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2 Diagnostic géotechnique AF.IP Ind.A page 2 FEUILLE DE MISE A JOUR PLAN D ASSURANCE QUALITÉ REV REV PAGE A B C D E F G H I J PAGE A B C D E F G H I J

3 Diagnostic géotechnique AF.IP Ind.A page 3 SOMMAIRE 1. PRÉSENTATION GÉNÉRALE Historique des désordres Synthèse des précédentes études réalisées Définition et objectif de la mission confiée à FONDASOL Description de la reconnaissance Documents utilisés ANALYSE GÉOTECHNIQUE DU SITE Aspect général du site Aspect géologique Niveau d'eau Caractéristiques mécaniques Essais pressiométriques Synthèse des paramètres de forages Résultats des essais de laboratoire Fouilles de reconnaissance de la structure du quai ANALYSE CRITIQUE DES RESULTATS PROPOSITION DE PRINCIPES DE CONFORTEMENT Classification et enchaînement des missions types d ingéniérie géotechnique ANNEXES Abréviations utilisées sur les coupes de sondages - Présentation des essais pressiométriques - Plan de situation - Coupes géotechniques - Fouilles de reconnaissance de la structure de chaussée du quai - Photographie de l échantillon intact - Résultats des essais en laboratoire - Plan d implantation des sondages

4 Diagnostic géotechnique AF.IP Ind.A page 4 1. PRÉSENTATION GÉNÉRALE 1.1. Historique des désordres Le chantier se situe sur le quai du port de la Conférence à PARIS (75) dans le 8 ème arrondissement. Des désordres de type affaissements sont apparus sur le quai en 2003, au droit de l exutoire n 2. L emprise au sol de l affaissement est de 10 m 2 environ. Il a fait l objet d un comblement de 5 m 3 de béton. Des «flashs» se sont recréés autour de la zone de l ancien comblement. La visite du site a mis en évidence le long du quai, des désordres de types flash ou fissures. Nous observons des rapiècements de bitume dans certaines zones le long du quai Synthèse des précédentes études réalisées Une campagne de mesures géophysiques, au moyen de mesures de résistivité a été réalisée par le LROP (Laboratoire régionale de l Ouest Parisien) en Février Des zones d anomalies de résistivité ont été mises en évidence. Un repérage de zones dites «suspectes», des zones d affaissements et des zones dites «de référence» sans anomalies, a été effectué par le PAP. Le PAP a également missionné la Compagnie de Travaux Subaquatiques pour la reconnaissance subaquatique de trois exutoires en Seine le long du quai du Port de la Conférence.

5 Diagnostic géotechnique AF.IP Ind.A page Définition et objectif de la mission confiée à FONDASOL Le Port Autonome de Paris envisage à long terme, la réhabilitation du quai du port de la Concorde. La réalisation de ce projet nécessite préalablement une connaissance approfondie de la structure du quai. Au stade actuel du projet, il est prévu de réaliser un contrôle des zones suspectes et des zones d affaiblissement, dans le but de déterminer leur origine. Les zones de référence seront également contrôlées afin de permettre une comparaison et une analyse critique des différents désordres observés. Cette étude s inscrit dans le cadre d une mission de type G5 selon les termes de la norme NF P version 2006 précisés à la fin de ce rapport. Elle comprend : Les résultats des sondages et des essais réalisés en laboratoire (plan, coupes géologiques des sols rencontrés, résultats des essais, commentaires sur le déroulement de la campagne de reconnaissance). Les hypothèses géotechniques à prendre en compte pour caractériser l état du sol, particulièrement dans les zones d affaiblissement et des zones suspectes. Recommandations générales pour la réhabilitation des quais dans les zones présentant des anomalies significatives. Notre mission ne comprend pas le contrôle général de la plateforme et des zones de substitution (rapiècement) des structures qui ont été purgées.

6 Diagnostic géotechnique AF.IP Ind.A page Description de la reconnaissance Pour mener à bien cette mission, nous avons réalisé fin août et début septembre 2008, les sondages et essais détaillés dans le tableau en page suivante. Les sondages ont été nivelés en prenant comme référence le plan topographique qui nous a été fourni. Les coordonnées des sondages sont données en LAMBERT 1 avec une précision de l ordre de 2 à 5 m en plan due à la transformation des coordonnées géographiques en coordonnées planes (logiciel CIRCE). Les résultats des sondages et essais, ainsi que les schémas d implantation et de situation sont présentés en annexe du présent rapport.

