PROJET DE BATIMENT D ACTIVITES. PLESCOP (Morbihan) ************************ Rapport d étude géotechnique Mission d avant projet

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1 PROJET DE BATIMENT D ACTIVITES Projet RUBION PLESCOP (Morbihan) ************************ Rapport d étude géotechnique Mission d avant projet ************************ N d affaire indice Rédacteur Date Modifications 13/008 A M. DUFOUR 21/01/2013 Sol Exploreur Siège social : 321 Chemin de la Parfonterie Granville SARL au capital de Euros BUREAUX : 271 rue des métiers GRANVILLE Siret : code NAF 7112B Tel : Fax : RCS Coutances solexploreur@sfr.fr 1/20

2 SOMMAIRE I. OBJET DE L ETUDE. 3 II. CONTEXTE DU SITE 3 Pages III. RESULTATS DE LA RECONNAISSANCE Programme de reconnaissance réalisé Topographie 4 3. Lithologie 4 4. Eau Caractéristiques mécaniques. 5 IV. RECOMMANDATIONS GENERALES 5 ANNEXES 1. Constitution de la plate-forme Principes généraux de fondation de la structure Principes généraux de fondation des dallages Voiries préconisations générales 7 Annexe 1 : Plan d implantation. 9 Annexe 2 : Coupe des sondages. 11 Annexe 3 : Extrait norme NF P Classification et enchaînement des missions types d ingénierie géotechnique.. 19 Classification des missions types d ingénierie géotechnique 20 MD-RPT PLE 13/008-A 2/20

3 I. OBJET DE L ETUDE Dans le cadre d un projet de construction d un bâtiment de type industriel d une emprise au sol d environ 40 m x 65 m, avec voiries associée, établi en équilibre déblai / remblai, il nous a été demandé par ACE INGENIERIE, et pour le compte de la SCI VANNETAISE, maître d ouvrage, de réaliser une étude géotechnique d avant projet (G12), de la norme AFNOR NF P du 5 décembre 2006, afin de définir les principes de fondations des ouvrages. Pour cette mission il nous a été communiqué les données suivantes : - Le plan de situation, - Le plan de masse, II. CONTEXTE DU SITE La ville de PLESCOP est concernée par la prise en compte du risque sismique (Décret n du 22 octobre 2010 relatif à la prévention du risque sismique et Décret n du 22 octobre 2010 portant délimitation des zones de sismicité du territoire français) dont le classement est qualifié de sismicité faible zone 2. MD-RPT PLE 13/008-A 3/20

4 Le contexte géologique est caractérisé par la présence de limons recouvrant les matériaux granitiques plus ou moins altérés. III. RESULTATS DE LA RECONNAISSANCE 1. Programme de reconnaissance réalisé Dans le cadre de notre mission, nous avons réalisé : o 4 forages de reconnaissance de 5 m de profondeur, dans lesquels ont été répartis 16 essais pressiométriques, afin d établir les coupes de sol et de mesurer les caractéristiques mécaniques des sols en présence, o 2 forages de simple reconnaissance de 1,5 à 2,5 m de profondeur, 2. Topographie Les forages ont été nivelés par rapport à une borne positionnée considéré à la cote 40,77 ce qui devra être vérifiée. Les cotes mesurées des sondages sont reportées, à titre indicatif, en tête des coupes jointes en annexe. 3. Lithologie A partir du terrain actuel, et sous 0.3 à 0,4 m de terre végétales, les sondages ont mis en évidence: 4. Eau des limons granitiques beiges à bruns, plus ou moins argileux, sur environ 0,2 à 1m d épaisseur, l arène granitique plus ou moins argileuse et limoneuse en tête, passant plus ou moins rapidement en profondeur au granite altéré à peu altéré. Cet horizon a été reconnu sur une épaisseur de l ordre de 1,5 à plus de 3,7 m sauf en F3 où, sous la frange limoneuse est rencontré directement le granite altéré à peu altéré. Le granite altéré à peu altéré, voire rocheux, rencontré à partir de 0,5 à 3,8 m de profondeur par rapport au terrain actuel. Lors de notre intervention des 15 et 16 janvier 2013, les forages F2 et F6 sont restés secs alors que sur les autres sondages des arrivées d eau étaient notées entre 1 et 2 m de profondeur. Les niveaux en fin d intervention s établissaient entre 0,1 et 0,5 m de profondeur, traduisant : o des circulations aléatoires au sein de la formation granitique, essentiellement alimentées par la pluviométrie, o des rétentions des eaux de pluie au sein des sols de couverture s essorant dans le forage et remplissant ce dernier. MD-RPT PLE 13/008-A 4/20

