Mairie du Coudray - Association des Maires d'Eure et Loir

Mairie du Coudray

Construction d’un Centre de Loisirs Rue des Chaises

LE COUDRAY (28)

Étude géotechnique de conception (G2) Phase Avant-Projet – G2 AVP

28 mai 2018

Agence de CHARTRES • 16, allée Prométhée – ZI Les Propylées III – CS 70169 – 28008 CHARTRES Tél. 33 (0) 2 37 88 32 96 • Fax 33 (0) 2 37 30 90 75 • [email protected]

Ginger CEBTP - Agence de CHARTRES

Affaire : LE COUDRAY (28) - Construction d'un Centre de Loisirs

Dossier : OCH2.IC057 du 25 mai 2018 Page 2/28

E160-2 version 3 du 10/08/2016

Mairie du Coudray

CONSTRUCTION D'UN CENTRE DE LOISIRS

LE COUDRAY (28)

RAPPORT - Etude géotechnique de conception - Phase Avant-Projet (G2 AVP)

Dossier : OCH2.IC057 Contrat : OCH2.I.0002

Indice Date Chargé d’affaire

Visa Vérifié par Visa Contenu Observations

2 28/05/18 Sylvain

BARBERY

Jérôme CHAPELLE

28 pages 3 annexes

-

A compter du paiement intégral de la mission, le client devient libre d’utiliser le rapport et de le diffuser à condition de respecter et de faire respecter les limites d’utilisation des résultats qui y figurent et notamment les conditions de validité et d’application du rapport.




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Sommaire 1. Plans de situation .................................................................................. 5

1.1. Extrait de carte IGN ......................................................................................................... 5

1.2. Image aérienne ............................................................................................................... 5

2. Contexte de l’étude ................................................................................ 6

2.1. Données générales .......................................................................................................... 6

2.1.1. Généralités ............................................................................................................ 6

2.1.2. Intervenants ........................................................................................................... 6

2.1.3. Documents communiqués ......................................................................................... 6

2.1.4. Référentiels de calcul et d’étude ................................................................................. 6

2.2. Description du site .......................................................................................................... 7

2.2.1. Topographie, occupation du site et avoisinants ............................................................... 7

2.2.2. Contexte géotechnique ............................................................................................. 8

2.2.3. Aléas géologiques et géotechniques ............................................................................ 9

2.2.4. Contexte sismique ..................................................................................................10

2.3. Caractéristiques de l’avant-projet .................................................................................... 11

2.3.1. Description de l’ouvrage ...........................................................................................11

2.3.2. Sollicitations appliquées aux fondations et aux niveau-bas................................................11

2.3.3. Terrassements prévus .............................................................................................11

2.4. Mission Ginger CEBTP ................................................................................................... 12

3. Investigations géotechniques ................................................................ 14

3.1. Préambule.................................................................................................................... 14

3.2. Implantation et nivellement ............................................................................................. 14

3.3. Sondages, essais et mesures in situ ................................................................................. 14

3.3.1. Sondages in-situ ....................................................................................................14

4. Synthèse des investigations .................................................................. 15

4.1. Modèle géologique général ............................................................................................. 15

4.1.1. Lithologie .............................................................................................................15

4.1.2. Modèle géomécanique (ébauche phase avant-projet) ......................................................16

4.2. Contexte hydrogéologique général ................................................................................... 17

4.2.1. Piézométrie ..........................................................................................................17

4.2.2. Inondabilité ...........................................................................................................17

5. Principes généraux de construction en phase avant-projet......................... 18

5.1. Analyse du contexte et principes d’adaptation ................................................................... 18

5.2. Adaptations générales de l’avant-projet ............................................................................ 19

5.2.1. Réalisation des terrassements ...................................................................................19

5.2.2. Soutènements .......................................................................................................20




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5.3. Niveau-bas ................................................................................................................... 21

5.3.1. Conception et exécution ...........................................................................................21

5.3.2. Contrôles .............................................................................................................22

5.3.3. Tassements prévisibles ...........................................................................................22

5.4. Fondations superficielles par semelles filantes ou isolées ................................................... 23

5.4.1. Préconisations générales .........................................................................................23

5.4.2. Exemples de prédimensionnement .............................................................................23

5.4.3. Limite du dimensionnement ......................................................................................24

5.4.4. Dispositions constructives : .......................................................................................25

5.5. Protection vis-à-vis du retrait / gonflement ........................................................................ 26

5.6. Protection des ouvrages vis-à-vis de l’eau ......................................................................... 27

6. Observations majeures......................................................................... 28




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1.1.1.1. PPPPlans de situationlans de situationlans de situationlans de situation

1.1. Extrait de carte IGN

Source : Géoportail

1.2. Image aérienne

Source : Géoportail




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2.2.2.2. CCCContexte de l’ontexte de l’ontexte de l’ontexte de l’éééétudetudetudetude

2.1. Données générales

2.1.1. Généralités

Nom de l’opération : Construction d'un Centre de Loisirs

Localisation / adresse : Rue des Chaises

Commune : LE COUDRAY (28)

Demandeur de la mission et client : Mairie du Coudray

2.1.2. Intervenants

Maître d’ouvrage : Mairie du Coudray

Architecte : MS ARCHITECTURE

2.1.3. Documents communiqués

Document Echelle Origine / référence Date

Plan de masse 1/100 et

1/200

MS ARCHITECTURE

Plan masse projet - APD

05/04/2018 Plans de niveau 1/50 MS ARCHITECTURE

Plans RdC et Sous-sol - APD

Coupes et Façades 1/100 MS ARCHITECTURE

Coupes et Façades projet - APD

2.1.4. Référentiels de calcul et d’étude

• Eurocode 7 et annexes nationales, GTR 92, EC8.

