TRAVAUX de MINAGE en ZONE PERIURBAINE - Retour d expérience sur des mesures de vibrations Chantier de la LINO (21)

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1 TRAVAUX de MINAGE en ZONE PERIURBAINE - Retour d expérience sur des mesures de vibrations Chantier de la LINO (21) LR Autun : S. Valfort, F. Jeanpierre, R. Fernandez LR Clermont-Ferrand : J.-J. Leblond S. Valfort/J.-J. Leblond/D. Goutaland CETE Lyon Page 1/21

2 Introduction (1) Problématique de minage en zone urbaine - Compromis entre : > Rendement d extraction des matériaux rocheux > Maîtrise des nuisances générées dans l environnement urbain du chantier - Techniques de minage à adapter au contexte urbain S. Valfort/J.-J. Leblond/D. Goutaland CETE Lyon Page 2/21

3 Introduction (2) Techniques de minage Tir en carrière Tir de découpage S. Valfort/J.-J. Leblond/D. Goutaland CETE Lyon Page 3/21

4 La Liaison Nord de Dijon (LINO) Le tracé de la LINO - contournement nord-ouest de l agglomération dijonnaise - tracé de 7 km à 2x2 voies LINO Calendrier - DUP en janvier Début du chantier en novembre Fin des travaux prévus en 2012 S. Valfort/J.-J. Leblond/D. Goutaland CETE Lyon Page 4/21

5 La Liaison Nord de Dijon Le Système de Management Environnemental (SME) du chantier Définition d'indicateurs environnementaux (dont vibrations) suivis sur les 5 secteurs du tracé Secteur urbanisé du plateau Mission de contrôle extérieur du CETE Tunnel de Peute Combe Zone agricole du plateau Vallée de l'ouche Secteur urbanisé du plateau S. Valfort/J.-J. Leblond/D. Goutaland CETE Lyon Page 5/21 Frange urbanisée de l'agglomération

6 LES PLÉNIÈRES 2010 DU LCPC La Liaison Nord de Dijon Géologie - Terrains sédimentaires du jurassique moyen et supérieur S. Valfort/J.-J. Leblond/D. Goutaland CETE Lyon Page 6/21

7 La Liaison Nord de Dijon Géologie - Terrains sédimentaires du jurassique moyen et supérieur - Secteur urbanisé du plateau : extraction de matériaux marneux et calcaires travaux de minage S. Valfort/J.-J. Leblond/D. Goutaland CETE Lyon Page 7/21

8 La Liaison Nord de Dijon Secteur urbanisé du plateau (RD107 à RD971) - Déblai D5 (tranchée couverte) > formations calcaires - Déblai D6 (OA8 RD971) > marnes et calcaires RD 971 D6 D5 RD 107 S. Valfort/J.-J. Leblond/D. Goutaland CETE Lyon Page 8/21

9 Contrôle des vibrations 3 situations rencontrées en phase travaux 1- contraintes identifiées en phase étude (laboratoire pharmaceutique) 2- contraintes découvertes en phase travaux (fibre optique) 3- contraintes initialement sous évaluées (vibrations induites par le creusement de la tranchée couverte) 2 S. Valfort/J.-J. Leblond/D. Goutaland CETE Lyon Page 9/21 1 3

10 1- Contraintes identifiées en phase étude Laboratoires Fournier - infrastructure sensible à proximité du déblai D6 - contrainte bien identifiée par le MOa en phase étude - réalisation en 2005 d une étude vibratoire générale (avec un volet spécifique pour les labos Fournier) Objectifs multiples de l étude vibratoire - préserver les structures - identifier et quantifier la contrainte liée aux équipements sensibles et aux activités de recherche - préciser les contraintes à intégrer dans les dispositions constructives du chantier S. Valfort/J.-J. Leblond/D. Goutaland CETE Lyon Page 10/21

11 1- Contraintes identifiées en phase étude Phase étude: identification en concertation avec l industriel des contraintes (MEB, spectrophotomètres, spectromètres, appareil RMN, matériel informatique, local zootechnie) - modéliser les sources (tirs de mines dans les sondages carottés) - détermination d'une loi de propagation des vibrations, définition de seuils vibratoires S. Valfort/J.-J. Leblond/D. Goutaland CETE Lyon Page 11/21

12 1- Contraintes identifiées en phase étude Phase travaux: validation des conclusions de l étude par 4 tirs d'essai au démarrage des travaux de minage (instrumentation reconduite à l'identique de l'étude pour le laboratoire Fournier) : > sources plus proches de la réalité (tir «grandeur réelle» > tir isolé) > valider de la technique de minage (bourrage, charge unitaire, séquence de tir, ) - contrôle phase chantier (contrôle interne de l entreprise, contrôle extérieur du MOe, et suivi d'indicateur dans le cadre du SME pour le MOa) S. Valfort/J.-J. Leblond/D. Goutaland CETE Lyon Page 12/21