7 Diagnostic géotechnique AF.IP Ind.A page 7 Type de sondage Numéro sondage Cote relative mesurée à partir du plan topographique fournis Coordonnées Lambert I Profondeur (m) Nombre d essais SP X = Y = Pressiométriques SP SP X = Y = X = Y = SP X = Y = SC Idem SP1 6 # Carottés SC Idem SP2 5 # SC Idem SP3 7 # SC Idem SP4 5 # RF Idem SP1 1.5 # Fouilles de reconnaissance structurelle RF Idem SP2 1.5 # Rf Idem SP3 1.5 # RF Idem SP4 1.5 # RF5 1.5 # Type d essais de laboratoire Numéro sondage Cote relative à partir du plan topographique fournis # Profondeur (m) Nombre d essais Teneur en eau # # 6 Valeur au Bleu (VBs) Granulométrie et sédimentométrie RF1-RF2- RF3-RF4- RF5-SC1 # # Suivant les prélèvements 6 cf. paragraphe # # 6

8 Diagnostic géotechnique AF.IP Ind.A page 8 Les sondages ont été répartis comme suit, au droit des différentes zones définies précédemment : Zones Sondages réalisés Zone de l émissaire n 2 (affaissements visibles) RF1-SP1-SC1 Zone de référence Zone de l émissaire n 3 (affaissements prévisibles) Zone de référence Zone suspecte RF2-SP2-SC2 RF3-SP3-SC3 RF5 RF4-SP4-SC Documents utilisés Les documents qui nous ont été communiqués afin de réaliser cette mission sont les suivants : Annexes du rapport du LROP de mars 2008 avec Plan de situation du profil et profil de résistivité apparente ; Rapport de visite de CTS du 07/08/08 ; Plan topographique du quai. Les documents que nous avons utilisés sont les suivants : Carte géologique du 8 ème arrondissement de Paris au 1/5 000 ème ; Carte IGN de Paris au 1/25000 ème ; Plan de prévention des risques d inondation de la ville de PARIS (PPRI).

9 Diagnostic géotechnique AF.IP Ind.A page 9 2. ANALYSE GÉOTECHNIQUE DU SITE 2.1. Aspect général du site Le terrain est situé sur le quai du port de la Conférence à PARIS 8 ème (75). Du point de vue topographique, ce terrain est quasiment plat et se situe entre 28 NGF et 29 NGF Aspect géologique D après la carte géologique du 8 ème arrondissement de PARIS au 1/5000 ème, la succession lithostratigraphique prévisible au droit du quai est la suivante : Remblais urbains, Alluvions modernes, Alluvions anciennes, Fausses glaises. Les sondages pressiométriques ont traversé les formations suivantes, de haut en bas : La structure du quai composée de bitume sur 0,10 m d épaisseur en moyenne, puis de pavés de grès rectangulaire d épaisseur variable entre 0,07 m et 0,20 m suivant les reconnaissances. Une couche de sables fins beiges gris est ensuite reconnue sur 0,06 m à 0,08 m d épaisseur suivant les sondages. Les remblais. Ces matériaux présentent des épaisseurs variables suivant les sondages entre 2,8 m en SC4 et 6,5 m environ en SC3. Ces remblais sont très hétérogènes. Ils sont composés principalement de sables et graviers avec des débris de démolition (béton, ciment, plastique, blocs de calcaire ).

10 Diagnostic géotechnique AF.IP Ind.A page 10 Les alluvions quaternaires. Cette formation est rencontrée sous les remblais sableux graveleux. Il s agit de sables et de graviers beiges à gris plus ou moins marneux avec des passages des sables calcaires. Cette formation est rencontrée au droit des sondages SC1, SP1, SC4 et SP4. Il est difficile dans les sondages destructif d identifier clairement la limite entre les remblais sablo-graveleux et les alluvions sous jacentes. Les passages de sables calcaires avec des cailloutis calcareux, sont observés au droit des sondages SC4 et SP4. Remarque : - La description des terrains traversés et la position des interfaces comportent des imprécisions inhérentes à la méthode de forage destructif. - L épaisseur des différents horizons peut varier notablement entre les sondages. Dans le cas des terrains superficiels (remblais et alluvions), les variations d'épaisseur et hétérogénéités sont très fréquentes. - Les remblais peuvent contenir des éléments de toute nature et de toute taille (éléments évolutifs, plâtre, brique, plastiques, ferrailles ). - La rencontre de blocs ou niveaux indurés de toute nature au sein des remblais, pourra gêner les terrassements et nécessiter l'utilisation d'un BRH. - Les Alluvions anciennes et les marno-calcaires sous-jacents peuvent contenir des blocs ou des bancs très durs (calcins, grès, silex, calcaire ).

