme NF P94-500 - Annexe 2 : Plan d’implantation des reconnaissances - Annexe 3 : Résultats des sondages géotechniques - Annexe 4 : Résultats des essais de laboratoire - Annexe 5 : Coupe géotechnique interprétative - Annexe 6 : Résultats des calculs inverses de stabilité - Annexe 7 : Coupe de principe des travaux


4

Extrait carte géologique d’Orcières

(1/500ème

, BRGM Info Terre)

Retenue d’altitude

2. GEOLOGIE, HYDROGEOLOGIE, MORPHOLOGIE

Du point de vue géologique, d’après les observations et reconnaissances effectuées et à l’examen de la feuille géologique, à l’échelle du projet, on a : Le substratum : formé par les Grès du Champseur (eG). Série de 400 à 500m d’épaisseur, de grès feldspathiques ou conglomératiques, en bancs décimétriques à métriques, granoclassés, avec figures de base de bancs, stratifications entrecroisées et chenaux, galets mous, etc… Le contexte tectonique du site indique un état avancé de fracturation du substratum. Les terrains de couverture sont constitués par :

- des produits d’altération superficielle et éboulis actifs (E), souvent d’ailleurs mélangés à des éléments glaciaires dissociés ;

- des moraines récentes et glaciaire indéterminé du wurmien (G). Les moraines individualisées du cirque glacier des Estaris dessinent de beaux vallums originels ou plus moins remaniés par la solifluxion du glacier.

Du point de vue hydrogéologique, on note que :

- le substratum local altéré et fracturé constitue un aquifère et un horizon pouvant entrainer des circulations d’eaux souterraines au sein de ce dernier ;

- les terrains de couverture perméables composés essentiellement d’éléments glaciaires constituant un aquifère et un horizon perméable en grand. L’infiltration des eaux de ruissellement et des circulations d’eaux au sein de ces terrains et à l’interface avec le substratum fracturé est envisageable. Des stagnations et mises en charge sont localement probables ;

- un exutoire en limite Est, au niveau de la digue existante du Lac des Estaris ; - une résurgence aval située en limite Sud-Ouest du Lac des Estaris ; - la présence d’une source et plusieurs écoulements temporaires en limite Nord-Ouest

et Nord-Est du lac des Estaris.

Exutoire du Lac des Estaris Limite Est

Résurgence aval au Lac des Estaris - Limite Sud-Ouest


5

Ecoulements temporaires alimentant le Lac des Estaris Limite Nord-Ouest

Source visible en limite Nord-Ouest

Photographie aérienne du Lac des Estaris – Google earth

Du point de vue morphologique, le site d’étude se situe au niveau du Lac des Estaris lui-même implanté au pied d’un cirque glacier, avec :

- au Nord, la pointe des Estaris ; - à l’Est, le col d’Orcières avec en pied un talweg où s’écoule le lac des Estaris ; - à l’Ouest, le sommet des Prelles ; - au Sud, la vallée glaciaire se découpant en différents talwegs et présentant plusieurs

lacs d’altitude (lac Long, lac Profond, lac des Sirènes…).


6

Versant Sud-Est du cirque glacier du Lac des Estaris

Cônes de déjection

Chenaux d’écoulement et talwegs

Versant Sud-Ouest du cirque glacier du Lac des des Estaris

Chenaux d’écoulement et talwegs

Cône de déjection

Lors de nos investigations de surface et après analyse des différents documents (carte géologique, photos aériennes…) nous avons pu constater :

- aucun indice d’instabilité en grand (glissement, faille active…) ancien, actif ou stabilisé au niveau du site d’étude ;

- la présence de plusieurs chenaux d’écoulement et talweg découpant les versants Sud-Ouest et Sud-Est du cirque glacier du Lac des Estaris ;

- la formation de cônes de déjection en limite Nord-Ouest et Nord-Est du lac des Estaris. La formation de ces cônes de déjection est due au charriage et aux dépôts des matériaux de couverture solide, via les différents chenaux d’écoulement et talwegs, lors de la fonte des neiges ou d’épisodes pluvieux.


7

3. CARACTERISTIQUES DE L’OUVRAGE PROJETE Il consiste essentiellement en la réalisation d’une retenue collinaire. Les données de l’ouvrage fournies par le Maître d’Ouvrage sont les suivantes :

Hauteur maxi de la digue / base du

TN 5,0 m

Hauteur seuil de remplissage /

base du TN 3,0 m

Largeur minimum en crête de la

digue 5,00 m

Longueur prévisionnelle de la

digue 120 m

Pente du talus amont 18° (3/1)

Pente du talus aval 22° (5/2)

Hauteur d’eau

supplémentaire/déversoir actuel + 3m

NOS PRECONISATIONS SERONT BASEES SUR LA QUALIFICATION DE L’OUVRAGE EN FONCTION DE SON VOLUME ET DE SA HAUTEUR

4. RESULTATS DES RECONNAISSANCES GEOTECHNIQUES

4.1 Sondage pressiométrique SP1 et SP2 Le sondage pressiométrique résulte de la superposition d’un forage destructif et d’essais réalisés à différentes profondeurs au sein du même terrain par introduction d’une sonde pressiométrique dans le trou de forage. Au cours de l’intervention, l’analyse des « cuttings » (débris de forage) fournit des renseignements sur la nature des terrains traversés. Pour la réalisation de l’essai, l’opérateur va gonfler progressivement la sonde dans le trou du forage jusqu’à provoquer la rupture du terrain en mesurant à intervalle régulier la pression de gonflement et le volume d’injection.

L’essai permet de calculer les caractéristiques pressiométriques des terrains :

- pression de fluage (Pf), - pression limite de rupture (Pl), - module pressiométrique (E).

Contrôleur Pression-Volume d’un

pressiomètre Ménard


8

Les sondages pressiométriques SP1 et SP2 ont été positionnés au droit de l’implantation de la future digue (voir en annexes le plan d’implantations des reconnaissances réalisées). Le tableau suivant montre la profondeur d’investigation et le nombre d’essais réalisés dans chaque sondage réalisé.

Sondages SP1 SP2

Profondeur 12 11

Essais pressiométriques 9 5

Les résultats des essais sont présentés en Annexes, les résultats résumés des valeurs obtenues sont décrits ci-après.

Sondage pressiométrique SP1 :

1 VIA = vitesse instantanée d’avancement

Enregistrements des paramètres de forage :

On note :

de 0 à -2,00 m/TN : des terrains décomprimés et hétérogènes peu compacts présentant une vitesse d’avancement (VIA) comprise entre 200 et 450 m/h ;

de -2,00 à -4,00 m/TN : des terrains hétérogènes compacts présentant une vitesse d’avancement (VIA) comprise entre 100 et 300 m/h ;

de -4,00 à -12 m/TN : des terrains homogènes compacts présentant une vitesse d’avancement (VIA) comprise entre 2 et 50 m/h.

Remarque : venue d’eau à partir de -5,00 m/TN.

Analyse statistique Profondeur (m)

Sol Em (Mpa) pl* (Mpa)

VIA1

(m/h)

Nombre d’essais = 2

Em max = 3.70 pl* max = 0.21

Em min = 1.90 pl* min = 0.12 de 0 à 2.0

Eboulis de pente

Em Moy. = 2.80 ple* = 0.16

200 à 450

Nombre d’essais = 1 de 2.0 à 4.00

Moraines glaciaire Em Moy. = 30.62 pl* = 1.42

100 à 300


Em max = 564.6

0 pl* max = 3.45

Em min = 291.7

0 pl* min = 3.23

de 4.00 à 12 Substratum

compact

Em Moy. = 445.8

6 ple* = 3.33

2 à 50


9

Sondage pressiométrique SP2 :

1 VIA = vitesse instantanée d’avancement


On note :

de 0 à -1,50 m/TN : des terrains décomprimés et hétérogènes peu compacts présentant une vitesse d’avancement (VIA) comprise entre 100 et 400 m/h ;



de -7,00 à -11 m/TN : des terrains homogènes compacts présentant une vitesse d’avancement (VIA) comprise entre 1 et 25 m/h.

Remarques : venue d’eau à partir de -2,00 m/TN. Suite à la casse du train de tiges de forage à -9,80m/TN au niveau du substratum compact, il n’a pas été possible de poursuivre la réalisation des essais pressiométriques au-delà de -5,0m/TN

4.2 Sondage carotté SC1 Ce sondage a été réalisé entre les sondages pressiométriques SP1 et SP2 et au droit de l’implantation de la future digue (voir en annexes le plan d’implantations des reconnaissances réalisées). Il permet de visualiser la nature géologique des terrains au droit du projet. Le procès verbal détaillé du sondage est visible en annexes.

Le sondage SC1 montre : - de 0 à -0,50 m/TN : un horizon de terre végétale à blocs et cailloutis ; - de -0,50 à -1,50 m/TN : des éboulis de pente à matrice limoneuse marron foncé ; - de -1,50 à -6,00 m/TN : un horizon sous-jacent de moraines glaciaire renfermant des

matériaux (blocs de grès, schistes…) pris dans une matrice limoneuse noir ; - de -6,00 à -6,50 m/TN : le substratum gréseux altéré et fracturé de très mauvaise

qualité (classe RQD 5).

L’échantillon intact a été prélevé entre -4 et -5m/TN.

Analyse statistique Profondeur (m)

Sol Em (Mpa) pl* (Mpa)

VIA1

(m/h)

Nombre d’essais = 1 de 0 à 1.5

Eboulis de pente Em = 3.30 pl* = 0.64

150 à 400


Em max = 60.20 pl* max = 3.41

Em min = 29.50 pl* min = 2.71 de 1.5 à 4.0

Moraines glaciaire

Em Moy. = 29.90 ple* = 3.03

100 à 300


Em max = 67.20 pl* max = 3.55

Em min = 30.50 pl* min = 3.40 de 4.0 à 6.0

Moraines glaciaire

compactes Em Moy. = 48.85 ple* = 3.47

25 à 100

Nombre d’essais = 0 de 6.0 à 7.0

Substratum altéré Em Moy. = NC ple* = NC

10 à 75

de 7.0 à 11.0 Substratum

compact Nombre d’essais = 0 1 à 25


10


On note :

de 0 à -1,50 m/TN : des terrains hétérogènes peu compacts présentant une vitesse d’avancement (VIA) comprise entre 50 et 250 m/h ;


de -6,00 à -6,50 m/TN : des terrains homogènes compacts présentant une vitesse d’avancement (VIA) comprise entre 1 et 25 m/h.

Remarques : mesure du niveau de la nappe en fin de forage à -1.50m/TN. Refus du carottier à -6,50m/TN sur le substratum fracturé.

4.2 Sondages au pénétromètre dynamique Pdy1 à Pdy4 Les sondages Pdy1 à Pdy4 ont été réalisés sur la parcelle étudiée (cf. plan d’implantation des reconnaissances en annexe) pour déterminer la résistance dynamique du sous-sol, avec un pénétromètre dynamique de type A GEOTRADE (mouton de 30kg, pointe 10 cm²) et de type B SEDIDRILL (mouton de 60kg, pointe 20 cm²) La méthode consiste à comptabiliser le nombre de coups pour obtenir un enfoncement du train de tiges de h=10 ou 20cm. On obtient un diagramme de « pénétration dynamique » en fonction de la profondeur d’enfoncement. L’essai consiste donc à déterminer une résistance dynamique du sol Qd. Celle-ci est obtenue conventionnellement par la formule de battage des Hollandais :

avec : A : section droite de la pointe,

E : pénétration moyenne par coup, G : accélération de la pesanteur, H : hauteur de chute, M : masse du mouton (masse frappante), M’ : sommes des masses du train de tiges, de l’enclume et de la tige-guide masse frappée.

MgH

A e(M+M’)

M qd = *


11

0.00

1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

6.00

7.00

8.00

9.00

0 5 10 15 20 25 30 35 40

résistance de pointe Qd (MPa)

pro

fon

de

ur

(m)

Les résultats de l’essai sont représentés sur un graphique donnant, en fonction de la profondeur, la résistance dynamique unitaire de pointe qd (fig. ci-après). Interprétation qualitative du sol :

Résistance en pointe qd

(MPa)

Interprétation qualitative de la

compacité

Exemple d’interprétation géotechnique

0,1 - 1 très faible Terrains de couverture,

remblais, alluvions, brèches de pente…

1 - 2,5 faible Terrains de couverture,

remblais, alluvions…

2,5 - 4 moyenne Substratum très altéré, alluvions grossières,…

4 - 7 bonne Substratum très altéré

voire argilisé,…

> 7 très bonne Substratum sain à

moyennement altéré,…

Les sondages au pénétromètre dynamique Pdy1 à Pdy4 ont été poussés jusqu’au refus au droit du futur projet de digue, les procès verbaux des essais réalisés sont visibles en Annexe. Le tableau suivant montre la profondeur d’investigation de chaque sondage réalisé.

Sondage Pdy1 Pdy2 Pdy3 Pdy4

Profondeur 0,70 m 0,70 m 0,80 m 0,70 m

Sondage Pdy1

- de 0 à -0,30 m/TN : terrains hétérogènes à blocs de faible à bonne compacité (2<qd<4 MPa) ;

- de -0,30 à -0,70 m/TN : terrains hétérogènes à blocs de bonne compacité (qd>5 MPa) ;

- à -0,70m/TN refus mécanique sur les moraines glaciaire.


12

0.00

1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

6.00

7.00

8.00

9.00

0 5 10 15 20 25 30 35 40


pro

fon

de

ur

(m)

0.00

1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

6.00

7.00

8.00

9.00

0 5 10 15 20 25 30 35 40


pro

fon

de

ur

(m)

0.00

1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

6.00

7.00

8.00

9.00

0 5 10 15 20 25 30 35 40


pro

fon

de

ur

(m)

Sondage Pdy2

- de 0 à -0,60 m/TN : terrains hétérogènes à blocs de moyenne à bonne compacité (2,5<qd<6 MPa) ;

- à -0,70m/TN refus mécanique brutal sur les moraines glaciaire.

