BRGMBRGM

DIRECTION DEPARTEMENTALE DE L'EQUIPEMENT DE TROYES

DIFFUSEUR DE LA RN 19 A LA CHAPELLE ST LUC

(AUBE)

ETUDE GEOTECHNIQUE ET HYDROGEOLOGIQUE

(RABATTEMENT DE NAPPE)

Par

JB. BEHETS et CF. MOREAU

83 SGN 626 CHA Septembre 83

BUREAU DE RECHERCHES GEOLOGIQUES ET MINIERES

SERVICE GEOLOGIQUE NATIONAL

BP 6009 - 45060 ORLEANS CEDEX - TEL. : (38) 63.80.01

Service Géologique RégionalChampagne-Ardenne13, bd du général Leclerc51100 REIMSTél. : (26) 49.93.40

83 SGN 626 CHA Septembre 83

DIRECTION DEPARTEMENTALE DE L'EQUIPEMENT DE TROYES

DIFFUSEUR DE LA RN 19 A LA CHAPELLE ST LUC

(AUBE)

ETUDE GEOTECHNIQUE ET HYDROGEOLOGIQUE

(RABATTEMENT DE NAPPE)

Par

JB. BEHETS et CF. MOREAU

83 SGN 626 CHA Septembre 83

BUREAU DE RECHERCHES GEOLOGIQUES ET MINIERES

SERVICE GEOLOGIQUE NATIONAL

BP 6009 - 45060 ORLEANS CEDEX - TEL. : (38) 63.80.01

Service Géologique RégionalChampagne-Ardenne13, bd du général Leclerc51100 REIMSTél. : (26) 49.93.40

83 SGN 626 CHA Septembre 83

SOMMAIRE

RESUME ?agz!>

Al/ÂNT-PROPOS 1

î - ETUOE GEOTECHWÏ^UE

1 - IMTROPUCTIOW - GENERALITES 3

2 - DEROULEMENT VE LA CAMPAGNE VE RECONNAISSANCE 3

2.1 - PROJET SUV 4

2.2- PROJET NORP 4

3 - RESULTATS VE LA CAMPAGNE VE RECONNAISSANCE 5

3. J - PROJET SUV 5

3.1 .1 - Sondagz pn.zi-àÂximéJyU.quz ?n.l 5

3 . J . 2 - E&&aÁ. OUI pmo.tn.omQjJiz ¿tatlquz P/ > 5

3.1.3- ToHjOlqz F 6

3.2- PROJET NORP 7

3.2./ - Sonda.QZ pA.Z6¿lom2X/ú.quz Vfiî. 7

3.2.2 - Eitidi au. pmo-tAjomoXAZ ¿tcutLquz ?2 7

4 - CALCUL VES FONDATIONS 8

4.1 - PROJET SUV . 8

4.1.1 - SzmoJULz JizctanguícúAZ dz 20 m x 5 m znaait^zz à 8S m

4.1 .2 - Plot coAAz dz 2 m X 2 m znaa&tA.z à S m

4.1.3 - SzmoJilz fizcXanQuZoAJiz dz 20 m x S m zncdStAzz à2m 9

4.1.4 - Plot coAAz dz 2 m X 2 m znaaitAzz à 2 m 10

4.2 - PROJET NORP ...-. - 10

4.2zl - SzmeIZz JizcztangulcLOiz dz 20 m x' 5 m onzoAth-zz à.

S m 10

4.2.2 - Ptot coAAZ dz 2 m X 2 m zncjCUtAZ à. S m 10

4.2.3 - SzmoMz /LZctanguícúAZ dz 20 m x 5 m zn.cjxAtA.zz à2 m 11

5 - CONCLUSIONS VE L'ETUVE GEOTECHNIQUE 12

SOMMAIRE

RESUME ?agz!>

Al/ÂNT-PROPOS 1

î - ETUOE GEOTECHWÏ^UE

1 - IMTROPUCTIOW - GENERALITES 3

2 - DEROULEMENT VE LA CAMPAGNE VE RECONNAISSANCE 3

2.1 - PROJET SUV 4

2.2- PROJET NORP 4

3 - RESULTATS VE LA CAMPAGNE VE RECONNAISSANCE 5

3. J - PROJET SUV 5

3.1 .1 - Sondagz pn.zi-àÂximéJyU.quz ?n.l 5

3 . J . 2 - E&&aÁ. OUI pmo.tn.omQjJiz ¿tatlquz P/ > 5

3.1.3- ToHjOlqz F 6

3.2- PROJET NORP 7

3.2./ - Sonda.QZ pA.Z6¿lom2X/ú.quz Vfiî. 7

3.2.2 - Eitidi au. pmo-tAjomoXAZ ¿tcutLquz ?2 7

4 - CALCUL VES FONDATIONS 8

4.1 - PROJET SUV . 8

4.1.1 - SzmoJULz JizctanguícúAZ dz 20 m x 5 m znaait^zz à 8S m

4.1 .2 - Plot coAAz dz 2 m X 2 m znaa&tA.z à S m

4.1.3 - SzmoJilz fizcXanQuZoAJiz dz 20 m x S m zncdStAzz à2m 9

4.1.4 - Plot coAAz dz 2 m X 2 m znaaitAzz à 2 m 10

4.2 - PROJET NORP ...-. - 10

4.2zl - SzmeIZz JizcztangulcLOiz dz 20 m x' 5 m onzoAth-zz à.

S m 10

4.2.2 - Ptot coAAZ dz 2 m X 2 m zncjCUtAZ à. S m 10

4.2.3 - SzmoMz /LZctanguícúAZ dz 20 m x 5 m zn.cjxAtA.zz à2 m 11

5 - CONCLUSIONS VE L'ETUVE GEOTECHNIQUE 12

n - ETUVE HyVRÛGBOLOGÏQUE

?aQ2Á

1 - ÏKTROVUCriOH 14

2 - TRAl/AUX REALÎStS 14

3 - COm-EKTB HWROGEOLOGÏQUE 16

4 - RESULTATS VES ESSAIS : VEfWÎTïON VES CARACTERJSTJQUES 17VE L'AQUIFERE

4.1 - ESSAI VE VEBÏT PAR PALIERS 17

4.2 - ES5AI A VEBir CONSTANT 18

4.3 - TEST AU MICROUOULÏNET 19

5 - ESTÏUATJON VES PARAMETRES VE U AQUJEERE EN TRES HAUTES EAUX. 20

6 - vïsposnn ve rabattement ve la nappe 21

Ó. ; - RABATTEMENT A EFFECTUER 21

6. 2 - DISPOSITIF ENVISAGE 21

6.3 - RABATTEMEWTS OBTENUS ET VEBiTS V'EKHAURE 21

6.4 ~ EVACUATION VES EAUX 24

6.4.1 - En Q.c.ouZmQyit Q/icojAJtoÀAz 24

6.4.2 - Pah. pompOiQÇ, 25

7 - CONCLUSIONS VE L'ETUVE HWROGEOLOGI QUE 26

n - ETUVE HyVRÛGBOLOGÏQUE

?aQ2Á

1 - ÏKTROVUCriOH 14

2 - TRAl/AUX REALÎStS 14

3 - COm-EKTB HWROGEOLOGÏQUE 16

4 - RESULTATS VES ESSAIS : VEfWÎTïON VES CARACTERJSTJQUES 17VE L'AQUIFERE

4.1 - ESSAI VE VEBÏT PAR PALIERS 17

4.2 - ES5AI A VEBir CONSTANT 18

4.3 - TEST AU MICROUOULÏNET 19

5 - ESTÏUATJON VES PARAMETRES VE U AQUJEERE EN TRES HAUTES EAUX. 20

6 - vïsposnn ve rabattement ve la nappe 21

Ó. ; - RABATTEMENT A EFFECTUER 21

6. 2 - DISPOSITIF ENVISAGE 21

6.3 - RABATTEMEWTS OBTENUS ET VEBiTS V'EKHAURE 21

6.4 ~ EVACUATION VES EAUX 24

6.4.1 - En Q.c.ouZmQyit Q/icojAJtoÀAz 24

6.4.2 - Pah. pompOiQÇ, 25

7 - CONCLUSIONS VE L'ETUVE HWROGEOLOGI QUE 26

LISTE VES ANNEXES

ANNEXE laANNEXE Ib

ANNEXE 2

ANNEXE 3

ANNEXE 4a

ANNEXE 4b

ANNEXE 5

ANNEXE 6

ANNEXE 7

PLAN VE SITUATION GENERALE VU PROJET (Ech 1 / 25 000]

mPLANTATJON VES SONDAGES [Ech 1/2 000]

RESULTATS VES ESSAIS GEOTECHNIQUES

COUPE GEOLOGIQUE ET TECHNIQUE VU FORAGE F. REPARTITIONVES VENUES VEAU

ESSAI VE POMPAGE VU 1/06/ S3 - COURBES VE VESCENTE

ESSAI VE POMPAGE VU 1/06/83 - COURBES VE REMONTEE

EVOLUTION VE LA PIEZOMETRIE VE LA NAPPE VE LA CRAIEA MESSON (AUBE)

RELATION DEBIT-RABATTEMENT POUR UN DISPOSITIF CONSTITUE DE2 TRANCHEES DRAINANTES

IMPLANTATION VU DISPOSITIF DE DRAINAGE

LISTE VES ANNEXES

ANNEXE laANNEXE Ib

ANNEXE 2

ANNEXE 3

ANNEXE 4a

ANNEXE 4b

ANNEXE 5

ANNEXE 6

ANNEXE 7

PLAN VE SITUATION GENERALE VU PROJET (Ech 1 / 25 000]

mPLANTATJON VES SONDAGES [Ech 1/2 000]

RESULTATS VES ESSAIS GEOTECHNIQUES

COUPE GEOLOGIQUE ET TECHNIQUE VU FORAGE F. REPARTITIONVES VENUES VEAU

ESSAI VE POMPAGE VU 1/06/ S3 - COURBES VE VESCENTE

ESSAI VE POMPAGE VU 1/06/83 - COURBES VE REMONTEE

EVOLUTION VE LA PIEZOMETRIE VE LA NAPPE VE LA CRAIEA MESSON (AUBE)

RELATION DEBIT-RABATTEMENT POUR UN DISPOSITIF CONSTITUE DE2 TRANCHEES DRAINANTES

IMPLANTATION VU DISPOSITIF DE DRAINAGE

DIRECTION DEPARTEMENTALE DE L'EQUIPEMENT DE TROYES

DIFFUSEUR DE LA RN 19 A LA CHAPELLE ST LUC

ETUDE GEOTECHNIQUE ET HYDROGEOLOGIQUE

(rabattement de la nappe)

RESUME DE L'ETUDE GEOTECHNIQUE

-0-0-0-

A la demande de la Direction Départementale de l'Equipement de TROYES,

le Service Géologique Régional Champagne-Ardenne du B.R.G.M. a réalisé une

étude géotechnique à TROYES, au lieu-dit La Chapelle St Luc, en vue de déter¬

miner les possibilités de fondation des deux passages supérieurs faisant partiedu diffuseur RN 19/Rocade Ouest.

Au stade d'avancement actuel du projet, la répartition des charges au

niveau des fondations n' a pu être communiquée par le Maitre d'Ouvrage.

D'un point de vue géologique, le projet se situe sur les alluvionsanciennes de la Seine qui reposent sur la craie Cénomanienne. Les alluvionsdont l'épaisseur est variable (de 5 â 8 m), sont constituées totalement d'une

grave crayeuse et calcaire.

Au total, deux sondages pressiométriques (Prl et Pr2) et deux essais

pénétrométrique (Pl et P2) ont été réalisés entre le 31/05/83 et le 03/06/83.

Les résultats des calculs menés à partir des valeurs pressiométriqueset pénétrométriques révèlent que des fondations de type semelle peuvent êtreenvisagées. Les pressions admissibles calculées ne sont pas inférieures â

5 bars; Le détail des résultats figure au chapitre 4.