11 Diagnostic géotechnique AF.IP Ind.A page Niveau d'eau Au moment de la reconnaissance (septembre 2009), le niveau d eau avait été noté entre 1,8 m et 2,8 m de profondeur soit entre 26,8 NGF et 25,8 NGF, suivant les sondages. Ces niveaux n étaient pas stabilisés. Ces niveaux correspondent à la nappe alluviale de la Seine. Le niveau de la nappe varie en fonction des saisons et du niveau de la Seine. Des circulations d eau sont également possibles dans les terrains superficiels (remblais et sables). Nous rappelons que l'intervention ponctuelle du géotechnicien ne permet qu'une approche du niveau d'eau à un moment donné, sans possibilité d'apprécier la variation inéluctable des nappes et circulations qui dépend notamment des conditions météorologiques. Pour obtenir des indications plus précises, une étude hydrologique pourra être confiée le cas échéant à un bureau d'études spécialisé. A titre indicatif, nous rappelons les cotes des crues de la Seine au droit du Pont Royal : Retenue normale RN : NGF Crue centennale 1910 : NGF Crue cinquantennale 1955 : NGF Crue décennale 1982 : NGF Le quai du port de la conférence se situe en zone rouge d après le PPRI de la ville de Paris. Il s agit d une zone inondable dite «zone de grand écoulement».

12 Diagnostic géotechnique AF.IP Ind.A page 12 Extrait de la carte du PPRI de la ville de PARIS 8 ème arrondissement :

13 Diagnostic géotechnique AF.IP Ind.A page Caractéristiques mécaniques Essais pressiométriques Les 23 essais pressiométriques réalisés dans les 4 sondages pressiométriques permettent de caractériser mécaniquement les formations identifiées précédemment. Les remblais ont été caractérisés par 18 essais pressiométriques qui se répartissent de la façon suivante : - Module pressiométrique : 0,8 MPa E M 51,3 MPa - Pression limite nette : 0,10 MPa p l * 5,09 MPa Ces caractéristiques pressiométriques sont représentatives de terrains médiocres avec des tenues mécaniques hétérogènes. Ces matériaux sont de composition aléatoire avec des passages très durs et des passages fortement décomprimés. Les alluvions anciennes ont été caractérisées par 5 essais pressiométriques. - Module pressiométrique : 10,8 MPa E M 115,4 MPa - Pression limite nette : 0,71 MPa p l * 6,97 MPa Cette formation présente des caractéristiques mécaniques moyennes à très bonnes.

14 Diagnostic géotechnique AF.IP Ind.A page Synthèse des paramètres de forages Au cours de la campagne de sondages complémentaires, nous avons enregistré les paramètres de forage de tous les sondages réalisés. a) Présentation Les paramètres de forages ont été enregistrés en continu à l aide d un appareil de type Explofor LUTZ. Ils sont les suivants : - Pression de poussée (bar) - Pression de retenue (bar) - Pression d injection du fluide de forage (bar) - Pression de rotation (bar) - Vitesse instantanée d avancement de l outil de forage (m/h) La pression de poussée représente la pression que la machine exerce sur l outil de forage. Elle dépend évidemment de la compacité des sols rencontrés et doit être analysée conjointement avec les autres paramètres (pression d injection, vitesse d avancement). La pression d injection du fluide de forage donne des indications sur la nature des terrains traversés. Elle augmente lors de la traversée de terrains argileux peu perméables et diminue dans les terrains sableux et perméables. La vitesse d avancement de l outil de forage est inversement proportionnelle à la résistance opposée par le terrain. Elle augmente dans les terrains plus tendres et diminue dans les terrains plus durs. Elle doit être analysée conjointement avec pression sur l outil et la pression d injection. Lors de la traversée de zones très décomprimées ou de vides francs, la pression d injection diminue brutalement ; par contre, la vitesse d avancement augmente fortement. Nota : Pour chaque sondage, un étalonnage de chute du système de forage est réalisé : - En haut du sondage (EH), - En fin de sondage (EB).