• NF P 11-213 (DTU13.3) : Dallages.




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2.2. Description du site

2.2.1. Topographie, occupation du site et avoisinan ts

Le site présente une pente générale de 3% vers le l’Est.

Il est cependant composé de 2 plateformes distinctes subhorizontales : la première, représentée par la cour d’école actuelle à une cote de 139.2 NGF, la seconde, occupée par le terrain multisports et des espaces verts à une cote de 137.5 NGF. Le 2 plateformes sont reliées par un talus enherbé présentant une pente d’environ 10 à 15 %.

Lors de l’intervention, le terrain étudié était occupé principalement par des espaces verts en pelouses situés entre le bâtiment existant de l’école primaire à l’Ouest et le terrain multisports à l’Est.

Après déplacement du terrain multisports, l’emprise de l’ouvrage (bâtiment) projeté sera libre de toute mitoyenneté (hors éventuels réseaux existants).




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2.2.2. Contexte géotechnique

D’après notre expérience locale et les cartes géologiques de CHARTRES et VOVES à l’échelle 1/50 000ème, le site serait constitué des formations suivantes de haut en bas, sous d’éventuels remblais d’aménagement et/ou sous une faible épaisseur de terre végétale :

• les Alluvions modernes et/ou les Limons des Plateaux, en placages locaux,

• la Formation résiduelle à silex,

• le substratum crayeux du Sénonien.




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2.2.3. Aléas géologiques et géotechniques

Aléa retrait-gonflement des sols

Selon les données du BRGM, le secteur d’étude se situe en zone d’aléa faible pour les Alluvions modernes et le Limons des Plateaux et d’aléa moyen pour la Formation résiduelle à silex vis-à-vis du risque de retrait/gonflement des sols argileux.




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Aléa inondation

La carte des aléas inondation établie par le BRGM indique que le site est classé en zone de sensibilité forte vis-à-vis du risque d’inondation.

Aléa cavités

Selon les données du BRGM, il n‘existe pas de cavités localisées sur l’emprise de la commune.

2.2.4. Contexte sismique

Les règles de classification et de construction parasismiques pour les bâtiments de classe dite « à risque normal » (décret n°2010-1255 du 22/10/2010 modifié par l’arrêté du 25/10/2012) sont applicables. Le site étudié est classé en zone de sismicité 1 (très faible).

L’analyse du risque de liquéfaction des sols n’est pas requise en zone de sismicité 1.




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2.3. Caractéristiques de l’avant-projet

2.3.1. Description de l’ouvrage

D’après les documents cités au paragraphe 2.1.3 et les informations fournies, le projet prévoit la construction d’un bâtiment de type RdC avec sous-sol partiel et d’une emprise au sol d’environ 360 m² à usage de Centre de Loisirs sur un terrain situé rue des Chaises dans la commune de LE COUDRAY (28).

On considérera que les bâtiments projetés auront des cotes de niveaux bas variant de 139.22 NGF pour le niveau RdC à 136.60 NGF pour le sous-sol.

2.3.2. Sollicitations appliquées aux fondations et aux niveau-bas

Les descentes de charges du projet ne nous ont pas été communiquées. Par conséquent, les sollicitations vis-à-vis des ELS sont estimées par Ginger CEBTP, sous toutes réserves, à :

• charge verticale sur appuis isolés : ≤ 300 kN,

• charge verticale sur appuis continus : ≤ 100 kN/ml,

• surcharges d’exploitation uniformément réparties au niveau-bas : < 5 kPa.

Dans le cas de charges réelles différentes des estimations ci-dessus, il conviendrait de revoir tout ou partie de nos conclusions.

2.3.3. Terrassements prévus

Pour insérer le projet dans le site, on considérera des terrassements (hors fondations) en profils mixtes comprenant des déblais de 0.0 à 1.0 m de profondeur environ pour la réalisation du sous-sol et des remblais variant approximativement de 0.0 à 1.7 m de hauteur environ.




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2.4. Mission Ginger CEBTP

La mission de Ginger CEBTP est conforme aux contrats n° OCH2.I.0002.

Il s’agit d’une mission d’Etude géotechnique de conception - Phase Avant-Projet (G2 AVP) selon la norme AFNOR NF P 94-500 de novembre 2013 sur les missions d’ingénierie géotechnique.

La mission comprend, conformément au contrat, les prestations suivantes :

• Approche du contexte géotechnique du site :

• Faire une première approche d’un modèle géologique ;

• Etudier les différents risques naturels identifiés ;

• Qualifier le risque de liquéfaction sous séisme ;

• Faire une première estimation des caractéristiques géotechniques importantes.