Dans le cas où des charges excentrées ou inclinées seraient transmises

par les semelles, le B.R.G.M. se tient â la disposition du client pour un

calcul complémentaire des charges admissibles.

DIRECTION DEPARTEMENTALE DE L'EQUIPEMENT DE TROYES

DIFFUSEUR DE LA RN 19 A LA CHAPELLE ST LUC

ETUDE GEOTECHNIQUE ET HYDROGEOLOGIQUE

(rabattement de la nappe)

RESUME DE L'ETUDE GEOTECHNIQUE

-0-0-0-

A la demande de la Direction Départementale de l'Equipement de TROYES,

le Service Géologique Régional Champagne-Ardenne du B.R.G.M. a réalisé une

étude géotechnique à TROYES, au lieu-dit La Chapelle St Luc, en vue de déter¬

miner les possibilités de fondation des deux passages supérieurs faisant partiedu diffuseur RN 19/Rocade Ouest.

Au stade d'avancement actuel du projet, la répartition des charges au

niveau des fondations n' a pu être communiquée par le Maitre d'Ouvrage.

D'un point de vue géologique, le projet se situe sur les alluvionsanciennes de la Seine qui reposent sur la craie Cénomanienne. Les alluvionsdont l'épaisseur est variable (de 5 â 8 m), sont constituées totalement d'une

grave crayeuse et calcaire.

Au total, deux sondages pressiométriques (Prl et Pr2) et deux essais

pénétrométrique (Pl et P2) ont été réalisés entre le 31/05/83 et le 03/06/83.

Les résultats des calculs menés à partir des valeurs pressiométriqueset pénétrométriques révèlent que des fondations de type semelle peuvent êtreenvisagées. Les pressions admissibles calculées ne sont pas inférieures â

5 bars; Le détail des résultats figure au chapitre 4.

Dans le cas où des charges excentrées ou inclinées seraient transmises

par les semelles, le B.R.G.M. se tient â la disposition du client pour un

calcul complémentaire des charges admissibles.

RESUME DE L'ETUDE HYDROGEOLOGIQUE

-0-0-0-

L 'étude hydrogéologique a consisté à définir la faisabilité d'un rabat¬

tement de nappe à l'aplomb du diffuseur de la RN 19.

Un forage et un piézomètre ont été réalisés ainsi que des essais de

débit et un test au micromoulinet.

Les paramètres de l'aquifère ainsi obtenus ont été extrapolés dans un

contexte de très hautes eaux et ont permis, par analogie avec une étude anté¬

rieure du même type, effectuée sur un site proche, de dimensionner le dispositifde drainage à mettre en oeuvre.

Celui-ci pourra être constitué par deux séries de tranchées parallèle

aux bretelles A et B d'une part, et â la bretelle existante franchissant en

souterrain la RN 319 d'autre part, ainsi que par des tranchées transversales.

L'évacuation des eaux pourra être assurée par pompage et par écoulement

gravitaire.

RESUME DE L'ETUDE HYDROGEOLOGIQUE

-0-0-0-

L 'étude hydrogéologique a consisté à définir la faisabilité d'un rabat¬

tement de nappe à l'aplomb du diffuseur de la RN 19.

Un forage et un piézomètre ont été réalisés ainsi que des essais de

débit et un test au micromoulinet.

Les paramètres de l'aquifère ainsi obtenus ont été extrapolés dans un

contexte de très hautes eaux et ont permis, par analogie avec une étude anté¬

rieure du même type, effectuée sur un site proche, de dimensionner le dispositifde drainage à mettre en oeuvre.

Celui-ci pourra être constitué par deux séries de tranchées parallèle

aux bretelles A et B d'une part, et â la bretelle existante franchissant en

souterrain la RN 319 d'autre part, ainsi que par des tranchées transversales.

L'évacuation des eaux pourra être assurée par pompage et par écoulement

gravitaire.

1-

AVANT-PROPOS

La Direction Départementale de l'Equipement de l'Aube a confié au

Service Géologique Régional Champagne-Ardenne du B.R.G.M. la réalisation d'une

étude géotechnique et d'une étude hydrogéologique au niveau de l'échangeur RN 19

Rocade Ouest, sur la commune de LA -CHAPELLE-ST-LUC au Nord de TROYES.

Le présent rapport est divisé en deux parties relatives à chacune

des études :

I : ETUDE GEOTECHNIQUE

II : ETUDE HYDROGEOLOGIQUE

1-

AVANT-PROPOS

La Direction Départementale de l'Equipement de l'Aube a confié au

Service Géologique Régional Champagne-Ardenne du B.R.G.M. la réalisation d'une

étude géotechnique et d'une étude hydrogéologique au niveau de l'échangeur RN 19

Rocade Ouest, sur la commune de LA -CHAPELLE-ST-LUC au Nord de TROYES.

Le présent rapport est divisé en deux parties relatives à chacune

des études :

I : ETUDE GEOTECHNIQUE

II : ETUDE HYDROGEOLOGIQUE

1_I_EIUDE_GE0IEQHNIQUE1_I_EIUDE_GE0IEQHNIQUE

-3-

1 - INTRODUCTION - GENERALITES.

L'étude géotechnique à pour but de déterminer les possibilités de fonda¬

tions de deux passages supérieurs faisant partie du diffuseur RN 19/Rocade Ouest.

Au stade d'avancement actuel du projet, la répartition des charges

au niveau des fondations n' a pu être communiquée par le Maitre d'Ouvrage.

D'un point de vue géologique, le projet se situe sur les alluvionsanciennes de la Seine qui reposent sur la craie Cénomanienne. Les alluvions

dont l'épaisseur est variable (de 5 à 8 m) sont constituées globalement d'une

grave crayeuse et calcaire.

Le plan général de situation du projet est présenté en annexe 1 a.

La proposition d'étude du B.R.G.M. était basée sur la réalisation d'un

sondage pressiométrique,avec réalisation d'un essai pressiométrique tous les1 m jusqu'à 12 m de profondeur et tous les 1,5 m au delà jusqu'à 18 m de

profondeur, locali se au droit de chacun des passages supérieurs.

En plus de ces sondages, l'exécution d'essais au pénétromètre statique a étéprojetéepour reconnaitre les caractéristiques mécaniques des couches supérieur-

du sous-sol en complément des essais pressiométriques respectifs.

2 - DEROULEMENT DE LA CAMPAGNE

Au total, deux sondages pressiométriques (Prl et Pr2) et deux essais

pénétrométriques (Pl et P2) ont été réalisés entre le 31/05/83 et le 03/06/83,

Un forage destiné au pompage d'essai faisant l'objet de l'étude hydro¬

géologique a été réalisé jusqu'à 16 m de profondeur. Ce forage se situe au

N.E. du projet passage supérieur Sud et est distant de 20 m de Pl et 40 m de

P2.

Le plan d'implantation des sondages fait l'objet de l'annexe Ib.

-3-

1 - INTRODUCTION - GENERALITES.

L'étude géotechnique à pour but de déterminer les possibilités de fonda¬

tions de deux passages supérieurs faisant partie du diffuseur RN 19/Rocade Ouest.

Au stade d'avancement actuel du projet, la répartition des charges

au niveau des fondations n' a pu être communiquée par le Maitre d'Ouvrage.

D'un point de vue géologique, le projet se situe sur les alluvionsanciennes de la Seine qui reposent sur la craie Cénomanienne. Les alluvions

dont l'épaisseur est variable (de 5 à 8 m) sont constituées globalement d'une

grave crayeuse et calcaire.

Le plan général de situation du projet est présenté en annexe 1 a.

La proposition d'étude du B.R.G.M. était basée sur la réalisation d'un

sondage pressiométrique,avec réalisation d'un essai pressiométrique tous les1 m jusqu'à 12 m de profondeur et tous les 1,5 m au delà jusqu'à 18 m de

profondeur, locali se au droit de chacun des passages supérieurs.

En plus de ces sondages, l'exécution d'essais au pénétromètre statique a étéprojetéepour reconnaitre les caractéristiques mécaniques des couches supérieur-

du sous-sol en complément des essais pressiométriques respectifs.

2 - DEROULEMENT DE LA CAMPAGNE

Au total, deux sondages pressiométriques (Prl et Pr2) et deux essais

pénétrométriques (Pl et P2) ont été réalisés entre le 31/05/83 et le 03/06/83,

Un forage destiné au pompage d'essai faisant l'objet de l'étude hydro¬

géologique a été réalisé jusqu'à 16 m de profondeur. Ce forage se situe au

N.E. du projet passage supérieur Sud et est distant de 20 m de Pl et 40 m de

P2.

Le plan d'implantation des sondages fait l'objet de l'annexe Ib.

2.1 - PROJET SUD.

Le sondage pressiométrique Prl y a été réalisé jusqu'à 18 m de profon¬

deur avec exécution de 14 essais pressiométriques. L'essai prévu à 7 m de

profondeur a dû être interrompu à cause d'un éclatement de membrane. Un bris

des tarières de 63 mm au delà de 15 m de profondeur, due à une résistance de

la craie trop élevée, n'a pas permis la réalisation des deux essais prévus

respectivement à 16,5 et 18 m.

L'essai pénétrométrique Pl a rencontré le refus dans les alluvions à

5,3 m de profondeur. Il a pu être poursuivi de6,5 à 10 m de profondeur après

passage de la tarière de la couche résistante.

Les sondages Pl e t Prl sont distants de 30 mètres.

Le sondage géologique (forage F) a été exécuté à proximité du projet de

passage supérieur Sud. Il a été implanté à 20 m de Pl et à 40 m de Prl

au N.E. de ses derniers, et poursuivi jusqu'à 16 m de profondeur.

2.2 - PROJET NORD.

Le sondage pressiométrique Pr2 y a été réalisé jusqu'à 18 m de profondeur

et a permis d'effectuer 11 essais pressiométriques jusqu'à 15 m de profondeur.

Un bris de tarière (0 63 mm) est survenu entre 3 et 6 mètres de profondeur

dans les alluvions, le sondage y a été poursuivi en 0 100 mm. Des difficultésde forage entre 15 et 18 m de profondeur ont nécessité la foration en 0 100 mm

dans la craie compacte.

L'essai au pénétromètre statique P2 a pu être poursuivi jusqu'à 12 m

de profondeur.

2.1 - PROJET SUD.

Le sondage pressiométrique Prl y a été réalisé jusqu'à 18 m de profon¬

deur avec exécution de 14 essais pressiométriques. L'essai prévu à 7 m de

profondeur a dû être interrompu à cause d'un éclatement de membrane. Un bris

des tarières de 63 mm au delà de 15 m de profondeur, due à une résistance de

la craie trop élevée, n'a pas permis la réalisation des deux essais prévus

respectivement à 16,5 et 18 m.

L'essai pénétrométrique Pl a rencontré le refus dans les alluvions à

5,3 m de profondeur. Il a pu être poursuivi de6,5 à 10 m de profondeur après

passage de la tarière de la couche résistante.

Les sondages Pl e t Prl sont distants de 30 mètres.

Le sondage géologique (forage F) a été exécuté à proximité du projet de

passage supérieur Sud. Il a été implanté à 20 m de Pl et à 40 m de Prl

au N.E. de ses derniers, et poursuivi jusqu'à 16 m de profondeur.

2.2 - PROJET NORD.

Le sondage pressiométrique Pr2 y a été réalisé jusqu'à 18 m de profondeur

et a permis d'effectuer 11 essais pressiométriques jusqu'à 15 m de profondeur.

Un bris de tarière (0 63 mm) est survenu entre 3 et 6 mètres de profondeur

dans les alluvions, le sondage y a été poursuivi en 0 100 mm. Des difficultésde forage entre 15 et 18 m de profondeur ont nécessité la foration en 0 100 mm

dans la craie compacte.

L'essai au pénétromètre statique P2 a pu être poursuivi jusqu'à 12 m

de profondeur.

