LE MOT DU PRESIDENT par François SCHLOSSER

Parmi la panoplie de prestations que TERRASOL offre à ses clients, figure la maîtrise d'oeuvre géotechnique. Dans ce domaine très appliqué, notre bureau d'étude a acquis depuis longtemps compétence et efficacité, assurant la responsabilité de projets complexes où son savoir-faire en géotechnique permet de donner toutes garanties quant aux résultats.

Cette lettre de TERRASOL est en partie consacrée à des exemples récents de maîtrises d'oeuvre permettant de se rendre compte de la diversité des prestations réalisées dans ce domaine.

Dans le contexte actuel de forte concurrence et de diminution des grands travaux en France, TERRASOL continue à faire porter son effort à l'export. Notre filiale polonaise GEOKONSTRUKCJA, déjà forte d'un an et demi d'activité, développe des prestations très diversifiées : conseils sur des variantes, projets de fondation, campagnes de reconnaissance, études d'exécution, mais également maîtrises d'oeuvre.

Signalons enfin une importante maîtrise d'oeuvre géotechnique récemment obtenue auprès de la Compagnie Parisienne de Chauffage Urbain pour un projet de galerie technique sous Paris.

Pour la réalisation d'une grande excavation destinée recevoir un parking souterrain à usage commercial en centre ville, TERRASOL a effectué à CAEN une mission de Maître d'œuvre délégué pour toute la partie gros œuvre. MONOPRIX, Maître d'Ouvrage de l'opération pour la réalisation du parking, et STIM BATIR, promoteur de la résidence surmontant l'excavation, ont dans un premier temps missionné TERRASOL pour effectuer des calculs aux éléments finis de débits d'exhaure, puis, au démarrage des travaux, nous ont confié une mission de Maître d'œuvre délégué en soutien du Maître d'œuvre général, le Cabinet BIENVENU Architectes. L'entreprise retenue pour l'exécution des travaux a été l'entreprise QUILLE avec en sous-traitance INTRAFOR et PRESSPALI.

Les dimensions de la fouille sont en plan de 48 m x 33 m sur une profondeur de 11 m. La solution de la paroi moulée a été retenue compte tenu du contexte délicat du projet (présence d'immeubles notamment). Une paroi de 15 m de profondeur, de 60 cm d'épaisseur, renforcée par deux lits de tirants provisoires et de butons a été ainsi construite, avec en complément une jupe injectée de 4 m et un fond injecté de 1,70 m de profondeur.

Au droit des pieux des immeubles contigus, des injections de clavage ont été réalisées sur 7,50 m de profondeur pour éviter toute décompression des terrains lors du forage de la paroi.

La méthode de calcul de l'ouvrage, définie par TERRASOL, a montré que l'on restait en-dessous des seuils de tolérance déterminés en accord avec le bureau SOCOTEC. Un contrôle de la production (cadences, quantités, déformations de la paroi) a été réalisé tout au long du chantier pour en garantir la bonne exécution, tant sur le plan technique que pour le respect des délais et des coûts.

Extension de l'aéroport de Nice

TERRASOL a assuré une mission de Maîtrise d'Oeuvre complète pour la réalisation d'un programme de reconnaissances en mer du plateau deltaïque en bordure sud-est de l'aéroport. Ces reconnaissances ont comporté la réalisation de sondages au piézocône, de sondages destructifs et de sondages carottés. Elles ont permis de caractériser l'épaisseur des limons deltaïques qui atteint plus de 150 m dans les thalwegs sous-marins, ce qui n'est pas sans conséquence vis à vis de la stabilité sous séisme.

Confortation d'ouvrages à Morzine

La rupture du talus amont lors des terrassements entrepris pour la construction de l'immeuble l'Orée des Pistes à Morzine, a entraîné l'affaissement de la route surplombant la parcelle. TERRASOL, associé à EQUATERRE, a assuré la Maîtrise d'Oeuvre d'exécution de la reprise en sous-oeuvre du mur de soutènement de la route (tirants et micropieux) et la Maîtrise d'Oeuvre géotechnique de la poursuite de la construction du bâtiment (terrassements, micropieux, tirants, drainage).

Réhabilitation d'une conduite souterraine à Thiais

Pour le compte de la SAGEP, TERRASOL a été mandaté pour une mission de maîtrise d'oeuvre complète afin de réhabiliter une conduite d'eau potable de 1,80 m de diamètre alimentant plusieurs arrondissements de Paris. Cet ouvrage révélait de nombreux défauts d'assise sur près de 400 m linéaires en raison de la disparition quasi généralisée du lit de pose en limon, entraîné par des circulations d'eau dans le sol. Une première solution de réhabilitation provisoire a consisté à dégager la conduite et à reconstituer le remblai en utilisant le procédé PNEUSOL pour réduire la sollicitation sur la canalisation. La solution retenue pour la réhabilitation définitive fut de combler les vides sous la conduite avec du coulis au ciment à partir des épaulements en béton de la canalisation. L'ouvrage est resté en service pendant toute la durée du chantier.

