Article écrit par :

Florent KERDRAON, FONDASOL Agence de Brest,

Romain VALLENTIN, Enseignant à l'ISBA TP et anciennement ingénieur à FONDASOL Agence de Marseille,

Avec l'aimable relecture de Christopher CAPLANE, Référent Technique Régional, FONDASOL,

Dans le cadre de la réparation d'un aqueduc existant, un puits a été réalisé. Ce puits est constitué de deux tronçons distincts. Une fois l'aqueduc réparé, le puits sera conservé afin de permettre des visites d'entretiens régulières. Le premier tronçon d'une hauteur de 12.2 mètres a été réalisé en pieux sécants. La géotechnique à ce niveau est constituée de remblais puis de sables sous eau. La deuxième partie a été réalisée dans les schistes, sur une hauteur de 12 mètres, et selon une méthode assimilable à une paroi clouée, mais avec l'utilisation d'un coffrage. Un traitement d'injection a permis de limiter fortement les éventuelles venues d'eau lors de la réalisation de cette deuxième partie du puits. Les études d'exécution de cette paroi clouée ont été réalisées aux éléments finis en 2D et 3D en considérant différentes combinaisons de ruptures planes et de loi de comportement. Il a été utilisé des modélisations de glissement plans directement (utilisation d'interfaces), des lois de type Hoek et Brown ou Hardening Soil Model.

Ces études de glissements plans ont été principalement réalisées en 2D et des propositions d'adaptations des niveaux de sécurité en fonction des modélisations (pertinences) ont été proposées pour les phases de chantier uniquement. La phase long terme est principalement dimensionnée en 3D.

Ces considérations de fonctionnement en phase de service ont également conduit à dimensionner le ferraillage. En effet la phase définitive pouvait conduire à des pressions d'eau rétablies à l'arrière du puits concomitantes avec une vidange complète de ce dernier pour auscultation.

Lors des travaux, des visites régulières, au minimum une à chaque levée de bétonnage (2.4 m de hauteur – 5 levées au total) ont été réalisées afin de confronter les hypothèses de calculs aux observations effectivement réalisées en rives de puits sur les fronts de terrassements.

Ces observations avaient trait en particulier à la compacité du substratum schisteux mais également à l'orientation, au pendage et à la densité des discontinuités l'affectant, avec réalisation de relevés de fracturation in-situ.

Ce suivi a permis de confirmer globalement le contexte attendu – et donc les hypothèses considérées dans la note de calcul – tout en réalisant quelques adaptations du clouage, en se basant notamment sur des approches simplifiées de stabilité selon des ruptures planes.

L'objet de l'article est de présenter en détail les différentes modélisations réalisées ainsi que les relevés de terrains et l'adaptation au terrain « entreprise ». Le retour d'expérience ainsi acquis permet de faire ressortir certains aspects en matière de risque différemment pondéré.