-5-

3 - RESULTATS DE LA CAMPAGNE DE RECONNAISSANCE

Les diagrammes des essais réalisés font l'objet de l'annexe 2.

3.1 - PROJET SUD.

3.1.1 - SONDAGE_PRESSigMETRIQyE_Prl.

Alluvions anciennes

Les alluvions, constituées d'une grave calcaire et crayeuse beige, ontété rencontrées de 0 à 4,3 m de profondeur. Les pressions limitées (Pl) et les

modules de déformation (E) varient respectivement de 21 et 25 bars et de

350 à 450 bars.

Craie Cénomanienne

Elle est constituée d'une craie blanc- jaunâtre. Les valeurs des pressions

limites et des modules de déformation augmentent de manière générale avec la

profondeur et varient respectivement entre 16 et des valeurs supérieures à

25 bars et entre 200 et 750 bars: Notons cependant une légère inflection dans

les valeurs de Pl à 10 de profondeur et une diminution des modules de défor¬

mation à la même cote. Cette variation des valeurs indique la présence d'une

craie plus fissurée ou plus déformable vers 10 et 11 m de profondeur.

Le niveau de la nappe phréatique se situe vers 6 ,5 m de profondeur.

3.1.2 - ESSAI _Ay_PENETROMETRE_STATIQyE_Pl

Alluvions anciennes

Les alluvions ont été rencontrées de 0 à 6,2 m de profondeur. Les résis¬tances à la pointe (Rp) sont relativement homogènes jusqu'à 3,5 m de profondeur

où elles sont comprises entre 115 et 195 bars. Elles augmentent ensuite for¬tement pour atteindre le refus à 5,3 m de profondeur;

-5-

3 - RESULTATS DE LA CAMPAGNE DE RECONNAISSANCE

Les diagrammes des essais réalisés font l'objet de l'annexe 2.

3.1 - PROJET SUD.

3.1.1 - SONDAGE_PRESSigMETRIQyE_Prl.

Alluvions anciennes

Les alluvions, constituées d'une grave calcaire et crayeuse beige, ontété rencontrées de 0 à 4,3 m de profondeur. Les pressions limitées (Pl) et les

modules de déformation (E) varient respectivement de 21 et 25 bars et de

350 à 450 bars.

Craie Cénomanienne

Elle est constituée d'une craie blanc- jaunâtre. Les valeurs des pressions

limites et des modules de déformation augmentent de manière générale avec la

profondeur et varient respectivement entre 16 et des valeurs supérieures à

25 bars et entre 200 et 750 bars: Notons cependant une légère inflection dans

les valeurs de Pl à 10 de profondeur et une diminution des modules de défor¬

mation à la même cote. Cette variation des valeurs indique la présence d'une

craie plus fissurée ou plus déformable vers 10 et 11 m de profondeur.

Le niveau de la nappe phréatique se situe vers 6 ,5 m de profondeur.

3.1.2 - ESSAI _Ay_PENETROMETRE_STATIQyE_Pl

Alluvions anciennes

Les alluvions ont été rencontrées de 0 à 6,2 m de profondeur. Les résis¬tances à la pointe (Rp) sont relativement homogènes jusqu'à 3,5 m de profondeur

où elles sont comprises entre 115 et 195 bars. Elles augmentent ensuite for¬tement pour atteindre le refus à 5,3 m de profondeur;

Craie Cénomanienne

Les résistances de pointe sont variables ; leur moyenne se situe vers

150 bars. Notons la présente d'un passage â résistance plus faible (Rp =

65 bars) vers 9 m de profondeur avant d'atteindre des résistances supérieuresà 190 bars entre 9 et 10 m. Le refus final a été obtenu vers 10 m de profondeur.

3.1.3 - FgRAGE_F.

Alluvions Anciennes

Les alluvions ont été rencontrées de 0 à 5,50 m et sont constituées de

graviers de craie et de calcaire comprenant quelques passées limoneuses.

Craie Cénomanienne

La craie est jaunâtre à blanchâtre et est fissurée sur les premiers

mètres. Le niveau de la nappe phréatique se situe 6,60 m de profondeur.

3.1.4 - INTERPRETATION_DES_ESSAIS

L'épaisseur des alluvions, constituées de grave calcaire et crayeuse,

varie de 4,3 m à 6,2 m dans les trois sondages réalisés. Une variation de l'ordrede 2 m à donc été rencontrée sur deux sondages (Pl et Prl) distants de 30 m.

Les caractéristiques mécaniques des terrains constitutifs du sous-sol

sont plus .élevées dans les alluvions que dans la craie, où elles augmentent

avec la profondeur avec toutefois une diminution vers 10 m de profondeur en

Prl et vers 9 m en Pl.

D'un point de vue géotechnique les valeurs observées semblent suffisantes

pour retenir un mode de fondation superficiel (semelles ou radier).

Craie Cénomanienne

Les résistances de pointe sont variables ; leur moyenne se situe vers

150 bars. Notons la présente d'un passage â résistance plus faible (Rp =

65 bars) vers 9 m de profondeur avant d'atteindre des résistances supérieuresà 190 bars entre 9 et 10 m. Le refus final a été obtenu vers 10 m de profondeur.

3.1.3 - FgRAGE_F.

Alluvions Anciennes

Les alluvions ont été rencontrées de 0 à 5,50 m et sont constituées de

graviers de craie et de calcaire comprenant quelques passées limoneuses.

Craie Cénomanienne

La craie est jaunâtre à blanchâtre et est fissurée sur les premiers

mètres. Le niveau de la nappe phréatique se situe 6,60 m de profondeur.

3.1.4 - INTERPRETATION_DES_ESSAIS

L'épaisseur des alluvions, constituées de grave calcaire et crayeuse,

varie de 4,3 m à 6,2 m dans les trois sondages réalisés. Une variation de l'ordrede 2 m à donc été rencontrée sur deux sondages (Pl et Prl) distants de 30 m.

Les caractéristiques mécaniques des terrains constitutifs du sous-sol

sont plus .élevées dans les alluvions que dans la craie, où elles augmentent

avec la profondeur avec toutefois une diminution vers 10 m de profondeur en

Prl et vers 9 m en Pl.

D'un point de vue géotechnique les valeurs observées semblent suffisantes

pour retenir un mode de fondation superficiel (semelles ou radier).

-7-

3.2 - PROJET NORD

3.2.1 - S0NDAGE_PRESSI0METRIQyE_Pr2

Alluvions anciennes

Elles se présentent sous la forme d'une grave calcaire et crayeuse

beige de 0 à 6 m de profondeur.

La pression limite (Pl) ainsi que le module de déformation est respec¬

tivement supérieure à 25 bars et égal 760 bars à 2 m de profondeur.Elles n'ont pu être mesurées au delà à cause de bris de tarière 63 mm.

Craie Cénomanienne

Elle se présente sous la forme d'une craie jaunâtre de 6 à 9,4 m de

profondeur et d'une craie blanc-jaunâtre au delà.

De 6 à 9 m les pressions limites et les modules de déformation varient

respectivement de 20,5 à 21 bars et de 325 à 500 bars.

Le sommet de la craie blanc- jaunâtre présente des valeurs pressiométriques

plus faibles avec une pression limite et un module de déformation respectifsde 11,5 bars et de 260 bars. Ces valeurs augmentent ensuite avec la profondeur

pour atteindre des pressions limites supérieures à 25 bars au delà de 13 m.

Le niveau de la nappe phréatique se situe vers 6 ,5 m de profondeur.

3.2.2 - ESSAI _Ay_PENETR0METRE_STATIQyE_P2

Alluvions anciennes

Les alluvions ont été rencontrées de 0 à 5 m de profondeur. Les résis¬

tances de pointe enregistrées sont élevées et varient de 200 à 300 bars.

-7-

3.2 - PROJET NORD

3.2.1 - S0NDAGE_PRESSI0METRIQyE_Pr2

Alluvions anciennes

Elles se présentent sous la forme d'une grave calcaire et crayeuse

beige de 0 à 6 m de profondeur.

La pression limite (Pl) ainsi que le module de déformation est respec¬

tivement supérieure à 25 bars et égal 760 bars à 2 m de profondeur.Elles n'ont pu être mesurées au delà à cause de bris de tarière 63 mm.

Craie Cénomanienne

Elle se présente sous la forme d'une craie jaunâtre de 6 à 9,4 m de

profondeur et d'une craie blanc-jaunâtre au delà.

De 6 à 9 m les pressions limites et les modules de déformation varient

respectivement de 20,5 à 21 bars et de 325 à 500 bars.

Le sommet de la craie blanc- jaunâtre présente des valeurs pressiométriques

plus faibles avec une pression limite et un module de déformation respectifsde 11,5 bars et de 260 bars. Ces valeurs augmentent ensuite avec la profondeur

pour atteindre des pressions limites supérieures à 25 bars au delà de 13 m.

Le niveau de la nappe phréatique se situe vers 6 ,5 m de profondeur.

3.2.2 - ESSAI _Ay_PENETR0METRE_STATIQyE_P2

Alluvions anciennes

Les alluvions ont été rencontrées de 0 à 5 m de profondeur. Les résis¬

tances de pointe enregistrées sont élevées et varient de 200 à 300 bars.

Craie Cénomanienne

Dans sa partie supérieure, de 5 à 7 m de profondeur, la craie se présente

sous une forme relativement altérée avec des résistances de pointe comprises

entre 50 et 100 bars.

De 7 à 11 m de profondeur, les résistances de pointes sont comprises

entre 70 et 130 bars, elles augmentent ensuite pour atteindre 250 bars vers

12 m de profondeur.

4 - CALCUL DES FONDATIONS

Les valeurs de résistance relativement confortables mise en évidence

dans les essais permettent d'envisager des fondations de type semelle.

Ne disposant pas à 1 'heure actuelle de valeurs des descentes de charges j

des calculs ont été effectués pour différents types de fondations, séparément

pour chaque ouvrage.

Les calculs ont été réalisés , en ce qui concerne les essais pressio¬métriques, à partir des formules de Ménard, reprises dans le document

Fond 72. Les résultats obtenus sont ensuite comparés aux valeurs pénétromé-

triques(Règle de Sanglerat q ,ctRp/10 à 15).

4.1 - PROJET SUD. (Prl - Pl)

4.1.1 - Semelle rectangulaire de 20 m X 5m encastrée à 8 m de profon¬

deur (soit environ 1 m en dessous du fond de fouille).

Pression admissible pour une charge centrée verticale*:

- pressiomètre .ad = 7 bars

- pénétromètre :^ ad - 7 bars

Tassements prévisibles :

fondation chargée à 5 bars : A\p= 1cm

2,5 bars ¿^"^ 0,5cm

Craie Cénomanienne

Dans sa partie supérieure, de 5 à 7 m de profondeur, la craie se présente

sous une forme relativement altérée avec des résistances de pointe comprises

entre 50 et 100 bars.

De 7 à 11 m de profondeur, les résistances de pointes sont comprises

entre 70 et 130 bars, elles augmentent ensuite pour atteindre 250 bars vers

12 m de profondeur.

4 - CALCUL DES FONDATIONS

Les valeurs de résistance relativement confortables mise en évidence

dans les essais permettent d'envisager des fondations de type semelle.

Ne disposant pas à 1 'heure actuelle de valeurs des descentes de charges j

des calculs ont été effectués pour différents types de fondations, séparément

pour chaque ouvrage.

Les calculs ont été réalisés , en ce qui concerne les essais pressio¬métriques, à partir des formules de Ménard, reprises dans le document

Fond 72. Les résultats obtenus sont ensuite comparés aux valeurs pénétromé-

triques(Règle de Sanglerat q ,ctRp/10 à 15).

4.1 - PROJET SUD. (Prl - Pl)

4.1.1 - Semelle rectangulaire de 20 m X 5m encastrée à 8 m de profon¬

deur (soit environ 1 m en dessous du fond de fouille).