Glissement de Théoule

A la suite de pluies exceptionnelles en période hivernale, un glissement de terrain s'est produit dans la commune de Théoule sur Mer (06) ensevelissant une partie du cimetière communal. L'importance du volume glissé de l'ordre de 40000 m3 , et les problèmes de sécurité de la route et des riverains ont nécessité une confortation d'urgence.

Dans le cadre de l'expertise judiciaire, TERRASOL a été nommé Maître d'Oeuvre des travaux de confortation. Les travaux ont consisté en :

• un déchargement de la crête du glissement par création de risbermes ;
• un rétablissement du drainage par des éperons profonds et la mise en place d'un masque de butée de pied et d'un fossé périphérique en pied ;
• la confortation d'une habitation existante sur le glissement.

Une Maîtrise d'Oeuvre géotechnique complexe

A la suite des remontées de la nappe phréatique dans certains quartiers de Paris, des sous-sols d'immeubles conçus et construits hors nappe se sont retrouvés soumis à des sous-pressions qui ont conduit à de nombreux sinistres. C'est ainsi que le 5ème sous-sol d'un immeuble situé rue de Paradis, dans un contexte géologique particulièrement défavorable (Marnes et Caillasses avec dissolutions de gypse, sable de Beauchamp argileux) a été noyé, avec débourrage de sables.

TERRASOL a assuré la Maîtrise d'Oeuvre des travaux de confortation mis en oeuvre depuis les sous-sols, et consistant à :

• combler les vides dans les Marnes et Caillasses par injection gravitaire, sous sas, d'un mortier de sable et de ciment ;
• réaliser une jupe injectée périphérique et un radier injecté, pour créer une boîte "étanche" limitant les arrivées d'eau, par injection sous pression d'un coulis de bentonite-ciment ; - mettre en oeuvre des puits de décharge à l'intérieur de la boîte ainsi créée, pour collecter les eaux résiduelles et les évacuer par un réseau de collecteurs et une fosse de relevage (débit contractuel inférieur à 20 m3/h).

La fin du tunnel... :

Le tunnel de Tartaiguille, sur le TGV Méditerranée, a été percé avec succès le 30 juillet 1998. Rappelons que TERRASOL a largement participé, pour le compte du groupement QUILLERY- DEMATTHIEU et BARD, au projet et au suivi géotechnique de cet ouvrage exceptionnel, dont la partie centrale, sur près de 1000 m, se développait dans des argiles marneuses plastiques, sous 100 à 130 m de couverture, et avec de fortes contraintes horizontales (Ko = sh/ sv = 1,2). Cette portion de très grande section (180 m2 excavés) a été réalisée en pleine section avec un renforcement du front par 90 à 150 boulons en fibre de verre de 24 m, renouvelés tous les 12 m. L'ensemble du creusement réalisé avec cette méthode s'est déroulé dans de très bonnes conditions, avec des déformations faibles (2 à 3 cm de convergence des parois et d'extrusion du front).

TERRASOL a réalisé des études du comportement du noyau, lorsque les fronts des deux attaques se rapprochent, à l'aide d'un modèle axisymétrique en éléments finis avec le logiciel PLAXIS. Ces études ont permis de mettre en évidence les reports de charge progressifs entre le noyau central non excavé et les revêtements définitifs des deux attaques, bétonnés à 5-15 m des fronts . Elles ont ainsi montré que les concentrations de contraintes dans le noyau restaient limitées et acceptables vis à vis de la cohésion des argiles : le bon déroulement du chantier lors du percement a largement confirmé ces prévisions.

Le Havre : Anse des régates, un important bassin réalisé avec succès

Pour améliorer le contrôle des rejets d'eaux pluviales en mer, la ville du Havre a fait réaliser un bassin d'orage d'une capacité de 50000 m3 dans une anse destinée à être remblayée au préalable. Après concours, c'est la variante d'un réservoir cylindrique en paroi moulée autostable, présentée par le groupement des entreprises QUILLE, GENIE CIVIL HAVRAIS et MASSELIN, qui a été retenu et mis en oeuvre. TERRASOL est intervenu dès le stade de la préparation de l'offre pour réaliser un audit de la conception de l'ouvrage proposé.

TERRASOL a également assuré pour le compte du groupement, durant les études d'exécution et l'avancement des travaux, l'interprétation des reconnaissances complémentaires et une mission d'expertise. Celle-ci a porté plus particulièrement sur la prévision du comportement du fond du bassin creusé dans une argile kimmeridgienne, raide et très surconsolidée (évolution du gonflement et des pressions interstitielles). Une auscultation à été mise en place pour suivre depuis lors le comportement de l'ouvrage.