• Approche des Principes Généraux de Construction :

• Analyse du contexte et principes d’adaptation.

• Adaptations générales de l’avant-projet :

• Réalisation des terrassements ;

• Traficabilité en phase chantier ;

• Terrassabilité des matériaux ; • Drainage en phase chantier ;

• Talus ;

• Soutènement.

• Niveau-bas – dallage :

• Conception et exécution ; • Contrôles ;

• Tassements prévisibles ;

• Couche d’assise.

• Fondation de la structure :

• Exemple de fondation envisageable ; • Déterminer les horizons d’ancrage de la fondation ;

• Approche de la contrainte admissible du sol pour un type de fondation ;

• Approche des paramètres de dimensionnement des fondations envisageables ;

• Exemples de calcul pour quelques fondations types ; • Dispositions constructives.

• Protection vis-à-vis du retrait-gonflement.

• Protection vis-à-vis de l’eau.




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Il convient de rappeler que les aspects suivants ne font pas partie de la mission :

• l’étude de stabilité des talus ;

• l’étude des ouvrages de soutènements éventuels ;

• la reconnaissance de cavités ;

• l’évolution dans le temps de l’hydrogéologie locale (propriétés des différents aquifères, niveaux d’eau caractéristiques EB, EF, EH, EE, PHEC) ;

• les études de pollutions ;

• la reconnaissance des anomalies géotechniques situées en dehors de l’emprise des investigations.

Conformément à la norme NF P94-500 de novembre 2013 , une étude de projet G 2 phase Projet (G 2 PRO) pourra être envisagée afin de valider les Pri ncipes Généraux de Construction établis en phase AVP, à fournir un dos sier de synthèse des hypothèses géotechniques à prendre en compte au stade du proje t (valeurs caractéristiques des paramètres géotechniques en particulier), établir d es notes techniques donnant les choix constructifs des ouvrages géotechniques et de s notes de calcul de dimensionnement.




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3.3.3.3. InvestigationsInvestigationsInvestigationsInvestigations gégégégéotechniquesotechniquesotechniquesotechniques

3.1. Préambule

Les moyens de reconnaissance et d’essais ont été définis par Ginger CEBTP en accord avec le client.

3.2. Implantation et nivellement

L’implantation des sondages et essais in situ figure sur le plan d’implantation joint en annexe 2. Elle a été définie et réalisée par Ginger CEBTP en fonction du projet.

L’altitude des têtes de sondages correspond au niveau du terrain naturel au droit des sondages. Elle a été relevée par nos soins à partir du plan topographique fourni pour l’étude.

Il sera donc question dans ce rapport de profondeurs comptées à partir du terrain « naturel » au moment de la campagne de reconnaissance (des 26 et 27 avril 2018) et de cotes données dans le référentiels NGF.

3.3. Sondages, essais et mesures in situ

3.3.1. Sondages in-situ

Type de sondage Quantité Noms Prof. / TN

(m)

Cote NGF (m)

Sondage semi-destructif à la tarière hélicoïdale continue ∅ 63 mm

et

Exécution d’essais pressiométriques .

Norme NF EN ISO 22476-4

3

SP1

SP2

SP3

8.0

8.0

8.0

137.5

138.3

138.0

10

Sondage semi-destructif à la tarière hélicoïdale continue ∅ 63 mm

5

TH4

TH5

TH6

TH7

TH8

3.0

3.0

1.5

3.0

6.0

138.1

137.3

136.9

137.5

137.8




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Les coupes des sondages sont présentées en annexe 3 où l’on trouvera en particulier les renseignements décrits ci-après :

• Sondages semi-destructifs : • coupe des sols.

• Essais pressiométriques :

• Module pressiométrique : EM (MPa), • Pression limite nette : pl* (MPa),

• Pression de fluage nette : pf* (MPa),

• Rapport : EM/pl*.

Ces paramètres sont portés directement sur les coupes de forage.

4.4.4.4. SynthSynthSynthSynthèèèèse des investigationsse des investigationsse des investigationsse des investigations

4.1. Modèle géologique général

La synthèse est basée sur les résultats des sondage s sur le site.

Cette synthèse devra être confirmée dans la mission d’étude géotechnique de conception G 2 PRO.

4.1.1. Lithologie

A noter que la profondeur des formations est donnée par rapport au terrain naturel tel qu’il était au moment de la reconnaissance.

Sous une couverture (Formation n°0) de terre végétale et/ou de remblais de 0.2 à 1.3 m d’épaisseur environ, la succession des horizons rencontrés est la suivante :

Formation n°1 : Argile limoneuse

� Caractéristiques descriptives :

A partir de : 0.2 à 1.3 m de profondeur environ,

Jusqu'à : 1.4 à 1.7 m de profondeur environ.

Nature : Argiles plus ou moins limoneuses de couleur marron avec localement quelques cailloutis de silex.

� Caractéristiques géotechniques :

Module pressiométrique E (MPa) 5.6 à 6.4

Pression limite pl* (MPa) 0.54 à 0.58

Il s’agit d’une argile ferme au sens de la classification mécanique de l’Eurocode 7.