Sondage Pdy3

- de 0 à -0,30 m/TN : terrains hétérogènes à blocs de bonne compacité (qd>4 MPa) ;



Sondage Pdy4

- de 0 à -0,20 m/TN : terrains hétérogènes à blocs de bonne compacité (qd>4 MPa) ;




13

Poste de contrôle du panneau électrique

SUD-OUEST NORD-EST

SP2

Terrains humides de

faibles résistivités

Substratum

Terrains de couverture

Hétérogènes décomprimés

Pdy1 Pdy2 SC1 Pdy3

SP1 Pdy4


hétérogènes

Niveau

morainique

4.4 Panneaux électriques PE1 à PE7

Le panneau électrique PE1 correspond à un dispositif de type Schlumberger de 32 électrodes espacées de 5 m permettant une prospection du sol de haute résolution jusqu’à environ 20 mètres de profondeur. L’appareil utilisé est un ABEM à mesure automatique donnant une image en continu du sol. Les rendus ci-dessous ont été obtenus après traitement des données à l’aide d’un logiciel d’inversion Res2dinv qui propose une modélisation des résistivités en fonction de la profondeur. Les coupes correspondent donc à une image de la nature des terrains selon les caractéristiques de conductivité électrique des matériaux qui les composent. Résultats :

Panneau électrique PE1 :

Réalisés du Sud-Ouest vers le Nord-Est, au droit de la future digue (voir le plan de reconnaissances en annexes), sur une longueur de 155 m, ils donnent une image du sous-sol en termes de résistivités électriques. Il met en évidence :

- aux extrémités Sud-Ouest et Nord-Est des terrains de couverture ayant des

résistivités hétérogènes moyennes à fortes (400 à 1300 .m, teintes jaune à rouge) pouvant être associées aux éboulis de pente à blocs et matériaux glacier décomprimés de surface ;

- un niveau ayant des résistivités hétérogènes moyennes à fortes (400 à 800 .m, teintes vert clair à kaki) pouvant être associées aux moraines glaciaire. Au sein de

ces terrains nous remarquons deux zones de faible résistivité, (100 à 300 .m, teintes bleu foncé à bleu clair) due à l’influence de la nappe et à la présence de l’exutoire du lac des Estaris ;

- Un horizon sous-jacent présentant de fortes résistivités (1000 à 3000 .m, teintes kaki à rouges) pouvant être associées à la présence du substratum, altéré à environ -8 m/TN et sain à partir de -10 m/TN environ.


14

SUD-OUEST EST Terrains humides de faibles

résistivités

Substratum


hétérogènes décomprimés

Niveau

morainique


Réalisés du Sud-Ouest vers l’Est, en limite Sud-Est du Lac des Estaris (voir le plan de reconnaissances en annexes), sur une longueur de 155 m, ils donnent une image du sous-sol en termes de résistivités électriques. Il met en évidence :

- des terrains de couverture ayant des résistivités hétérogènes fortes (1000 à 3000

.m, teintes jaune à rouge) pouvant être associées aux éboulis de pente à blocs et matériaux glacier décomprimés de surface ;

- un niveau ayant des résistivités hétérogènes moyennes à fortes (400 à 800 .m, teintes vert clair à foncé) pouvant être associées aux moraines glaciaire. Au sein

de ces terrains nous remarquons deux zones de faible résistivité, (100 à 300 .m, teintes bleu foncé à bleu clair) due à l’influence de la nappe du lac des Estaris et à des circulations probables d’eaux souterraines au sein des terrains de couverture perméables ;

- Un horizon sous-jacent présentant de fortes résistivités (1000 à 3000 .m, teintes kaki à rouges) pouvant être associées à la présence du substratum, altéré à environ -8 m/TN et sain à partir de -10 m/TN environ.


Réalisés de l’Ouest vers le Sud-Est, en limite Nord-Est du Lac des Estaris (voir le plan de reconnaissances en annexes), sur une longueur de 155 m, ils donnent une image du sous-sol en termes de résistivités électriques. Il met en évidence :


.m, teintes jaune à rouge) pouvant être associées aux matériaux glacier de remplissage du cône de déjection Nord-Est ;

- un niveau ayant des résistivités hétérogènes moyennes à fortes (400 à 3000 .m, teintes vert clair à jaune) et aux moraines glaciaire. Au sein de ces terrains nous

remarquons deux zones de faible résistivité, (100 à 300 .m, teintes bleu clair à bleu foncé) due à l’influence de la nappe du lac des Estaris et à des circulations probables d’eaux souterraines au sein des terrains de couverture perméables.


15

OUEST SUD-EST Terrains humides de faibles

résistivités Terrains de couverture


Niveau

morainique

NORD-OUEST SUD-EST Terrains humides de faibles

résistivités



Niveau

morainique


Réalisés du Nord-Ouest vers le Sud-Est, en limite Nord du Lac des Estaris (voir le plan de reconnaissances en annexes), sur une longueur de 155 m, ils donnent une image du sous-sol en termes de résistivités électriques. Il met en évidence :


.m, teintes jaune à rouge) pouvant être associées aux matériaux glacier de remplissage du cône de déjection Nord et aux éboulis de pente à blocs décomprimés de surface ;

- un niveau ayant des résistivités hétérogènes moyennes à fortes (400 à 2500 .m, teintes vert clair à rouge) pouvant être associées aux aux moraines glaciaire. Au sein de ces terrains nous remarquons des zones de faible résistivité, (100 à 300

.m, teintes bleu clair à bleu foncé) due à l’influence de la nappe du lac des Estaris et/ou à des circulations probables d’eaux souterraines au sein des terrains de couverture perméables.


16

OUEST NORD-EST Chenaux d’écoulement

souterrains Terrains de couverture


Substratum

Niveau

morainique


Réalisés de l’Ouest vers le Nord-Est, en limite Sud du Lac des Estaris (voir le plan de reconnaissances en annexes), sur une longueur de 155 m, ils donnent une image du sous-sol en termes de résistivités électriques. Il met en évidence :

- des terrains de couverture ayant des résistivités hétérogènes (400 à 800 .m, teintes jaune à rouge) pouvant être associées aux éboulis de pente à blocs et matériaux glacier décomprimés de surface ;

- un niveau sous-jacent ayant des résistivités hétérogènes moyennes (environ 400

.m, teintes vert clair à foncé) pouvant être associées aux moraines glaciaire. Au sein de ces terrains nous remarquons des zones de faible résistivité, (100 à 300

.m, teintes bleu clair à bleu foncé) pouvant correspondre à des chenaux d’écoulement d’eaux souterraines provenant du lac des Estaris ;

- un horizon en profondeur présentant de résistivités moyennes (400 à 800 .m, teintes jaune à rouge) pouvant être associées à la présence du substratum fracturé et humide à partir de -20 m/TN environ.


Réalisés du Nord vers le Sud-Est, en limite Sud-Ouest du Lac des Estaris (voir le plan de reconnaissances en annexes), sur une longueur de 155 m, ils donnent une image du sous-sol en termes de résistivités électriques. Il met en évidence :


.m, teintes jaune à rouge) pouvant être associées aux éboulis de pente à blocs et matériaux glacier décomprimés de surface ;

- un niveau sous-jacent ayant des résistivités hétérogènes moyennes à fortes (400

à 800 .m, teintes vert clair à foncé) pouvant être associées aux moraines glaciaire. Au sein de ces terrains nous remarquons des zones de faible résistivité,

(100 à 300 .m, teintes bleu foncé à bleu clair) due à l’influence de la nappe du lac des Estaris et/ou à des circulations probables d’eaux souterraines au sein des terrains de couverture perméables ;

- Un horizon sous-jacent présentant de fortes résistivités (1000 à 3000 .m, teintes jaune à rouge) pouvant être associées à la présence du substratum, altéré à environ -8 m/TN et sain à partir de -10 m/TN environ.


17

NORD SUD-EST Niveau

morainique Terrains de couverture


Substratum

NORD-EST SUD Niveau

morainique



Substratum


Réalisés du Nord-Est vers le Sud, en limite Nord-Ouest du Lac des Estaris (voir le plan de reconnaissances en annexes), sur une longueur de 155 m, ils donnent une image du sous-sol en termes de résistivités électriques. Il met en évidence :


.m, teintes jaune à rouge) pouvant être associées aux matériaux glacier de remplissage du cône de déjection Nord-Ouest et aux éboulis de pente à blocs décomprimés de surface;

- un niveau sous-jacent ayant des résistivités hétérogènes moyennes à fortes (400

à 800 .m, teintes vert clair à foncé) pouvant être associées aux moraines glaciaire. Au sein de ces terrains nous remarquons des zones de faible résistivité,

(100 à 300 .m, teintes bleu foncé à bleu clair) due à l’influence des écoulements et la nappe du lac des Estaris et/ou à des circulations probables d’eaux souterraines au sein des terrains de couverture perméables ;

- Un horizon sous-jacent présentant de fortes résistivités (1000 à 3000 .m, teintes jaune à rouge) pouvant être associées à la présence du substratum, altéré aux alentours de -5 à -10 m/TN environ.


18

4.3 Profils de sismique réfraction PS1 à PS7 Les vitesses de propagation des ondes longitudinales et transversales dans les terrains sont liées à leurs caractéristiques mécaniques, entre autre leur compacité et leur rippabilité. En sismique réfraction, on étudie uniquement l’onde longitudinale qui se propage le plus rapidement. Sa vitesse varie dans une très large plage de 250m/s pour les terrains lâches à plus de 4000 m/s pour les terrains les plus compacts. La méthode nécessite que les vitesses croissent avec la profondeur et qu’elles présentent un certain contraste entre les terrains (Vterrains de couverture

d’altération Vsubstratum très altéré voire argilisé), ce qui explique, entre autre, l’utilisation de sondages pénétrométriques d’étalonnage. Interprétation qualitative des vitesses :

Résultats : Profil sismique PS1 : Réalisés de l’Ouest vers l’Est, en limite Sud-Ouest du Lac des Estaris (voir le plan de reconnaissances en annexes), sur une longueur de 110 m, il donne une image du sous-sol en termes de vitesse de propagation des ondes longitudinales. Il met en évidence :

- un premier horizon d’épaisseur comprise entre 1,5 à 3 m avec des vitesses sismiques moyennes (700 à 1000 m/s, teinte rouge), pouvant correspondre aux terrains superficiels (éboulis de pente/matériaux glacier) Ces valeurs correspondent à un horizon peu compact ;

- un horizon sous-jacent d’épaisseur comprise entre 3 à 5m avec des vitesses sismiques moyennes à élevées (800 à 1900 m/s, teinte jaune), pouvant correspondre aux terrains de couverture (moraines glaciaire) Ces valeurs correspondent à un horizon compact;

- un horizon inférieur présentant des vitesses sismique élevées (> 1900 m/s, teintes verte à bleu) correspondant au substratum altéré à environ -6m/TN (teinte verte) et au substratum sain en profondeur à environ -8m/TN (teinte bleu).

Vitesse des ondes longitudinales Type de sol

Sous la nappe (m/s) Hors nappe (m/s)

Rochers Rochers sains > 2500

Sols granulaires compacts > 800 Sols de bonne à très bonne résistance mécanique

Sols cohérents > 1800 > 1800

Rochers altérés ou fracturés

400 à 2500

Sols granulaires moyennement compacts

1500 à 1800 500 à 800 Sols de résistance

mécanique moyenne

Sols cohérents moyennement consistants

1000 à 1800

Sols granulaires lâches Sols de faible résistance mécanique

Sols cohérents meubles < 1500 < 500


19

Terrains superficiels

hétérogènes

Substratum sain

SUD-EST NORD

Substratum altéré

Niveau morainique

OUEST EST


Substratum sain

Niveau

morainique

Substratum altéré

Profil sismique PS2 : Réalisés du Sud-Est vers le Nord, en limite Sud-Ouest du Lac des Estaris (voir le plan de reconnaissances en annexes), sur une longueur de 110 m, il donne une image du sous-sol en termes de vitesse de propagation des ondes longitudinales. Il met en évidence :

- un premier horizon d’épaisseur comprise entre 2 à 4 m avec des vitesses sismiques moyennes (300 à 1000 m/s, teinte magenta à rouge), pouvant correspondre aux terrains superficiels (éboulis de pente/matériaux glacier) Ces valeurs correspondent à un horizon peu compact ;

- un horizon sous-jacent d’épaisseur comprise entre 3 à 5m avec des vitesses sismiques moyennes à élevées (1000 à 2300 m/s, teinte jaune), pouvant correspondre aux terrains de couverture (moraines glaciaire) Ces valeurs correspondent à un horizon compact ;

- un horizon inférieur présentant des vitesses sismique élevées (> 2300 m/s, teintes verte à bleu) correspondant au substratum altéré à partir de -6m/TN (teinte verte) et au substratum sain en profondeur à partir de -11m/TN (teinte bleu).


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hétérogènes

Substratum sain

SUD-OUEST NORD-EST

Substratum altéré

Niveau morainique

Profil sismique PS3 : Réalisés du Sud-Ouest vers le Nord-Est, en limite Nord-Ouest du Lac des Estaris (voir le plan de reconnaissances en annexes), sur une longueur de 110 m, il donne une image du sous-sol en termes de vitesse de propagation des ondes longitudinales. Il met en évidence :

- un premier horizon d’épaisseur comprise entre 2 à 6 m avec des vitesses sismiques moyennes (300 à 1000 m/s, teinte magenta à rouge), pouvant correspondre aux terrains superficiels (éboulis de pente/matériaux glacier) Ces valeurs correspondent à un horizon peu compact ;



Profil sismique PS4 : Réalisés de l’Est vers le Nord-Ouest, en limite Nord du Lac des Estaris (voir le plan de reconnaissances en annexes), sur une longueur de 110 m, il donne une image du sous-sol en termes de vitesse de propagation des ondes longitudinales. Il met en évidence :

- un premier horizon d’épaisseur moyen de 7 m avec des vitesses sismiques moyennes (300 à 700 m/s, teinte magenta à rouge), pouvant être associées aux matériaux glacier de remplissage du cône de déjection Nord. Ces valeurs correspondent à un horizon peu compact ;

- à partir de -7m/TN, un horizon sous-jacent avec des vitesses sismiques moyennes à élevées (1000 à 2500 m/s, teinte jaune à vert clair), pouvant correspondre aux terrains de couverture (moraines glaciaire) Ces valeurs correspondent à un horizon compact ;

- un horizon inférieur à partir de -25m/TN présentant des vitesses sismique élevées (> 2300 m/s, teintes vert clair à vert foncé) correspondant au substratum altéré.


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Terrains superficiels hétérogènes

OUEST SUD-EST

Niveau morainique

Substratum altéré

Terrains superficiels hétérogènes

EST NORD-OUEST

Niveau morainique

Substratum altéré

Profil sismique PS5 : Réalisés de l’Ouest vers le Sud-Est, en limite Nord-Est du Lac des Estaris (voir le plan de reconnaissances en annexes), sur une longueur de 110 m, il donne une image du sous-sol en termes de vitesse de propagation des ondes longitudinales. Il met en évidence :

- un premier horizon d’épaisseur moyen de 7 m avec des vitesses sismiques moyennes (300 à 700 m/s, teinte magenta à rouge), pouvant être associées aux matériaux glacier de remplissage du cône de déjection Nord et aux éboulis de pente à blocs décomprimés de surface. Ces valeurs correspondent à un horizon peu compact ;

- à partir de -7m/TN, un horizon sous-jacent avec des vitesses sismiques moyennes à élevées (1000 à 2500 m/s, teinte orange à vert clair), pouvant correspondre aux terrains de couverture (moraines glaciaire) Ces valeurs correspondent à un horizon compact ;

- un horizon inférieur à partir de -22m/TN présentant des vitesses sismique élevées (> 2300 m/s, teintes vert clair à vert foncé) correspondant au substratum altéré.