Un ouvrage avec de nombreux types de renforcement : utilisation optimale de TALREN

La déviation de la RN 94 à Saint Martin de Queyrières, dans les Alpes, nécessitait la construction de nombreux ouvrages de soutènement sur des pentes d'éboulis en limite de stabilité. TERRASOL a réalisé, pour le compte de l'entreprise, le projet d'exécution géotechnique des ouvrages, qui comprenait : des murs de soutènement en sol renforcé (procédé FREYSSISOL) ; un clouage des talus d'excavation, pour assurer la stabilité à court terme des fouilles et le renforcement définitif de la pente ; un traitement par jet-grouting de la fondation des murs pour améliorer la capacité portante des éboulis.

Ce projet complexe a été une occasion supplémentaire de vérifier les capacités de TALREN 97 à modéliser des ouvrages géotechniques faisant intervenir un grand nombre de renforcements de natures et comportements très différents (bandes d'armatures en géosynthétique composite, clous provisoires et définitifs, colonnes de jet-grouting renforcées par des barres d'acier), et celà à tous les stades de la construction.

Renforcement par puits verticaux pour le centre d'affaires et de congrès du CNIT

Le CNIT, construit en 1958, est constitué d'une voûte en béton reposant sur 3 appuis espacés chacun de 225 m. Les efforts horizontaux induits par cette coque, de l'ordre de 6200 t par appui,sont repris par des tirants subhorizontaux pouvant individuellement résister à 3700 t, ce qui à titre de comparaison permettrait de suspendre la Tour Eiffel aux deux tirants aboutissant à l'une des culées. De récentes opérations d'entretien ayant montré qu'un risque de corrosion pouvait à terme affecter ces renforcements, FREYSSINET a demandé à TERRASOL de concevoir, en collaboration avec EEG, une solution de confortation capable de se substituer aux tirants en cas de rupture d'un ou plusieurs ancrages et d'assurer le suivi du chantier.

Après analyse, la solution retenue a consisté en la réalisation de deux puits verticaux par appui, encastrés dans le Calcaire Grossier. Ces puits, liés à la coque par des éléments précontraints, ont un diamètre variant entre 3,5 m et 4,0 m pour une longueur de 17 m. Ils étaient initialement prévus avec une profondeur de 20 m, mais une analyse des terrains rencontrés lors du creusement a permis d'optimiser cette dimension tout en respectant les critères fixés d'effort et de déformation.

 Le projet de "Recommandations pour le Calcul des Ouvrages Maritimes aux Etats Limites", du Service Technique Central des Ports Maritimes et Voies Navigables, a été présenté et diffusé pour avis à l'ensemble de la profession, le 9 avril 98 dans les locaux de la FNTP et le 3 juin 98 lors d'une Journée d'Etudes de l'ENPC. Rappelons que F. BAGUELIN a participé comme expert géotechnique à l'élaboration du texte, particulièrement sur la question de la détermination des valeurs caractéristiques des paramètres de sol ou roche.

F. BAGUELIN participe également à la nouvelle Commission de Normalisation AFNOR "Justification des ouvrages géotechniques", qui a été mise en place en mai 98 sous l'égide des Commissions Générales du Bâtiment et du Génie Civil. La première mission est l'élaboration d'une norme de justification des pieux, tenant compte des normes européennes ENV1997-1 "Conception des ouvrages géotechniques" et EN1536 "Exécution des pieux forés".

B.SIMON a présenté, le 28 octobre dernier, une communication sur "Les calculs de stabilité en géotechnique" dans le cadre des conférences du Comité Français de Mécanique des Sols. L'intervention portait sur les méthodes de calcul actuelles et sur l'analyse des différents développements en cours. Soulignons qu'à terme, une version de TALREN aux capacités étendues sera commercialisée, placée dans le cadre de la théorie générale du calcul à la rupture.

 "Quelques exemples de tunnels en région parisienne - conception des projets et incidents de chantier" F. SCHLOSSER et A. GUILLOUX. Journées d'étude et d'information sur les grandes excavations en site urbain. Casablanca 17 Oct. 1997.

"Recommendations of the ISSFME Working Committee ERTC9 : Geotechnical aspects of the design of shallow bored tunnels in soils and soft rocks" avec la participation de A. GUILLOUX, Ed. Ernst and Sohn - 1997.

"Les fondations maritimes du Pont Vasco de Gama" M. WASTIAUX, J. DUCROQ, F. BAGUELIN. Revue Travaux n°743 Juin 1998.

"Tassements des réservoirs d'hydrocarbures et comparaison avec les mesures" G. BOLLE, M. WOJNAROWICZ. Annales de l'ITBTP, Juin 1998.