Pour la descente de charge ,c'est le BE pour l'étude béton qui la fait.
Le projet a été décalé de 2 mètre pour éviter l'anomalie détectée en D3
A - GENERALITES
1 * Description du site
Le terrain se situe au lieu dit « -------- » sur la commune de -----------.
La topographie naturelle montre une légère pente vers l’Est.
Actuellement la surface est à l’état de prairie.
D’un point de vue géomorphologique, nous sommes dans le fond d’un talweg.
2 * Connaissance du projet
Le projet prévoit la construction d‘une habitation en R+1 et vide sanitaire d’une emprise au sol d’environ 11.50 x 14.50 m.
La structure est envisagée sur murs porteurs périmétriques.
A ce stade de l’étude et à notre connaissance, le calage du zéro du plancher bas du projet,n’est pas encore arrêté, tout comme les éventuels modelés de terrain autour de l’ouvrage.
Nous prendrons comme hypothèse, un niveau bâtiment fini aux environs du sol actuel (hors contrainte éventuelle liée au PPRI).
En ce qui concerne les descentes de charge, elles ne sont pas encore définies, mais elles devraient rester modestes (< 10 à 12 t / ml) sur des appuis filants.
3 * Objectif de la mission
Notre rôle est de définir le contexte géotechnique régnant sous le projet.
Cela passe par la définition de différents paramètres tels que :
- nature des sols ;
- géométrie des horizons ;
- caractéristiques des différents matériaux ;
- position de la nappe phréatique ;
Connaissant ces paramètres, nous proposerons le système de fondation le plus adapté avec la
contrainte admissible maximale envisageable au regard des estimations de tassements
absolus. Nous donnerons également quelques recommandations concernant la mise en oeuvre
des planchers bas.
Ce document est de type G2AVP, conformément à la définition des missions de la norme
NF P 94-500 de novembre 2013.
4 * Documents remis
En date du 4 mars 2014, les éléments à notre disposition étaient les suivants :
· plan de situation
· plan cadastral
· plan de masse sans indications topographiques
· plans et coupes du projet
B - PROGRAMME DE LA RECONNAISSANCE
Nous avons retenu la campagne de reconnaissance suivante :
- Réalisation de 2 forages à la tarière de 63 mm de diamètre (T1 et T2)
- Exécution de 4 sondages au pénétromètre dynamique lourd de 50 kg de masse mobile (D1 à D4)
- Analyse en laboratoire des matériaux prélevés sur site :
· Identification et classement GTR
L’implantation ainsi que les profils des différents sondages sont livrés en annexe.
Initialement 3 sondages au pénétromètre étaient prévus. Devant l’hétérogénéité des
enregistrements, leur nombre a été porté à 4 afin de maîtriser au mieux un contexte délicat.
C - RESULTATS DE LA RECONNAISSANCE
1 * Aperçu géologique
L’examen de la carte géologique de ------- au 1/50 000 ème laisse supposer la présence d’un horizon cartographié C4B5 comme assise naturelle des fondations.
Ce niveau correspond à des dépôts colluvionnaires mixtes de fond de vallée qui présentent
généralement un faciès de sables limoneux à débris calcaire.
2 * Hydrogéologie
Lors de nos investigations, le niveau de la nappe non stabilisée apparaissait vers -1.60 m par
rapport au sol actuel.
Précisons que cette observation a été réalisée peu de temps après la fin des sondages. Cette
donnée ne permet pas d’apprécier l’évolution de la nappe au cours de l’année et encore moins
le niveau des plus hautes eaux (NPHE).
3 * Nature des sols et caractéristiques
Les forages à la tarière dévoilent les successions suivantes :
T1 :
Profondeurs Nature Figuré
De 0.00 à 0.20 m Terre végétalisée
De 0,20 à 2,20 m Limons argileux marron
De 2,20 à 3,00 m Limons sableux marron
De 3,00 à 3,20 m Calcaire résistant
T2 :
Profondeurs Nature Figuré
De 0.00 à 0.20 m Terre végétalisée + terre cuite
De 0,20 à 1,40 m
Limons argileux brun à grains calcaire
De 1,40 à 2,20 m Limons argileux très graveleux marron brun
De 2,20 à 2,60 m Graviers argileux marron
De 2,60 à 3,20 m Argile peu graveleuse marron
Sous l’horizon de surface, les sondages mettent en évidence une formation limoneuse
comportant des débris de terre cuite. Ces remblais sont de faible épaisseur, car nous ne les
identifions pas au-delà de -0.20 / -0.30 m de profondeur.
Ensuite, un limon argileux brun à marron est reconnu.
Ces matériaux possèdent également des grains carbonatés.
A la faveur des sondages, des prélèvements d’échantillons remaniés ont été réalisés dans cet
horizon, afin de permettre des analyses en laboratoire, paramètres indispensables pour
l’appréciation de la sensibilité à la dessiccation, voir au gonflement, sous les effets de la
sécheresse.