15 Diagnostic géotechnique AF.IP Ind.A page 15 Zone de l affaissement émissaire n 2 : SP1 Les valeurs de vitesse d avancement mesurées sur 1,5 m de hauteur correspondent à l avant-trou réalisé pour la localisation des réseaux enterrés et la reconnaissance de la structure du quai. Le sondage SP1, met en évidence un passage décomprimé entre 1,5 m et 3 m de profondeur avec des valeurs de l ordre de 900 m/h. Au-delà, les vitesses sont inférieures à 500 m/h jusqu à 5 m de profondeur environ. Deux passages un peu plus faibles sont observés entre 5 m et 7 m de profondeur et entre 8 m et 9 m de profondeur avec des vitesses d avancement de l ordre de 500 m/h. Ces valeurs sont concordantes avec les caractéristiques mécaniques obtenues par les essais pressiométriques dans ce sondage. Le toit de l exutoire se situe vers 3,5 m de profondeur sous le niveau du quai. Nous observons donc des passages décomprimés au-dessus du toit de cet émissaire, sur 1,5 m de hauteur environ. Zone de référence : SP2 Les valeurs de vitesse d avancement mesurées sur 1,5 m de hauteur correspondent à l avant-trou réalisé pour la localisation des réseaux enterrés et la reconnaissance de la structure du quai. Les enregistrements de paramètre de forage montrent des passages fortement décomprimés au droit du sondage SP2. En effet, les vitesses d avancement sont de l ordre de 1000 à 1200 m/h. ces valeurs sont en accord avec les caractéristiques mécaniques médiocres obtenues dans les essais pressiométriques.

16 Diagnostic géotechnique AF.IP Ind.A page 16 Zone de l émissaire n 3 : SP3 Cette zone présente des valeurs de vitesse d avancement régulière de l ordre de 500 m/h. Il n y a pas de zones d anomalies significatives dans le sondage. Cependant, les caractéristiques mécaniques des terrains sont médiocres. Zone suspecte : SP4 Cette zone présente des valeurs de vitesse d avancement faibles inférieures à 100 m/h. Ces valeurs sont concordantes avec les bonnes caractéristiques mécaniques des terrains obtenues dans les essais pressiométriques. Cette zone (au droit du sondage SP4) n est donc pas concernée par des problèmes de passages décomprimés.

17 Diagnostic géotechnique AF.IP Ind.A page Résultats des essais de laboratoire Sondages Profondeur de prélèvements (m) Matériaux Teneur en eau Wn (%) VBS Analyse granulométrique 50 mm(%) 2 mm (%) 80 µm (%) Classification GTR RF RF Sables et graviers beiges Sables et graviers beiges gris B B3 RF Sables fins beiges A1 RF RF Sables limoneux beiges marron Sables et graviers marneux B B3 SC H Sales et graviers liant marneux B3 Nous avons classé le matériau prélevé au droit du sondage RF3 en A1 suivant le GTR 92. Cette catégorie correspond à des silts alluvionnaires peu plastiques. Le guide précise que ce sont ces «sols changent brutalement de consistance pour de faibles variations de teneurs en eau». Nous avons classé les matériaux prélevés au droit des autres fouilles en B3 suivant le GTR 92. Il s agit de graves silteuses. Ces matériaux ont une proportion d éléments fins inférieure à 12%.

18 Diagnostic géotechnique AF.IP Ind.A page Fouilles de reconnaissance de la structure du quai Nous avons réalisé 5 fouilles de reconnaissances de la structure du quai. Ces fouilles ont été réalisée à la pelle pioche et au marteau piqueur. Elles sont descendues jusqu à 0,3 m et 0,5 m de profondeur suivant les fouilles pour la reconnaissance de la structure de chaussée et prolongées à 1,5 m pour la prise d échantillons et la localisation d éventuels réseaux enterrés. Nous retrouvons quasiment la même structure du quai au droit des 5 fouilles réalisées : Une couche d enrobé de 0,10 m d épaisseur environ ; Un horizon composé de pavés de grès rectangulaire, de tailles différentes entre 0,07 m et 0,25 m suivant les fouilles ; Les sables et graviers beiges avec des passages fins. Des passages sablo-limoneux beiges à marron avec des racines et des radicelles sont reconnus dans la fouille RF4. Les schémas de ces fouilles ainsi que les photos sont présentés en annexe.

19 Diagnostic géotechnique AF.IP Ind.A page ANALYSE CRITIQUE DES RESULTATS A l issu de cette campagne de reconnaissance, nous avons mis en évidence la présence de terrains très décomprimés à l arrière des émissaires. Les analyses en laboratoire ont montré qu il s agit de matériaux comportant un pourcentage de fines inférieur à 12%. Ces éléments laissent donc présumer un entrainement de fines à l arrière de l émissaire avec une décompression des terrains sus-jacents. Le phénomène d affaissement observé en 2003, au droit de l émissaire n 2 pourrait se reproduire à l arrière de l émissaire n 3 compte tenu de la présence de matériaux fins de tenue mécanique médiocre. De plus, la zone de l émissaire n 2, n est pas comp lètement comblée puisque nous avons mis en évidence des matériaux décomprimés sur 1,5 m d épaisseur environ. La zone de référence présente des anomalies avec des terrains fortement décomprimés au droit du sondage. Cette zone pourrait faire l objet d affaissement au cours du temps. Les zones 4 et 5 sont des zones qui ne présentent pas d anomalies significatives. Seul le sondage SP4 a mis en évidence les alluvions quaternaires dès 2 m de profondeur.

