PNEUSOL Mission Jamaique 2013 - Melbrook Heigts

Pascal CHUIT- Conseil Gnral de la Martinique 18 mars 2013

Ralisation en Algrie Ralisation en Martinique Ralisation en Guyane

1 LE PNEUSOL : Intrt, constitutant, utilisations et techniques

dassemblage

2 PNEUSOL DE SOUTENEMENT : Son dimensionnement

3 PNEUSOL de SOUTENEMENT : Dtail de la construction

PNEUSOL

1.1 PNEUSOL : lintrt

Constat : Nos socits produisent de nombreux dchets mal valoriss, besoin de prserver lenvironnement en recyclant ce qui est possible (pneus, mchefers Nota : machefer = rsultat de la combustion des

dchts mnagers). La solution pneusol rpond cette logique de recyclage

Historique : Systme dvelopp par le Professeur NGUYEN THANH LONG du LCPC (institut de recherche Franais)

- 1978 : Dmarrage des recherches et des premires exprimentations

- 1993 : en 15 ans >250 ouvrages raliss en pneusol dans de multiples pays (France, Algrie, USA,

Suisse, Brsil, Indonsie )

- 1996 : 1er ouvrage ralis par le Conseil Gnral de la Martinique sur la RD28 au PR3+500.

- Aprs1996 : Nombreux ouvrages en Martinique, surtout raliss par des particuliers. Pas de dsordre

connus ce jour

Intrt : - Valorisation de dchets (on estime quil est produit 35 000 000 de pneus usags par an en France)

- conomique (cot pneusol = 50% cot ouvrage traditionnel)

- Approvisionnement des constituants ais : on trouve des pneus usags partout dans le monde et se prte

une large gamme dutilisation de remblais (seuls les matriaux argileux mous sont proscrire)

- Mise en uvre ne faisant pas appel de gros moyens

- De multiples utilisations dans diffrents domaines du gnie civil : Mur de soutnement, Remblais allgs,

absorbeur dnergie, rpartiteur des contraintes, protection des pentes et des berges )

1.2 PNEUSOL : cest quoi ?

Pneusol = lassociation de 2 lments : le pneu et le sol

Pneu = 2 flancs + 1 bande de roulement

2 familles de Pneus :

* De Poids Lourds (PL) = Diamtre extrieur :1,10 m 1,20 m

Diamtre intrieur : 0,50 m 0,60 m

paisseur : 0,26 m 0,33 m

Masse : 40 70 Kg

De Vhicule Lgers (VL) = Diamtre extrieur : 0,60 m

Diamtre intrieur : 0,30 m

paisseur : 0,12 m 0,16

Masse : 5 6 Kg

* Sol = large gamme de sols, idalement pulvrulents (= sableux) avec des lments dont la plus grande

dimension ne doit pas dpasser 5 cm (pour permettre un compactage efficace)

Flancs

Bande de roulement

Globalement on distingue 2 familles : - 1.3.1) Famille 1 = Remblais allgs et absorbeurs dnergie.

Le but est de conserver une prsence de vide dans le pneusol, soit pour rduire la

masse du remblais (sols compressibles ) soit pour permettre une dformation et

absorber de lnergie. Dans ce cas, en mode constructif, on va privilgier

lutilisation de pneus de camions entiers, sans les lier ensemble. Les vides tant

parfois accentus par la pose de gotextile limitant le remplissage des flancs.

- 1.3.2) Famille 2 = Pneusol de soutnement :

But = Reconstituer un mur homogne, le plus dense possible et rsistant aux

pousses. Dans ce cas, la rsistance interne du mur est obtenue par des nappes

(soit de pneus liaisonns entre eux, soit des gotextiles, soit des armatures treillis

souds). Pour un remplissage rapide, on dcoupe le flanc suprieur du pneu.

1.3 PNEUSOL : les utilisations

1.3.1) Famille 1 : Remblais allgs (recherche la cration de vide)

- 1.3.1.1) En remblais allgs (Passages de zones compressibles)

-1.3.1.2) En rpartiteur de contraintes au dessus des ouvrages enterrs

1.3 PNEUSOL : les utilisations

1.3.1.3) En absorbeur dnergie (Construction type pneusol allgs => prsence de vides)

--> pige matriaux (type dique en pied de zone de chute de blocs).