Pression admissible pour une charge centrée verticale*:

- pressiomètre .ad = 7 bars

- pénétromètre :^ ad - 7 bars

Tassements prévisibles :

fondation chargée à 5 bars : A\p= 1cm

2,5 bars ¿^"^ 0,5cm

-9-

4.1.2 - Plot carré de 2 m x 2 m encastrés à 8 m de profondeur (soitenviron 1 m en dessous du fond de fouille).

Pression admissible pour une charge centrée verticale*

- pressiomètre : q , = 9,6 bars

- pénétromètre : q . du même ordre

tassements prévisibles :

fondations chargées à 9 bars : h 2rO,80 cm

3 bars o= 0,30 cm

4.1.3 - Semelle rectangulaire de 20 m x 5 m encastrée à 2 m de profondeur

(au sommet de la pente)

pression admissible pour une charge centrée verticale*

- pressiomètre : q . 7,5 bars

- pénétromètre : q , du même ordre

REMARQUE : ces valeurs ne tiennent pas compte de la proximité d'une pente (passage

inférieur) et devront être diminuées en conséquent.

tassements prévisible

fondation chargée à 7 bars : h cb 1,10 cm

2 bars : h ^0,30 cm

Dans le cas où les charges ne sont pas centrées ou sont obliques, lesvaleurs de q , devront être diminuées. Le B.R.G.M. se tient à la disposition du

client pour lui fournir tout renseignement complémentaire à ce sujet lorsque les

descentes de charges auront été déterminées.

-9-

4.1.2 - Plot carré de 2 m x 2 m encastrés à 8 m de profondeur (soitenviron 1 m en dessous du fond de fouille).

Pression admissible pour une charge centrée verticale*

- pressiomètre : q , = 9,6 bars

- pénétromètre : q . du même ordre

tassements prévisibles :

fondations chargées à 9 bars : h 2rO,80 cm

3 bars o= 0,30 cm

4.1.3 - Semelle rectangulaire de 20 m x 5 m encastrée à 2 m de profondeur

(au sommet de la pente)

pression admissible pour une charge centrée verticale*

- pressiomètre : q . 7,5 bars

- pénétromètre : q , du même ordre

REMARQUE : ces valeurs ne tiennent pas compte de la proximité d'une pente (passage

inférieur) et devront être diminuées en conséquent.

tassements prévisible

fondation chargée à 7 bars : h cb 1,10 cm

2 bars : h ^0,30 cm

Dans le cas où les charges ne sont pas centrées ou sont obliques, lesvaleurs de q , devront être diminuées. Le B.R.G.M. se tient à la disposition du

client pour lui fournir tout renseignement complémentaire à ce sujet lorsque les

descentes de charges auront été déterminées.

10-

4.1.4 - Plot carré de 2 x 2 m encastré à 2 m de profondeur (au sommet

de la pente)

Pression admissibles pour une charge centrée et verticale*

- pressiomètre : q^j 17 bars

- pénétromètre : l^j 15 bars

Remarque : la même remarque que en 4.1.3 doit être observée.

Tassement prévisible

fondation chargée à 17 bars :A^ c= 1,25 cm

5 bars : A ^ ==0,40 cm

4.2 - PROJET NORD (Pr2 - P2)

4.2.1 - Semelle rectangulaire de 20 x 5 m encastrée à 8 m de profondeur

(soit environ 1 m en dessous du fond de la faille)

Pression admissible pour une charge centrée et verticale*:

- pressiomètre : q^j =6,0 bars

- pénétromètre : Qgj 6,0 bars

Tassement prévisibles :

fondation chargée à 5 bars :Ah ^ 1,1 cm

2 bars : A ^ c= 0,4 cm

4.2.2 - Plot carré de 2 x 2 m encastré à 8 m de profondeur (soit environ1 m en dessous du fond de la faille)

Pression admissible pour une charge centrée et verticale*

10-

4.1.4 - Plot carré de 2 x 2 m encastré à 2 m de profondeur (au sommet

de la pente)

Pression admissibles pour une charge centrée et verticale*

- pressiomètre : q^j 17 bars

- pénétromètre : l^j 15 bars

Remarque : la même remarque que en 4.1.3 doit être observée.

Tassement prévisible

fondation chargée à 17 bars :A^ c= 1,25 cm

5 bars : A ^ ==0,40 cm

4.2 - PROJET NORD (Pr2 - P2)

4.2.1 - Semelle rectangulaire de 20 x 5 m encastrée à 8 m de profondeur

(soit environ 1 m en dessous du fond de la faille)

Pression admissible pour une charge centrée et verticale*:

- pressiomètre : q^j =6,0 bars

- pénétromètre : Qgj 6,0 bars

Tassement prévisibles :

fondation chargée à 5 bars :Ah ^ 1,1 cm

2 bars : A ^ c= 0,4 cm

4.2.2 - Plot carré de 2 x 2 m encastré à 8 m de profondeur (soit environ1 m en dessous du fond de la faille)

Pression admissible pour une charge centrée et verticale*

-11-

- pressiomètre : ^ad 9>0 bars

- pénétromètre : ^^d 8 ,5 bars

Tassements prévisibles

fondation chargée à 9 bars : Ah o= 0,7 cm

4 bars : A ^ o^ 0,3 cm

2 bars :a h ci 0,15 cm

4.2.3 - Semelle rectangulaire de 20 x 5 m encastrée à 2 m de profondeurau sommet de la pente).

Remarque : Etant donné qu'en Pr2 les valeurs pressiométrique n'ont pu être me¬

surées entre 2;4 et 6 m de profondeur,: les valeurs ont été extrapolées.

Les résultats des calculs sont présentés à titre indicatif :

Pression admissible pour une charge centrée et verticale*

- pressiomètre : *^ad 9 bars

- pénétromètre : q 9 bars

Remarque : la même remarque que en 4.1.3 doit être formulée.

Tassements prévisibles

fondation chargée â 3 bars : Ah ls2 cm

2 bars : A^ ch0,3 cm

-11-

- pressiomètre : ^ad 9>0 bars

- pénétromètre : ^^d 8 ,5 bars

Tassements prévisibles

fondation chargée à 9 bars : Ah o= 0,7 cm

4 bars : A ^ o^ 0,3 cm

2 bars :a h ci 0,15 cm

4.2.3 - Semelle rectangulaire de 20 x 5 m encastrée à 2 m de profondeurau sommet de la pente).

Remarque : Etant donné qu'en Pr2 les valeurs pressiométrique n'ont pu être me¬

surées entre 2;4 et 6 m de profondeur,: les valeurs ont été extrapolées.

Les résultats des calculs sont présentés à titre indicatif :

Pression admissible pour une charge centrée et verticale*

- pressiomètre : *^ad 9 bars

- pénétromètre : q 9 bars

Remarque : la même remarque que en 4.1.3 doit être formulée.

Tassements prévisibles

fondation chargée â 3 bars : Ah ls2 cm

2 bars : A^ ch0,3 cm

-12-

5 - CONCLUSIONS DE L'ETUDE GEOTECHNIQUE

Sur le site étudié, le sous-sol est constitué d'alluvions anciennes

dont la composition est celle d'une grave calcaire et crayeuse, reposant sur

la craie cénomanienne.

L'épaisseur du recouvrement alluvionnaire est fortement variable

(entre 4,3 et 6,5 m).

Les résultats des calculs menés â partir des valeurs pressiométriques

et pénétrométriques révèlent que des fondations de type semelle peuvent être

envisagés. Les pressions admissibles calculées ne sont pas inférieures à 5 bars

Le détail des résultats figure au chapitre 4.

Dans le cas où des charges excentrées ou inclinées seraient transmissives

par les semelles, le B.R.G.M. se tient à la disposition du client pour un

calcul complémentaire des charges admissibles.

-12-

5 - CONCLUSIONS DE L'ETUDE GEOTECHNIQUE

Sur le site étudié, le sous-sol est constitué d'alluvions anciennes

dont la composition est celle d'une grave calcaire et crayeuse, reposant sur

la craie cénomanienne.

L'épaisseur du recouvrement alluvionnaire est fortement variable

(entre 4,3 et 6,5 m).

Les résultats des calculs menés â partir des valeurs pressiométriques

et pénétrométriques révèlent que des fondations de type semelle peuvent être

envisagés. Les pressions admissibles calculées ne sont pas inférieures à 5 bars

Le détail des résultats figure au chapitre 4.

Dans le cas où des charges excentrées ou inclinées seraient transmissives

par les semelles, le B.R.G.M. se tient à la disposition du client pour un

calcul complémentaire des charges admissibles.

13-

n - EiyDE.HYDROGEOLOGIQUE

13-

n - EiyDE.HYDROGEOLOGIQUE

14-

INTRODUCTION

L'étude hydrogéologique a pour but de définir la faisabilité d'unrabattement de nappe à l'aplomb de l'ouvrage souterrain, ainsi que des futuresvoies du diffuseur de la RN 19 à La Chapelle St Luc.

La première phase de l'étude a consisté à rechercher les caractéristiques

de l'aquifère à l'aplomb du site.

Le dispositif à mettre en place est étudié dans un second temps par

analogie avec l'étude du franchissement souterrain de la RN 60 par la Rocade

Ouest de TROYES, effectuée en 1980 et 1981 (rapports B.R.G.M. 80 SGN 865 CHA,

81 SGN 113 CHA et 81 SGN 391 CHA).

2 - TRAVAUX REALISES

Un forage de reconnaissance (F) a été foncé à la tarière hélicoïdalele 30 mai 1983 à 25 m d'un piézomètre existant (Pz2) à l'aplomb de l'un des

futurs passages souterrains (implantation en annexe la et Ib).

Désignation : F

Indice de classement national : 298-5-31

Coordonnées Lambert : X = 725,610Y = 1070,855Z Sol RNG : 109,75 m

9Ë!uâÇ5É12lst''9y^s_'t6chnigues_du_forage (Cf annexe 3)

. Profondeur : 16 m

. diamètre : 200 mm

. tubage PVC diamètre 112 mm int.

plein de 0 à 6 m

crépine de 6 à 16 m

14-

INTRODUCTION

L'étude hydrogéologique a pour but de définir la faisabilité d'unrabattement de nappe à l'aplomb de l'ouvrage souterrain, ainsi que des futuresvoies du diffuseur de la RN 19 à La Chapelle St Luc.

La première phase de l'étude a consisté à rechercher les caractéristiques

de l'aquifère à l'aplomb du site.

Le dispositif à mettre en place est étudié dans un second temps par

analogie avec l'étude du franchissement souterrain de la RN 60 par la Rocade

Ouest de TROYES, effectuée en 1980 et 1981 (rapports B.R.G.M. 80 SGN 865 CHA,

81 SGN 113 CHA et 81 SGN 391 CHA).

2 - TRAVAUX REALISES

Un forage de reconnaissance (F) a été foncé à la tarière hélicoïdalele 30 mai 1983 à 25 m d'un piézomètre existant (Pz2) à l'aplomb de l'un des

futurs passages souterrains (implantation en annexe la et Ib).

Désignation : F

Indice de classement national : 298-5-31

Coordonnées Lambert : X = 725,610Y = 1070,855Z Sol RNG : 109,75 m

9Ë!uâÇ5É12lst''9y^s_'t6chnigues_du_forage (Cf annexe 3)

. Profondeur : 16 m

. diamètre : 200 mm

. tubage PVC diamètre 112 mm int.

plein de 0 à 6 m

crépine de 6 à 16 m

-15-

. gravillonnage de 1 à 16 m

. cimentation de 0 à 1 m

. sommet du tubage / sol : 0,28 m (cote 110,03)

Une acidification du forage a été effectuée par injection de 500 kg

d'acide chlorhydrique, en 2 passes (6 m ; 12 m), sous une charge d'eau de3

3,5 m . Elle a été suivie de tests de décolmatage par pompages intermittents

pendant environ 4 heures, puis par des tests par palwiers de débit (de 0,5 â

11 m /h) de courte durée. /

3Un essai de pompage à débit constant (5,6 m /h) a été conduit pendant

6 heures. La remontée a été suivie à l'aide d'un limnigraphe enregistreur.