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Formation n°2 : Argile à silex

� Caractéristiques descriptives :

A partir de : 1.4 à 1.7 m de profondeur environ,

Jusqu'à la profondeur d’arrêt des sondages soit : 1.5 à 8.0 m de profondeur environ.

Nature : Argiles à silex plus ou moins plastiques de couleurs marron, ocre, beige et orangée.

Nota : horizon non atteint au droit du sondage TH6.

� Caractéristiques géotechniques :

Module pressiométrique E (MPa) 12.6 à 46.1

Pression limite pl* (MPa) 1.11 à 3.38

Il s’agit d’une argile ferme à très raide au sens de la classification mécanique de l’Eurocode 7.

Remarque : Nous rappelons qu’il n’est pas toujours évident de distinguer les variations horizontales et/ou verticales éventuelles, inhérentes aux changements de faciès, compte tenu de la surface investiguée par rapport à celle concernée par le projet. De ce fait, les caractéristiques indiquées précédemment ont un caractère représentatif mais non absolu.

4.1.2. Modèle géomécanique (ébauche phase avant-pro jet)

Formation Nature du sol Prof. Base

(m)

Valeurs pressiométriques (1)

Coefficient rhéologique

α pl* (MPa) Em (MPa)

n°0 Formations superficielles 0.2 / 1.3 - - -

n°1 Argile limoneuse 1.4 à 1.7 0.5 6 2/3

n°2a Argile à silex ferme (2) 2.6 à 3.0 1.1 * 12 * 2/3

n°2b Argile à silex raide > 8.0 2.0 25 2/3

(1) : valeur retenue pour les calculs (2) : horizon identifié uniquement au droit du sondage SP2 et TH4.

* : valeur unique mesurée au droit du sondage SP2.




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4.2. Contexte hydrogéologique général

4.2.1. Piézométrie

Aucun niveau d’eau n’a été relevé au droit des sondages lors des investigations de fin avril 2018.

Il est à noter que le régime hydrogéologique peut varier en fonction de la saison et de la pluviométrie.

Par ailleurs, il peut exister des circulations d’eau anarchiques et/ou ponctuelles qui n’ont pas été détectées par les sondages.

Enfin, n’ayant pas d’informations sur les niveaux prévisibles des P.H.E., seule une mission complémentaire permettra de préciser cette altitude.

4.2.2. Inondabilité

Des informations précises sur le risque réel d’inondation peuvent être fournies dans les documents d’urbanisme (P.L.U.) et dépendent des travaux de protection réalisés, donc susceptibles de varier dans le temps. S’agissant de données d’aménagement hydraulique et non de données hydrogéologiques, elles ne font pas partie de notre mission d’étude géotechnique.




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5.5.5.5. Principes génPrincipes génPrincipes génPrincipes génééééraux de construction raux de construction raux de construction raux de construction en phase avanten phase avanten phase avanten phase avant----projetprojetprojetprojet

5.1. Analyse du contexte et principes d’adaptation

Compte-tenu de ce qui a été indiqué dans les paragraphes précédents, les points essentiels ci-dessous sont à prendre en compte et conduiront les choix d’adaptation du projet :

>> Contexte géologique et géotechnique :

� Les sols du site comportent des matériaux sensibles au phénomène de retrait-gonflement qui obligent à rechercher une adaptation de l’ouvrage, prenant en compte ce risque de mouvements dus aux variations hydriques.

� Les sols superficiels du site (formation n°0) sont constitués de terre végétale et/ou remblais pouvant atteindre 0.2 à 1.3 m d’épaisseur.

� Les sols du site comportent des hétérogénéités de p ortance des sols avec un horizon d’argile limoneuse (formation n°1) de portance globalement faible puis un horizon d’argile à silex (formation n°2) de portance localement moyenne (horizon n°2a) en tête puis de portance élevée (horizon n°2b) plus en profondeur.

� Aucun niveau d’eau n’a été observé au droit des sondages.

>> Environnement du projet :

Projet : descentes de charges faibles à moyennes sur fondations, sous-sol partiel, sensibilité aux tassements, surcharges faibles à moyennes sur niveau-bas, terrassements limités en déblais (jusqu’à 1.0 m de profondeur) et plus importants en remblais (jusqu’à 1.7 m de hauteur), pas de mitoyenneté.

Compte tenu des points précédents, il est possible d’envisager la réalisation de :

• un mode de fondations superficielles à semi-profond es associées à niveau bas en dalle portée pour la partie de l’ouvrage sans so us-sol;

et

• un mode de fondations superficielles associées à ni veau bas de type dallage sur terre-plein ou dalle portée pour la partie de l ’ouvrage avec sous-sol.

Ces principes sont détaillés dans les paragraphes suivants.

Nous rappelons que toute modification du projet ou des sols peut entraîner une modification partielle ou complète des adaptations préconisées.

La mission géotechnique en phase projet (G2 PRO) sera alors cruciale et devra, en particulier, étudier la nouvelle configuration.




