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Rocade de St Brieuc – AMO

Olivier MALASSINGNE LR de St Brieuc Page 1 / 25

CABOURG – 08 au 10 novembre 2011

LES PLÉNIÈRES 2011 de l’IfsttarSciences et techniquesdu Génie Civil JOURNÉES

GÉOTECHNIQUE

ROCADE DE ST BRIEUC MISSION D'AMO DES VIADUCS

Ou l'art de la réflexion...





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INTRODUCTION

• l'art de la réflexion : Présentation de la partie géotechnique de la mission d'AMO pour les études de définition de 2 viaducs sur la rocade de St Brieuc.

En effectuant la synthèse des données disponibles et des études réalisées, les contraintes géotechniques, simples au préalable, et les risques associés ont radicalement évolués au point d'impacter et de modifier les projets.

Le but de cet exposé est de vous prouvez, qu'en recoupant ses sources et en vérifiant ses indices, la vérité n'est pas aussi simple que les premiers faits rapportés.

Les experts St Brieuc mènent l'enquête





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Rocade St Brieuc

½ rocade de 16 km 2x2

8 échangeurs complets dont les raccordements sur la RN 12

Relief de plateau lié au pluton granitique de St Brieuc, entaillé par 2 vallées profondes aux extrémités du projet

Coût 120 millions d'€CG22 -Agglo





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VIADUCS OUEST2 Viaducs à 50 m de

hauteur Viaduc des mines de

450 m pour franchir le Gouët

Viaduc de Corbel de 150 m à 200 m de long

Viaducs équivalents à ceux existants sur RN12 (mais 70 m de haut)





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Etudes géotechniques

• 3 appels d'offres successifs études géotechniques et OA

Le LR a été retenu pour les Lots Sud et Est. Projet en déblai (bruit), reconnaissance tarières,carottages et marteaux fond de trou, géophysique, quelques pelles, pressio pour OA en 2007-2008

• Un bureau d'étude privé retenu pour le lot Ouest en 2009 (viaduc et déblai rocheux)





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• pas de difficultés majeures sauf :

• un remblai de 60 m de hauteur prévu pour soutenir 2 voies au ras d'un front de taille de carrière

→ demande de déplacement du tracé et étude de stabilité d'un remblai de 30 m de hauteur

• des remblais sur pente d'une quinzaine de mètres





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• pensez à croiser vos sources d'informations

Exemples des cartes géologiques au 1/50000ème (2005) et 1/80000ème (1965)

Disparition des filons !





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Mission d'AMO études préliminaires et programmes des viaducs

• fin 2009, le CETE Ouest et SETRA sont retenus pour l'AMO des études préliminaires et programmes des viaducs des Mines et de Corbel

• DOA et DGO SETRA : géométrie, classes exposition, dimensionnement onde de barrage, faisabilité PPP, 2x1 ou 2x2

• DIE : contraintes géométriques tracé (2X1), environnement (loutres, chauves souris)

• LR St Brieuc : synthèse études géotechniques et autres, définition études complémentaires niveau G12





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Etudes géotechniques préliminaires des viaducs – Contexte géologique

• Viaduc des Mines (5 à 7 travées) - profonde vallée alluviale située au contact entre des

granites intrusifs de St Brieuc et des leptynites, amphibolites et roches volcaniques

- Par expérience, faille extension Nord Sud, masquée possible (normale au cisaillement nord Armoricain, faille régionale majeure, masquée par l'intrusion des granites)

• Viaduc de Corbel (3 à 4 travées) - petite vallée Est-Ouest située en prolongation d'une

faille et d'un niveau charbonneux.- exploitation minières des filons minéralisés dans

leptynites (galène)





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Etudes géotechniques préliminaires des viaducs

• Programme viaduc des Mines (5 à 7 travées) - 2 sondages carottés de 16 à 20 m au droit des culées projetées - 12 sondages pressiométriques de 20 à 30 m- dispositifs sismique à l'explosif sur tout le linéaire (recherche épaisseur alluvions,

faille masqué ?, contact granite/ leptynites, toit rocher)- étude structurale ouvrage et zone d'influence (recherche filons, failles et contact)• Programme viaduc de Corbel (3 à 4 travées) - 2 sondages carottés de 20 m au droit des culées projetées - 6 sondages pressiométriques de 21 m- dispositifs sismique à l'explosif sur tout le linéaire (recherche épaisseur remblais,

filons et toit rocher)- étude structurale ouvrage et zone d'influence (recherche filons, niveau

charbonneux et failles)





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Analyse des études géotechniques

• absence de mention du passé minier du secteur

- « les mines » exploitation de filons de plomb argentifère de 1720 environ à 1930, dans les leptynites, fonderie et entrées galeries signalées sur les cartes 1/25 000ème et 1/50 000ème.