Un test au micromoulinet a été entrepris afin de préciser la répartition

des venues d'eau en cours de pompage.

Les deux piézomètres existants (Pzl - Pz2)éta1ent secs lors des travauxde forage, leur profondeur s 'avérant insuffisante (4,69 m et 6,28 m respectivement)

Un piézomètre supplémentaire (Pz3)fut alors réalisé à 1 m du piézomètre

PZ2 (implantation en annexe Ib).

Caractéristigues technigues du piézomètre :

. Profondeur : 10 m

. Diamètre : 100 mm

. tubage PVC diamètre 50 mm int.plein de 0 â 6 m

crépine de 6 â 10 m

. Sommet du tubage / sol : 1,15 m (cote 110,93)

La mesure de l'évolution du niveau d'eau fut suivie sur le piézomètre

au cours du pompage à débit constant et au début de la remontée (lh30).

-15-

. gravillonnage de 1 à 16 m

. cimentation de 0 à 1 m

. sommet du tubage / sol : 0,28 m (cote 110,03)

Une acidification du forage a été effectuée par injection de 500 kg

d'acide chlorhydrique, en 2 passes (6 m ; 12 m), sous une charge d'eau de3

3,5 m . Elle a été suivie de tests de décolmatage par pompages intermittents

pendant environ 4 heures, puis par des tests par palwiers de débit (de 0,5 â

11 m /h) de courte durée. /

3Un essai de pompage à débit constant (5,6 m /h) a été conduit pendant

6 heures. La remontée a été suivie à l'aide d'un limnigraphe enregistreur.

Un test au micromoulinet a été entrepris afin de préciser la répartition

des venues d'eau en cours de pompage.

Les deux piézomètres existants (Pzl - Pz2)éta1ent secs lors des travauxde forage, leur profondeur s 'avérant insuffisante (4,69 m et 6,28 m respectivement)

Un piézomètre supplémentaire (Pz3)fut alors réalisé à 1 m du piézomètre

PZ2 (implantation en annexe Ib).

Caractéristigues technigues du piézomètre :

. Profondeur : 10 m

. Diamètre : 100 mm

. tubage PVC diamètre 50 mm int.plein de 0 â 6 m

crépine de 6 â 10 m

. Sommet du tubage / sol : 1,15 m (cote 110,93)

La mesure de l'évolution du niveau d'eau fut suivie sur le piézomètre

au cours du pompage à débit constant et au début de la remontée (lh30).

-16-

3 - CONTEXTE HYDROGEOLOGIQUE

Le diffuseur RN 19/Rocade Ouest est implanté dans les alluvions anciennes

de la Seine reposant sur la craie cénomanienne (Cf annexe 3).

Le forage a recoupé les terrains suivants :

- de 0,00 à 0,30 m : terre végétale silto-crayeuse

- de 0,30 à 5,50 m : alluvions graveleuses, crayeuses et calcareuses,

constituées par des petits graviers de 0,5 à 2 cm, entrecoupées de passées limo¬

neuses ;

- de 5,50 à 16,30 m : craie jaune blanchâtre, sans silex, fissurée

sur les premiers mètres.

Les alluvions ont été rencontrées jusqu'à 6,80 m au piézomètre PZ3, distantseulement de 25 m du forage. Ceci montre que 1 'épaisseur de la grave peut êtrevariable. Celle-ci n'excéderait pas toutefois 7 à 8 m comme le montrent lesrésultats des sondages réalisés pour l'étude géotechnique (Cf Chapitre 1.3).

Les alluvions et la craie contiennent une nappe qui s'écoule en directiondu Nord-Nord-Est et est drainée par la Seine.

Les alluvions étaient dénoyées au forage en juin 1983 puisque le niveau

statique de la nappe s'établissait à cette période à environ 6,60 m du sol,soit à une cote de 1 'ordre de 103,1 m. Seule la base des alluvions était

aquifère au piézomètre.

Les relevés piézométriques dont nous disposons sur les sondages PZ1 et PZ2

ne permettent pas de connaitre les fluctuations de la nappe en raison de leurprofondeur insuffisante.

Ces mesures montrent cependant que la nappe se situait lors des hautes

eaux de 1983 au-dessous de la cote du fond de ces piézomètres, soit 103,76

pour le plus profond Pz2 .

-16-

3 - CONTEXTE HYDROGEOLOGIQUE

Le diffuseur RN 19/Rocade Ouest est implanté dans les alluvions anciennes

de la Seine reposant sur la craie cénomanienne (Cf annexe 3).

Le forage a recoupé les terrains suivants :

- de 0,00 à 0,30 m : terre végétale silto-crayeuse

- de 0,30 à 5,50 m : alluvions graveleuses, crayeuses et calcareuses,

constituées par des petits graviers de 0,5 à 2 cm, entrecoupées de passées limo¬

neuses ;

- de 5,50 à 16,30 m : craie jaune blanchâtre, sans silex, fissurée

sur les premiers mètres.

Les alluvions ont été rencontrées jusqu'à 6,80 m au piézomètre PZ3, distantseulement de 25 m du forage. Ceci montre que 1 'épaisseur de la grave peut êtrevariable. Celle-ci n'excéderait pas toutefois 7 à 8 m comme le montrent lesrésultats des sondages réalisés pour l'étude géotechnique (Cf Chapitre 1.3).

Les alluvions et la craie contiennent une nappe qui s'écoule en directiondu Nord-Nord-Est et est drainée par la Seine.

Les alluvions étaient dénoyées au forage en juin 1983 puisque le niveau

statique de la nappe s'établissait à cette période à environ 6,60 m du sol,soit à une cote de 1 'ordre de 103,1 m. Seule la base des alluvions était

aquifère au piézomètre.

Les relevés piézométriques dont nous disposons sur les sondages PZ1 et PZ2

ne permettent pas de connaitre les fluctuations de la nappe en raison de leurprofondeur insuffisante.

Ces mesures montrent cependant que la nappe se situait lors des hautes

eaux de 1983 au-dessous de la cote du fond de ces piézomètres, soit 103,76

pour le plus profond Pz2 .

-17-

La chaussée de l'ouvrage souterrain actuel fut inondée par ailleurs en

janvier 1982, le niveau de l'eau s 'établissant à une cote de l'ordre de 104,25m

(point bas : 103,50).

4 - RESULTATS DES ESSAIS :

DEFINITION DES CARACTERISTIQUES DE L'AQUIFERE

4.1 - ESSAI DE DEBIT PAR PALEIERSilDes paliers de courte durée (10') et enchainés ont été effectués les 31 mai

et 1er Juin 1983 et ont fourni les résultats suivants :

PALIER

1

2

3

4

5

6

DEBIT EN ïï?/h

1,0

2,0

3,0

5,8

6,4

10,9

NIVEAU STATIQUEen m

6,84

ABAISSEMENT DU NIVEAUen m

0,16

0,19

0,32

0,60

0,76

4,96

Nous observons une augmentation très importante des pertes de charge3

au-delà de 5 m /h. Celles-ci croissent avec le carré du débit et sont dues à des

écoulements turbulents au niveau des crépines du tubage et de la pompe.

La productivité du forage est donc relativement faible, tout au moins pour

la période de mesure considérée (Juin 1983).

Les peKtes de charges pourraient être diminuées avec un ouvrage de diamè¬

tre plus important et un crépinage en acier présentant un plus grand pourcentage

de vides.

-17-

La chaussée de l'ouvrage souterrain actuel fut inondée par ailleurs en

janvier 1982, le niveau de l'eau s 'établissant à une cote de l'ordre de 104,25m

(point bas : 103,50).

4 - RESULTATS DES ESSAIS :

DEFINITION DES CARACTERISTIQUES DE L'AQUIFERE

4.1 - ESSAI DE DEBIT PAR PALEIERSilDes paliers de courte durée (10') et enchainés ont été effectués les 31 mai

et 1er Juin 1983 et ont fourni les résultats suivants :

PALIER

1

2

3

4

5

6

DEBIT EN ïï?/h

1,0

2,0

3,0

5,8

6,4

10,9

NIVEAU STATIQUEen m

6,84

ABAISSEMENT DU NIVEAUen m

0,16

0,19

0,32

0,60

0,76

4,96

Nous observons une augmentation très importante des pertes de charge3

au-delà de 5 m /h. Celles-ci croissent avec le carré du débit et sont dues à des

écoulements turbulents au niveau des crépines du tubage et de la pompe.

La productivité du forage est donc relativement faible, tout au moins pour

la période de mesure considérée (Juin 1983).

Les peKtes de charges pourraient être diminuées avec un ouvrage de diamè¬

tre plus important et un crépinage en acier présentant un plus grand pourcentage

de vides.

-18-

4.2 - ESSAI A DEBIT CONSTANT

3L'essai a été conduit à un débit moyen de 5,6 m /h pendant 6 heures.

Les courbes de descente et de remonttjeau forage et au piézomètre sont reportées

en annexe 4a et 4b.

Les courbes observées au forage fournissent une valeur de transmissivité-3 2

de : 4 10 m /s. Notons quelques décrochements de la courbe de descente qui sont

dus à de faibles variations du débit de la pompe (pertes de charges) ou à un

léger décolmatage du forage.

Au piézomètre, la transmissivité calculée est légèrement plus forte-3 2(5,5 à 6 10 m /s), soit parce que l'aquifère est plus perméable (base des

alluvions), soit parceque la perméabilité au forage est sous-estimée (colmatage

desparois). La fin de la courbe de remontée semble montrer une diminutionde perméabilité latérale, avec une valeur de transmissivité égale à celle

-3 2observée au forage (4 10 m /s).

En ce qui concerne 1 'emmagasinement de l'aquifère, le coefficient calculé_3

au piézomètre est S = 2 x 10 (0,2 %). Cette valeur relativement faible traduit

l'état captif de l'aquifère. En réalité, celui-ci est constitué d'une succession

de niveaux fissurés et de niveaux compacts de très faible épaisseur. L'eau

contenue dans les niveaux fissurés est légèrement en charge sous les niveaux

plus compacts.

Les paramètres caractéristiques de 1 'aquifère lors des essais de juin 1983

sont donc les suivants :

-3 -3 2T = 4 . 10 (craie) à 6.10 m /s (base des alluvions)

S = 0,2 %

-18-

4.2 - ESSAI A DEBIT CONSTANT

3L'essai a été conduit à un débit moyen de 5,6 m /h pendant 6 heures.

Les courbes de descente et de remonttjeau forage et au piézomètre sont reportées

en annexe 4a et 4b.

Les courbes observées au forage fournissent une valeur de transmissivité-3 2

de : 4 10 m /s. Notons quelques décrochements de la courbe de descente qui sont

dus à de faibles variations du débit de la pompe (pertes de charges) ou à un

léger décolmatage du forage.

Au piézomètre, la transmissivité calculée est légèrement plus forte-3 2(5,5 à 6 10 m /s), soit parce que l'aquifère est plus perméable (base des

alluvions), soit parceque la perméabilité au forage est sous-estimée (colmatage

desparois). La fin de la courbe de remontée semble montrer une diminutionde perméabilité latérale, avec une valeur de transmissivité égale à celle

-3 2observée au forage (4 10 m /s).

En ce qui concerne 1 'emmagasinement de l'aquifère, le coefficient calculé_3

au piézomètre est S = 2 x 10 (0,2 %). Cette valeur relativement faible traduit

l'état captif de l'aquifère. En réalité, celui-ci est constitué d'une succession

de niveaux fissurés et de niveaux compacts de très faible épaisseur. L'eau

contenue dans les niveaux fissurés est légèrement en charge sous les niveaux

plus compacts.

Les paramètres caractéristiques de 1 'aquifère lors des essais de juin 1983

sont donc les suivants :

-3 -3 2T = 4 . 10 (craie) à 6.10 m /s (base des alluvions)

S = 0,2 %

-19-

4.3 - TEST AU MICROMOULINET

L'essai à pour but de localiser les venues d'eau au sein de l'aquifère.