20 Diagnostic géotechnique AF.IP Ind.A page PROPOSITION DE PRINCIPES DE CONFORTEMENT D après les informations que vous nous avez fournies, les émissaires mis en évidence sont usagés et ne sont pas en service. Un comblement de ces émissaires sera réalisé au moyen d un coulis de gros béton depuis le haut du quai, afin de stopper les entrainements de matériaux vers le lit de la Seine. Le béton pourra être mis en œuvre par l intermédiaire d un tube plongeur. Précédemment à ce comblement, il pourra s avérer nécessaire de réaliser un curage du fond de ces émissaires. Une fois l émissaire comblé, il conviendra de procéder à l injection des terrains décomprimés situés à l arrière de l émissaire. Les travaux de comblement et de renforcement seront également réalisés au niveau de la zone du sondage SP2 présentant des zones fortement décomprimées. Pour cela, deux techniques d injection sont envisageables : Soit une injection simple par forage. Il conviendra de s assurer de la compatibilité des matériaux injectés vis-à-vis des contraintes environnementales. Soit un renforcement de sol par Jet-grouting. Ce procédé consiste à déstructurer un sol et à le mélanger ou le remplacer partiellement par un agent de cimentation. La déstructuration s opère par l intermédiaire d un jet de fluide à haute énergie. Le fluide peut être l agent de cimentation lui-même. Schéma du principe :

21 Diagnostic géotechnique AF.IP Ind.A page 21 Dans l un ou l autre des cas, il conviendra d établir un maillage soigné afin de garantir une bonne répartition du renforcement de sol. Des essais de contrôle seront réalisés à l issu des travaux d injection. Concernant la structure de chaussée du quai, il conviendra une fois les objectifs d utilisation et de circulation (trafic, nombre poids lourds / jours ) fixés de procéder à une étude spécifique de démolition et de reconstruction de la structure de chaussée du quai. Ce rapport conclut la mission G 5 qui nous a été confié par cette affaire. Selon l'enchaînement des missions au sens de la norme NF P , l'élaboration du projet géotechnique nécessite une mission de type G2, les études géotechniques d'exécution doivent être établies dans le cadre d'une mission G3 et une mission G4 de suivi géotechnique d'exécution des travaux doit être réalisée. Nous restons à votre disposition pour tout renseignement complémentaire. Dressé par l Ingénieur soussigné, C.NEUMANN Y.CHARLERY