13 1- Contraintes identifiées en phase étude Conclusion situation 1 - grande utilité de l étude vibratoire (établissement d un dialogue entre MOa et industriel préalable aux travaux, définition d un plan de contrôle adapté) - respect des seuils préconisés et loi de propagation vérifiée: > impact prévisible sur les activités de l industriel a été respecté > l estimation des coûts de l entreprise a été respectée en phase travaux - difficulté de fixer les valeurs de seuil (absence de retour des fabricants concernant le matériel sensible) S. Valfort/J.-J. Leblond/D. Goutaland CETE Lyon Page 13/21

14 2- Contraintes découvertes en phase travaux Fibre optique - le MOa n a pas identifié les conséquences du maintien de la fibre optique (qui aurait du être déplacée) - Arrachement de la fibre optique par le terrassier, entraînant un blocage du chantier : > Gestionnaire : interdiction de miner à moins de 40 m du réseau > MOa : on ne peut pas se permettre de bloquer les travaux > MOe : fixer les règles techniques pour l extraction du déblai - prise de responsabilité du MOe de passer outre l interdiction du gestionnaire : un seuil vibratoire a été proposé (dans le cadre de la mission de Cext) - mise en place d un plot d essai spécifique au droit de la fibre optique, suivi systématique des vibrations (par l entreprise de minage) S. Valfort/J.-J. Leblond/D. Goutaland CETE Lyon Page 14/21

15 2- Contraintes découvertes en phase travaux Conclusion situation 2 - blocage temporaire du chantier - contrainte d extraction supplémentaire pour l entreprise - surcoût pour le MOa - l identification du non-déplacement préalable du réseau aurait permis : > d intégrer cette contrainte dans l étude réalisée > à l entreprise d adapter son offre et d éviter un surcout pour le MOa (prix nouveau) S. Valfort/J.-J. Leblond/D. Goutaland CETE Lyon Page 15/21

16 3- Contraintes initialement sous-évaluées Tranchée couverte - Phase étude : Tranchée couverte > contrainte de la proximité de l habitat intégrée à l étude vibratoire > secteur fortement urbanisé : bâti à 20 m au plus proche, quartier résidentiel > problème abordé principalement en terme de dommages aux structures S. Valfort/J.-J. Leblond/D. Goutaland CETE Lyon Page 16/21

17 3- Contraintes initialement sous-évaluées Tranchée couverte - Phase travaux : Tranchée couverte - souhait du MOa de prendre en compte la gêne aux riverains - propagation des vibrations mal appréhendée en phase étude - anisotropie de la propagation, associée à : > la fracturation du massif > réponses spécifiques selon les structures (fondations) - amplification de la gêne aux riverains par l allongement de la durée d extraction (réalisation de la deuxième phase de la tranchée couverte) S. Valfort/J.-J. Leblond/D. Goutaland CETE Lyon Page 17/21

18 3- Contraintes initialement sous-évaluées Tranchée couverte - Risque de blocage des travaux Densification des mesures pour mieux comprendre l anisotropie et fixer les nouvelles règles d extraction Révision à la baisse des charges unitaires (seuil proposé à 5 mm/s au lieu de 10 mm/s) - Surcoût pour l entreprise, répercuté sur le MOa (réclamation) - Insatisfaction des riverains S. Valfort/J.-J. Leblond/D. Goutaland CETE Lyon Page 18/21

19 3- Contraintes initialement sous-évaluées Conclusion situation 3 - à l avenir, impératif d intégrer la gêne aux riverains pour les chantiers urbains dès la phase étude : > instrumentation spécifique > intégration de la durée du chantier - Rôle primordial du Moa, qui doit signaler dès la phase étude son souhait de prendre en compte la gêne - Rq :état d esprit identique à la note d information du SETRA (mai 2009) «Prise en compte des nuisances vibratoires liées aux travaux de compactage» S. Valfort/J.-J. Leblond/D. Goutaland CETE Lyon Page 19/21

20 Conclusions et enseignements du REX Importance de la réalisation d'une étude vibratoire préalable aux travaux (maîtrise des coûts pour le Moa) Nécessité de prendre en compte l'aspect gêne aux riverains pour les travaux de minage en zone urbaine S. Valfort/J.-J. Leblond/D. Goutaland CETE Lyon Page 20/21

21 TRAVAUX de MINAGE en ZONE PERIURBAINE - Retour d expérience sur des mesures de vibrations Chantier de la LINO (21) LR Autun : S. Valfort, F. Jeanpierre, R. Fernandez LR Clermont-Ferrand : J.-J. Leblond S. Valfort/J.-J. Leblond/D. Goutaland CETE Lyon Page 21/21