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hétérogènes

Substratum sain

SUD-OUEST NORD

Substratum altéré

Pdy4SP2 SP1Pdy2 Pdy3SC1

Niveau

morainique

Profil sismique PS6 : Réalisés du Sud-Est vers le Nord, en limite Sud-Ouest du Lac des Estaris (voir le plan de reconnaissances en annexes), sur une longueur de 110 m, il donne une image du sous-sol en termes de vitesse de propagation des ondes longitudinales. Il met en évidence :

- un premier horizon d’épaisseur comprise entre 1 à 2 m avec des vitesses sismiques moyennes (300 à 700 m/s, teinte rouge), pouvant correspondre aux terrains superficiels (éboulis de pente/matériaux glacier) Ces valeurs correspondent à un horizon peu compact ;



Profil sismique PS7 : Réalisés de l’Est vers le Sud-Ouest, en limite Sud-Est du Lac des Estaris (voir le plan de reconnaissances en annexes), sur une longueur de 110 m, il donne une image du sous-sol en termes de vitesse de propagation des ondes longitudinales. Il met en évidence :

- un premier horizon d’épaisseur comprise entre 2 à 3 m avec des vitesses sismiques moyennes (300 à 700 m/s, teinte rouge), pouvant correspondre aux terrains superficiels (éboulis de pente/matériaux glacier) Ces valeurs correspondent à un horizon peu compact ;

- un horizon sous-jacent d’épaisseur comprise entre 2 à 3m avec des vitesses sismiques moyennes à élevées (800 à 2000 m/s, teinte jaune), pouvant correspondre aux terrains de couverture (moraines glaciaire) Ces valeurs correspondent à un horizon compact.


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hétérogènes

Substratum sain

EST SUD-OUEST

Substratum altéré

Niveau morainique


4.4 Essais d’infiltration « Porchet » P1 à P3 Principe L’appareil utilisé permet de mesurer la perméabilité à saturation d’un sol, définissant l’aptitude du sol à l’infiltration d’eau. Des trous sont réalisés au moyen d’une tarière manuelle de 15 cm de diamètre (de type Edelman). Pour un test de percolation, la profondeur du trou doit atteindre le niveau prévu pour l’épandage, soit entre 40 cm et 70 cm de profondeur en général. Le nombre de trous dépend de l’homogénéité supposée du terrain. Un niveau d’eau constant est ensuite maintenu au fond du trou (en l’occurrence 15 cm) et le temps pendant lequel une certaine quantité d’eau (0,1L) s’infiltre dans le sol est mesuré. Ainsi, la perméabilité K est déterminée, selon la loi de Darcy :

Q = K S (H/L) où Q est le débit de l’eau percolée, H la charge d’eau, L la longueur de la colonne de terre et S la surface de la section de colonne.


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Dispositif permettant la réalisation d’un test de perméabilité à charge constante (essai

Porchet) Résultats Les essais ont été menés selon la méthode Porchet à niveau constant, à une profondeur de 0,50 m dans les terrains de couverture après une saturation en 30 minutes environ (cf. plan d’implantation des reconnaissances en annexes).

Dispositif de régulation

(maintien de la charge)Mesure des volumes

percolés et

chronométrage


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Le coefficient de perméabilité obtenu est de : - 6,79.10-2 x volume d’eau percolée en millilitres pendant 10 minutes ; - Soit d’après nos valeurs : 84 mm/h pour P1

177 mm/h pour P2 203 mm/h pour P3 La perméabilité moyenne mesurée dans les terrains de couverture est d’environ 155mm/h.

Les coefficients de perméabilités mesurés correspondent à des sols perméables en grand.

4.5 Essai en laboratoire Les prélèvements d’échantillon ont été réalisés au niveau de deux sites :

- Le site n°1 se situe au sein de « La réserve naturelle du Lac des Estaris », en bordure Nord-Ouest du Lac des Estaris (voir plan d’implantation des reconnaissances illustré en annexe 2) ;

- Le site n°2 : se situe en dehors de « La réserve naturelle du Lac des Estaris », au Sud du Lac des Estaris (voir planche photographique d’implantation du site n°2 en annexe 2).

Site n°1 : Le tableau suivant montre la profondeur de prélèvement pour chaque échantillon et leur utilisation en laboratoire.

Nom échantillon E1 E2 E3 E4 E5 SC1

Profondeur/TN 1,30m 1,10m 1,00m 1,50m 1,20m 4-5m

Classification GTR92 Oui Oui Oui Oui Oui

Essai Proctor (IPI) Oui Oui

Essai de dégradabilité Oui Oui

Essai de cisaillement rectiligne (Boite de Casagrande)

Oui

Les prélèvements ont été réalisés à la tarière manuelle.


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Classification GTR (selon le Guide des Terrassements Routiers) : Les essais en laboratoire sur les échantillons prélevés donnent les caractéristiques suivantes :

Echantillon E1 E2 E3 E4 E5

Teneur en eau

naturelle (%) 14,9 4,2 19,9 9,9 13,9

Passant à 80µm (%) 6,82 2,54 16,52 11,94 13,48

VBS 0,55 0,12 0,80 0,15 0,33

Classe matériau

selon le GTR C2B4 C1B3 C1B5 C1B3 C1B5

La classification GTR indique que la nature de l’échantillon :

- E1 correspond à la classe C2B4 (Matériaux anguleux à éboulis et graves peu

argileuses) ; - E2 correspond à la classe C1B3 (Matériaux anguleux à moraines et graves

silteuses). L’essai Proctor réalisé sur cet échantillon a permis de constater que ce type de matériau est généralement insensibles à l’eau ;

- E3 correspond à la classe C1B5 (Matériaux anguleux à moraines et sables) ; - E4 correspond à la classe C1B3 (Matériaux anguleux à moraines et graves

silteuses). L’essai Proctor réalisé sur cet échantillon a permis de constater que ce type de matériau est généralement insensibles à l’eau ;

- E5 correspond à la classe C1B5 (Matériaux anguleux à moraines et sables). Limite d’Atterberg : La classification GTR réaliser sur les échantillons prélevés, met en évidence la faible teneur en éléments fins argileux. De ce fait, la mesure de la limite d’Atterberg n’a pas pu être réalisée. Nous pouvons donc considérer que les matériaux de couverture ne sont pas sensibles au phénomène de retrait et gonflement. Essai Proctor avec mesure de l’IPI (Indice Portant Immediat) :

Les essais Proctor avec mesure de l’IPI en laboratoire sur les échantillons E2 et E4 (éboulis de pente) donnent les caractéristiques suivantes :

Echantillon E2 E4

Classe GTR C1B3 C1B3

WOPN (%) 10,9 14,2

gdOPN (kN/m3) 20,24 18,49

ghOPN (kN/m3) 22,44 21,11

Valeur IPI

(Echantillon naturel)88,68 29,17

- L’essai Proctor réalisé sur l’échantillon E2 a permis de constater que ce type de matériau est généralement insensibles à l’eau ;

- L’essai Proctor réalisé sur l’échantillon E4 a permis de constater que ce type de matériau est généralement insensible à l’eau.


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Essai de cisaillement à la boite de Casagrande : L’essai de cisaillement à la boite de Casagrande réalisé sur l’échantillon intact (moraines glaciaire) prélevé au niveau du sondage carotté SC1 entre -4 et -5m/TN, donne les caractéristiques suivantes :

Echantillon SC1

f’ 38,8°

C’ 23,66 kPa

Essai de dégradabilité :

Les essais de dégradabilité réalisés sur les échantillons E1 et E3 (éboulis de pente) selon la norme NF P 94-067 donnent les caractéristiques suivantes :

Echantillon E1 E3

Coefficient de

dégradabilité DG 15,00 12,73

Classification selon

NF P 11-300

Matériau moyennement dégradable


Selon la norme NF P 11-300 les coefficients de dégradabilité trouvés indiquent que les échantillons :

- E1 correspond à des matériaux moyennement dégradables ; - E2 correspond à des matériaux moyennement dégradables.

Site n°2 : Le tableau suivant montre la profondeur de prélèvement pour chaque échantillon et leur utilisation en laboratoire. Les prélèvements ont été réalisés à la tarière manuelle.

Nom échantillon E1 E2 E3 E4 E5

Profondeur/TN 1,00m 1,20m 1,30m 1,40m 1,30m

Classification GTR92 Oui Oui Oui Oui

Essai Proctor (IPI) Oui Oui

Essai de dégradabilité Oui Oui

Classification GTR (selon le Guide des Terrassements Routiers) :

Les essais en laboratoire sur les échantillons prélevés (éboulis de pente) donnent les caractéristiques suivantes :

Echantillon E1 E2 E4 E5

Teneur en eau

naturelle (%) 22,5 26,6 18,2 17

Passant à 80µm (%) 21,36 24,43 35,64 8,50

VBS 0,59 0,71 0,88 0,56

Classe matériau

selon le GTR B5 A1m C1A1m C1B4


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La classification GTR indique que la nature de l’échantillon : - E1 correspond à la classe B5 (Sables et graves très silteux) ; - E2 correspond à la classe A1m (Limons peu plastique). L’essai Proctor réalisé sur

cet échantillon a permis de constater un état d’humidité moyen (état d’humidité optimale avec le minimum de contraintes pour la mise en œuvre) ;

- E4 correspond à la classe C1A1m (Matériaux anguleux à moraines et limons peu

plastique). L’essai Proctor réalisé sur cet échantillon a permis de constater un état d’humidité moyen (état d’humidité optimale avec le minimum de contraintes pour la mise en œuvre) ;

- E5 correspond à la classe C1B4 (Matériaux anguleux à moraines et graves peu

argileuses).

Limite d’Atterberg :

La classification GTR réaliser sur les échantillons prélevés, met en évidence la faible teneur en éléments fins. De ce fait, la mesure de la limite d’Atterberg n’a pas pu être réalisée. Nous pouvons donc considérer que les matériaux de couverture ne sont pas sensibles au phénomène de retrait et gonflement.

Essai Proctor avec mesure de l’IPI (Indice Portant Immediat) : Les essais Proctor avec mesure de l’IPI en laboratoire sur les échantillons E2 et E4 (éboulis de pente) donnent les caractéristiques suivantes :

Echantillon E2 E4

Classe GTR A1m C1A1m

WOPN (%) 26,5 22,9

gdOPN (kN/m3) 13,83 14,40

ghOPN (kN/m3) 17,49 17,71

Valeur IPI

(Echantillon naturel)10,50 21,00

- L’essai Proctor réalisé sur l’échantillon E2 a permis de constater un état d’humidité moyen (état d’humidité optimale avec le minimum de contraintes pour la mise en œuvre) ;

- L’essai Proctor réalisé sur l’échantillon E4 a permis de constater un état d’humidité moyen (état d’humidité optimale avec le minimum de contraintes pour la mise en œuvre).

Essai de dégradabilité : Les essais de dégradabilité réalisés sur les échantillons E3 et E5 (éboulis de pente) selon la norme NF P 94-067 donnent les caractéristiques suivantes :

Echantillon E3 E5

Coefficient de

dégradabilité DG 15,55 14,44

Classification selon

NF P 11-300



Selon la norme NF P 11-300 les coefficients de dégradabilité trouvés indiquent que les échantillons :

- E3 correspond à des matériaux moyennement dégradables ; - E5 correspond à des matériaux moyennement dégradables.


29

5. SYNTHESE GEOTECHNIQUE Une coupe interprétative du profil type est disponible en Annexe.

Du point de vue géologique : Compte tenu des documents existants, des reconnaissances et observations réalisées, on retiendra les éléments essentiels suivants :

Le substratum local composé par les Grès du Champseur (eG). Le contexte tectonique du site indique un état avancé de fracturation du substratum. La présence du substratum apparaît sur les investigations géotechniques à partir d’environ -4 m/TN sous sa forme altérée puis à partir de -8 m/TN sous sa forme saine. Le substratum présente de bonnes

caractéristiques mécaniques avec des résistivités électriques fortes (> 1000 .m), des vitesses sismiques élevées (> 2300 m/s) et des pressions limites élevées. Le contexte géologique régional du site laisse supposer une forte tectonisation de ce substratum.

- module pressiométrique : Em moy = 445,86 MPa ; - pression limite nette équivalente : ple* = 3,33 MPa

Les terrains de couverture sont formés par des éboulis de pente à blocs et des moraines glaciaires. Ils ont été repérés au droit des investigations géotechniques sur une épaisseur allant de 5 à 8 m environ, dont les deux premiers mètres sont formés par les éboulis de pente. Ils possèdent des caractéristiques mécaniques hétérogènes faibles à bonnes, des

résistivités électriques moyennes à fortes (> 1000 .m) et des vitesses sismiques faibles à moyennes (> 2300 m/s). Les comportements mécaniques hétérogènes de ces terrains varient de mauvais à bon. Les valeurs des caractéristiques mécaniques obtenues des sondages réalisés sont :

Eboulis de pente à blocs : - module pressiométrique : Em moy = 2,80 MPa ; - pression limite nette équivalente : ple* = 0,16 MPa

Moraines glaciaire : - module pressiométrique : Em moy = 30,62 MPa ; - pression limite nette équivalente : ple* = 1,42 MPa

- Essais en laboratoire :

L’essai de cisaillement à la boite de Casagrande réalisé sur un échantillon intact, donnent les caractéristiques suivantes :

Echantillon SC1

f’ 38,8°

C’ 23,66 kPa

Le Tableau ci-après synthétise l’ensemble des résultats des essais en laboratoire réalisés sur les échantillons prélevés à la tarière manuelle au niveau des sites n°1 et n°2.


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- Site n°1 :


Classification GTR92 C2B4m C1B3 C1B5m C1B3 C1B5m

Essai Proctor (IPI) Etat d’humidité

moyen Insensible à

l’eau

Insensible à l’eau

Etat d’humidité

moyen

Essai de dégradabilité Matériau

moyennement dégradable

Matériau moyennement

dégradable

Les essais de classification GTR92 réalisés sur les échantillons prélevés montrent que la nature des terrains de couverture, au niveau du site 1, est homogène et correspond à des matériaux anguleux à éboulis, moraines, alluvions grossières et graves silteuses et peu argileuses. La faible teneur en éléments fins nous permet de considérer que ces matériaux ne sont pas sensibles au phénomène de retrait et gonflement. Les essais Proctor montrent une insensibilité à l’eau pour la classe C1B3 et un état d’humidité moyen pour les autres matériaux de couverture (état d’humidité optimale avec le minimum de contraintes pour la mise en œuvre) permettant donc leur utilisation en remblai. Les essais de dégradabilité indiquent que ces terrains correspondent à des matériaux moyennement dégradable.

