ETUDE DE SOL. Mission G11 (bâtiments) Mission G12 (voiries) (Norme NF P ) Dossier E08RS1829

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1 ETUDE DE SOL Etude géotechnique préliminaire ZAC de Montbeugny Toulon sur Allier et Yzeure Création d une plate forme logistique multimodale MONTBEUGNY Mission G11 (bâtiments) Mission G12 (voiries) (Norme NF P ) Dossier Etude géotechnique réalisée à la demande et pour le compte de : MOULINS COMMUNAUTE 9, Place du Maréchal de Lattre de Tassigny MOULINS Le 5 novembre 2008 Z.A. des Portes de Riom Nord BP RIOM Téléphone Télécopie Site :

2 SOMMAIRE 1. CADRE GENERAL DE L ETUDE Objectifs de la mission Bâtiments, dallages, bassins d orages, terrassements : mission G Voiries : mission G Contenu des investigations PRESENTATION DU SITE Données géographiques Classification de l ouvrage projeté (Eurocode 7 partie 1) Données géologiques Risques sismiques Risque inondation Aléa retrait/gonflement Arrêtés de catastrophe naturelle Commune de MONTBEUGNY Commune de TOULON SUR ALLIER Commune d YZEURE GEOLOGIE /GEOTECHNIQUE : IDENTIFICATION DES TERRAINS Implantation des sondages Résultats des sondages destructifs (tractopelle et tarière) Résultats des sondages pénétrométriques Résultats de la campagne géophysique Principe de la méthode Traitement des mesures Domaines d application Résultats Données hydrauliques et hydrogéologiques Résultats des essais de laboratoire SYNTHESE DES RESULTATS ET INTERPRETATION. 23 Page 2 / 148

3 5. CONCLUSION DES OBSERVATIONS DE TERRAIN ET DE LA CAMPAGNE DE RECONNAISSANCE Projet Zonage Zones d infiltrations Fondations Dallages Terrassements et dispositions constructives Voiries Principe de calcul Terrassement et plate forme support de chaussée Détermination de la catégorie de la voie Détermination de la classe de trafic TC i Détermination de la classe de Plate Forme PF i Couches de formes adaptées à la mise en place de plate-forme de type PF Structure type de chaussée neuve souple Dispositions constructives à prendre en compte pour la réalisation des voiries CONDITIONS PARTICULIERES NOTE IMPORTANTE CONCERNANT L UTILISATION DES RESULTATS. 34 Page 3 / 148

4 1. Cadre général de l étude. Sol Solution a été mandaté par MOULINS COMMUNAUTE pour réaliser une étude de sol. Le présent rapport concerne le projet de réalisation d une plate forme logistique multimodale sur les communes de MONTBEUGNY, TOULON SUR ALLIER et YZEURE (03). Le projet est situé entre la RN 7, la RCEA, la ligne ferroviaire Lyon / Nantes et l aérodrome de Montbeugny ; il correspond à la création d une vaste plate forme logistique (ouvrages SEVESO). Les terrains visés par la présente étude sont en cours d acquisition par la collectivité. La superficie approximative du terrain est de 175 hectares. L implantation définitive et le type de bâtiments à réaliser ne sont pas connus au stade actuel du projet. Les descentes de charges des bâtiments sont inconnues au stade actuel du projet, cependant compte tenu du type de projet (zone logistique) les terrassements / dallages / fondations / dispositions vis-à-vis de la nappe constituent la contrainte technique principale de ce type de construction. 1.1 Objectifs de la mission. Les objectifs particuliers mentionnés dans le CCTP, correspondent aux missions normalisées suivantes, conformément à la NORME NFP (version 2006) : - BATIMENTS, DALLAGES, BASSINS D ORAGES, TERRASSEMENTS : MISSION G11 - VOIRIES : MISSION G12 Le présent rapport porte sur : - la description géologique, hydrogéologique et géotechnique du sous-sol, - la définition d un zonage, - le relevé des venues d eau en cours de sondages et des niveaux piezométriques en fin d opération, - la définition des conditions de réalisation des bassins d orages (coupe géologique, niveau de la nappe,..), - pré dimensionnement des structures de chaussées pour un trafic lourd, - orientations des systèmes de fondations (semelles, puits, pieux, ) des bâtiments (structure dallage) et des ouvrages divers pour les zones préalablement définies. Page 4 / 148