22 Diagnostic géotechnique AF.IP Ind.A page 22 Classification et enchaînement des missions types d ingéniérie géotechnique (Norme NF P ) Tout ouvrage est en interaction avec son environnement géotechnique. C'est pourquoi, au même titre que les autres ingénieries, l'ingénierie géotechnique est une composante de la maîtrise d'œuvre indispensable à l'étude puis à la réalisation de tout projet. Le modèle géologique et le contexte géotechnique général d'un site, définis lors d'une mission géotechnique préliminaire, ne peuvent servir qu'à identifier des risques potentiels liés aux aléas géologiques du site. L'étude de leurs conséquences et de leur réduction éventuelle ne peut être faite que lors d'une mission géotechnique au stade de la mise au point du projet : en effet, les contraintes géotechniques de site sont conditionnées par la nature de l'ouvrage et variables dans le temps, puisque les formations géologiques se comportent différemment en fonction des sollicitations auxquelles elles sont soumises (géométrie de l'ouvrage, intensité et durée des efforts, cycles climatiques, procédés de construction, phasage des travaux notamment). L'ingénierie géotechnique doit donc être associée aux autres ingénieries, à toutes les étapes successives d'étude et de réalisation d'un projet, et ainsi contribuer à une gestion efficace des risques géologiques afin de fiabiliser le délai d'exécution, le coût réel et la qualité des ouvrages géotechniques que comporte le projet. L'enchaînement et la définition synthétique des missions types d'ingénierie géotechnique sont donnés dans les tableaux 1 et 2. Les éléments de chaque mission sont spécifiés dans les chapitres 7 à 9 (de la norme). Les exigences qui y sont présentées sont à respecter pour chacune des missions, en plus des exigences générales décrites au chapitre 5 de la présente norme. L'objectif de chaque mission, ainsi que ses limites, sont rappelés en tête de chaque chapitre. Les éléments de la prestation d'investigations géotechniques sont spécifiés au chapitre 6 (de la norme). Tableau 1 - Schéma d'enchaînement des missions types d'ingénierie géotechnique Étape Phase d'avancement du projet Missions d'ingénierie géotechnique Objectifs en termes de gestion des risques liés aux aléas géologiques Prestations d'investigations géotechniques * 1 2 Étude préliminaire Étude d'esquisse Avant projet Projet Assistance aux Contrats de Travaux (ACT) 3 Exécution Étude géotechnique préliminaire de site (G11) Étude géotechnique d'avant-projet (G12) Étude géotechnique de projet (G2) Étude et suivi géotechniques d'exécution (G3) Supervision géotechnique d'exécution (G4) Première identification des risques Identification des aléas majeurs et principes généraux pour en limiter les conséquences Fonction des données existantes Fonction des données existantes et de l'avant-projet Identification des aléas Fonction des choix importants et dispositions pour constructifs en réduire les conséquences Identification des aléas résiduels et dispositions pour en limiter les conséquences Fonction des méthodes de construction mises en œuvre Fonction des conditions rencontrées à l'exécution Cas particulier Étude d'un ou plusieurs éléments géotechniques spécifiques Diagnostic géotechnique (G5) Analyse des risques liés à ces éléments géotechniques Fonction de la spécificité des éléments étudiés * NOTE À définir par l'ingénierie géotechnique chargée de la mission correspondante. Tableau 2 «Classification des missions types d ingénierie géotechnique» en page suivante (Décembre 2006)