- Site n°2 :


Classification GTR92 B5m A1m C1A1m C1B4m

Essai Proctor (IPI) Etat

d’humidité moyen

Etat d’humidité

moyen

Etat d’humidité

moyen

Etat d’humidité

moyen

Essai de dégradabilité Matériau


Matériau


Les essais de classification GTR92 réalisés sur les échantillons prélevés montrent que la nature des terrains de couverture, au niveau du site 2, est hetérogène et correspond à des matériaux fins alluvionnaires grossiers limono-sableux et à des matériaux anguleux à éboulis et moraines glaciaire. La nature limono-sableux des éléments fins nous permet de considérer que ces matériaux ne sont pas sensibles au phénomène de retrait et gonflement. Les essais Proctor montrent un état d’humidité moyen des terrains de couverture (état d’humidité optimale avec le minimum de contraintes pour la mise en œuvre) permettant donc leur utilisation en remblai. Les essais de dégradabilité indiquent que ces terrains correspondent à des matériaux moyennement dégradable.

Du point de vue hydrogéologique

Les écoulements d’eaux souterraines sont mis en évidence par les panneaux de résistivités électriques réalisés. Ces écoulements se produisent de préférence au sein des terrains de couverture perméables et à l’interface entre ces derniers et le substratum altéré. La présence des moraines glaciaire constitue un aquifère horizon perméable en grand permettant des circulations d’eaux souterraines au sein de ce dernier.


31

De ce fait, la résurgence aval située en limite Sud-Ouest est probablement alimentée par la nappe du lac des Estaris. Les coefficients de perméabilités mesurés lors de la réalisation des essais Porchet indiquent que les terrains de couverture correspondent à des sols perméables en grand.

Du point de vue morphologique

Le lac des Estaris est implanté au pied d’un cirque glacier. Lors de nos investigations, nous avons pu constater la présence de cônes de déjection en limite Nord-ouest et Nord-est due au charriage et aux dépôts des matériaux de couverture solide lors de la fonte des neiges ou lors d’épisodes pluvieux. Aucun indice d’instabilité en grand (glissement, faille active…) ancien, actif ou stabilisé au niveau du site d’étude.

Du point de vue géotechnique

Le projet de construction d’une digue en vue de la rehausse du lac des Estaris n’est pas restreint d’un point de vue géotechnique. Les travaux envisagés sont les suivants :

- Mise en place d’une retenue en déblais/remblais d’un volume minimum de 6000 m3 au niveau de la digue existante.


32

6. CONDITIONS ET VERIFICATIONS DE FAISABILITE DE

L’OUVRAGE L’état de constructibilité décrit ne tient pas compte d’aménagements éventuels futurs, en dehors du projet, aboutissant à des modifications substantielles du contexte affectant sa stabilité (remblaiement, excavation, rejets d’eau…). Ces règles s’appliquent au projet présenté lors de la demande d’étude et ne sauraient s’appliquer à un autre projet, même situé sur le même secteur. Compte tenu de l’ampleur des terrassements réalisés en pied de versant indiqué comme instable sur la carte géologique, il apparaît nécessaire que les travaux soient suivis par un géotechnicien afin de valider le contexte géologique et le phasage du chantier.

6.1 Implantation L'implantation de la retenue d'altitude et l'implantation la prise d'eau ne sont pas restreintes du point de vue géotechnique.

6.2 Potentiel de réemploi des matériaux de déblai

Utilisation potentielle des matériaux en remblai

Site n°1 : Ce site n°1 se situe au sein de « La réserve naturelle du Lac des Estaris », en bordure Nord-Ouest du Lac des Estaris (voir plan d’implantation des reconnaissances illustré en annexe 2). Les essais de classification GTR92 réalisés sur les échantillons prélevés montrent qu’ils appartiennent, selon la grille LCPC-SETRA, aux classes de matériaux :

C2B4m qui constitue des matériaux de choix pour la construction des remblais étant donné leurs caractéristiques mécaniques et leur facilité de mise en œuvre. En cas de forte pluie ces matériaux ne permettent pas la mise en place avec des garanties de qualité suffisantes. Le compactage moyen est à privilégier en cas de pluie faible ou si ces matériaux ne subissent pas d’évaporation importante. En cas d’évaporation importante, deux solutions sont à prendre en compte :

- Solution 1 : utilisation en l’état avec la prévision d’un compactage intense ; - Solution n°2 : un arrosage superficiel pour maintenir l’état et un compactage

moyen.

C1B3 qui constitue des matériaux qui ne demandent pas de condition particulière à recommander dans leur utilisation en remblai. Il est à prévoir un compactage moyen pour toutes situations météorologiques. Ces sols peuvent poser des problèmes de traficabilité en cas d’évaporation importante. Dans ces conditions, un éventuel arrosage est à prévoir pour améliorer la traficabilité.

C1B5m qui constitue des sols très sensibles aux conditions atmosphériques, qui peuvent très rapidement interrompre le chantier par excès de teneur en eau ou au contraire, conduire à un sol trop sec, difficile à compacter. En cas de forte pluie ces matériaux ne permettent pas la mise en place avec des garanties de qualité suffisantes. Lors de pluie faible, l’extraction frontale est à privilégier et la hauteur moyenne de remblai doit être 10m. Le compactage moyen est à privilégier en cas de pluie faible ou si ces matériaux ne subissent pas d’évaporation importante. En cas d’évaporation importante, deux solutions sont à prendre en compte :

- Solution n°1 : utilisation en l’état avec la prévision d’un compactage intense ; - Solution n°2 : un arrosage pour maintenir l’état et un compactage moyen.


33

Site n°2 : Ce se situe en dehors de « La réserve naturelle du Lac des Estaris », au Sud du Lac des Estaris (voir planche photographique d’implantation du site n°2 en annexe 2). Les essais de classification GTR92 réalisés sur les échantillons prélevés montrent qu’ils appartiennent, selon la grille LCPC-SETRA, aux classes de matériaux :

B5m qui constitue des sols très sensibles aux conditions atmosphériques, qui peuvent très rapidement interrompre le chantier par excès de teneur en eau ou au contraire, conduire à un sol trop sec, difficile à compacter. En cas de forte pluie ces matériaux ne permettent pas la mise en place avec des garanties de qualité suffisantes. Lors de pluie faible, l’extraction frontale est à privilégier et la hauteur moyenne de remblai doit être 10m. Le compactage moyen est à privilégier en cas de pluie faible ou si ces matériaux ne subissent pas d’évaporation importante. En cas d’évaporation importante, deux solutions sont à prendre en compte :

- Solution n°2 : un arrosage pour maintenir l’état et un compactage moyen ; - Solution n°1 : utilisation en l’état avec la prévision d’un compactage intense.

A1m qui constitue des sols que l’on peut utiliser facilement mais très sensibles aux conditions atmosphériques, qui peuvent très rapidement interrompre le chantier par excès de teneur en eau ou au contraire, conduire à un sol trop sec, difficile à compacter. En cas de forte pluie ces matériaux ne permettent pas la mise en place avec des garanties de qualité suffisantes. Le compactage moyen est à privilégier en cas de pluie faible ou si ces matériaux ne subissent pas d’évaporation importante. En cas d’évaporation importante, trois solutions sont à prendre en compte :

- Solution 1 : un arrosage superficiel pour maintenir l’état et un compactage moyen ;

- Solution n°2 : utilisation en l’état avec la prévision d’un compactage intense et une hauteur moyenne de remblai 10m ;

- Solution n°3 : prévoir une extraction frontale et un compactage intense.

C1A1m qui constitue des sols très sensibles aux conditions atmosphériques, qui peuvent très rapidement interrompre le chantier par excès de teneur en eau ou au contraire, conduire à un sol trop sec, difficile à compacter. En cas de forte pluie ces matériaux ne permettent pas la mise en place avec des garanties de qualité suffisantes. Lors de pluie faible, l’extraction frontale est à privilégier et la hauteur moyenne de remblai doit être 10m. Le compactage moyen est à privilégier en cas de pluie faible ou si ces matériaux ne subissent pas d’évaporation importante. En cas d’évaporation importante, deux solutions sont à prendre en compte :


C1B4m qui constitue des sols dont l’état hydrique permet une mise en œuvre facile mais sont très sensibles à la situation météorologique. En cas de forte pluie ces matériaux ne permettent pas la mise en place avec des garanties de qualité suffisantes. Lors de pluie faible, deux solutions sont à prendre en compte :

- Solution n°1 : l’extraction frontale et le compactage moyen sont à privilégier ; - Solution n°2 : l’utilisation en l’état en prévoyant un compactage moyen et une

hauteur moyenne de remblai 10m. Le compactage moyen est à privilégier si ces matériaux ne subissent pas d’évaporation importante. En cas d’évaporation importante, deux solutions sont à prendre en compte :


Choix du site pour le prélèvement des matériaux :

Compte tenu de la proximité du site, de la qualité des matériaux prélevés et de leur potentiel à être réemployer, il s’avère que le site n°1 semble être le site le mieux approprié pour le prélèvement des matériaux nécessaires à l'édification de la digue.


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6.3 Conditions d’extraction des matériaux et de terrassement L’extraction pour la réalisation des assises de la digue peut être réalisée avec des engins classiques de faible puissance pour les terrains de couverture et de puissance plus élevée pour le substratum altéré. L’extraction frontale des matériaux nécessaires à l’édification de la digue est à privilégier car elle a la particularité d’exposer au minimum les sols aux agents atmosphériques. Elle peut être réalisée avec un atelier de pelle mécanique de forte puissance et de tombereaux. Compte tenu de la nature des matériaux rencontrés, on retiendra les pentes de terrassements suivantes :

Déblais (terrains de couverture) : - talus provisoire : pente 3H/2V en l’absence de soutènements spécifiques. - talus définitif : pente 3H/2V si hauteur <2m ou 2H/1V dans les autres cas, en l’absence de soutènements spécifiques.

Remblais (matériaux locaux) - talus amont de la digue : pente 3H/1V, - talus aval de la digue : pente 2H/1V.

6.4 Traficabilité Les matériaux en place constituent des sols très sensibles aux conditions atmosphériques, qui peuvent très rapidement interrompre le chantier par excès de teneur en eau ou au contraire, conduire à un sol trop sec. Le risque d’orniérage se posera surtout en cas de fortes précipitations. En cas de forte évaporation, un éventuel arrosage pour améliorer la traficabilité n’est pas également à exclure.

6.5 Conception de la digue (Profil, largeur en crête et revanche) Il existe de nombreuses formules pour déterminer la largeur en crête L à partir de la hauteur H du remblai (en mètres). Cependant, en pratique, une valeur minimale de L = 3 m est nécessaire pour la circulation des engins de chantier, puis celle des engins d’entretien et la place nécessaire pour mettre en place la géomembrane. Toutefois, le compactage des dernières couches peut nécessiter une largeur supérieure. La largeur en crête dépend aussi de son utilisation (chemin, route). En référence au profil n°10 fournit par le maître d’œuvre une largeur en tête de 5 m a été considérée dans les calculs de stabilité. Cette largeur est celle généralement choisi pour une digue étanchée par géomembrane. Si une clôture fixe est posée en crête, il faut laisser une largeur de circulation suffisante pour les engins afin de ne pas risquer d’endommager la géomembrane. Une légère pente vers le talus extérieur (aval) permet de limiter l’entraînement de particules de sol dans la retenue. Si le gestionnaire souhaite faire circuler en crête des engins de déneigement, la largeur disponible pour l’entretien doit être portée à 5,5 ou 6m. Les matériaux en crête doivent résister aux diverses sollicitations : gel, dessiccation et circulation d’engins. Cela impose de disposer de matériaux à forte teneur en éléments grossiers (graves, graviers, petits enrochements), avec éventuellement une couche de transition granulométrique à l’interface avec le corps du barrage s’il est composé de matériaux fins. L’épaisseur de ces couches est régie par des conditions pratiques de mise en œuvre (30 à 50 cm).


35

En ce qui concerne la revanche R, qui est la différence de cote entre les PHE (Plus Hautes Eaux correspondant à la crue de projet) et la crête pour éviter la submersion du remblai par

les vagues, le Cemagref recommande pour un produit 53,16² VH (H = Hauteur de la

digue et V = Volume du Bassin en million de m3) de considérer une revanche minimum de 1,5 m. Par ailleurs, il faut tenir compte du tassement du remblai, qui se produit essentiellement pendant une période de quelques mois à quelques années après la fin des travaux. Il est donc nécessaire de réaliser une contre-flèche en crête (au dessus des PHE). Pour le remblai seul, le tassement après construction peut être estimé à 1 % de sa hauteur (et même moins pour les hauteurs inférieures à 15 mètres). On retiendra donc pour la revanche et la contre-flèche une hauteur minimale de 1,5m par mesure de sécurité.

6.6 Mode de réalisation de la digue Lors du compactage, les différents remblaiements pour la digue seront réalisés par la mise en place de couches successives. L’épaisseur de ces couches, en fonction du site, est donnée dans les tableaux illustrés ci-dessous:

Site n°1 :

Classification GTR92 C2B4m C1B3 C1B5m

Epaisseur (e) pour une énergie de

compactage moyenne 0,2 à 0,6m 0,3 à 0,6m 0,2 à 0,75m


compactage intense 0,2 à 0,45m 0,2 à 0,5m

Type de compacteur utilisable¹

Pi et Vi Pi, Vi et PQi Pi et Vi

Type de compacteur à exclure¹

VPi, SPi et PQi VPi et SPi VPi, SPi et PQi

¹compacteurs à pneus (Pi) ; compacteurs vibrants à cylindres lisses (Vi), compacteurs vibrants à pieds dameurs (VPi), compacteurs statiques à pieds dameurs (SPi) ; plaques vibrantes (PQi).