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5.2. Adaptations générales de l’avant-projet

Nota : les indications données dans les chapitres suivants, qui sont fournies en estimant des conditions normales d’exécution pendant les travaux, seront forcément adaptées aux conditions réelles rencontrées (intempéries, niveau de nappe, matériels utilisés, provenance et qualité des matériaux, phasages, plannings et précautions particulières).

Nous rappelons que les conditions d’exécution sont absolument prépondérantes pour obtenir le résultat attendu et qu’elles ne peuvent être définies précisément à l’heure actuelle. A défaut, seules des orientations seront retenues.

5.2.1. Réalisation des terrassements

Pour insérer le projet dans le site, on considérera des terrassements (hors fondations) en profils mixtes comprenant des déblais de 0.0 à 1.0 m de profondeur environ pour la réalisation du sous-sol et des remblais variant approximativement de 0.0 à 1.7 m de hauteur environ.

5.2.1.1. Traficabilité en phase chantier

D’après notre expérience locale, et en l’absence d’essais de laboratoire, les matériaux (hors remblais) concernés par les terrassements s’apparentent a priori à :

• Formations n°1 et n°2 : classes A1 à A3 voire C1A1 à C1A3.

Compte tenu de la classification précédente, ces sols sont sensibles à l’eau.

Les formations superficielles (formations n° à n°2) concernée par les terrassements étant, au moins partiellement, de nature argileuse, elle est par expérience sensible à l’eau. Par conséquent, les travaux devront être réalisés dans des conditions météorologiques favorables sinon le chantier pourrait rapidement devenir impraticable et nécessiterait la mise en place de surépaisseurs en matériaux insensibles à l’eau.

Au droit du bâtiment, l’état de la plateforme au niveau prévu sera de qualité médiocre voire totalement décomprimé en cas d’intempéries ce qui posera d’importants problèmes de traficabilité.

5.2.1.2. Terrassabilité des matériaux

La réalisation des déblais dans les formations superficielles et les argiles gravelo-limoneuses (formations n°0 et n°1) ne présentera pas de difficulté particulière d’extraction. Les terrassements pourront donc se faire à l’aide d’engins classiques de moyenne puissance. Les terrassements dans les argiles à silex (formation n°2) nécessiteront l’utilisation d’engins puissants.

De même, il n’est pas exclu de rencontrer des blocs ou des bancs de silex indurés à faible profondeur en phase travaux, voire des reliquats de démolition. Cela nécessitera alors l’emploi d’engins adaptés ou d’outils adaptés tels qu’éclateur, BRH, dérocteur, etc… à l’exclusion d’explosifs.




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5.2.1.3. Drainage en phase chantier

En principe, hors terrassement des fondations, le terrain doit être sec sur les profondeurs concernées par le projet (hors épisodes pluviométriques, sur les profondeurs reconnues). Cependant, les venues d'eau pouvant apparaître en cours de terrassement, en particulier en cas de précipitations et depuis l’amont du site, seront collectées en périphérie et évacuées en dehors de la fouille (captage).

Les dispositions spécifiques prévisibles seront adaptées au cas par cas pour assurer la mise au sec de la plateforme de travail à tout moment.

Toute zone décomprimée fera l’objet d’un traitement spécifique si elle doit recevoir un élément de l’ouvrage à porter (purge, compactage).

5.2.1.4. Remblaiement périphérique après construction

Compte tenu de la compressibilité du sous-sol, les remblaiements périphériques pour l’aménagement des abords de la construction (hors terre végétale) doivent être réalisés immédiatement après exécution du soubassement et du drainage périphérique pour provoquer les tassements et réduire leur conséquence sur l’ouvrage.

Les tassements des remblais d’une hauteur de 1.7 m environ sont évalués de l’ordre du centimètre (calcul par le bicouche de Ménard).

5.2.1.5. Talus

Hors mitoyenneté, les talus définitifs des fouilles pourront être dressés avec une pente de 3 de base pour 2 de hauteur pour les formations superficielles et les argiles limoneuses (formations n°0 et n°1) et avec une pente de 1 de base pour 1 de hauteur pour les argiles à silex (formation n°2), à adapter lors des terrassements si cela s’avère nécessaire.

A noter que des hétérogénéités locales peuvent être rencontrées au fur et à mesure de l’ouverture des fouilles et provoquer des éboulements locaux. L’ensemble des talus devra être protégé des intempéries par des feuilles de polyane par exemple soigneusement fixées, des cunettes étanches en tête de talus.

5.2.2. Soutènements

Pour la partie du bâtiment sur niveaux de sous-sol ou pour les rampes d’accès, le projet impliquera l’exécution de soutènements solidaires ou non à la structure.

Ils devront être dimensionnés afin de reprendre la poussée des terres.

Ces ouvrages pourront être calculés en adoptant les hypothèses de sol issues des essais réalisés (pressiométriques).

Les conditions de renard et de boulance devront être vérifiées si les travaux recoupent des circulations anarchiques d’eau.




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5.3. Niveau-bas

Compte tenu de la topographie du site, hors zone de sous-sol, le niveau bas de l’ouvrage devra être traité en dalle portée par la fondation ou éventuellement en plancher porté sur vide sanitaire.