Il consiste à itiesurer la vitesse d'ascension de l'eau sous 1 'aspiration de la

pompe. La crépine de celle-ci a été placée au toit de la nappe, à 7,30 m de

profondeur, de façon à tester une plus grande épaisseur d'aquifère.

3Le débit de la pompe s'est établi à 2m /h (débit maximum compte tenu de

la hauteur d'eau au-dessus de la pompe).

Les résultats de l'essai sont représentés graphiquement en annexe 3 en

pourcentage de débit intercepté par tranche testée.

Ils font apparaitre :

- l'absence de venues d'eau au dessous de 11 m de profondeur (infé¬rieures au seuil de sensibilité de l'hélice pour le débit de la pompe)

- des venues d'eau principalement au dessus de 10 m de profondeur.

L'essai ne permet pas de connaitre la répartition des venues d'eau au-

dessus de 9 m de profondeur (encombrement de la pompe et du moulinet).

Les arrivées d'eau sont donc localisées au toit de l'aquifère, jusqu'àune profondeur de 1 'ordre de 11 m. Il n'ya pas de productivité profonde de lacraie (tout au moins jusqu'à 15 m).

-19-

4.3 - TEST AU MICROMOULINET

L'essai à pour but de localiser les venues d'eau au sein de l'aquifère.

Il consiste à itiesurer la vitesse d'ascension de l'eau sous 1 'aspiration de la

pompe. La crépine de celle-ci a été placée au toit de la nappe, à 7,30 m de

profondeur, de façon à tester une plus grande épaisseur d'aquifère.

3Le débit de la pompe s'est établi à 2m /h (débit maximum compte tenu de

la hauteur d'eau au-dessus de la pompe).

Les résultats de l'essai sont représentés graphiquement en annexe 3 en

pourcentage de débit intercepté par tranche testée.

Ils font apparaitre :

- l'absence de venues d'eau au dessous de 11 m de profondeur (infé¬rieures au seuil de sensibilité de l'hélice pour le débit de la pompe)

- des venues d'eau principalement au dessus de 10 m de profondeur.

L'essai ne permet pas de connaitre la répartition des venues d'eau au-

dessus de 9 m de profondeur (encombrement de la pompe et du moulinet).

Les arrivées d'eau sont donc localisées au toit de l'aquifère, jusqu'àune profondeur de 1 'ordre de 11 m. Il n'ya pas de productivité profonde de lacraie (tout au moins jusqu'à 15 m).

-20-

5 - ESTIMATION DES PARAMETRES DE L'AQUIFERE EN TRES HAUTES EAUX" - .I,.!.,-.... I- .-. , . ..-. - - . mm

Il est important de pouvoir estimer les valeurs des paramètres mesurés

en période de hautes à très hautes eaux.

5.1 - PIEZOMETRIE

Les variations piézométriques ne sont pas connues sur le site avec préci'

sion. Toutefois, nous disposons d'un repère intéressant, correspondant aux

hautes eaux de 1 'hiver 1981-1982 (cote de 1 'ordre de 104,25 m - Cf § 3).

Si nous examinons 1 'évolution de la piézométrie de la nappe de la craiesur un piézomètre situé à MESSON, point du réseau piézométrique AUBE le plus

proche, nous voyons que la nappe a atteint un niveau de fréquence décennale,

voire moindre (annexe 5), à cette période.

Le niveau de Juin 1983 correspond à une cote de hautes eaux.

5.2 - CARACTERISTIQUES HYDRODYNAMIQUES

Le test au micromoulinet a montré que la productivité de la nappe était

localisée dans sa partie supérieure. La zone dénoyée en Juin 1983 est vraisem¬

blablement productrice en très hautes eaux (limite alluvions - craie), et avec

une meilleure productivité.

La nappe de la craie reste probablement captive sous les alluvions. En

conséquence, nous pouvons estimer qu'en très hautes eaux, les caractéristiques

de l'aquifère sont de l'ordre de :

- T = 0,01 i//s- S = 0,002 à 0,02

Un test de pompage entres hautes eaux permettrait de préciser ce point.

-20-

5 - ESTIMATION DES PARAMETRES DE L'AQUIFERE EN TRES HAUTES EAUX" - .I,.!.,-.... I- .-. , . ..-. - - . mm

Il est important de pouvoir estimer les valeurs des paramètres mesurés

en période de hautes à très hautes eaux.

5.1 - PIEZOMETRIE

Les variations piézométriques ne sont pas connues sur le site avec préci'

sion. Toutefois, nous disposons d'un repère intéressant, correspondant aux

hautes eaux de 1 'hiver 1981-1982 (cote de 1 'ordre de 104,25 m - Cf § 3).

Si nous examinons 1 'évolution de la piézométrie de la nappe de la craiesur un piézomètre situé à MESSON, point du réseau piézométrique AUBE le plus

proche, nous voyons que la nappe a atteint un niveau de fréquence décennale,

voire moindre (annexe 5), à cette période.

Le niveau de Juin 1983 correspond à une cote de hautes eaux.

5.2 - CARACTERISTIQUES HYDRODYNAMIQUES

Le test au micromoulinet a montré que la productivité de la nappe était

localisée dans sa partie supérieure. La zone dénoyée en Juin 1983 est vraisem¬

blablement productrice en très hautes eaux (limite alluvions - craie), et avec

une meilleure productivité.

La nappe de la craie reste probablement captive sous les alluvions. En

conséquence, nous pouvons estimer qu'en très hautes eaux, les caractéristiques

de l'aquifère sont de l'ordre de :

- T = 0,01 i//s- S = 0,002 à 0,02

Un test de pompage entres hautes eaux permettrait de préciser ce point.

-21-

6 - DISPOSITIF DE RABAHEMENT DE LA NAPPE

6.1 - RABATTEMENT A EFFECTUER

Le point le plus bas de la bretelle A du diffuseur se situera à la cote

projet 103,26, soit à une vingtaine de mètres du franchissement souterrain de

la RN 319 (cote 103,46). Cette cote est sensiblement identique à celle du point

bas delà bretelle B (103,15).

Le second franchissement souterrain (RN 19), plus au Nord, sera à la cote104,29. En ce qui concerne la bretelle existante qui franchit par un ouvrage

souterrain la RN 19, son point bas est à la cote 103,50.

Le niveau de rabattement est imposé 50 cm au dessous du point le plus bas.

Si nous supposons que la cote de très hautes eaux de la nappe est au droitde l'ensemble du site au voisinage de 104,50 m, le rabattement maximal à effectuer

sera par conséquent pour les bretelles A et B de 1 'ordre de 1,85 m et pour labretelle existante (sous la RN 19) de 1 'ordre de 1,50 m.

6.2 - DISPOSITIF ENVISAGE

Le dispositif de rabattement envisagé consiste à rabattre la nappe au

moyen de deux tranchées drainantes parallèles, à la cote 102,65, correspondant

à la cote du point le plus bas de 1 'ensemble du site moinsr. 50 cm.

Les eaux évacuées seraient dirigées soit vers un collecteur pluvial à

350 m au Sud du point le plus bas (cote base 101,96), soit vers un autreexutoirede ce collecteur à 600 m au Sud-Est (cote base 101,00)(Cf annexe 7).

6.3 - RABATTEMENTS OBTENUS ET DEBITS D'EXHAURE

L'étude du franchissement souterrain de la RN 60 par la rocade Ouest (rap¬

ports B.R.G.M. 80 SGN 865 CHA, 81 SGN 113 CHA, et 81 SGN 391 CHA) avait conduità définir par simulation mathématique le comportement de la nappe rabattue, par

2 tranchées de 70 m de long, pour 3 cas de paramètres (rapport 81 SGN 113 CHA).

-21-

6 - DISPOSITIF DE RABAHEMENT DE LA NAPPE

6.1 - RABATTEMENT A EFFECTUER

Le point le plus bas de la bretelle A du diffuseur se situera à la cote

projet 103,26, soit à une vingtaine de mètres du franchissement souterrain de

la RN 319 (cote 103,46). Cette cote est sensiblement identique à celle du point

bas delà bretelle B (103,15).

Le second franchissement souterrain (RN 19), plus au Nord, sera à la cote104,29. En ce qui concerne la bretelle existante qui franchit par un ouvrage

souterrain la RN 19, son point bas est à la cote 103,50.

Le niveau de rabattement est imposé 50 cm au dessous du point le plus bas.

Si nous supposons que la cote de très hautes eaux de la nappe est au droitde l'ensemble du site au voisinage de 104,50 m, le rabattement maximal à effectuer

sera par conséquent pour les bretelles A et B de 1 'ordre de 1,85 m et pour labretelle existante (sous la RN 19) de 1 'ordre de 1,50 m.

6.2 - DISPOSITIF ENVISAGE

Le dispositif de rabattement envisagé consiste à rabattre la nappe au

moyen de deux tranchées drainantes parallèles, à la cote 102,65, correspondant

à la cote du point le plus bas de 1 'ensemble du site moinsr. 50 cm.

Les eaux évacuées seraient dirigées soit vers un collecteur pluvial à

350 m au Sud du point le plus bas (cote base 101,96), soit vers un autreexutoirede ce collecteur à 600 m au Sud-Est (cote base 101,00)(Cf annexe 7).

6.3 - RABATTEMENTS OBTENUS ET DEBITS D'EXHAURE

L'étude du franchissement souterrain de la RN 60 par la rocade Ouest (rap¬

ports B.R.G.M. 80 SGN 865 CHA, 81 SGN 113 CHA, et 81 SGN 391 CHA) avait conduità définir par simulation mathématique le comportement de la nappe rabattue, par

2 tranchées de 70 m de long, pour 3 cas de paramètres (rapport 81 SGN 113 CHA).

-22-

Les caractéristiques de 1 aquifère retenues au paragraphe 5 correspondent2

en prenant les valeurs les plus pessimistes (T = 0,01 m /s, S = 0,02) au cas

n°l de 1 'étude de 1981.

Par analogie, nous pouvons considérer les résultats de ce cas comme une

limite supérieure pour le site de la Chapelle St Luc.

En annexe 6 est représentée l'évolution du débit d'exhaure en fonction

du rabattement imposé dans le cas de 2 tranchées de 70 m de long et espacées

de 20 m.

Le débit d'exhaure nécessaire serait alors au plus de ;

3. 115 m /h pour un rabattement de 1,85 m à t = 10 jours

3. 95 m /h pour un rabattement de 1 ,50 m à i;t = 10 jours

6.3.1 - BRETELLES_A_ET_B,

Le rabattement maximum imposé est de 1,85 m (cote 102,65). En fonction

de la distance à la zone de drainage, l'abaissement du niveau de la nappe

s'établirait comme suit dans l'axe des tranchées :

DISTANCE en m .

RABATTEMENT en m

COTE NAPPE(cote initiale 104,50)

COTE BRETELLE A

(vers RN 19)

COTE BRETELLE B

0

1,85

102,65

103,26

103,15

60

1,5

103,0

103,56

103,40

150

1,0

103,5

104,02

103,76

200

0,75

103,75

104,29

103,96

250

0,6-

103,9

104,55

104,16

300

0,5

104,0

104,81

/

^'^.i?:.^-Pl:'^^^i^-4^-l1-T-4î:Âî^â

-22-

Les caractéristiques de 1 aquifère retenues au paragraphe 5 correspondent2

en prenant les valeurs les plus pessimistes (T = 0,01 m /s, S = 0,02) au cas

n°l de 1 'étude de 1981.

Par analogie, nous pouvons considérer les résultats de ce cas comme une

limite supérieure pour le site de la Chapelle St Luc.

En annexe 6 est représentée l'évolution du débit d'exhaure en fonction

du rabattement imposé dans le cas de 2 tranchées de 70 m de long et espacées

de 20 m.