36

Site n°2 :

Classification GTR92 B5m A1m C1A1m C1B4m


compactage moyenne 0,2 à 0,75m 0,2 à 0,6m 0,2 à 0,6m 0,2 à 1,05m


compactage intense 0,2 à 0,5m 0,2 à 0,45m 0,2 à 0,45m 0,2 à 0,7m

Type de compacteur utilisable¹

Pi et Vi Pi et Vi Pi et Vi Pi, Vi et PQi

Type de compacteur à exclure¹

VPi, SPi et PQiV1, VP1, SP1

et PQi VPi, SPi et PQi VPi et SPi

¹compacteurs à pneus (Pi) ; compacteurs vibrants à cylindres lisses (Vi), compacteurs vibrants à pieds dameurs (VPi), compacteurs statiques à pieds dameurs (SPi) ; plaques vibrantes (PQi).

Le taux de compactage requis doit être supérieur à 95% de l’OPN (Optimum Proctor Normal) du matériau. Il sera obtenu pour une teneur en eau proche de WOPN, de l’ordre de 15 % dans le cas d’une réutilisation des matériaux excavés. Nous recommandons d’exécuter ces travaux en période sèche. La mise en œuvre des matériaux devra impérativement être conforme aux conditions d’utilisation des matériaux en remblai, définies par le guide technique du SETRA, afin de garantir des propriétés d’imperméabilité et de stabilité satisfaisantes de l’ouvrage. Nous attirons le pétitionnaire sur le fait que des contrôles de la mise en œuvre des matériaux devront être prévus lors de la réalisation des terrassements (contrôles du compactage une fois terminé au moyen d’un pénétromètre type Panda, pénétrodensitographe PDG1000, essai de plaque, dynaplaque).

6.7 Assise de l’ouvrage digue Compte tenu de la proximité des moraines glaciaire, l’ouvrage sera fondé sur cet horizon après décapage des formations superficielles et curage des éventuelles poches argileuses ou marneuses molles. Une géométrie de l’assise en redans permettra une meilleure adhérence du remblai sur le terrain naturel.

6.8 Tassements sous la digue

La fondation de l’ouvrage sur les moraines glaciaire permet de considérer les tassements absolus comme négligeables à long terme.

6.9 Dispositifs de drainage

Des dispositifs de drainage sont à mettre en place afin d’obtenir un débit de fuites acceptable et d’éviter tout risque de renard (érosion interne régressive) et de sous-pression à l’aval.


37

Ce dispositif sera également destiné à collecter les fuites liées à la défaillance de la géomembrane, il permettra donc de protéger le remblai contre les fuites provoquées par des endommagements ponctuels et localisés de la géomembrane. Il faudra donc prévoir un drain géosynthétique ou granulaire incliné placé sous la géomembrane et dimensionné pour prendre en compte ses défaillances ponctuelles. Le dispositif d’évacuation sous remblai (drain granulaire ou collecteurs) doit être dimensionné pour la même hypothèse de débit de fuite. Le concepteur prévoira un dispositif de mesure du débit de drainage, couplé éventuellement avec un dispositif d’alerte en cas d’augmentation brutale du débit de drainage. Il est recommandé de compartimenter le dispositif de drainage sous la géomembrane afin de pouvoir mesurer séparément divers secteurs. En ce qui concerne le drainage des écoulements provenant de la fondation, la solution à envisager est la mise en place d’une clé d’étanchéité en matériaux argileux compactés qui doit être ancrée dans le niveau étanche c’est-à-dire jusqu’au substratum rocheux sain. Ce dernier devra être nettoyé et sa surface devra être éventuellement régularisée. La mise en place d’une première couche d’épaisseur décimétrique constituée d’argile humide (OPN +2 ou 3) permet d’assurer un bon contact. Il peut être nécessaire d’interposer un filtre entre la face aval de la clé et les matériaux perméables de la fondation. Les dimensions de cette clé sont : - la largeur minimale à la base doit être de 3,5m (largeur des engins) ; - pente des talus provisoire 1H/1V.

6.10 Protection des talus

Protection du talus amont (intérieur) : Afin de protéger le talus amont contre l’effet des vagues, il est préférable de recouvrir la géomembrane d’une couche de recouvrement constituée d’enrochements, ou rip-rap. Le dimensionnement de l’épaisseur (e) du rip-rap est fonction de la hauteur des vagues (Hd). L’épaisseur (e) du rip-rap à prévoir est de 0,70m avec un diamètre médian D50 des blocs de 0,45m. La dimension des plus gros blocs est limitée à (e). Par ailleurs, les éléments les plus petits n’ont pas un diamètre <0,10m. Le rip-rap devra impérativement reposé sur une couche d’assise en sable et en graviers placée sur un géotextile antipoinçonnant, de manière à assurer la protection de la géomembrane contre le poiçonnement. La couche support ne doit pas présenter un Dmax > 20 mm et son épaisseur est de 0,20 à 0,30m. Il n’existe pas de méthodologie établie pour le dimensionnement d’un rip-rap vis-à-vis de l’action des glaces. De ce fait, il est généralement considéré que le rip-rap conçu pour résister à l’énergie des vagues est suffisant pour résister aux forces des glaces.

Protection du talus aval : Le talus aval doit être protégé du risque d’érosion par le ruissellement et du gel. La mise en place d’une couche de matériaux drainants, elle-même revêtue d’une couche de terre végétale enherbée au niveau du talus aval est la plus simple des solutions. La couche drainante permet de limiter les effets du gel et n’a pas de lien avec le drainage du remblai, la couche de terre enherbée assure la protection contre l’érosion due au ruissellement. Il pourra être utilisé une couche de terre végétale de 0,15 mètre d’épaisseur environ, qui sera mise en place à la pelle mécanique et/ou au bouteur. L’enherbement du talus aval peut être facilité par l’utilisation de nattes de géotextiles synthétiques ou naturels dans lesquelles sont incorporés semences, engrais et substrat de paille. On peut également utiliser des géosynthétiques en nid d’abeilles posés sur le corps du remblai et dont on emplit les alvéoles avec la terre végétale. Les variétés arbustives sont à proscrire dans tous les cas.


38

6.11 Dispositif d’étanchéité La retenue collinaire permet de stocker un volume d’eau utilisable pour l’approvisionnement en eau potable et le fonctionnement de canons à neige par exemple. Le maintien du volume n’est possible qu’avec une bonne étanchéité du bassin. L’étude de la perméabilité des terrains montrent une homogénéité notable de la percolation des eaux. Les coefficients de perméabilités mesurés lors de la réalisation des essais Porchet indiquent que les terrains de couverture correspondent à des sols perméables en grand. Cela indique la nécessité de prévoir un dispositif d’étanchéité artificiel. En conséquent, l’utilisation d’une géomembrane d’étanchéité s’avère indispensable. La pose d’un tel dispositif nécessite de considérer deux éléments primordiaux :

Le risque de poinçonnement, de déchirure, dû à un transport agressif, soit dès la pose, soit ultérieurement sous l’effet du poids de l’eau ; en plus d’une recherche d’amélioration de la surface du support granulaire ; il est souvent ajouté un géotextile de protection, indépendant ou bien associé en usine à la géomembrane.

Le risque de sous-pressions lors d’une vidange dû à des fuites toujours possibles et à un matériau de remblai insuffisamment perméable ; une couche bien drainante continue sous la géomembrane et des exutoires à la base du remblai permettent l’évacuation des eaux en pied de barrage.

L’ancrage de la géomembrane sera assuré par la mise en place d’une tranchée d’ancrage permettant de reprendre une partie des efforts de la géomembrane et des autres géosynthétiques sous les effets du vent pendant l’installation de la couverture. La structure de recouvrement assurera par son poids propre l’ancrage de la géomembrane contre les soulèvements dus aux effets du vent. Les familles de géomemebrane les plus courantes utilisées en France, dans le cas des ouvrages hydrauliques, sont les suivantes :

Géomembranes en matériau de synthèse : - PVC-P (polychlorure de vinyle plastifié) ; - PEHD (polyethylène haute densité) ; - PP-F (polypropylène flexible) ; - EPDM (élastomère éthylène propylène diène monomère).

Géomembranes bitumineuses : - à base de bitume oxydé ; - à base de bitume polymère.

Les paramètres importants à prendre en compte pour le choix de la famille de géomembrane dans un projet de retenue d’altitude sont en particulier :

- sa facilité de pose (petits ouvrages) ; - sa résistance aux UV (en l’absence de structure de recouvrement) ; - sa déformabilité (adaptation au support) ; - son comportement à basses températures.

Les géomembranes en PEHD sont les moins adaptées pour les retenues d’altitude due à une mise en place délicate, en raison de leur plus grande variation dimensionnelle en fonction de la température (pouvant entraîner des problèmes de soudure et de raccordement aux ouvrages). Par contre, les géomembranes en bitume polymère, en PVC-P, en PP-F et en EPDM présentent l’avantage d’une plus grande déformabilité et d’une faible dilatation thermique.


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Les épaisseurs indiquées ci-après peuvent être peoposées dans la plupart des cas comme des valeurs minimales pour les géomembranes courantes considérées dans cette section :

- PVC-P : 1,5 mm ; - PP-F : 1,5 mm ; - EPDM : 1,5 mm ; - bitume polymère : 4mm.

Pour les retenues d’altitude, des épaisseurs plus importantes sont généralement nécessaires afin de prendre en compte la contrainte hydraulique plus élevée, la nature de la structure support et l’absence éventuelle de couverture. Nous attirons l’attention du maître d’œuvre sur l’importance de ce dispositif et l’ensemble des protections et dispositions adaptées aux problèmes connus sur de tels ouvrages (rayonnement ultraviolet, batillage, corps flottants, etc.).

6.12 Prise en compte de la sismicité Le site se trouve en zone sismique Ia, à cet effet, il peut être caractérisé vis-à-vis des effets directs et induits des séismes en référence aux Règles Parasismiques PS92 : - effets directs : les effets directs sont la vibration du sol et un accident géologique

majeur.

Vibration : l’amplitude des ondes sismiques peut être modifiée par la topographie du site et

par les caractéristiques géodynamiques du sol. Le coefficient d’amplification vaut donc 1. La nature et la qualité des terrains de fondation du projet permettent de les classer dans la catégorie de sols B. Leur épaisseur définit le site comme étant de type S1.

Accident géologique majeur Il n’existe aucun accident majeur à notre connaissance et d’après la feuille géologique au niveau du site. - effets induits : les effets induits sont les mouvements de terrains, les raz de marée et

la liquéfaction des sols.

Mouvements de terrains La géologie locale, la topographie et la mise en place de soutènements appropriés amènent à considérer que des mouvements de terrain sont à exclure. L’absence de falaise voisine écarte tout risque de chute de blocs.

Raz de marée Sans objet ici.

Liquéfaction La compacité des terrains de couverture écarte le risque lié à leur liquéfaction potentielle.

6.13 Stabilité des talus de digue

Des calculs de stabilité à la rupture circulaire selon la méthode de Bishop ont été réalisés à l’aide du logiciel Talren 97 (Terrasol). Une surcharge de 10kN/m² a été appliquée en crête de l’ouvrage (modélisation de la circulation des engins de chantier et de maintenance). Ces calculs ont permis d’identifier le cercle de rupture le plus probable et amenant la ruine de l’ouvrage. L’équilibre limite de l’ouvrage correspond à un facteur de sécurité F = 1,5 en situation fondamentale et 1,2 en situation accidentelle. Le profil de calcul a été établi en considérant la coupe de l’ouvrage P10 définie dans les plans de l’Avant Projet.


40

Les caractéristiques géométriques de l’ouvrage et les données sur le niveau d’eau sont estimées d’après le profil en long de l’ouvrage. Les caractéristiques mécaniques des couches de sol considérées, ont été évaluées d’après les sondages géotechniques et essais de laboratoire mis en œuvre. Les caractéristiques de cisaillement sont évaluées d’après des données géostatistiques à défaut d’essais de cisaillement :

Remblai Eboulis de pente Moraines glaciaire Substratum

= 19 kN/m3

c’ = 0 kPa

’ = 35°

= 19 kN/m3

c’ = 2 kPa

’ = 35°

= 21 kN/m3

c’ = 23 kPa

’ = 38°

= 23 kN/m3

c’ = 40 kPa

’ = 38°

L’analyse de la stabilité est réalisée en situation définitive selon plusieurs cas de configuration :

1. Talus amont

Stabilité a long terme en situation fondamentale :

Cela consiste à étudier la stabilité du talus amont lorsque le niveau d’eau atteint la hauteur seuil de remplissage estimée à 3,0m par rapport au niveau d’eau actuel du Lac des Estaris.

Stabilité à long terme de la digue. La stabilité du talus amont de la digue, à long terme, est vérifiée. Le facteur de sécurité est égal à 1.95 donc supérieur à la valeur seuil limite de 1,5. Lors du remplissage total de la retenue, la configuration d’une digue dont la pente amont est au plus égale à 3 pour 1 peut être retenue.


41

Stabilité à long terme en situation accidentelle :

Cela consiste à étudier la stabilité du talus amont lorsque le niveau d’eau atteint la hauteur seuil de remplissage estimée à 3,0m par rapport au niveau d’eau actuel du Lac des Estaris et en tenant compte des sollicitations sismiques.

Caractéristiques sismiques considérées :

Site S1 ; Zone Ia ; Classe B ; h = 0.051 ; v = 0.015

Stabilité à long terme et sous séisme de la digue.

La stabilité du talus amont de la digue, à long terme et sous séisme, est vérifiée. Le facteur de sécurité est égal à 1,64 donc supérieur à la valeur seuil limite de 1,2 (Séisme).

Stabilité a long terme en situation fondamentale – Cas d’une vidange rapide (sans réajustement de la nappe :

Cela consiste à étudier la stabilité du talus aval lorsque le bassin a été vidangé.


42

Stabilité à long terme de la digue avec vidange en situation fondamentale. La stabilité du talus amont de la digue, à long terme, en situation de vidange est vérifiée. Le facteur de sécurité est égal à 1,96 donc supérieur à la valeur seuil limite de 1,5.

Stabilité à long terme en situation accidentelle – Cas d’une vidange rapide (sans réajustement de la nappe :

Cela consiste à étudier la stabilité du talus amont lorsque le bassin a été vidangé et en tenant compte des sollicitations sismiques.

Stabilité à long terme de la digue avec vidange en situation accidentelle.


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La stabilité du talus amont de la digue, à long terme, en situation de vidange et sous séisme est vérifiée. Le facteur de sécurité est égal à 1,66 donc supérieur à la valeur seuil limite de 1,2.

2. Talus aval

Stabilité a long terme en situation fondamentale :

Cela consiste à étudier la stabilité du talus aval lorsque le niveau d’eau atteint la hauteur seuil de remplissage estimée à 3,0m par rapport au niveau d’eau actuel du Lac des Estaris.

Stabilité à long terme de la digue. La stabilité du talus aval de la digue, à long terme, est vérifiée. Le facteur de sécurité est égal à 2.49 donc supérieur à la valeur seuil limite de 1,5. Lors du remplissage total de la retenue, la configuration d’une digue dont la pente amont est au plus égale à 5 pour 2 peut être retenue.