Cependant, pour la partie sur sous-sol, la réalisat ion d’un niveau bas de type dallage sur terre-plein reste envisageable. Sa réalisation sera conditionnée par la purge des formations superficielles (formation n°0) et de tou te zone molle résiduelle mise à jour en cours des terrassements généraux.

La réalisation d’un dallage sur terre-plein avec un fond de forme arrêté dans les argiles limoneuses ou les argiles à silex (formations n°1 ou n°2) est envisageable. Une couche de forme est nécessaire.

5.3.1. Conception et exécution

Après les terrassements généraux, la mise en œuvre de la structure sous dallage (couche de forme et couche de réglage) sera réalisée moyennant les précautions successives suivantes : • terrassement jusqu’au fond de forme,

• purge éventuelle des poches médiocres et des sols détériorés par les engins de terrassement ou les eaux de pluie,

• compactage du fond de forme à 95 % de l’optimum Proctor normal (OPN) avec des engins adaptés,

• mise en œuvre de la structure sous dallage avec compactage de la couche de forme à 95 % de l’optimum Proctor modifié (OPM).

La structure sous dallage pourra alors être envisagée de la manière suivante :

• une couche de forme de 0.30 m d’épaisseur minimale, pour un fond de forme en concassé calcaire 0/60 ou 0/80 insensible à l’eau, grave non traitée (GNT) 0/80, ou équivalent ;

• une couche de réglage en concassé calcaire 0/31.5 insensible à l’eau, grave non traitée (GNT) 0/31.5 ou équivalent.

On veillera à respecter les recommandations du guide GTR édité en 1992 par le SETRA et éventuellement celui des sols traités.

Les apports devront être granulaires, insensibles à l’eau et de granulométrie continue. Il peut s’agir de matériaux de type D2 / D3 ou R21.

Selon l’état hydrique des matériaux au moment des travaux, un traitement du fond de forme à la chaux en pleine masse sera à prévoir sous réserve de l’étude d’aptitude au traitement du sol (conformément à la norme NF P94-100).

Il faudra également s’assurer qu’il ne subsiste pas de points durs, sources de tassements différentiels.




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Les dallages seront conçus conformément au DTU 13.3 .

5.3.2. Contrôles

D’après le DTU 13.3 de mars 2005 applicable au projet, le module de Westergaard (Kw) à obtenir est de 50 MPa/m minimum pour tous les ouvrages sur la couche de forme avec un rapport EV2/EV1 < 2.

On s’assurera, d’autre part, que le compactage est correctement réalisé.

Ginger CEBTP se tient à la disposition du maître d’œuvre ou de l’entreprise pour la réalisation des essais de contrôle à tout stade de l’exécution.

5.3.3. Tassements prévisibles

Les hypothèses à retenir sur les modules Es sont les suivantes, conformément au DTU 13.3 :

Formation Epaisseur alpha Module Es (MPa)

n°0 – Formations superficielles - Purgées

n°1 – Argile limoneuse 1.0 2/3 9

n°2a – Argile à silex ferme 1.0 2/3 18

n°2b – Argile à silex raide > 5.0 2/3 37

Pour information, compte tenu terrassements généraux en déblais de 1.0 à 1.5 m de profondeur environ pour la réalisation du sous-sol et en considérant une surcharge sur niveau-bas limitée à 5.0 kPa, les tassements sont estimés nuls ou négligeables (inférieurs au millimètre).

Les tassements ainsi calculés restent inférieurs au x états limites de déformation verticale du dallage autorisés par le DTU 13.3.

Sous réserve de l’appréciation du Maître d’œuvre et du BET, ces déformations paraissent admissibles pour ce type de bâtiment.

Il revient aux concepteurs de préciser la limite acceptable des tassements. S’ils sont considérés comme trop importants, un principe de plancher porté reste adaptable et pourra être coulé en place.




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5.4. Fondations superficielles par semelles filante s ou isolées

5.4.1. Préconisations générales

Compte tenu des éléments précédents, un système de fondation superficielle par semelles filantes ou isolées descendues indifférement dans les argiles limoneuses (formation n°1) ou les argiles à silex (formation n°2) est envisageable sous réserve de respecter les critères de dimensions et de contraintes indiqués dans les e xemples de dimensionnement.

Les fondations devront être ancrées de 0.3 m minimum dans les argiles limoneuses (formation n°1) ou les argiles à silex (formation n°2) dont les toits ont été rencontrés à partir 0.9 à 1.7 m de profondeur par rapport au niveau du terrain actuel au droit des sondages réalisés dans l’emprise du bâtiment projeté.

Dans tous les cas, l’encastrement des fondations de vra assurer, les conditions de mise hors gel et hors dessiccation des sols argileux, so it une profondeur minimale de 1.5 m par rapport à la plus proche surface exposée aux in tempéries.

5.4.2. Exemples de prédimensionnement

Le prédimensionnement des fondations est mené à partir des résultats pressiométriques, conformément à la norme NFP 94-261 de juin 2013 (Justification des ouvrages géotechniques – Normes d’application nationale de l’Eurocode 7 – Fondations superficielles).