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• Géophysique- les dispositifs sismiques ont été disposés en

travers sur le viaduc des Mines, et faits à la masse. Le toit du rocher n'a pas été reconnu en rive droite du Gouët car masqué par plus de 15 m d'alluvions

• Géotechnique - les appuis ont été traités les uns

indépendamment des autres sans vision d'ensemble de l'ouvrage et sans fourniture d'un profil en long, pourtant demandé au CCTP

- pas d'étude structurale du massif





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• Carottages - La description géologique des carottage est

sommaireImpossibilité de positionner avec certitude le

contact leptynite/graniteImpossibilité de lever de nouvelles coupes car les

carottes n'ont pas été restituées au maître d'ouvrage, malgré la demande express du CCTP

Obliger de se fier aux couleurs des photos





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Analyse des études géotechniques • Synthèse Viaduc de Corbel - Rocher à faible profondeur voire affleurant sauf au niveau de la culée Sud de

l'ouvrage avec 6 m de sables et limons en tête de coteau (d'après sismique et carottage)





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• Synthèse Viaduc des MinesLes culées pourront reposer sur le rocherIdem en rive droiteMais présence d'une « haute terrasse »

d'alluvions argilo-graveleuses de 15 m d'épaisseur en rive gauche, poche qui se prolonge à flanc de coteau (SP9) → fondations sur pieux à prévoir





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Analyse Autres documents•Rapport Antea 2000 recherche cavités minières - dès 2000, le tracé de la rocade a été positionné en fonction de la position des

galeries, dont on possédait les plans afin de minimiser la zone d'aléa, galeries situées entre 75 à 150 m de profondeur (mais pas des ouvrages annexes). Choix d'un tracé par l'Ouest du hameau des Mines – impact uniquement sur le Viaduc de Corbel





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Analyse Autres documents

• Etude Aléas Mouvement de terrains Miniers (Geodéris-2009)

En 2009, travaillant déjà sur le PPR après Mines de la concession, la société Géodéris est mandatée par le CG22 pour étudier l'aléa Mouvements de terrains miniers et son impact sur la rocade

Aléa moyen de référence : effondrement d'un puits ou de toit de galeries situées à faible profondeur (30m) générant un fontis de 40 à 60 m de diamètre

Signalement d'une descenderie « du fond des Près » à – de 30 m de profondeur, sous le coteau Sud, entrée condamnée.





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- La culée Sud du Viaduc de Corbel est situé en aléa Moyen d'effondrement ! + signalement d'un filon dit du Cavalier ayant pu faire l'objet d'exploitation historique = correspond à l'anomalie de sables et graviers de 6 m d'épaisseur en tête du coteau rencontrée en sondage





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- cette étude signale aussi la présence de masses instables de stériles miniers à flancs de coteaux

Ainsi qu'un effondrement de la route près d'une future pile du viaduc des mines

Présentation d'une carte postale montrant le type d'exploitation





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Vue du Puits du Cavalier vers 1920





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Synthèse• Viaduc des Mines - les « alluvions de la haute

terrasse » sont des stériles de fonderie, déversés dans la vallée et la rivière. Ces stériles ne sont pas considérés comme des déchets miniers : ils n'entrent pas dans le cadre du PPR mouvement de terrain après mines et donc pas cartographiés....

Par similitude aux stériles miniers, ils génèrent un risque de glissement sur le coteau Nord

Ils sont potentiellement riches en métaux lourd (plomb, zinc antimoine...).





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Synthèse• Viaduc des Mines - Présence sur place de

gravats et remblais, linteaux et moellons en granite, pouvant poser problèmes en cas de réalisation de pieux à la tarière refoulante pour éviter les excavations en site pollué





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Synthèse• Viaduc des Mines – études complémentaire préconisées - La sismique est à refaire à l'explosif car il convient de rechercher un méandre

masqué par les stériles de la fonderie et dans le sens du tracé- recherche de métaux lourds sur les stériles pour vérifier leur innocuité- pose d'inclinomètre sur vérifier la stabilité des pentes dans le cas d'appuis - faire étude structurale pour éviter de poser une culée sur un dièdre rocheux- essais de perméabilité en rive droite pour optimisation batardeau

→ préconisation d'un ouvrage à 5 travées plutôt qu'à 7, voire d'un arc ou d'un ouvrage à béquille unique Sud et d'éviter de positionner des appuis dans les pentes instables





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Synthèse• Viaduc de Corbel – études complémentaire préconisées - recherche de métaux lourds sur les stériles miniers (culée Sud)- recherche de cavités par sondages destructifs avec enregistrements de

paramètres - faire étude structurale pour éviter de poser une culée sur un dièdre rocheux

→ préconisation de décaler ou d'allonger l'ouvrage de 30 m vers le Sud pour franchir les zones d'aléas mouvements de terrain, et ouvrage de 3 travées voire 2...





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Affaire à suivre...

je vous remercie de votre attention !

T6 ou NX?Couronne diamant

en tout cas

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