Stabilité à long terme en situation accidentelle :

Cela consiste à étudier la stabilité du talus aval lorsque le niveau d’eau atteint la hauteur seuil de remplissage estimée à 3,0m par rapport au niveau d’eau actuel du Lac des Estaris et en tenant compte des sollicitations sismiques.

Caractéristiques sismiques considérées :

Site S1 ; Zone Ia ; Classe B ; h = 0.051 ; v = 0.015


44

Stabilité à long terme et sous séisme de la digue.

La stabilité du talus aval de la digue, à long terme et sous séisme, est vérifiée. Le facteur de sécurité est égal à 2,22 donc supérieur à la valeur seuil limite de 1,2 (Séisme).

Stabilité a long terme en situation fondamentale – Cas d’une vidange rapide (sans réajustement de la nappe :

Cela consiste à étudier la stabilité du talus aval lorsque le bassin a été vidangé.

Stabilité à long terme de la digue avec vidange en situation fondamentale.


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La stabilité du talus aval de la digue, à long terme, en situation de vidange est vérifiée. Le facteur de sécurité est égal à 2,48 donc supérieur à la valeur seuil limite de 1,5.

Stabilité à long terme en situation accidentelle – Cas d’une vidange rapide (sans réajustement de la nappe :

Cela consiste à étudier la stabilité du talus aval lorsque le bassin a été vidangé et en tenant compte des sollicitations sismiques.

Stabilité à long terme de la digue avec vidange en situation accidentelle. La stabilité du talus aval de la digue, à long terme, en situation de vidange et sous séisme est vérifiée. Le facteur de sécurité est égal à 2,12 donc supérieur à la valeur seuil limite de 1,2.


46

7. CONCLUSION

La campagne de reconnaissance réalisée sur le site d’étude a permis de collecter un ensemble de données géotechniques et géophysiques nécessaires à la vérification des dimensions de l’ouvrage défini en avant projet. Les sols superficiels jusqu’à environ 5m de profondeur sous l’emprise du projet sont constitués par des éboulis de pente et des moraines glaciaire. Compte tenu de la proximité du site, des résultats des essais en laboratoire, de la qualité, de l’abondance des matériaux et de leur potentiel à être réemployés, il s’avère que le site n°1 semble être le mieux approprié pour le prélèvement des matériaux nécessaires à l'édification de la digue. Par conséquent, les formations concernées par le terrassement sont de classes C1Bi et C2Bi selon le guide de terrassement routier. Les essais Proctor montrent dans l’ensemble un état d’humidité moyen des terrains de couverture (état d’humidité optimale avec le minimum de contraintes pour la mise en œuvre) permettant donc leur utilisation en remblai. Les essais de dégradabilité indiquent que ces terrains correspondent à des matériaux moyennement dégradable. Leur utilisation en l’état pour la construction du corps de la digue est donc envisageable. Cependant, ces matériaux étant dans l’ensemble sensibles aux conditions climatiques des recommandations sont quand même à prévoir :

en cas de forte pluie ces matériaux ne permettent pas la mise en place avec des garanties de qualité suffisantes ;

lors de pluie faible ou si ces matériaux ne subissent pas d’évaporation importante, le compactage moyen et l’extraction frontale est à privilégier. La hauteur moyenne de remblai doit être 10m ;

en cas d’évaporation importante, deux solutions sont à prendre en compte : - Solution n°1 : utilisation en l’état avec la prévision d’un compactage intense ; - Solution n°2 : un arrosage pour maintenir l’état et un compactage moyen.

Les essais géophysiques confirment la nature des terrains de couverture et du substratum et permettent de donner une estimation de la profondeur des terrains. Les panneaux électriques ont également permis de mettre en évidence des écoulements d’eaux souterraines au sein des terrains de couverture perméables et à l’interface entre ces derniers et le substratum altéré Les sondages pressiométriques et les essais au pénétromètre dynamique indiquent une altération de surface du substratum gréseux et des terrains de couverture présentant des caractéristiques mécaniques hétérogènes faibles à bonnes. Les essais de perméabilité indiquent la nécessité de disposer une géomembrane étanche pour satisfaire l’étanchéité de l’ouvrage. La stabilité des talus est vérifiée pour les configurations modélisées ; toute modification de l’ouvrage en phase de projet nécessitera des calculs complémentaires. Au regard des investigations géotechniques, l’emprise du projet n’est pas restreinte d’un point de vue géotechnique.


47

Aléas géotechniques et conditions contractuelles

1. Les reconnaissances de sols procèdent par sondages, les résultats ne sont pas

rigoureusement extrapolables à l’ensemble du site. Il persiste des aléas (exemple : hétérogénéité locale) qui peuvent entraîner des adaptations tant de la conception que de l’exécution qui ne sauraient être à la charge du géotechnicien.

2. Le présent rapport et ses annexes constituent un tout indissociable. La mauvaise

utilisation qui pourrait être faite suite à une communication ou reproduction partielle ne saurait engager IMS RN.

3. Des modifications dans l’implantation, la conception ou l’importance des

constructions ainsi que dans les hypothèses prises en compte et en particulier dans les indications de la partie « Introduction » du présent rapport peuvent conduire à des remises en cause des prescriptions. Une nouvelle mission devra alors être confiée à IMS RN afin de réadapter ces conclusions ou de valider par écrit le nouveau projet.

4. De même des éléments nouveaux mis en évidence lors de l’exécution des travaux et

n’ayant pu être détectés au cours des reconnaissances de sol (exemples : dissolution, cavité, hétérogénéité localisée, venue d’eau etc…) peuvent rendre caduques certaines recommandations figurant sur le rapport.

5. Compte tenu de la spécificité géotechnique des travaux proposés, nous recommandons d’être associés à l’équipe d’ingénierie pour la conception et le suivi des travaux.

ANNEXES

Annexe 1 Extrait de la Norme NF P 94-500



Annexe 2 Schéma d’implantation des reconnaissances

Planche photographiques de la localisation du site n°2

(Prélèvement d’échantillons)


Sit

e n°2

Pré

lèvem

ents

d’é

chan

till

ons

E1

E2

E3

E4

E5

Imp

lan

tati

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gra

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u s

ite n

°2 e

t d

es é

ch

an

till

on

s p

réle

vés

Lim

ite

du s

ite

n°2

Annexe 3 Résultats des reconnaissances géotechniques :

- Résultats des forages pressiométriques (SP1 & SP2) ;

- Résultats du forage et carotté (SC1) ;

- Résultats des sondages pénétrométriques (Pdy1 à Pdy4).

Visa :

inclinaison : verticale

12

date sondage :

site d'étude

dossier n°

référence sondage

Lac des Estaris

(05)

13/10/2009

SP 1

profondeur :cote Z :

2563.69 NGF

carte d'acquisition :

Em

(MPa)

pf* - pl*

(MPa)E/pl

faciès

présumé eau

PI (bar) CR (bar)

Ingénierie des Mouvements de Sol et des Risques Naturels

Parc Lingostière - 16 Chemin de Saquier - 06200 NICEtél. 04 92 29 11 10 - fax 04 92 29 11 20 - [email protected] - www.imsrn.com

VIA vitesse instantanée d'avancement PO pression sur l'outil PI pression d'injection CR pression de rotation

observations : Venue d'eau en cours de forage vers -5,00 m/TN.

FORAGE PRESSIOMETRIQUE

NF P 94-110-1

pro

f. (

m)

outil

tuba

ge

VIA (m/h) PO (bar)

05C0007

0.00

1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

6.00

7.00

8.00

9.00

10.00

12.00

11.00

Substratum

gréseux

compact

0 20

40

60

80

Terre végétale à

cailloutis

1.9

3.7

434.7

20.1

467.2

395.8

521.2

291.7

564.6

0 10

0

20

0

30

0

40

0

50

0

60

0

0.1

0.79

1.91

1.93

1.84

1.88

0.04

1.94

1.98

0.12

3.27

1.38

3.33

3.39

3.45

3.23

3.36

0.21

0 1 2 3 4

15.8

17.6

14.6

87.6

128.2

144.6

117.8

159.4

163.7

Ro

top

erc

ussio

n -

Ta

illa

nt

Ø6

4 m

m

0 10

0

20

0

30

0

40

0

50

0

0 4 8 12

16

0 40

80

120

160

Eboulis de pente

Moraines

glaciaire

2

0

0.5

3.4

12

Visa :


NF P 94-110-1

pro

f. (

m)

ou

til

tubag

e

VIA (m/h) PO (bar)

05C0007




observations : Venue d'eau en cours de forage vers -2,00 m/TN. A -9,80 m/TN rupture du filtage d'une

des barres de forage à la côte -3,80m/TN entrainant l'impossibilité de réaliser les essais

pressiométriques au-delà de -5,00m/TN (refus du pieu fendu sur les tiges de forage )

Em

(MPa)

pf* - pl*

(MPa)E/pl

faciès

présumé eau

PI (bar) CR (bar)

site d'étude

dossier n°

référence sondage

Lac des Estaris

Orcières-Merlette

(05)

15/10/2009

SP 2


2560.34 NGF



11

date sondage :

0.00

1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

6.00

7.00

8.00

9.00

10.00

11.00

0 20

40

60

80

3.3

29.5

67.2

60.2

30.5

0 20

40

60

80

1.53

2.02

1.96

2

0.310.64

3.41

3.40

3.55

2.71

0 1 2 3 4

5.2

10.9

17.7

9.0

18.9

Ro

tope

rcu

ssio

n -

Taill

ant

Ø6

4 m

m

0 10

0

20

0

30

0

40

0

50

0

0 10

20

30

40

0 40

80

120

160

Terre végétale à

cailloutis

Eboulis de pente

Substratum

gréseux

compact

Substratum

gréseux altéré

Moraines

glaciaire

Moraines

glaciaire

11

6

4

0.5

0

1.5

7

Visa :

Carottage (%)


Z.A. Pré Millet - 38330 Montbonnottél. 04 76 52 41 20 - fax 04 76 52 49 09 - [email protected] - www.imsrn.com


observations : mesure du niveau de la nappe en fin de forage à -1.50m/TN. Refus

du carottier à -6,50m/TN sur le substratum fracturé

date sondage :

05C0007

n° 1inclinaison :

X :

Y :

2560.16 NGF


SONDAGE CAROTTE

pro

f. (

m)

Outilfaciès

présuméPhotographies carottes

Niv

. E

au

Equ

ip.

6.5 m

site d'étude

dossier n°

référence sondage

Lac des Estaris

Orcières-Merlette

(05)

14/10/2009

SC1


0.00

1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

6.00

6.50

Ca

rott

ier

batt

u 1

02 S

TS

+ T

ubag

e O

D d

iam

. 13

3 m

m/

Caro

ttie

r ro

tatif

10

1 T

6

Terre végétale à

cailloutis

Eboulis de pente

Substratum

altéré et fracturé

Pie

zo

dia

m.5

0P

iezo d

iam

.50 C

rép

iné

0 25 50 75 100

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

Moraines

glaciaire

0.0

0.5

1.5

6.0

6.5

Visa :

CR (bar)PI (bar)PO (bar)


NF P 94-110-1

pro

f. (

m)

outil

tuba

ge

05C0007

VIA (m/h)faciès

présumé




observations : mesure du niveau de la nappe en fin de forage à -1.50m/TN. Refus

du carottier à -6,50m/TN sur le substratum fracturé

ea

u

site d'étude

dossier n°

référence sondage

Lac des Estaris

(05)

14/10/2009

SC1


2560.16 NGF



6.5 m

date sondage :

0.00

1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

6.00

6.50

Substratum

altéré et fracturé

0 20

40

60

80

Terre végétale à

cailloutis

Roto

perc

ussio

n -

Ta

illa

nt

Ø64

mm

0 50

10

0

15

0

20

0

25

0

30

0

0 1 2 3 4 0 10

20

30

40

Eboulis de pente

Moraines

glaciaire

1.5

0.0

0.5

6.0

6.5

Géotrade

ESSAI AU PENETROMETRE DYNAMIQUE

Date :14/10/2009

Chantier : Lac des Estaris - Orcières (05)

N° Sondage : Pdy1

0.00

1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

6.00

7.00

8.00

9.00

0 5 10 15 20 25 30 35 40


pro

fon

de

ur

(m)

Géotrade


Date :14/10/2009


N° Sondage : Pdy2

0.00

1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

6.00

7.00

8.00

9.00

0 5 10 15 20 25 30 35 40


pro

fon

de

ur

(m)

Géotrade


Date :14/10/2009


N° Sondage : Pdy3

0.00

1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

6.00

7.00

8.00

9.00

0 5 10 15 20 25 30 35 40


pro

fon

de

ur

(m)

Géotrade


Date :14/10/2009


N° Sondage : Pdy4

0.00

1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

6.00

7.00

8.00

9.00

0 5 10 15 20 25 30 35 40


pro

fon

de

ur

(m)

Annexe 4 Résultats des essais en laboratoire

Site n°1

14.9 %

100 0.00 100.00

50 1663.00 41.24

20 1950.00 31.10

6.3 2193.00 22.51

2 2375.00 16.08

0.5 2523.00 10.85

0.08 2637.00 6.82D max

(mm): poids total 2830.00

MTH (g)

MTS (g) 2009.0MTARE

(g)

W (%)

0.55

Dmax < 5mmDmax du matériau

Passant à 80µm

Teneur en eau naturelle

Nom et signature du responsable du dossier :

Classe matériau GTR

VBS

C2B4

Analyse granulométrique (NF P 94-056)

Tamis (mm)Refus

cumulé (g)

% passant

cumulé

Proportion C 0/5mm 22.0 %

VBS 0.55

W 24.4 %

83.6

180.0

Wnat 14.9 %

MTS+TARE (g) 930.0

MTARE (g) M TARE (g) 29.6

MT SEC (g)

30.0

Masse de bleu (g) 0.3

Masse sèche essai (g) 54.7

Volume de bleu (ml)

MTH+TARE (g) 1042.0 MTH (g) 96.8

15 octobre 2009

Y

68.0Masse échantillon (g)Echantillon Echantillon

Localisation : Nom de l'ouvrage :

Commune :

J.REGIS

10 novembre 2009

Z

X

Nom de l'opérateur :

Date de l'essai :

Laboratoire d'analyse de sol

IMSRN Agence de Nice - Parc Lingostière

16 chemin de Saquier

06200 NICE

05C0007-7152-09N° Affaire :ESSAIS de classifications de sols (GTR)

Lac des EstarisNom du site :

Etudes géotechniques

ORCIERES

Nature du matériau :