Le débit d'exhaure nécessaire serait alors au plus de ;

3. 115 m /h pour un rabattement de 1,85 m à t = 10 jours

3. 95 m /h pour un rabattement de 1 ,50 m à i;t = 10 jours

6.3.1 - BRETELLES_A_ET_B,

Le rabattement maximum imposé est de 1,85 m (cote 102,65). En fonction

de la distance à la zone de drainage, l'abaissement du niveau de la nappe

s'établirait comme suit dans l'axe des tranchées :

DISTANCE en m .

RABATTEMENT en m

COTE NAPPE(cote initiale 104,50)

COTE BRETELLE A

(vers RN 19)

COTE BRETELLE B

0

1,85

102,65

103,26

103,15

60

1,5

103,0

103,56

103,40

150

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103,5

104,02

103,76

200

0,75

103,75

104,29

103,96

250

0,6-

103,9

104,55

104,16

300

0,5

104,0

104,81

/

^'^.i?:.^-Pl:'^^^i^-4^-l1-T-4î:Âî^â

-23-

Nous voyons qu'avec un tel dispositif (2 tranchées de 70 m de long etde 20 m de large ) la chaussée ne serait pas submergée en hautes eaux, ni sur

la bretelle A, ni sur la bretelle B. Cependant, le niveau de la nappe se situe¬rait à une profondeur très faible, inférieure à 20 centimètres, au niveau de

la bretelle B.

Un dispositif constitué par 2 tranchées de 130 m de long, par analogie avec

l'étude de 1981, fournirait le résultat suivant :

DISTANCE en m

RABATTEMENT en m

COTE NAPPE

COTE BRETELLE A

(vers RN 19)

COTE BRETELLE B

0

1,85

102,65

103,25

103,15

100

1.5

103,0

103,77

103,56

150

1,2

103,3

104,02

103,76

200

0,95

103,55

104 ,29

103,96

300

0,65

103,85

104 ,81

/

3Le dëbit d'exhaure serait alors de 135 m /h au maximum. Cependant le ni¬

veau de la nappe serait encore proche delà chaussée de la bretelle B vers le

passage souterrain de la RN 19. Il serait dans ce cas, préférable d'augmenter

la longueur des tranchées de 70 m (longueur totale 200 m). Le débit d'exhaure3

maximum peut être estimé à 150 m /h.

L'espacement entre les tranchées, pris égal à 20 m, ne pourra pas en

réalité être aussi faible compte tenu de la longueur des voies. Il sera de

1 'ordre de 30 à 40 m mais l'influence de ce paramètre restera fai ble. On pourra

envisager la réalisation de quelques tranchées drainantes transversales.

En ce qui concerne le franchissement souterrain de la RN 19 par la bretelle

A, situé à 200 m, aucune venue d'eau n'est à craindre dans la mesure où ledispositif de drainage précédent est en service.

-23-

Nous voyons qu'avec un tel dispositif (2 tranchées de 70 m de long etde 20 m de large ) la chaussée ne serait pas submergée en hautes eaux, ni sur

la bretelle A, ni sur la bretelle B. Cependant, le niveau de la nappe se situe¬rait à une profondeur très faible, inférieure à 20 centimètres, au niveau de

la bretelle B.

Un dispositif constitué par 2 tranchées de 130 m de long, par analogie avec

l'étude de 1981, fournirait le résultat suivant :

DISTANCE en m

RABATTEMENT en m

COTE NAPPE

COTE BRETELLE A

(vers RN 19)

COTE BRETELLE B

0

1,85

102,65

103,25

103,15

100

1.5

103,0

103,77

103,56

150

1,2

103,3

104,02

103,76

200

0,95

103,55

104 ,29

103,96

300

0,65

103,85

104 ,81

/

3Le dëbit d'exhaure serait alors de 135 m /h au maximum. Cependant le ni¬

veau de la nappe serait encore proche delà chaussée de la bretelle B vers le

passage souterrain de la RN 19. Il serait dans ce cas, préférable d'augmenter

la longueur des tranchées de 70 m (longueur totale 200 m). Le débit d'exhaure3

maximum peut être estimé à 150 m /h.

L'espacement entre les tranchées, pris égal à 20 m, ne pourra pas en

réalité être aussi faible compte tenu de la longueur des voies. Il sera de

1 'ordre de 30 à 40 m mais l'influence de ce paramètre restera fai ble. On pourra

envisager la réalisation de quelques tranchées drainantes transversales.

En ce qui concerne le franchissement souterrain de la RN 19 par la bretelle

A, situé à 200 m, aucune venue d'eau n'est à craindre dans la mesure où ledispositif de drainage précédent est en service.

24-

6.3.2 - OyyRAGE_SOyTERRAIN_EXISTANT

Le rabattement engendré par le drainage au point bas de la bretelle A,

à 250 m de distance, ne permettra pas d'abaisser le niveau de la nappe à lacote 103,0 au droit de l'ouvrage souterrain actuel (sous la RN 19).

Un dispositif constitué par 2 tranchées drainantes de 70 m de long de

part et d'autre de la voie et centré sur le point bas de la bretelle pourra

être réalisé.

6.4 - EVACUATION DES EAUX

6.4.1 - EN_EÇOyLEMENT_GRAyiTAIRE

L'évacuation des eaux par écoulement gravitaire s'avère difficile

compte-tenu de la topographie du site et de l'occupation des sols (voie ferréeentre le site et le ruisseau de la Noue Robert situé à 1,2 km au Nord-Est).

Le rejet des eaux vers un exutoire situé dans le vallon adjacent à 500 m

au Sud du site peut toutefois être envisagé mais nécessiterait *1 a réalisationd'une tranchée sous une couverture de terrains pouvant atteindre, voire dépas¬

ser, 7 m de profondeur.

L'évacuation des eaux se ferait dans ce cas préférentiellement vers le

collecteur fluvial situé à 600 m au Sud-Est (cote de base 101,00) car la pente

est plus forte.

Celle-ci serait en effet, dans le cas d'un remplissage de la buse de 50 cm

-3 -4de 1,9 10 , au lieu de 5.10 , pour 1 'exutoire situé à 350 m.

Dans le cas d'un remplissage de la buse de 1 m (remontée de 1 'eau du

fossé en aval par exemple), la pente deviendrait égale à (102,65 - 102)/600 =_3

10 . Une conduite de diamètre 400 mm permettrait d'évacuer des débits de 1 'ordre3

de 250 m /h (écoulement en charge), sous cette pente minimale.

24-

6.3.2 - OyyRAGE_SOyTERRAIN_EXISTANT

Le rabattement engendré par le drainage au point bas de la bretelle A,

à 250 m de distance, ne permettra pas d'abaisser le niveau de la nappe à lacote 103,0 au droit de l'ouvrage souterrain actuel (sous la RN 19).

Un dispositif constitué par 2 tranchées drainantes de 70 m de long de

part et d'autre de la voie et centré sur le point bas de la bretelle pourra

être réalisé.

6.4 - EVACUATION DES EAUX

6.4.1 - EN_EÇOyLEMENT_GRAyiTAIRE

L'évacuation des eaux par écoulement gravitaire s'avère difficile

compte-tenu de la topographie du site et de l'occupation des sols (voie ferréeentre le site et le ruisseau de la Noue Robert situé à 1,2 km au Nord-Est).

Le rejet des eaux vers un exutoire situé dans le vallon adjacent à 500 m

au Sud du site peut toutefois être envisagé mais nécessiterait *1 a réalisationd'une tranchée sous une couverture de terrains pouvant atteindre, voire dépas¬

ser, 7 m de profondeur.

L'évacuation des eaux se ferait dans ce cas préférentiellement vers le

collecteur fluvial situé à 600 m au Sud-Est (cote de base 101,00) car la pente

est plus forte.

Celle-ci serait en effet, dans le cas d'un remplissage de la buse de 50 cm

-3 -4de 1,9 10 , au lieu de 5.10 , pour 1 'exutoire situé à 350 m.

Dans le cas d'un remplissage de la buse de 1 m (remontée de 1 'eau du

fossé en aval par exemple), la pente deviendrait égale à (102,65 - 102)/600 =_3

10 . Une conduite de diamètre 400 mm permettrait d'évacuer des débits de 1 'ordre3

de 250 m /h (écoulement en charge), sous cette pente minimale.

-25-

Il serait préférable que l'écoulement soit libre, en mettant en place une

conduite de diamètre 600 mm.

Par ailleurs, il serait également souhaitable de prévoir la possibilitéde mettre en place un système de pompage de secours sur la conduite de rejet.Ce système serait conçu de la même manière que celui mis en place au niveau

du franchissement de la RN 60 par la rocade Ouest (rapport B.R.G.M. 81 SGN 3913

CHA). La pompe devrait pouvoir évacuer un débit de 250 m /h.

n n'est pas nécessaire de drainer la nappe en dehors de l'échangeur.

6.4.2 - PAR_POMPAGE

Les eaux de drainage peuvent être évacuées par pompage dans les tranchées.

Cette solution nécessite la réalisation de 4 puits (1 au centre de chaque

tranchée).

Leurs caractéristiques pourront être les suivantes :

- diamètre 1 m

- profondeur 8 m

- tubage crépine à nervures repoussées et en diamètre 800 mm

- gravillonnage

Il est préférable de crépi ner les ouvrages dans la nappe afin de rendre

possible la mise en service régulière des pompes pour leur entretien en période

sèche. L'équipement d'exhaure sera composé d'une pompe par puits d'une capacité3 3

de 50 m /h pour la bretelle existante et de 75 m /h pour les bretelles A et B3

en projet. La conduite d'exhaure devra donc transiter 250 m /h.

-25-

Il serait préférable que l'écoulement soit libre, en mettant en place une

conduite de diamètre 600 mm.

Par ailleurs, il serait également souhaitable de prévoir la possibilitéde mettre en place un système de pompage de secours sur la conduite de rejet.Ce système serait conçu de la même manière que celui mis en place au niveau

du franchissement de la RN 60 par la rocade Ouest (rapport B.R.G.M. 81 SGN 3913

CHA). La pompe devrait pouvoir évacuer un débit de 250 m /h.

n n'est pas nécessaire de drainer la nappe en dehors de l'échangeur.

6.4.2 - PAR_POMPAGE

Les eaux de drainage peuvent être évacuées par pompage dans les tranchées.

Cette solution nécessite la réalisation de 4 puits (1 au centre de chaque

tranchée).

Leurs caractéristiques pourront être les suivantes :

- diamètre 1 m

- profondeur 8 m

- tubage crépine à nervures repoussées et en diamètre 800 mm

- gravillonnage

Il est préférable de crépi ner les ouvrages dans la nappe afin de rendre

possible la mise en service régulière des pompes pour leur entretien en période

sèche. L'équipement d'exhaure sera composé d'une pompe par puits d'une capacité3 3

de 50 m /h pour la bretelle existante et de 75 m /h pour les bretelles A et B3

en projet. La conduite d'exhaure devra donc transiter 250 m /h.

-26-

7 - CONCLUSIONS DE L'ETUDE HYDROGEOLOGIQUE

Le dispositif de drainage de la nappe au niveau de 1 'échangeur de laRN 19 â La Chapelle St Luc peut être constitué par : (Cf annexe 7) ;

- 2 tranchées drainantes de 200 m de long, espacées de 30 â 40 m

environ, de part et d'autre des bretelles A et B.

- 2 tranchées drainantes de 70 m de long, espacées de 10 à 15 m

environ de part et d'autre de la bretelle traversant en souterrain la routenationale 319.

- des tranchées drainantes transversales (deux ou trois pour chaque

système de drainage).

Les tranchées pourront avoir une largeur de 0,50 m et une profondeur

minimale de 1 m par rapport â la chaussée.

Les drains (diamètre 400 mm) seront de préférence horizontaux (à la cotedu point bas) mais pourront être inclinés légèrement vers le point bas. Leur

sommet devra être au minimum à une profondeur de 0,50 m par rapport à la chaussée.

Les eaux pourront être rejetées vers un collecteur pluvial à 600 m au

Sud-Est de 1 'échangeur, par une conduite étanche en diamètre 600 mm.