23 Diagnostic géotechnique AF.IP Ind.A page 23 Classification des missions types d ingénierie géotechnique (Norme NF P ) L'enchaînement des missions d'ingénierie géotechnique doit suivre les étapes d'élaboration et de réalisation de tout projet pour contribuer à la maîtrise des risques géologiques. Chaque mission s'appuie sur des investigations géotechniques spécifiques. Il appartient au maître d'ouvrage ou à son mandataire de veiller à la réalisation successive de toutes ces missions par une ingénierie géotechnique. ÉTAPE 1 : ÉTUDES GÉOTECHNIQUES PREALABLES (G1) Ces missions excluent toute approche des quantités, délais et coûts d'exécution des ouvrages géotechniques qui entre dans le cadre d'une mission d'étude géotechnique de projet (étape 2). Elles sont normalement à la charge du maître d'ouvrage. ÉTUDE GÉOTECHNIQUE PRÉLIMINAIRE DE SITE (G11) Elle est réalisée au stade d'une étude préliminaire ou d'esquisse et permet une première identification des risques géologiques d'un site : - Faire une enquête documentaire sur le cadre géotechnique du site et l'existence d'avoisinants avec visite du site et des alentours. - Définir un programme d'investigations géotechniques spécifique, le réaliser ou en assurer le suivi technique, en exploiter les résultats. - Fournir un rapport avec un modèle géologique préliminaire, certains principes généraux d'adaptation du projet au site et une première identification des risques. ÉTUDE GÉOTECHNIQUE D'AVANT PROJET (G12) Elle est réalisée au stade de l'avant projet et permet de réduire les conséquences des risques géologiques majeurs identifiés : - Définir un programme d'investigations géotechniques spécifique, le réaliser ou en assurer le suivi technique, en exploiter les résultats. - Fournir un rapport donnant les hypothèses géotechniques à prendre en compte au stade de l'avant-projet, certains principes généraux de construction (notamment terrassements, soutènements, fondations, risques de déformation des terrains, dispositions générales vis-à-vis des nappes et avoisinants). Cette étude sera obligatoirement complétée lors de l'étude géotechnique de projet (étape 2). ÉTAPE 2 : ÉTUDE GÉOTECHNIQUE DE PROJET (G2) Elle est réalisée pour définir le projet des ouvrages géotechniques et permet de réduire les conséquences des risques géologiques importants identifiés. Elle est normalement à la charge du maître d'ouvrage et peut être intégrée à la mission de maîtrise d'œuvre générale. Phase Projet - Définir un programme d'investigations géotechniques spécifique, le réaliser ou en assurer le suivi technique, en exploiter les résultats. - Fournir une synthèse actualisée du site et les notes techniques donnant les méthodes d'exécution proposées pour les ouvrages géotechniques (notamment terrassements, soutènements, fondations, dispositions vis-à-vis des nappes et avoisinants) et les valeurs seuils associées, certaines notes de calcul de dimensionnement niveau projet. - Fournir une approche des quantités/délais/coûts d'exécution de ces ouvrages géotechniques et une identification des conséquences des risques géologiques résiduels. Phase Assistance aux Contrats de Travaux - Établir les documents nécessaires à la consultation des entreprises pour l'exécution des ouvrages géotechniques (plans, notices techniques, cadre de bordereau des prix et d'estimatif, planning prévisionnel). - Assister le client pour la sélection des entreprises et l'analyse technique des offres. ÉTAPE 3 : EXÉCUTION DES OUVRAGES GÉOTECHNIQUES (G3 et G4, distinctes et simultanées) ÉTUDE ET SUIVI GÉOTECHNIQUES D'EXÉCUTION (G3) Se déroulant en 2 phases interactives et indissociables, elle permet de réduire les risques résiduels par la mise en œuvre à temps de mesures d'adaptation ou d'optimisation. Elle est normalement confiée à l'entrepreneur. Phase Étude - Définir un programme d'investigations géotechniques spécifique, le réaliser ou en assurer le suivi technique, en exploiter les résultats. - Étudier dans le détail les ouvrages géotechniques : notamment validation des hypothèses géotechniques, définition et dimensionnement (calculs justificatifs), méthodes et conditions d'exécution (phasages, suivis, contrôles, auscultations en fonction des valeurs seuils associées, dispositions constructives complémentaires éventuelles), élaborer le dossier géotechnique d'exécution. Phase Suivi - Suivre le programme d'auscultation et l'exécution des ouvrages géotechniques, déclencher si nécessaire les dispositions constructives prédéfinies en phase Etude. - Vérifier les données géotechniques par relevés lors des excavations et par un programme d'investigations géotechniques complémentaire si nécessaire (le réaliser ou en assurer le suivi technique, en exploiter les résultats). - Participer à l'établissement du dossier de fin de travaux et des recommandations de maintenance des ouvrages géotechniques. SUPERVISION GÉOTECHNIQUE D'EXÉCUTION (G4) Elle permet de vérifier la conformité aux objectifs du projet, de l'étude et du suivi géotechniques d'exécution. Elle est normalement à la charge du maître d'ouvrage. Phase Supervision de l'étude d'exécution - Avis sur l'étude géotechnique d'exécution, sur les adaptations ou optimisations potentielles des ouvrages géotechniques proposées par l'entrepreneur, sur le programme d'auscultation et les valeurs seuils associées. Phase Supervision du suivi d'exécution - Avis, par interventions ponctuelles sur le chantier, sur le contexte géotechnique tel qu'observé par l'entrepreneur, sur le comportement observé de l'ouvrage et des avoisinants concernés et sur l'adaptation ou l'optimisation de l'ouvrage géotechnique proposée par l'entrepreneur. DIAGNOSTIC GÉOTECHNIQUE (G5) Pendant le déroulement d'un projet ou au cours de la vie d'un ouvrage, il peut être nécessaire de procéder, de façon strictement limitative, à l'étude d'un ou plusieurs éléments géotechniques spécifiques, dans le cadre d'une mission ponctuelle. - Définir, après enquête documentaire, un programme d'investigations géotechniques spécifique, le réaliser ou en assurer le suivi technique, en exploiter les résultats. - Étudier un ou plusieurs éléments géotechniques spécifiques (par exemple soutènement, rabattement, causes géotechniques d'un désordre) dans le cadre de ce diagnostic, mais sans aucune implication dans d'autres éléments géotechniques. Des études géotechniques de projet et/ou d'exécution, de suivi et supervision, doivent être réalisées ultérieurement, conformément à l'enchaînement des missions d'ingénierie géotechnique, si ce diagnostic conduit à modifier ou réaliser des travaux. (Décembre 2006)

24 Diagnostic géotechnique AF.IP Ind.A page 24 ANNEXES Abréviations utilisées sur les coupes de sondages Présentation des essais pressiométriques Plan de situation Coupes géotechniques Fouilles de reconnaissance de la structure de chaussée du quai Photographie de l échantillon intact Résultats des essais en laboratoire Plan d implantation des sondages