>> Principe de calcul de la capacité portante :

On s’assurera que la charge verticale transmise par la fondation superficielle au terrain Vd est inférieure à la résistance nette du terrain sous la fondation superficielle Rv ;d :

Vd – R0 ≤ Rv ;d

vR

kvdv

RR

;

;; γ

= vdR

netkv

qAR

;;;

'

γ=

Avec :

• R0 : la valeur du poids de volume de sol constitué du volume de la fondation sous le terrain après travaux et des sols compris entre la fondation et le terrain après travaux – ici négligé,

• Rv ;d : la valeur de calcul de la résistance nette du terrain sous la fondation superficielle,

• γ R ;v : un facteur partiel à considérer, égal à 2.30 à l’ELS quasi-permanent et caractéristique et 1.40 à l’ELU pour les situations durables et transitoires,

• Rv ;k : la valeur caractéristique de la résistance nette du terrain sous la fondation superficielle,

• A’ : la surface effective de la base d’une fondation superficielle,

• qnet : la contrainte associée à la résistance nette du terrain sous la fondation superficielle,

• γ R ;d ;v : le coefficient de modèle lié à la méthode de calcul utilisée pour le calcul de la contrainte qnet (1.20 pour la méthode pressiométrique).




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Calcul de q net, contrainte associée à la résistance nette du terr ain sous la fondation superficielle : La contrainte qnet du terrain sous une fondation est déterminée à partir de la relation suivante :

βδ iipkq lepnet*=

Avec :

• kp : le facteur de portance pressiométrique qui dépend des dimensions de la fondation, de son encastrement relatif et de la nature du sol,

• ple* : la pression limite nette équivalente,

• D : la hauteur d’encastrement en mètre,

• De : la hauteur d’encastrement équivalente en mètre,

• iδ : le coefficient de réduction de portance lié à l’inclinaison du chargement (on considère ici une charge verticale centrée, soit iδ = 1.00).

Des exemples de prédimensionnement ont été établis à partir des règles de calculs précédentes et du schéma géotechnique détaillé précédemment. Les résultats figurent dans le tableau suivant :

Cas de fondations

B D ple* De

(m)

Kp A' qnet Rv;d ELU Rv;d ELS Vd ELS(1)

Taux de travail

correspondant S

(m) (m) (MPa) (m²/ml) (kPa) (kN ou kN/ml)

(kN ou kN/ml)

(kN ou kN/ml)

(kPa) (cm)

Semelle filante

0.5 1.8 1.10 0.59 0.98 0.50 1073 319 194 100 200 0.4

Semelle isolée carrée

0.8 1.8 1.10 0.59 1.01 0.64 1112 424 258 128 200 0.3

1.2 1.8 1.30 0.50 0.94 1.44 1231 1055 642 288 200 0.4

S : valeur de tassement estimée en fonction de la charge estimée Vd à l’ELS. (1) Chargement tenant compte du poids de la fondation

A ce stade des études, le taux de travail admissibl e pour les bâtiments ne dépassera pas dans tous les cas les 200 kPa.

5.4.3. Limite du dimensionnement

Dans le cas où les charges seraient inclinées, par exemple pour des semelles excentrées en

limite de propriété, il conviendra d’appliquer les coefficients minorateurs iδ (cf. les recommandations de l’annexe D de la norme NFP 94-261).

Les tassements ont été calculés selon les recommandations de l’annexe H pour des charges verticales centrées et pour des sollicitations et dimensions de semelles précises.

On rappelle que les tassements sont dimensionnants pour les ouvrages. Ainsi, en fonction de l’admissibilité des tassements, une lim itation de charge pourra s’appliquer.




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5.4.4. Dispositions constructives :

Les choix constructifs ne peuvent être faits que par le BET structure mais les points suivants sont toutefois à signaler :

• il est recommandé de ne pas descendre la largeur des fondations en dessous de 0.5 m pour des semelles filantes et de 0.8 m pour des semelles isolées pour des raisons de bonne exécution (cela permet d’assurer un enrobage correct des armatures standard) ;

• il appartient au BET structure de vérifier que les tassements déterminés précédemment sont acceptables par l’ouvrage et les avoisinants ;

• en cas de deux bâtiments ou de deux parties d’un même bâtiment, fondés de façon différente ou présentant un nombre de niveaux différent, il conviendra de s’assurer que la structure peut s’adapter sans danger aux tassements différentiels qui pourraient se produire ;

• dans le cas contraire, les projeteurs devront prévoir un joint de construction intéressant toute la hauteur de l’ouvrage, y compris les fondations elles-mêmes.

Par ailleurs, des fondations établies à des niveaux différents doivent respecter la règle des 3 de base pour 2 de hauteur entre arêtes de fon dations et/ou pied de talus, à moins de dispositions particulières spécifiques.

La présence d’eau (circulations anarchiques superficielles) pourra entraîner des sujétions de blindage des parois et de pompage pour épuisement des fouilles lors des travaux de fondation.

Des surprofondeurs du toit de la couche d’ancrage sont toujours possibles et pourront nécessiter un rattrapage en gros béton et, par conséquent, des surconsommations de béton.