Ces analyses mettent en évidence les paramètres suivants :
Référence sondage T1
Profondeur de prélèvement -0.80 m
Teneur naturelle en eau 24 %
Passant à 80μ 83 %
Valeur au Bleu VBS 2.9
Classe GTR 92 A2
Nous sommes en présence de sols de type Limons argileux (A2 suivant le GTR 92). Ces
matériaux ne sont probablement pas gonflants (si l’on souhaite s’en assurer, il faudrait alors
procéder à un prélèvement d’échantillon intact et faire un essai à l’oedomètre en laboratoire),
par contre ils sont nécessairement sensibles au retrait en cas de sécheresse prononcée et à
l’excès d’eau en période hivernale.
Ce matériaux apparaît plus graveleux à partir de -1.00 m en D1, D3 et T2 qu’en D2 et D4 où
les grains sont peu présents.
Les valeurs de résistances dynamiques sont alors très faibles (qd* ≈ 1.0 MPa), alors qu’elles
peuvent apparaître meilleures lorsque l’horizon est graveleux (qd ≈ 3.0 MPa).
Au-delà de -2.20 m environ, le matériau traversé est plus limono sableux jusqu’à -3.00 m de
profondeur.
Sa nature, moins argileuse, est plus perméable à l’eau. Nous observons alors un niveau d’eau
dans cette formation.
Suivant les proportions d’éléments sableux les résistances dynamiques varie de 1.5 à 2.5 MPa.
Le point de sondage T2, identifie un matériau gravelo argileux, ce qui témoigne de la
variabilité du faciès traversé.
A partir de -3.00 m les sondages interceptent le substratum rocheux calcaire. Celui-ci est très
résistant puisque nous observons le refus au pénétromètre dynamique sur le toit de cette
formation.
Le point de sondage D3, réalisé plus au Sud, vers le milieu du talweg, enregistre une
anomalie.
Le toit du substratum calcaire est atteint vers -10.00 m de profondeur.
Les tableaux et graphique page suivante font la synthèse des résultats obtenus en terme de
profondeur du toit du substratum calcaire.
Le comblement, entre -3.00 et -10.20 m s’est fait d’argile plus ou moins sableuse, comme le
montre le forage T2. La résistance de pointe du matériau s’établie alors entre 3.5 et 6.0 MPa.
D - RECOMMANDATIONS ET FAISABILITE
GEOTECHNIQUE.
1 * Fondations du bâtiment
Compte tenu du contexte géotechnique précédemment évoqué et au regard de la nature du
projet, nous pouvons proposer 2 solutions de fondation.
Solution 1 : solution de fondation sur puits
La première option est une solution de fondations semi profondes, par le biais indifféremment
d’appuis isolés ou de puits, reposant systématiquement sur le substratum calcaire.
En effet, nous l’avons vu, les horizons de surface sont assez peu porteurs et/ou hétérogènes.
Le massif calcaire est accessible avec des moyens de terrassements assez traditionnels, sous
réserve de gérer les eaux de la nappe phréatique et/ou la tenue des matériaux de surface (puits
tubés havés, tarière creuse…).
En première option, on pourra donc rechercher un report des charges sur ce substratum
calcaire, mais cela impose de généraliser tous les appuis sur cet horizon porteur.
Dans tous les cas on respectera un ancrage minimal de 0.20 m dans le massif calcaire et
systématiquement sous d’éventuelles anciennes structures enterrées.
A partir de nos investigations en partie courante (hormis le profil D3), des fiches de 3.20 m à
3.50 m sont à appréhender. Par contre si un prêt interfère avec l’anomalie mise en évidence en
D3, des fiches de 12.00 à 13.00 m sont à appréhender.
Cela impose alors de recourir à des fondations spéciales par le biais de pieux ou de
micropieux, aux moins localement.
Il est également possible de reculer le projet d’environ 2.00 ml vers le nord, afin d’éviter
l’anomalie identifiée.
Mais cela ne garanti pas qu’une ou plusieurs autres anomalies pas nécessairement identifiées
lors de nos sondages, ne sont pas présents.
En terme de contrainte, avec une assise rocheuse, on pourra retenir une valeur maximale de
8.0 bars aux ELS.
En effet sous cette contrainte et par exemple, pour un appui de 0.70 m de coté, les différentes
estimations de tassement absolu gravitent autour de 0.50 cm.
Cette valeur est tout à fait acceptable pour la structure telle quelle est envisagée
Solution 2 : solution radier
La solution sur radier général peut être intéressante.
Pour que cette solution fonctionne, il sera indispensable que ce radier soit nervuré afin de
répartir sans trop de déformation les charges sur un sol très hétérogène.