Manuel

E1 Site 1

Profondeur du prélèvement : -1.30m / TN

Sondage :

Référence de l'échantillon :

Date du prélèvement :

J.REGIS

10 novembre 2009

14.9 %

6.82 %

Date de saisi du PV :

PV saisi par :

Observations :

Teneur en eau naturelle (NF P 94-049-1) Essai au bleu de méthylène (NF P 94-068)

Alluvions

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0.0

1

0.1 1

10

100

Ouverture de tamis (mm)

% d

e p

ass

an

t

Courbe granulométrique du

matériau d'étude

Fuseau granulométrique

pour matériaux de carrière

100 100.00

80 0.00 100.00

63 0.00 100.00

50 0.00 100.00

40 303.20 76.44

31.5 404.10 68.60

20 404.10 68.60

10 697.80 45.77

8 775.40 39.74

6.3 856.50 33.44

5 927.50 27.92

4 978.50 23.96

2 1088.40 15.42

1 1163.40 9.59

0.5 1206.70 6.22

0.4 1215.60 5.53

0.2 1238.70 3.74

0.08 1254.10 2.54

50

Visa :

Référence de l'échantillon : Prof. du prélèvement :

T°c de l'étuve : 105°c

E2 site 1

Schiste concaséNature du matériau :


61.91

Teneur en eau naturelle (NF P 94-050)

1304.20

Volume de bleu (ml)

Masse échantillon (g)

Ingénierie des Mouvements de Sol et des Risques Naturels - Agence Nord Ouest

voie A n°80 ZAC de la Briquetterie - 76160 St Jacques sur Darnetal

tél. 02 35 60 14 51 - fax 02 35 60 14 53 - [email protected] - www.imsrn.com

4,2 %

2,54 %

Observations :


VBS 0.12

C1B3

Z.EL AZMIPassant à 80 µm

VB

ESSAIS D'IDENTIFICATION DE SOL

05C0007N° Affaire : Nom de l'opérateur : Z.ELAZMI

norme NF P 11-300

Lac des Estaris

MT sec (g)

Date de l'essai :

PV saisi par :

MTH (g) 248.40

Essai au bleu de méthylène (NF P 94-068)

25


Sondage :

Digue des Estaris

Orcières (05)

E2 site 1

1.10 m/TN

Date du prélèvement : 12/10/2009

Z.ELAZMI

29/10/2009

Nom de l'ouvrage :

Commune :

17.40

1357.70

Echantillon

MTS (g)

MTH (g)

M Tare (g) 7.30

231.90

Echantillon

Nom du site :

0.43

W% 4.2 VBS 0.12W% 7.3

27/10/2009

MTARE (g)

ANALYSE GRANULOMETRIQUE (NF P 94-056)

Tamis (mm)Refus

cumulé (g)

% passant

cumulé


D max (mm) :

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0.0

1

0.1 1

10

100


% d

e p

as

sa

nt


matériau d'étude

Fuseau granulométrique pour

matériaux de carrière

19.9 %

100 0.00 100.00

50 534.00 70.59

20 908.00 50.00

6.3 1218.00 32.93

2 1326.00 26.98

0.5 1437.00 20.87

0.08 1516.00 16.52D max


MTH (g)

MTS (g) 2009.0MTARE

(g)

W (%)

0.80


Passant à 80µm




VBS

C1B5


Tamis (mm)Refus

cumulé (g)

% passant

cumulé


VBS 0.80

W 30.0 %

79.8

1010.0

Wnat 19.9 %

MTS+TARE (g) 1760.0


MT SEC (g)

40.0



Volume de bleu (ml)

MTH+TARE (g) 1909.0 MTH (g) 94.7

15 octobre 2009

Y



Commune :

J.REGIS

10 novembre 2009

Z

X


Date de l'essai :




06200 NICE




ORCIERES


Manuel

E3 Site 1


Sondage :



J.REGIS

10 novembre 2009

19.9 %

16.52 %


PV saisi par :

Observations :


Alluvions

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0.0

1

0.1 1

10

100


% d

e p

ass

an

t


matériau d'étude



100 100.00

80 0.00 100.00

63 0.00 100.00

50 748.30 67.58

40 994.20 56.93

31.5 994.20 56.93

20 1139.50 50.63

10 1348.80 41.56

8 1422.80 38.36

6.3 1481.50 35.81

5 1540.30 33.27

4 1593.70 30.95

2 1734.80 24.84

1 1840.60 20.25

0.5 1909.70 17.26

0.4 1924.00 16.64

0.2 1982.80 14.09

0.08 2032.50 11.94

50


D max (mm) :


Tamis (mm)Refus

cumulé (g)

% passant

cumulé

Nom du site :

0.45

W% 9.9 VBS 0.15W% 17.1

27/10/2009

MTARE (g) 16.80

2553.10

Echantillon

MTS (g)

MTH (g)

M Tare (g) 7.20

269.20

Echantillon

Digue des Estaris

Orcières (05)

E4 site 1

1.10m/TN


Z.ELAZMI

29/10/2009

Nom de l'ouvrage :

Commune :

Lac des Estaris

MT sec (g)

Date de l'essai :

PV saisi par :

MTH (g) 314.10


40


Sondage :



norme NF P 11-300

VB




9,9 %

11,94 %

Observations :


VBS 0.15

C1B3



104.36


2324.90

Volume de bleu (ml)


Visa :



E4 site 1

Schiste concaséNature du matériau :

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0.0

1

0.1 1

10

100


% d

e p

as

sa

nt


matériau d'étude



13.9 %

100 0.00 100.00

50 284.00 85.11

20 733.00 61.56

6.3 1040.00 45.46

2 1290.00 32.35

0.5 1466.00 23.13

0.08 1650.00 13.48D max


MTH (g)

MTS (g) 2009.0MTARE

(g)

W (%)

J.REGIS

10 novembre 2009

13.9 %

13.48 %


PV saisi par :

Observations :


Alluvions


ORCIERES


Manuel

E5 Site 1


Sondage :






06200 NICE



22 octobre 2009

Z

X


Date de l'essai :

15 octobre 2009

Y



Commune :

J.REGIS

MTH+TARE (g) 1147.0 MTH (g) 107.6

20.0



Volume de bleu (ml)

96.0

180.0

Wnat 13.9 %

MTS+TARE (g) 1029.0


MT SEC (g)

43.0 %

VBS 0.33

W 17.5 %


Tamis (mm)Refus

cumulé (g)

% passant

cumulé

Proportion C 0/5mm

Passant à 80µm




VBS

C1B5

0.33


0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0.0

1

0.1 1

10

100


% d

e p

as

san

t


matériau d'étude



Nom de l'ouvrage :

mm

0.00

1.25

2.00

2.50

5.00

7.50

10.00

2,5 mm

5,0 mm




10.9

Valeur IPI

(Echantillon naturel)

88.6820.24

Observations : Visa :

Z.EL AZMI

22.44

0.000

0.060

1.210 0.290

0.060

0.510

0.326

0.120

10.465

0.000

OPTIMUM PROCTOR WOPN (%) dOPN (kN/m3) hOPN (kN/m

3)

59.51

59.51

0.014

mm

2.046 2.020

5.7

5.76.6

mm kN

1.91

kN

55.75

88.68

88.68

17.674

0.000

20.91

0.022 0.512

2.093

6.744 0.450

0.1000.021 0.489

Moule

1.10m/TN

0.009 0.210

0.000

mm

Prof. du prélèvement : PV saisi par :

Valeur IPI :

IPI 6.07 33.84

33.84

3.66

7.442

0.760

0.320

11.861

2.791

17.42

52.516.07

52.51

- 12 4Point 4

12454

- 11 4Point 5

12399

6.6 5.7

8132 8132

1.92

12/10/09

PROCTOR ModifiéeNormale

Date de saisi du PV :E2 site 1

469.3

Nature du matériau : Schiste concasé

Norme NF P 94-078

Digue des Estaris E2 site 1Référence de l'échantillon

529.1

500

INDICE PORTANT IMMEDIAT

Commune : Orcières (05)

N° Affaire : 05C0007

Nom de l'opérateur : Z.ELAZMI

Date de l'essai :Date du prélèvement : 28/10/09

29/10/2009Sondage :

Z.ELAZMI

558.9617.7

4687

12819

561.8

7.27.1

Energie de

compactage

Point 1 Point 2 Point 3

10.218.1 10.5

8132 8132

Teneur en eau mesurée (%) 18.1

Volume moule (cm3) 2112

Masse sol Humide (g) 4431

Masse vol. humide (g/cm3)

4752

mm kN

1.78

15.68

0.052

0.090

1.396

Masse vol. sèche (g/cm3)

18.1 10.5

ESSAI DE PORTANCE IMMEDIAT NF P 94-078

2.04

10.2

2.791

0.000

5.5820.240

0.000

0.120

0.000

0.080 1.8611.396

Masse totale humide (g) 575.2 622

Masse totale sèche (g) 489.2 563.7

Me

su

re d

e p

ort

an

ce

kN mm kN

0.030 0.698

0.0000.000

Masse de la tare (g) 13.2 7.1 13.5

CBR

ESSAI PROCTOR NORMAL NF P 94-093

W atteinte

X- 7 6 - 7 9

X

5.7

556.6 548.3 462.2 521.9

6.6

476.0

18.1

12563

0.025 0.582

0.000

2.098

4267

2112

4322

2.01

2.326

6.610.5 10.2

2112

2.250 2.219

2112 2112

Wn% fraction 0/20mm =5,7%TENEUR EN EAU NF P 94-050

Masse du moule (g) 8132

Masse sèche (g)

W (%)

Masse totale Humide (g) 12884

10.210.5

17.50

18.00

18.50

19.00

19.50

20.00

20.50

21.00

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

Teneur en eau (%)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

10098% OPN

Courbe Proctor

Optimum Proctor

IPI

Nom de l'ouvrage :

mm

0.00

1.25

2.00

2.50

5.00

7.50

10.00

2,5 mm

5,0 mm

Wn% fraction 0/20mm=14,6%TENEUR EN EAU NF P 94-050


Masse sèche (g)

W (%)


14.615.2

13.415.2 14.6

2112

2.113 2.134

2112 2112

2.098

4242

2112

4392

1.86

2.093

0.040 0.930

0.000

11.6

549.0 279.9 447.9 463.1

13.4

460.0

17.0

12563

CBR


W atteinte

X- 1 8 - 2 4

X

Masse de la tare (g) 7 7.2 7

Me

su

re d

e p

ort

an

ce

kN

5.582

mm kN

0.021 0.489

0.0000.000

Masse totale humide (g) 545.1 639.4

Masse totale sèche (g) 467 556.2

1.977

0.000

4.4190.190

0.000

0.085

0.000

0.150 3.4891.628


17.0 15.2


1.83

14.6

mm kN

1.79

7.84

0.050

0.045

0.240

0.744

8132 8132





4462


14.617.0 15.2

Z.ELAZMI

523.8327.7

4506

12638

286.9

7.17

Energie de

compactage


29/10/2009Sondage :

470.2

514.7





Nature du matériau : Schiste concasé

Norme NF P 94-078

Digue des Estaris E4 site 1Référence de l'échantillon

8132 8132

1.83

12/10/09



454.9

- 5 4Point 4

12524

- 3 6Point 5

12374

13.4 11.6

15.68

29.175.84

29.17

6.512

0.655

0.280

17.442

4.884

Valeur IPI :

IPI 5.84 15.17

15.17

3.49

0.020 0.465

Moule

1.10m/TN

0.010 0.233

0.000

mm


0.250

0.090

0.000

36.58

0.070 1.628

1.047

3.023 15.233

48.78

76.43

76.43

mm

2.080 2.009

11.6

11.613.4

mm kN

1.80

kN

0.000


3)

87.52

87.52

0.015

0.000

0.032

1.163 0.130

0.070

0.750

0.349

0.210

5.814


Z.EL AZMI

21.11




14.2

Valeur IPI


29.1718.49

17.90

18.00

18.10

18.20

18.30

18.40

18.50

18.60

18.70

7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

Teneur en eau (%)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

10098% OPN

Courbe Proctor

Optimum Proctor

IPI

99.458

99.11212.387

13.506


voie A n°80 ZAC de la Briqueterie - 76160 St Jacques sur Darnétal


Profondeur :

Schiste altéré

12/10/2009

Hauteur

Hauteur

Hauteur

Hauteur (mm)

Z.EL AZMI

4-5m

Digue des EstarisSite : Lac des Estaris


Date de prélèvement :

Ouvrage :

Opérateur laboratoire :

71

26.719

Date de l'essai :

Sondage :

Caractéristiques de l'éprouvette

68.61327.18

27.45

2.123 71.857

Eprouvette 2

200.00

27.239

71

Sh f (mm)

10

10

10

V (µm/min)

71

Affaire :

29/10/2009

SC1

05C0007

Sf (%)

Eprouvette 1

Eprouvette 3

Eprouvette 2 10.884

10.644

Wf (%) S0 (%)

71.6

Eprouvette 1

11.77

50.00

100.00

10.189

101.45

r (kPa)Hf (mm)

W0 (%)

97.700

23.66

Caractéristiques de l'étape de rupture

kPa

°

1.927

2.122 1.914

65.67

26.030

25.600

h (g/cm3)

Contrainte (kPa)

H0 (mm)

2.123

Résultats

1.928

Procès verbal d'essai

Essai de cisaillement direct rectiligne

Effectué conformément à la norme NF P 94-071-1

Observations : L'essai est réalisé sur la fraction 0/8mm

c' =

' = 38.8

Eprouvette 3 185.48

d (g/cm3)

Responsable du laboratoire géotechnique

NomDate 14/10/2009

Z.E LAZMI

0.00

20.00

40.00

60.00

80.00

100.00

120.00

140.00

160.00

180.00

200.00

0.00 50.00 100.00 150.00 200.00 250.00

h (kPa)

(kP

a)

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

0 2 4 6 8 10 12

Déplacement horizontal (mm)

Co

ntr

ain

te d

e c

isa

ille

me

nt

(kP

a)

Eprouvette 1

Eprouvette 2

Eprouvette 3

80 63 40 16 20 10

Refus cumulé (g) 0.00 1330.00 1533.00 3095.00

% passant cumulé 100.00 57.90 51.47 2.03

80 40 20 10 5 2 1

Refus cumulé (g) 0.00 1404.00 1871.00 2145.62 2348.00 2690.00 2885.00

% passant cumulé 100.00 55.56 40.77 32.08 25.67 14.85 8.67

J.REGIS

2 décembre 2009Date de saisi du PV :

PV saisi par :

Observations :

Matériaux issus des roches argileuses du type schistes sédimentaires

Granulométrie avant le

1er cycle

d'immersion-séchage


4ème cycle



Nature pétrographique du matériau :