5 5. Caractéristiques mécaniques Les caractéristiques mécaniques mesurées au pressiomètre sont : Faibles à moyennes dans les limons granitiques: Pression limite Pl = 0,5 à 0,7 MPa Module pressiométrique EM = 4,5 à 8,0 MPa Bonnes dans les arènes granitiques : Pression limite Pl = 1,3 à 3,1 MPa Module pressiométrique EM = 17,0 à 29,0 MPa Très bonnes dans le granite altéré à peu altéré : IV. RECOMMANDATIONS GENERALES Pression limite Pl = supérieure ou égale à 5,0 MPa Module pressiométrique EM = 104,0 à 510,0 MPa Le projet prévoit de construire un bâtiment de type industriel établi en équilibre déblai / remblai de l ordre du mètre. En l absence d indications nous prenons en hypothèses : - Des charges de structures linéaires de l ordre de 4 à 10 t/ml, et ponctuelles de l ordre de 10 à 50 tonnes - Une surcharge sur dallage de l ordre de 1 à 2 t/m². Les reconnaissances ont mis en évidence la présence de sols de couverture constitués de terre végétale, puis des limons granitique de caractéristiques mécaniques faibles à moyennes recouvrant les arènes granitiques puis le granite peu altéré à rocheux présentant des caractéristiques mécaniques bonnes à très bonnes. En conséquence, nous proposons de retenir les principes généraux suivants : 1. Constitution de la plate-forme Compte tenu des sols en présence nous conseillons, afin de pouvoir envisager un principe de fondations superficielles avec dallage sur terre-plein, les principes suivant pour la constitution des plates-formes. - décapage général sur 40 cm d épaisseur minimum pour purger la terre végétale et les limons terreux. - pour la réalisation des remblais de mis à niveau, mise en œuvre par couches, à l avancement de matériaux d apport de granulométrie décroissante de la base vers le MD-RPT PLE 13/008-A 5/20

6 sommet de type 0/100 à 0/150 sur environ 0,5 m d épaisseur, puis 0/80 jusqu à -20 cm de la cote sous dallage avec fermeture en 0/31.5 sur au minimum 20 cm d épaisseur. - Dans les zones en déblais ou de transition déblai / remblai, il sera mis en œuvre une couche de forme de 30 cm d épaisseur minimum dans la zone de plus fort déblai, pouvant être limité à 20 cm en présence de granite peu altéré à rocheux, avec une épaisseur progressivement croissante vers la zone en remblai. La couche de forme sera réalisée soit par l apport de matériaux 0/31.5 insensibles à l eau. Les matériaux seront mis en œuvre et compactés par couches, à l avancement et le compactage sera contrôlé par essais à la plaque, après chaque couche de 60 cm d épaisseur devant obtenir en tout point pour chaque entité élémentaire de 60 cm d épaisseur : A la cote sous dallage: EV2/EV1 2 EV2 50 MPa sur la première entité puis EV2 50 MPa EV2/EV1 2 EV2 60 MPa K westergaard 50 MPa/ m Nous déconseillons la mise en œuvre des matériaux de déblais qui seront à dominante limoneuse et donc particulièrement sensibles à l eau et au remaniement et difficile à compacter ou même à traiter (si cela est possible) en période pluvieuse. 2. Principes généraux de fondation Sous réserve des préconisations ci-dessus, et pour les hypothèses de charges envisagées, on pourra retenir un principe de fondation par semelles filantes ou isolées, ancrées de 50 cm dans les arènes granitiques ou le granite altéré à rocheux (ancrage limité à 10 cm en présence de rocher) dans les zones de déblai et dans les remblais de mise à niveau dans les parties en remblai avec respect de la garde au gel. Dans la zone de transition déblai / remblai, les fondations seront établies dans les arènes granitiques, hors limons. Les fondations seront alors dimensionnées en retenant les contraintes de calcul suivantes : q ELS 0,20 MPa q ELU 0,30 MPa Pour les charges prises en hypothèses, les tassements absolus sous fondations seront de l ordre de 0,03 (théorique) à 0,3 cm sous réserve d un coulage immédiat des fondations et d un curage soigné des fonds de fouille, avec un risque de différentiel négligeable. Pour la classification sismique des sols on retiendra : MD-RPT PLE 13/008-A 6/20

7 Règles PS 92 Eurocode 8 Types de sols Catégories Site Classes Limon granitique c S2 arène granitique b S1 A Granite altéré à rocheux b à rocher S1 à S0 3. Principes généraux de fondation des dallages Sous réserve du respect des préconisations générales énoncées ci-avant, on pourra retenir un principe de fondation des dallages sur terre-plein. Pour le dimensionnement du dallage selon le DTU 13.3, on retiendra : couche de forme sous dallage et remblai de mise à niveau: épaisseur = 0,20 m minimum = 0,33 Es = 30 MPa limons granitiques résiduels Arène granitique épaisseur = 0,2 à 0,9 m = 0,5 Es = 9 à 16 MPa épaisseur = 0,0 à 3,7 m = 0,5 Es = 34 à 58 MPa, croissant avec la profondeur granite altéré à peu altéré voire rocheux = 0,5 Es = 208 à 1020 MPa Les tassements absolus sous dallage pour une surcharge répartie de 1 à 2 t/m², en tenant compte du poids des terres rapportées, seront de l ordre de 0,0 (théorique) dans la zone de fort déblai à 0,4 cm dans la zone de plus fort remblai, avec un risque de différentiel très faible. 4. Voiries Pour les voiries, on retiendra après décapage général sur 30 cm d épaisseur minimum, avec purge de la terre végétale sur toute son épaisseur, un fond de forme classé selon le GTR en PST1 AR1, pouvant chuter en PST 0 par imbibition. En conséquence on retiendra la réalisation d une couche de forme en matériaux granulaires insensibles à l eau de : MD-RPT PLE 13/008-A 7/20