25 Diagnostic géotechnique AF.IP Ind.A page 25 ABREVIATIONS UTILISEES SUR LES COUPES DE SONDAGES Outils de forage (diamètres en mm) T 64 : taillant de diamètre 64 mm T 89 : taillant de diamètre 89 mm CB 60 : carottier battu de diamètre 60 mm CB 90 : carottier battu de diamètre 90 mm CR 101 : carottier rotatif de diamètre 101 mm CR 116 : carottier à câble de diamètre 116 mm CPS 90 : carottier à piston stationnaire diamètre 90 mm Tar 63 : tarière mécanique de diamètre 63 mm Tar 90 : tarière mécanique de diamètre 90 mm TàM 60 : tarière à main de diamètre 60 mm Tubage (diamètre intérieur en mm/diamètre extérieur en mm) 68/83-98/ /140 Divers PM E B A GSP EI : pelle mécanique : eau : boue de bentonite : air : boue de forage : échantillon intact Sonde P STD : pieu lanterné : standard métallique Nivellement NGF NI : nivellement général de la France : nivellement indépendant

26 Diagnostic géotechnique AF.IP Ind.A page 26 PRESENTATION DES ESSAIS PRESSIOMETRIQUES E M (MPa) : Le module pressiométrique standard défini, par analogie avec le module de compression simple dans la théorie pseudo - élastique, à l expansion d une cavité cylindrique soumise à une pression croissante et calculé dans la première phase de l essai où l augmentation relative du diamètre de la sonde est proportionnelle à l augmentation de la pression. p f (MPa) : La pression de fluage, pression à partir de laquelle les tassements différés prennent une valeur importante par rapport aux tassements quasi-instantanés. C est la fin de la phase pseudo - élastique. p f est déterminé par l étude de l évolution de l augmentation du rayon de la sonde à pression constante en fonction du temps. p l (MPa) : La pression limite à partir de laquelle le terrain est en équilibre limite indifférent (écoulement semi - visqueux) dans une zone de rayon croissant avec le temps autour de la sonde, les variations de volume correspondantes étant encaissées par les déformations «élastiques» du terrain extérieur jusqu à l infini. p 0 (MPa) : La contrainte horizontale préexistante dans le terrain en son état initial, c est à dire au moment de la réalisation des essais pressiométriques et au niveau du plan de pose de la fondation. Si H est la profondeur de pose par rapport au terrain naturel et H s la profondeur de la nappe, la hauteur de terrain immergé au-dessus du plan de pose sera : H i = H - H s Soit : γ' le poids volumique immergé du sol γ le poids volumique apparent du sol hors nappe γ w le poids volumique de l eau le coefficient de poussée des terres au repos. K 0 Nous avons alors : p 0 = K 0.(γ.H s + γ'.h i ) + γ w.h i où K 0 est le coefficient de poussée des terres au repos qui est théoriquement de la forme : K 0 = ν/(1-ν) avec ν = coefficient de Poisson Comme en général dans un sol on a # 1/3 on en déduit K o # 1/2 D où la forme pratique : p 0 = (γ.h s + γ'.h i )/2 + γ w.h i

27 Diagnostic géotechnique AF.IP Ind.A page 27 Plan de situation

28 Diagnostic géotechnique AF.IP Ind.A page 28 Coupes géotechniques ZONE DE L EMISSAIRE N 2

32 Diagnostic géotechnique AF.IP Ind.A page 32 ZONE DE REFERENCE

36 Diagnostic géotechnique AF.IP Ind.A page 36 ZONE DE L EMISSAIRE N 3

40 Diagnostic géotechnique AF.IP Ind.A page 40 ZONE SUSPECTE

44 Diagnostic géotechnique AF.IP Ind.A page 44 Relevé des fouilles de reconnaissance de la structure de chaussée du quai

46 Diagnostic géotechnique AF.IP Ind.A page 46 Photographies de l échantillon intact

47 Diagnostic géotechnique AF.IP Ind.A page 47 NOTATION DES ESSAIS DE LABORATOIRE w % γ γd γs w L IP IP % c u ϕ u c' ϕ' R c e C c C s : teneur en eau naturelle : poids volumique humide : poids volumique du sol sec : poids volumique des particules solides : limite de liquidité : limite de plasticité : indice de plasticité : résistance au cisaillement du sol non drainé : angle de frottement du sol non drainé : cohésion effective : angle de frottement effectif : résistance à la compression simple : indice des vides : indice de compression : indice de gonflement Dmax : diamètre maximal des grains du sol Refus à 2 mm : pourcentage de matériaux ayant une dimension supérieure à 2 mm Passant à : pourcentage de matériaux ayant une dimension 80µ m inférieure à 80µm GTR : classification du sol suivant le Guide Technique LCPC-SETRA

54 Diagnostic géotechnique AF.IP Ind.A page 54 Plan d implantation des sondages

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