Manuel

E1 Site 1


Sondage :





06200 NICE

05C0007-7152-09N° Affaire :Coefficient de dégradabilité des matériaux rocheux (NF P 94-067)


10 novembre 2009

Z

X


Date de l'essai :

J.REGIS

15 octobre 2009

YLocalisation :

Nom de l'ouvrage :

Commune :

Digue des Estaris

ORCIERES



Poids total échantillon avant le 1er cycle d'immersion-séchage (g)

3159.0

Poids total échantillon avant le 4ème cycle d'immersion-séchage (g)

2915.0



D10 avant le 1er cycle d'immersion-séchage

18.00

D10 avant le 4ème cycle d'immersion-séchage

1.20

Coefficient de dégradabilité

DG = 15.00

Classification selon NF P 11-300


0.00

10.00

20.00

30.00

40.00

50.00

60.00

70.00

80.00

90.00

100.00

0.0

001

0.0

01

0.0

1

0.1 1

10

100


% d

es

ta

mis

ats

cu

mu

lés

Courbe granulométrique avant le 1er cycle d'immersion séchage

Courbe granulométrique avant le 4ème cycle d'immersion séchage

CAILLOUXGRAVIERSGROS SABLESABLE FINLIMONARGILE

80 63 40 16 20 10

Refus cumulé (g) 0.00 853.00 1060.00 2050.00

% passant cumulé 100.00 61.52 52.19 7.53

80 40 20 10 5 2 1

Refus cumulé (g) 0.00 1020.00 1176.00 1237.00 1401.00 1784.00 2004.00

% passant cumulé 100.00 53.99 46.96 44.20 36.81 19.53 9.61



14.00


1.10


DG = 12.73





2217.00


2007.00


15 octobre 2009

YLocalisation :

Nom de l'ouvrage :

Commune :

Digue des Estaris

ORCIERES


10 novembre 2009

Z

X


Date de l'essai :

J.REGIS




06200 NICE



Manuel

E3 Site 1


Sondage :


Observations :



1er cycle



4ème cycle




J.REGIS


PV saisi par :

0.00

10.00

20.00

30.00

40.00

50.00

60.00

70.00

80.00

90.00

100.00

0.0

00

1

0.0

01

0.0

1

0.1 1

10

10

0


% d

es t

am

isa

ts c

um

ulé

s




Site n°2

22.5 %

100 0.00 100.00

50 0.00 100.00

20 0.00 100.00

6.3 198.00 74.05

2 390.00 48.89

0.5 530.00 30.54

0.08 600.00 21.36D max


MTH (g)

MTS (g) 2009.0MTARE

(g)

W (%)

J.REGIS

10 novembre 2009

22.5 %

21.36 %


PV saisi par :

Observations :


Alluvions


ORCIERES


Manuel

E1 Site 2


Sondage :






06200 NICE



22 octobre 2009

Z

X


Date de l'essai :

16 octobre 2009

Y



Commune :

J.REGIS

MTH+TARE (g) 1842.0 MTH (g) 94.2

30.0



Volume de bleu (ml)

80.1

1010.0

Wnat 22.5 %

MTS+TARE (g) 1689.0


MT SEC (g)

68.0 %

VBS 0.59

W 28.0 %


Tamis (mm)Refus

cumulé (g)

% passant

cumulé

Proportion C 0/5mm

Passant à 80µm




VBS

B5

0.59


0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0.0

1

0.1 1

10

100


% d

e p

ass

an

t


matériau d'étude



100 100.00

80 0.00 100.00

63 0.00 100.00

50 0.00 100.00

40 102.60 83.85

31.5 102.60 83.85

20 140.40 77.90

10 205.60 67.63

8 221.10 65.19

6.3 233.00 63.32

5 248.90 60.82

4 262.10 58.74

2 298.80 52.96

1 336.50 47.02

0.5 374.50 41.04

0.4 388.40 38.85

0.2 433.20 31.80

0.08 480.00 24.43

40


D max (mm) :


Tamis (mm)Refus

cumulé (g)

% passant

cumulé

Nom du site :

1.16

W% 26.6 VBS 0.71W% 39.1

27/10/2009

MTARE (g) 13.90

818.20

Echantillon

MTS (g)

MTH (g)

M Tare (g) 7.20

119.00

Echantillon

Digue des estaris

Orcières (05)

E2 site 2

1.20m/TN


Z.ELAZMI

29/10/2009

Nom de l'ouvrage :

Commune :

Lac des Estaris

MT sec (g)

Date de l'essai :

PV saisi par :

MTH (g) 162.70


35


Sondage :



norme NF P 11-300

VB




26,6 %

24,43 %

Observations :


VBS 0.71

A1m



41.91


649.10

Volume de bleu (ml)


Visa :



E2 site 2

Limons argileux à quelques blocsNature du matériau :

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0.0

1

0.1 1

10

100


% d

e p

as

sa

nt


matériau d'étude



100 100.00

80 0.00 100.00

63 0.00 100.00

50 275.40 79.86

40 275.40 79.86

31.5 488.50 64.27

20 555.80 59.34

10 604.40 55.79

8 613.70 55.11

6.3 624.80 54.30

5 631.40 53.81

4 638.90 53.27

2 657.80 51.88

1 677.70 50.43

0.5 722.00 47.19

0.4 742.50 45.69

0.2 823.40 39.77

0.08 879.90 35.64

50

Visa :



E4 site 2

Argile limoneuse griseNature du matériau :


47.44


1380.90

Volume de bleu (ml)





18,2 %

35,64 %

Observations :


VBS 0.88

C1A1m


VB



norme NF P 11-300

Lac des Estaris

MT sec (g)

Date de l'essai :

PV saisi par :

MTH (g) 315.30


60


Sondage :

Digue des Estaris

Orcières (05)

E4 site 2

1.40m/TN


Z.ELAZMI

29/10/2009

Nom de l'ouvrage :

Commune :

13.80

1629.40

Echantillon

MTS (g)

MTH (g)

M Tare (g) 7.10

245.60

Echantillon

Nom du site :

1.63

W% 18.2 VBS 0.88W% 29.2

27/10/2009

MTARE (g)


Tamis (mm)Refus

cumulé (g)

% passant

cumulé


D max (mm) :

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0.0

1

0.1 1

10

100


% d

e p

as

sa

nt


matériau d'étude



17.0 %

100 0.00 100.00

50 327.00 80.82

20 770.00 54.84

6.3 1130.00 33.72

2 1336.00 21.64

0.5 1450.00 14.96

0.08 1560.00 8.50D max


MTH (g)

MTS (g) 2009.0MTARE

(g)

W (%)

0.56


Passant à 80µm




VBS

C1B4


Tamis (mm)Refus

cumulé (g)

% passant

cumulé


VBS 0.56

W 31.2 %

83.3

1010.0

Wnat 17.0 %

MTS+TARE (g) 1763.0


MT SEC (g)

30.0



Volume de bleu (ml)

MTH+TARE (g) 1891.0 MTH (g) 99.9

16 octobre 2009

Y



Commune :

J.REGIS

10 novembre 2009

Z

X


Date de l'essai :




06200 NICE




ORCIERES


Manuel

E5 Site 2


Sondage :



J.REGIS

10 novembre 2009

17 %

8.5 %


PV saisi par :

Observations :


Alluvions

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0.0

1

0.1 1

10

100


% d

e p

ass

an

t


matériau d'étude



Nom de l'ouvrage :

mm

0.00

1.25

2.00

2.50

5.00

7.50

10.00

2,5 mm

5,0 mm


29.334.3 33.4

2112

1.750 1.764

2112

1.709

3536

2112

3820

1.32

0.930

0.020 0.465

0.000

22.8

373.6 262.9 323.4 416.3

29.3

Masse sèche (g) 474.8

W (%) 39.0

Masse totale Humide (g) 11742 11829

33.434.3


W atteinte

X

270

13.4

34.3

Masse de la tare (g) 16 13.5 7.1 7.2

Energie de

compactage

CBR

Me

su

re d

e p

ort

an

ce

kN

0.279

mm kN

0.010 0.233

0.0000.000

675.9 515.1

Masse totale sèche (g) 490.8 387.1

3.023

0.000

5.8140.250

0.000

0.130

0.000

0.650 15.1160.698


39.0 34.3


1.30

33.4

mm kN

1.23

2.61

0.010

0.015

0.279



3697


Volume moule (cm3) 2112 2112

11857

39.0

8132 8132

3725


33.4

- 4 7 - 5 6

Sondage :

Z.ELAZMI

524.7357.8

X

Masse totale humide (g)


29/10/2009

429.7

425.3





Nature du matériau : Limons argileux à quelques blocs

Norme NF P 94-078

Digue des estaris E2 site 2Référence de l'échantillon

8132 8132

1.40

12/10/09



330.6

- 16 2Point 4

11952

- 9 7Point 5

11668

29.3 22.8

6.97

10.501.17

10.50

0.012 0.140

6.977

0.500

0.300

4.651

1.861

Valeur IPI :

IPI 1.40 3.50

3.50

1.40

0.008 0.186

Moule

1.20m/TN

0.004 0.093

0.000

mm


0.090

3.256

0.040

0.000

13.94

0.040 0.930

0.349

0.698

6.7440.290

11.628

52.26

58.34

58.34

mm

1.809 1.674

22.8

22.829.3

mm kN

1.36

kN

0.000


3)

23.34

23.34

0.006

0.000

0.012

0.233 0.030

0.030

0.200

0.140

0.080

2.093


Z.EL AZMI

17.49




26.5

Valeur IPI


10.5013.83

Wn% fraction 0/20mm =33,4%TENEUR EN EAU NF P 94-050

12.00

12.20

12.40

12.60

12.80

13.00

13.20

13.40

13.60

13.80

14.00

14.20

20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40

Teneur en eau (%)

0

10

20

30

40

50

60

70

98% OPN

Courbe Proctor

Optimum Proctor

IPI

Nom de l'ouvrage :

mm

0.00

1.25

2.00

2.50

5.00

7.50

10.00

2,5 mm

5,0 mm




22.9

Valeur IPI


21.0014.40


Z.EL AZMI

17.71

0.000

0.012

0.093

0.060

0.430

0.023

0.270

4.186

0.000


3)

50.18

50.18

0.001

mm

1.809 1.663

17.9

17.923.9

mm kN

1.41

kN

67.94

64.18

67.94

12.791

0.000

47.04

0.150 3.489

0.558

13.0230.560

0.180

6.977

5.814

0.0800.002 0.047

Moule

1.40m/TN

0.000 0.000

0.005

mm


Valeur IPI :

IPI 0.47 4.18

0.35

0.250

9.070

0.550

0.390

10.000

6.279

13.94

21.000.47

21.00

- 23 7Point 4

11953

- 17 7Point 5

11645

23.9 17.9

8132 8132

1.46

12/10/09



417.2

Nature du matériau : Argile limoneuse grise

Norme NF P 94-078

Digue des Estaris Proctor 4Référence de l'échantillon

470.3

512.8






29/10/2009Sondage :

Z.ELAZMI

551.4650.9

3857

11989

504.5

16.116.7

Energie de

compactage


30.041.6 35.3

8132 8132





3748

mm kN

1.20

4.18

0.004

0.024

0.279

0.300


41.6 35.3


1.31

30.0

4.651

0.000

6.2790.270

0.000

0.200

0.000

0.230 5.3491.396

Masse totale humide (g) 682.1 697.5

Masse totale sèche (g) 485.8 520

Me

su

re d

e p

ort

an

ce

kN mm kN

0.010 0.233

0.1160.000

Masse de la tare (g) 13.5 16.5 15.9

CBR


W atteinte

X- 6 3 - 11 6

X

17.9

503.5 488.6 400.5 454.2

23.9

472.3

41.6

11731

0.030 0.698

0.000

1.704

3513

2112

3821

1.41

1.861

23.935.3 30.0

2112

1.775 1.826

2112 2112

TENEUR EN EAU NF P 94-050 Wn% fraction 0/20mm =30%


Masse sèche (g)

W (%)


30.035.3

5.00

7.00

9.00

11.00

13.00

15.00

17.00

15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45

Teneur en eau (%)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

98% OPN

Courbe Proctor

Optimum Proctor

IPI

80 63 40 16 20 10

Refus cumulé (g) 0.00 1235.00 1539.00 2800.00

% passant cumulé 100.00 57.37 46.88 3.35

80 40 20 10 5 2 1

Refus cumulé (g) 0.00 1460.00 1724.00 1926.00 2131.00 2352.00 2659.00

% passant cumulé 100.00 49.60 40.49 33.52 26.44 18.81 8.22

J.REGIS


PV saisi par :

Observations :



1er cycle



4ème cycle




Manuel

E3 Site 2


Sondage :





06200 NICE



10 novembre 2009

Z

X


Date de l'essai :

J.REGIS

15 octobre 2009

YLocalisation :

Nom de l'ouvrage :

Commune :

Digue des Estaris

ORCIERES




2897.00


2684.00




18.66


1.20


DG = 15.55



0.00

10.00

20.00

30.00

40.00

50.00

60.00

70.00

80.00

90.00

100.00

0.0

00

1

0.0

01

0.0

1

0.1 1

10

10

0


% d

es t

am

isa

ts c

um

ulé

s




80 63 40 16 20 10

Refus cumulé (g) 0.00 141.00 669.00 1254.00

% passant cumulé 100.00 89.65 50.88 7.93

80 40 20 10 5 2 1

Refus cumulé (g) 0.00 154.00 439.00 623.00 842.00 1084.00 1247.00

% passant cumulé 100.00 88.69 67.77 54.26 38.18 20.41 8.44



17.33


1.20


DG = 14.44





1362.00


1260.00


15 octobre 2009

YLocalisation :

Nom de l'ouvrage :

Commune :

Digue des Estaris

ORCIERES


10 novembre 2009

Z

X


Date de l'essai :

J.REGIS




06200 NICE



Manuel

E5 Site 2


Sondage :


Observations :



1er cycle



4ème cycle




J.REGIS


PV saisi par :

0.00

10.00

20.00

30.00

40.00

50.00

60.00

70.00

80.00

90.00

100.00

0.0

001

0.0

01

0.0

1

0.1 1

10

100


% d

es

ta

mis

ats

cu

mu

lés




Annexe 5 Coupes géotechniques interprétatives


Annexe 6 Coupe de l’ouvrage projeté


Documents

MAIRIE d’ORCIERES 05170 Orcières - Internet … · 2017-11-22 · - 7 profils de sismique réfraction (110 m, 12 géoph, 5 tirs), notés PS1 à PS7 ; ... - la présence de plusieurs