--> absorbeurs dondes sismiques :

1.3 PNEUSOL :les utilisations

1.3.2 - Famille 2 : Soutnements

- 1.3.2.1) En mur de soutnement : Utilisation la plus frquente, soit type ranges de pneus, soit type Armapneusol. Cest cette utilisation qui sera mise en uvre la Jamaque

- 1.3.2.2) En ouvrage anti rosion : en berge de rivire par exemple

1.3 PNEUSOL : les utilisations

1.4 PNEUSOL : principales techniques dassemblage Pour la technique dassemblage des pneus, idem, on peut distinguer 4 techniques dassemblage/construction

des pneusols :

1.4.1) Famille 1 = le Pneusol en matriaux lgers : il est privilgi des pneus de poids lourds entiers avec des remblais non compacts et sans remplissage de la

partie chambre air du pneu. On produit alors un remblai en pneusol de masse volumique faible comprise entre

6 10 KN/m3 (divise approximativement la masse du remblai par 2 par rapport un remblais traditionnel).

Lajout dune nappe de gotextile anticontaminant garantit ce vide.

Sans gotextile :

Avec gotextile :

1.4.2) Famille 2 = Pneusol de soutnement forms dun assemblage de pneus But = mur de soutnement, de protection de berges

Constitution : pneus divers (poids lourds, vhicules lgers) mais en conservant sur une range des pneus

identiques pour assurer des bandes dpaisseurs homognes. Le pneu peut rester en entier ou tre dcoup sur

le flanc suprieur pour faciliter son remplissage. Les pneus sont liaisonns entre eux et les remblais sont

compacts pour augmenter la densit du mur pneusol. Attention, le point faible de rsistance est alors le lien entre

les pneus

1.4 PNEUSOL : principales techniques dassemblage

1.4.3) Famille 2 = ARMAPNEUSOL : Pneusol constitu dun parement en pneus + bande de gotextile en arrire ou de treillis souds mtalliques.

But = Mur de soutnement.

Constitution : pneus divers (poids lourds, vhicules lgers) mais en conservant sur une range des

pneus identiques pour assurer des bandes dpaisseurs homognes. Le pneu peut rester en entier ou est

dcoup sur le flanc suprieur pour faciliter son remplissage. Les pneus sont liaisonns entre eux et les

remblais sont compacts pour augmenter la densit du mur pneusol.

Conception : va se calculer comme un mur arm en gotextile.

1.4 PNEUSOL : principales techniques dassemblage

1.4.4) Famille 2 = Pneusol constitu de lassemblage de flancs du pneu

constitu en nappe : But = Mur de soutnement.

Constitution : Parement reli un assemble des flancs du pneu pour constituer des nappes de type

gotextile. Point de faiblesse sur liaisons et mobilise un temps dassemblage des nappes trs long. A ma

connaissance, cette technique nest maintenant que trs peu utilise

1.4 PNEUSOL : principales techniques dassemblage

Le Mur de soutnement en pneusol va se calculer comme un mur de soutnement usuel.

Les normes de construction Europennes analysent :

- la vrification la stabilit globale (en grand) du mur = risque de glissement passant sous le mur

- la stabilit aux quilibres de Pousses/Butes du mur calcule comme un mur Poids (Stabilit au

renversement, au poinonnement des sols sous le mur et au glissement sous la semelle du mur)

- la stabilit interne du mur (longueur et entraxe des nappes)

2.1) La Stabilit globale du mur Cela correspond analyser le risque de glissement en grand englobant le mur. Cette vrification nest pas spcifique au mur

pneusol mais se doit dtre mene pour tout projet (tout type de mur, maison ). Lanalyse est complexe, raliser par un

gologue/gotechnicien expriment. En France, est utilis le logiciel TALREN qui dcoupe le terrain selon des tranches verticales

et lanalyse par utilisation de la mthode de Bishop ou Fellenius. Ncessite de mesurer les caractristiques des sols (Cohsion C

en KPa, Angle de frottement en degr et densit des sols) et de connatre approximativement la profondeur du glissement. On

recherche un quilibre de 1,5 entre les Efforts Moteurs et les Efforts Stabilisateurs.

2 PNEUSOL DE SOUTENEMENT :

Son dimensionnement

Ex de Rupture par glissement sous le mur

2 PNEUSOL DE SOUTENEMENT :

Son dimensionnement

Zone active Zone passive

Dans les cas du terrain de Melbrook Heigts retenu

pour le transfert de la technique du pneusol,

on peut sinterroger sur ce risque de stabilit globale

des murs (glissement en grand sous le mur)

2 PNEUSOL DE SOUTENEMENT :

Son dimensionnement

2.2) La Stabilit Externe du mur par rapport aux quilibres de pousses/butes

2.2.1 - La stabilit au renversement du mur

2.2.2 - La stabilit au poinonnement du sol sous le mur

2.2.3 - La stabilit au glissement de la base du mur

.

2 PNEUSOL DE SOUTENEMENT :

Son dimensionnement

Cette vrification externe du mur (renversement,

poinonnement et glissement sous la base) est

commun tous les murs poids. En Europe, il

existe de nombreux logiciel de calculs qui

permettent de vrifier cette stabilit externe.

Ci-contre une feuille de calculs dveloppe au sein