La mise en place de cette conduite est fonction du mode de rabattement

choisi (rabattement gravitaire ou pompage).

Dans le premier cas, il serait préférable de prévoir la possibilité de

mettre en place un système de pompage de secours sur la conduite de rejet3

(pompe débitant au moins 250 m /h). Les eaux du premier système de drainagepourront par ailleurs s'écouler gravi tal rement dans le second (bretelles A et B)

par une conduite étanche de diamètre 500 mm.

Dans le second cas, quatre puits (un par tranchée) pourront être réalisés3

(pompes débitant au total 250 m /h).

-26-

7 - CONCLUSIONS DE L'ETUDE HYDROGEOLOGIQUE

Le dispositif de drainage de la nappe au niveau de 1 'échangeur de laRN 19 â La Chapelle St Luc peut être constitué par : (Cf annexe 7) ;

- 2 tranchées drainantes de 200 m de long, espacées de 30 â 40 m

environ, de part et d'autre des bretelles A et B.

- 2 tranchées drainantes de 70 m de long, espacées de 10 à 15 m

environ de part et d'autre de la bretelle traversant en souterrain la routenationale 319.

- des tranchées drainantes transversales (deux ou trois pour chaque

système de drainage).

Les tranchées pourront avoir une largeur de 0,50 m et une profondeur

minimale de 1 m par rapport â la chaussée.

Les drains (diamètre 400 mm) seront de préférence horizontaux (à la cotedu point bas) mais pourront être inclinés légèrement vers le point bas. Leur

sommet devra être au minimum à une profondeur de 0,50 m par rapport à la chaussée.

Les eaux pourront être rejetées vers un collecteur pluvial à 600 m au

Sud-Est de 1 'échangeur, par une conduite étanche en diamètre 600 mm.

La mise en place de cette conduite est fonction du mode de rabattement

choisi (rabattement gravitaire ou pompage).

Dans le premier cas, il serait préférable de prévoir la possibilité de

mettre en place un système de pompage de secours sur la conduite de rejet3

(pompe débitant au moins 250 m /h). Les eaux du premier système de drainagepourront par ailleurs s'écouler gravi tal rement dans le second (bretelles A et B)

par une conduite étanche de diamètre 500 mm.

Dans le second cas, quatre puits (un par tranchée) pourront être réalisés3

(pompes débitant au total 250 m /h).

-27-

L 'ensemble de ces conclusions a été établi â partir d'estimations sur

les caractéristiques de l'aquifère en très hautes eaux. Aussi serait-il sou¬

haitable de procéder â une vérification de ces valeurs par un essai de pompage

complémentaire lors d'une période de très hautes eaux, compte tenu de 1 'hété¬

rogénéité verticale de l 'aquifère. Il serait également préférable de disposerd'une année au moins de variations piézométriques sur le site, permettant par

corrélation avec un piézomètre proche (annexe 5 ) de reconstituer la piézométriede la nappe à l'aplomb du site sur les dix dernières années, ceci dans le but

de préciser la fréquence de fonctionnement du dispositif de drainage.

Les connaissances actuelles sur la piézométrie locale montrent que le dis¬positif de drainage aurait fonctionné environ 1 mois ou 1 mois et demi en 1978

1982 et 2 mois et demi en 1983 depuis 1974 (au niveau de la bretelle la plusbasse). Cette constatation permettrait d'envisager une possibilité d'évacuationdes eaux pluviales vers la nappe en faisant fonctionner le dispositif en

absorption pendant 95 % du temps en moyenne. Le dimensionnement du dispositifde drainage pourrait alors être reconçu pour pouvoir absorber les débits de

ruissellement, le volume des drains jouant le rôle d'effet de capacité pour

écrêter les pointes.

Il est possible en outre que la zone étudiée soit sous 1 'influence perma¬

nente des pompages de la zone industrielle de la Chapelle St Luc. Dans ce cas,

les mesures piézométriques dont nous disposons pourraient être sous-estimées, etla fréquence de fonctionnement du dispositif pourrait être modifiée en cas

d'arrêt des exploitations dans la zone Industrielle.

-27-

L 'ensemble de ces conclusions a été établi â partir d'estimations sur

les caractéristiques de l'aquifère en très hautes eaux. Aussi serait-il sou¬

haitable de procéder â une vérification de ces valeurs par un essai de pompage

complémentaire lors d'une période de très hautes eaux, compte tenu de 1 'hété¬

rogénéité verticale de l 'aquifère. Il serait également préférable de disposerd'une année au moins de variations piézométriques sur le site, permettant par

corrélation avec un piézomètre proche (annexe 5 ) de reconstituer la piézométriede la nappe à l'aplomb du site sur les dix dernières années, ceci dans le but

de préciser la fréquence de fonctionnement du dispositif de drainage.

Les connaissances actuelles sur la piézométrie locale montrent que le dis¬positif de drainage aurait fonctionné environ 1 mois ou 1 mois et demi en 1978

1982 et 2 mois et demi en 1983 depuis 1974 (au niveau de la bretelle la plusbasse). Cette constatation permettrait d'envisager une possibilité d'évacuationdes eaux pluviales vers la nappe en faisant fonctionner le dispositif en

absorption pendant 95 % du temps en moyenne. Le dimensionnement du dispositifde drainage pourrait alors être reconçu pour pouvoir absorber les débits de

ruissellement, le volume des drains jouant le rôle d'effet de capacité pour

écrêter les pointes.

Il est possible en outre que la zone étudiée soit sous 1 'influence perma¬

nente des pompages de la zone industrielle de la Chapelle St Luc. Dans ce cas,

les mesures piézométriques dont nous disposons pourraient être sous-estimées, etla fréquence de fonctionnement du dispositif pourrait être modifiée en cas

d'arrêt des exploitations dans la zone Industrielle.

-28-

SERVICE GEOLOGIQUE NATIONAL (B.R.G.M.)Service Géologique RégionalChampagne-Ardenne13, bd du général Leclerc51100 REIMSTél. : (26) 49.93.40

OBSERVATIONS RELATIVES A L'UTILISATION DU RAPPORT

1 - Le présent rapport et ses annexes constituent un ensemble indissociable.La mauvaise utilisation qui pourrait être faite d'une communication ou

reproduction partielle sans 1 'accord écrit du B.R.G.M. ne saurait engager

la responsabilité de celui-ci.

2 - Des changements dans l'implantation, la conception ou l'importance des

constructions par rapport au données de la présente étude, peuvent

conduire à modifier les conclusions et prescriptions du rapport et doivent,

par conséquent, être portés à la connaissance du B.R.G.M.

De même, des éléments nouveaux mis en évidence lors de l'exécution des

fondations et n'ayant pu être détectés au cours des opérations de reconnais¬

sance (par exemple : cavités de dissolution, hétérogénéité localisée, venue

d'eau, etc..) peuvent rendre caduque tout ou partie des conclusions du

rapport.

Ces éléments nouveaux ainsi que tout incident important survenant en cours

de travaux (glissement de talus, éboulement des fouilles, dégâts occasionnés

aux constructions existantes, etc..) doivent être immédiatement signalés au

B.R.G.M. pour lui permettre de reconsidérer et d'adapter éventuellement les

solutions initialement préconisées.

Le B.R.G.M. ne saurait être rendu responsable des modifications apportées à

son étude que dans la mesure où il aurait donné, par écrit, son accord sur

les dites modifications.

3-11 est vivement recommandé au Client de faire procéder, au moment de l'ouver¬

ture des fouilles ou de la réalisation des premiers pieux, et dans le cadre

d'une mission complémentaire, à une visite de chantier par un spécialiste.

Cette visite a pour objet de vérifier que la nature des sols et la profondeur

de l'horizon de fondation sont conformes aix données de l'étude. Elle donne

lieu à l'établissement d'une lettre procës-verbal .

-28-

SERVICE GEOLOGIQUE NATIONAL (B.R.G.M.)Service Géologique RégionalChampagne-Ardenne13, bd du général Leclerc51100 REIMSTél. : (26) 49.93.40

OBSERVATIONS RELATIVES A L'UTILISATION DU RAPPORT

1 - Le présent rapport et ses annexes constituent un ensemble indissociable.La mauvaise utilisation qui pourrait être faite d'une communication ou

reproduction partielle sans 1 'accord écrit du B.R.G.M. ne saurait engager

la responsabilité de celui-ci.

2 - Des changements dans l'implantation, la conception ou l'importance des

constructions par rapport au données de la présente étude, peuvent

conduire à modifier les conclusions et prescriptions du rapport et doivent,

par conséquent, être portés à la connaissance du B.R.G.M.

De même, des éléments nouveaux mis en évidence lors de l'exécution des

fondations et n'ayant pu être détectés au cours des opérations de reconnais¬

sance (par exemple : cavités de dissolution, hétérogénéité localisée, venue

d'eau, etc..) peuvent rendre caduque tout ou partie des conclusions du

rapport.

Ces éléments nouveaux ainsi que tout incident important survenant en cours

de travaux (glissement de talus, éboulement des fouilles, dégâts occasionnés

aux constructions existantes, etc..) doivent être immédiatement signalés au

B.R.G.M. pour lui permettre de reconsidérer et d'adapter éventuellement les

solutions initialement préconisées.

Le B.R.G.M. ne saurait être rendu responsable des modifications apportées à

son étude que dans la mesure où il aurait donné, par écrit, son accord sur

les dites modifications.

3-11 est vivement recommandé au Client de faire procéder, au moment de l'ouver¬

ture des fouilles ou de la réalisation des premiers pieux, et dans le cadre

d'une mission complémentaire, à une visite de chantier par un spécialiste.

Cette visite a pour objet de vérifier que la nature des sols et la profondeur

de l'horizon de fondation sont conformes aix données de l'étude. Elle donne

lieu à l'établissement d'une lettre procës-verbal .

ANNEXESANNEXES

COMMUNE DE LA CHAPELLE ST LUCANNEXE Ia

(Aube)PLAN DE SITUATION GENERALE

DU PROJET

DIFFUSEURR.N. 19/Rocade Ouest

les rjameauxSt-Lu

12

Extrait des cartes topographiques de TROYES n° 1-2 et 5-6 ä 1/25.000

L E G E N D E

P1 + Sondage au pénêtromètre statique.

Pr 1+ Sondage pressiométrique .

F» Forage de reconnaissance, hydrogéologique.

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Ec/7e//e : 1/2000*Ouvrage en projet

Ouvrage existant

ANNEXE 2

RESULTATS DES ESSAIS GEOTECHNIQUES

ANNEXE 2

RESULTATS DES ESSAIS GEOTECHNIQUES

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ANNEXE 3

COMMUNE DE LA CHAPELLE ST LUC

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COUPE GEOLOGIQUE ET TECHNIQUE DU FORAGE F

REPARTITION DES VENUES D'EAU

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ANNEXE 3

COMMUNE DE LA CHAPELLE ST LUC

(Aube)

COUPE GEOLOGIQUE ET TECHNIQUE DU FORAGE F

REPARTITION DES VENUES D'EAU

Cou pe géologique Micromoulinet Coupe technique

0-0,30

5,50

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(Aube)

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DISPOSITIF CONSTITUE DE 2 TRANCHEES DRAINANTES

[V'apfLZ& ztudz B.R.G.M. 81 SGN 113 CHA]

Rabattement âtdlO jours

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COMMUNE DE LA CHAPELLE ST LUC

(Aube)

RELATION DEBIT-RABATTEMENT POUR UN

DISPOSITIF CONSTITUE DE 2 TRANCHEES DRAINANTES

[V'apfLZ& ztudz B.R.G.M. 81 SGN 113 CHA]

Rabattement âtdlO jours

Ouvrage souterrain existant

1,52 1,85 2

I I Bretelles A et B

Rabattement maximum à effectuer

Coupe transversale

Echelle : 1/2 000*

Ös*

Exutoires possibles des eauxde drainage (solution gravitaire)