Afin d’éviter une décompression du sol de fondation, un béton de propreté sera immédiatement coulé après terrassement afin de le protéger.

La justification du dimensionnement devra faire l’objet d’une étude spécifique dans le cadre d’une étude de projet géotechnique (G2 PRO).




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5.5. Protection vis-à-vis du retrait / gonflement

Les ouvrages ne possédant pas de niveau de sous-sol, il conviendra de rechercher les dispositions suivantes :

• rigidification du niveau-bas, la rigidité maximale dans le sens de la plus grande portée,

• coulage des fondations à pleine fouille sur toute la hauteur et protection des longrines, le cas échéant

• mise hors dessiccation du sol de fondation à assurer par un encastrement suffisant par rapport aux niveaux finis extérieurs (1.5 m minimum). On notera que la profondeur de la dessiccation est une donnée très approximative au stade actuel des connaissances scientifiques. De ce fait, l’encastrement demandé des fondations doit impérativement être respecté ainsi que le liaisonnement des structures précisées précédemment,

• éviter tout épandage d’eau à proximité de la construction,

• recueillement des eaux de ruissellement et des circulations superficielles pour éviter les infiltrations jusqu’au niveau des fondations ou jusqu’au vide-sanitaire s’il existe,

• supprimer les gros arbres (arbres de haut port) existants et éviter toute nouvelle plantation,

• dans le cas où les arbres sont conservés (ou plantés) dans le cadre du projet, mettre en place des écrans anti-racines ou respecter une distance de sécurité minimale de 1.5 fois la hauteur adulte de l’arbre entre l’ouvrage et l’arbre.

La définition exacte des dispositions à prendre en compte ne fait pas partie de la présente mission et devra faire l’objet d’une mission complémentaire dans le cadre d’une étude en phase projet (G2 PRO).




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5.6. Protection des ouvrages vis-à-vis de l’eau

Il appartient aux concepteurs de s’assurer auprès d es services compétents que le terrain n’est pas inondable.

Il n’a pas été rencontré d’eau dans les sondages au moment des investigations. Il sera cependant nécessaire de prévoir un système de drainage périphérique pour protéger les parties enterrées du projet (sous-sols, etc…).

Il permettra de collecter les eaux et de les évacuer vers un exutoire adapté (cf. DTU 20.1).

Plusieurs solutions sont envisageables pour se prémunir contre l’action de l’eau : • un drainage périphérique réalisé selon les règles de l’Art (DTU 20.1) ;

• une étanchéité relative associée à des cunettes périphériques avec forme de pente et évacuation par pompage des eaux de suintement recueillies ;

• un cuvelage étanche (cf. la norme NF P11-221-1 de mai 2000 – paragraphe 4.11 – Travaux de cuvelage).

Les drainages seront raccordés à une évacuation adaptée (gravitaire ou pompe de relevage), et rejetés dans les réseaux sous réserve de l’autorisation des services compétents concernés.

Dans tous les cas, un entretien régulier des ouvrages de drainage est nécessaire afin d‘assurer la pérennité de son fonctionnement.

Dans l’hypothèse où le Maître d’Ouvrage accepte la possibilité d’une inondation du sous-sol, des dispositions spécifiques devrons être étudiées.




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6.6.6.6. ObservatioObservatioObservatioObservations majeuresns majeuresns majeuresns majeures

On s’assurera que la stabilité des ouvrages et des sols avoisinant le projet est assurée pendant et après la réalisation de ce dernier.

Les conclusions du présent rapport ne sont valables que sous réserve des conditions générales des missions géotechniques de l’Union Syndicale Géotechnique fournies en annexe 1 (norme NF P94-500 de novembre 2013).

Nous rappelons que cette étude a été menée dans le cadre de l’avant-projet (G2 AVP) et que, conformément à la norme NF P94-500 de novembre 2013, une étude de projet (G2 PRO) doit être envisagée (collaboration avec l’équipe de conception) pour :

• permettre l’optimisation du projet avec, notamment, prise en compte des interactions sol / structure ;

• vérifier la bonne transcription de toutes les préconisations dans les pièces techniques du marché (G2 DCE/ACT).

Ginger CEBTP peut prendre en charge la maîtrise d’œuvre dans le domaine de la géotechnique, au stade du projet.



Dossier : OCH2.IC057 Annexe

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ANNEXE 1 – NOTES GENERALES SUR LES MISSIONS GEOTECHNIQUES

• Classification des missions types d’ingénierie géotechnique,

• Schéma d’enchainement des missions types d’ingénierie géotechnique.




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ANNEXE 2 – PLAN D’IMPLANTATION DES SONDAGES

Date : 27/04/2018Dossier N°:OCH2.IC057 Sans échelle

PLAN D'IMPLANTATION DES SONDAGES

LE COUDRAY (28)

Rue des Chaises

Construction d'un centre de loisirs

TH6

SP2

TH8

SP1

SP3

TH7

TH4 TH5




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ANNEXE 3 – SONDAGES

• Coupes des sondages semi-destructifs, • Courbes pressiométriques (pl* et EM).