Ce radier devra également comporter une bêche périmétrique de mise au hors gel des
infrastructures.
L’encastrement minimum de cette bêche sera de -0.60 m par rapport au sol extérieur fini.
En terme de contrainte, on pourra retenir une valeur maximale de 0.8 bar aux ELS ce qui est
largement suffisant pour une construction en R+1 (à priori surcharge de 0.2 à 0.4 bar aux
ELS).
Ainsi sous cette contrainte et par exemple, pour un radier de 14 x 11 m de largeur, les
différentes estimations de tassement absolu gravitent autour de 1.50 cm.
Cette valeur est déjà non négligeable pour un radier et justifie pleinement les rigidifications
suggérées dans les infrastructures (nervures du radier).
2 * Plancher bas et assise Radier
Pour le plancher bas du rez de chaussée avec des puits il faudra s’orienter préférentiellement
vers une solution de dallage porté ou de plancher sur vide sanitaire plutôt que sur terre plein.
Avec un radier, ce dernier fera évidemment office de dallage. En ce qui concerne son assise, il
sera mis en oeuvre au minimum 0,30 m d’un remblai noble, compacté suivant la norme et
ayant des capacités drainantes.
On pourra éventuellement vérifier la qualité de la plate-forme ainsi obtenue par une série
d’essais de chargement à la plaque.
Les critères de réception pourraient être :
K >= 40 MPa/m
EV2 >= 40 MPa
EV2/EV1 <= 2
Cette structure est proposée dans le cadre de conditions optimales de terrassement.
Dans le cas de travaux en période hivernale ou même particulièrement pluvieuse, compte tenu
de la nature argileuse du sol naturel, cela pourrait avoir éventuellement plusieurs
conséquences :
· mise en place d’un système de drainage avant terrassement de plate-forme ;
· terrassement de la plateforme avec une certaine pente pour éviter la stagnation des eaux
associé à un exutoire ;
· protection de la plateforme par bâchage ;
· accroissement de l’épaisseur d’assise ;
· arrêt temporaire des travaux et reprise lorsque les conditions sont plus favorables
· à l’extrême, solution de dallage porté ou de plancher sur vide sanitaire plutôt que sur terre
plein mais cela impose de revenir à la solution sur puits.
3 * Sismicité
D’après le décret du 22 octobre 2010, mis en application depuis le 1 mai 2011 relatif à la
prévention du risque sismique, la carte d’aléas sismique de la France intègre le secteur de
------------ en zone d’aléas : Très faible (premier niveau de la nouvelle
échelle des risques qui en compte 5).
Les normes parasismiques sont donc ici sans objet.
4 * Drainage
Au regard du contexte hydrogéologique et de la topographie du site, il peut être judicieux de
gérer les eaux de ruissellement et d’infiltration.
Cette gestion pourra se faire par le biais d’un système de drainage péri ou semi périmétrique
conforme au DTU, associé à un exutoire parfaitement dimensionné ou éventuellement par des
systèmes de modelés de surface avec noues de récupération.
Cette remarque peut être importante dès la phase terrassement. Nous sommes en effet en
milieu peu perméable, et sans disposition particulière, les plateformes terrassées et même
remblayées risquent se transformer en «
piscines ».
Dans tous les cas, dès la fin du coulage des infrastructures (et non pas la fin du chantier
comme c’est souvent le cas), il faudra éviter que les eaux de ruissellement ou d’infiltration
s’accumulent et stagnent autour des fondations ou en sous face du dallage.
Pour information, la mauvaise gestion des eaux de ruissellement et d’infiltration en phase
chantier est l’une des premières causes de sinistre sur les projets fondés superficiellement, les
désordres apparaissant avant les deux premières années de l’ouvrage.
Les conclusions du présent rapport sont fournies sous réserve des observations importantes
jointes en annexe.
Le présent document concerne une mission de type G2 AVP (étude géotechnique d’avant
projet), avec une densité de sondage adaptée, afin de définir le contexte géotechnique global
du projet.
Cela n’exclut évidemment pas la présence d’anomalies, ou de points singuliers, entre ces
différents points de mesure.
Cela est d’autant plus à souligner que le sol d’assise de cette opération sera le substratum
calcaire. Contrairement aux substratums éruptifs (granite…), métamorphiques (schistes,
gneiss…) ou même détritiques (grés…) les massifs calcaires peuvent être le siège de
dissolutions très locales de type karst pas tous nécessairement identifiées lors des études
d’avant projet.
Toute nécessité d’aboutir impérativement à une forfaitisation du poste fondation, devra faire
l’objet d’une mission de type G2 PRO (étude géotechnique de projet) après implantation du
projet sur site et transmission des plans topographiques et de répartition des descentes de
charge.
Nous restons à la disposition de la maîtrise d’oeuvre lors de l’élaboration du projet.