8 - 40 cm d épaisseur pour les voiries légères, - 60 cm pour les voiries lourdes. mis en œuvre sur géotextile sauf en présence de granite altéré à peu altéré. Les matériaux seront compactés par couches avec contrôle du compactage par essais à la plaque devant obtenir en tout point : caractérisant une plate-forme PF2. 5. Préconisations générales Nous attirons l attention sur : EV2 50 MPa L extrême sensibilité à l eau et au remaniement des sols en présence qui imposent de terrasser les plates-formes en pelle rétro avec fermeture à l avancement. Les sols peuvent perdre toute portance par imbibition. Tout matériau imbibé, devra être purgé. la possibilité de rencontrer des zones rocheuses pouvant nécessiter l usage de moyen de terrassement spécifique, les forages tarière ayant parfois obtenu le refus à faible profondeur. Nous restons à la disposition du Maître d ouvrage et de son Maître d œuvre pour tout renseignement complémentaire et pour réaliser les missions géotechniques accompagnant l évolution du projet telles qu elles sont définies par la norme NF P de Décembre M. DUFOUR MD-RPT PLE 13/008-A 8/20

9 ANNEXE 1 Plan d implantation des sondages MD-RPT PLE 13/008-A 9/20

10 SCHEMA D IMPLANTATION DES SONDAGES F6 F2 F4 F5 F1 F3 Point zéro Réalisation d un bâtiment d activités PLESCOP MD-RPT PLE 13/008-A 10/20

11 ANNEXE 2 Coupes des sondages MD-RPT PLE 13/008-A 11/20

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18 ANNEXE 3 Extrait norme NF P Classification et enchaînement des missions types d ingénierie géotechnique Classification des missions types d ingénierie géotechnique MD-RPT PLE 13/008-A 18/20

19 Extrait de la norme NF P Classification et enchaînement des missions types d ingénierie géotechnique 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 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. Tableau 1 : Schéma d enchaînement des missions types d ingénierie géotechnique Etape 1 2 Phase d avancement du projet Etude préliminaire Etude d esquisse Avant projet Projet Assistance aux contrats de travaux (ACT) 3 Exécution Cas particulier Etude d un ou plusieurs éléments géotechniques spécifiques Missions d ingénierie géotechnique Etude préliminaire de site (G11) Etude géotechnique d avant projet (G12) Etude géotechnique de projet (G2) Etude et suivi géotechniques d exécution (G3) Supervision géotechnique d exécution (G4) Diagnostic géotechnique (G5) * NOTE A définir par l ingénierie géotechnique chargée de la mission correspondante Objectifs en termes de gestion des risques liés aux aléas géologiques Première identification des risques Identification des aléas majeurs et principes généraux pour en limiter les conséquences Identification des aléas importants et disposition pour en réduire les conséquences Identification des aléas résiduels et disposition pour en réduire les conséquences Analyse des risques liés à ces éléments géotechniques Prestations d investigations géotechniques * Fonction des données existantes Fonction des données existantes et de l avant-projet. Fonction des choix constructifs Fonction des méthodes de construction mises en œuvre Fonction des conditions rencontrées à l exécution. Fonction de la spécificité des éléments étudiés MD-RPT PLE 13/008-A 19/20

20 Classification des missions types d ingénierie géotechnique 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. ETAPE 1 : ETUDES GEOTECHNIQUES PREALABLES 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. ETUDES GEOTECHNIQUES PRELIMINAIRES 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 alentour. Définir un programme d investigations géotechniques spécifiques, 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. ETUDES GEOTECHNIQUES 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 spécifiques, 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 déformations 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). ETAPE 2 : ETUDES GEOTECHNIQUES 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 spécifiques, 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 générales 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 des ces ouvrages géotechniques et une identification des conséquences des risques géologiques résiduels. Phase assistance contrats de travaux Etablir 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. ETAPE 3 EXECUTION DES OUVRAGES GEOTECHNIQUES (G3 ET G4 DISTINCTES ET SIMULTANEES) ETUDES ET SUIVI GEOTECHNIQUES D EXECUTION (G3) Se déroulant en deux 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 spécifiques, le réaliser ou en assurer le suivi technique, en exploiter les résultats. Etudier 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 fonctions des valeurs seuils associées, dispositions constructives complémentaires éventuelles), élaborer le dossier technique d exécution. Phase suivi suivre le programme d auscultation et l exécution des ouvrages géotechniques, déclencher si nécessaire les dispositions constructives prédéfinies en phase étude. 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 GEOTECHNIQUE D EXECUTION (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 GEOTECHNIQUE (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. Etudier 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. MD-RPT PLE 13/008-A 20/20