5 1.1.1 Bâtiments, dallages, bassins d orages, terrassements : mission G11. ETAPE 1 : ETUDE GEOTECHNIQUE PREALABLE Définition de la Mission G 11 (Norme NFP ). L étude préliminaire de site est la première étape permettant la mise au point des études préliminaires ou des études d esquisse de l ouvrage : en identifiant le contexte géologique général du site, l histoire des aménagements réalisés sur le site et aux alentours, ainsi que les avoisinants susceptibles d être concernés (par les interactions avec les travaux ou le projet) ; en définissant un modèle géologique préliminaire du site ; en réalisant une première identification et évaluation des risques liés aux aléas géologiques, ainsi qu une première approche de l étendue des terrains et avoisinants susceptibles d être concernés ; en définissant, compte tenu de ce modèle géologique préliminaire et des risques et interactions géotechniques identifiées, certains principes généraux d adaptation au site d un projet non encore défini (par exemple recommandations sur l implantation, le zonage, la profondeur des fouilles, la protection vis-à-vis des risques naturels ) ; en améliorant (optimisant) ainsi les conditions géotechniques de réalisation du futur projet. Cette mission constitue le point de départ des différentes études géotechniques successivement réalisées pour l élaboration du projet final. Etant donné son importance pour la conception de l ouvrage, cette mission comporte obligatoirement une enquête documentaire visant à établir les connaissances géologiques et géotechniques disponibles sur le site (cartes, photos, plans, rapports, documents, archives, informations orales auprès des témoins éventuels, ), ainsi qu une visite du site et des alentours (existant et avoisinants). Après interprétation et évaluation des connaissances disponibles et recoupement avec les observations faites lors de la visite de site, cette mission permet d effectuer un premier classement de l ouvrage projeté dans une «catégorie géotechnique» au sens de l Euro code 7 partie 1 et de son annexe Nationale NF P Si les premiers résultats de l enquête documentaire sont insuffisants pour caractériser le modèle géologique du site, cette mission doit comporter : - la définition d investigations géotechniques préliminaires ; - leur suivi et l interprétation de leurs résultats, avec confirmation ou modification du classement de l ouvrage en «catégorie géotechnique». Afin de : - préciser / compléter le modèle géologique préliminaire ; - réduire, autant que possible les risques géologiques à ce stade qui reste bien entendu préliminaire. Page 5 / 148

6 1.1.2 Voiries : mission G12. Définition de la mission 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 mission exclue toute approche des quantités, délais, coûts d exécution des ouvrages géotechniques qui entre dans le cadre d une mission d étude géotechnique de projet G2 (étape 2). Cette étude devra donc obligatoirement être complétée par une étude géotechnique de projet G2 (étape 2). 1.2 Contenu des investigations. Afin de mener à bien cette étude nous avons réalisé sur place : - 37 sondages au tractopelle menés à 3,0 mètres de profondeur/tn actuel par un géotechnicien, - 29 sondages pénétrométriques de type PANDA menés à 5,0 mètres de profondeur/tn actuel ou au refus, - réalisation de 5 sondages destructifs (tarière de diamètre 63 mm) menés entre 5,2 et 5,6 mètres de profondeur/tn actuel avec mise en place de 5 piézomètres au diamètre 43/50 mm munis de capots métalliques ou de bouches à clef, - réalisation de 1021 points de mesure EM31, - 1 relevé topographique des points de sondage. Le rapport présente : - les investigations réalisées sur le site, - les résultats des essais et leurs interprétations, - les dispositions constructives et les conditions particulières de réalisation des travaux. Notre rapport est basé sur : - notre expérience de la zone, - les investigations réalisées par Sol Solution entre le 9 et le 21 octobre 2008, - l étude des documents mis à notre disposition : - C.C.P, - A.E, - études réalisées sur la zone, évaluation agro-environnementale, - étude sommaire des données géologiques de la zone (CARTORISQUE, données BRGM, ). Page 6 / 148

7 2. Présentation du site. 2.1 Données géographiques. Le projet est situé sur le plateau de Montbeugny entre la RN 7, la RCEA, la ligne ferroviaire Lyon /Nantes et l aérodrome de Montbeugny, à une altitude comprise entre 263 et 275 mètres environ. Le site est majoritairement occupé par des prairies et des cultures délimitées par des haies. Une partie des parcelles est en friches et on observe 6 étangs sur le site. Plan de situation Page 7 / 148

8 Photographie aérienne 2.2 Classification de l ouvrage projeté (Eurocode 7 partie 1). Dans l état actuel de notre connaissance du dossier, l ouvrage peut être classé comme suit : Catégorie géotechnique 3, Classe de conséquence CC3. Cette classification devra être confirmée par le maître d œuvre et le maître d ouvrage. Page 8 / 148

9 2.3 Données géologiques. D après la carte géologique de MOULINS au 1/50000 ème, les formations susceptibles d être rencontrées sur site sont : - des formations des sables et argiles du bourbonnais (datées du plio-quaternaire) : o [FL] : ensemble de dépôts fluviatils et fluvio-lacustres constitués de galets, graviers, sables et argiles, en place ou peu remaniés, o [CFL] : colluvions dérivées de FL essentiellement sableuses. - des colluvions et complexes de formations superficielles : o [C 1 ] : colluvions diverses : argiles, sables et galets non différenciés des fonds de vallons sur substrat non observé. Carte géologique de MOULINS - Source Brgm Page 9 / 148

10 Le réseau hydrographique est clairement visible sur la carte géologique de Moulins au 1/50000 ème. Il indique un gradient hydraulique allant du Sud au Nord et d Ouest en Est. La confluence de plusieurs étangs donne source au Nord à la rivière l Ozon. Ce réseau entraîne une variation des faciès géologiques (colluvionnement localisé). 2.4 Risques sismiques. Les communes de MONTBEUGNY, TOULON SUR ALLIER et YZEURE sont classées en zone de sismicité 0 et en aléa sismique faible (0,7 m/s²<accélération<1,1 m/s²). 2.5 Risque inondation. Le site ne se situe pas en zone inondable. 2.6 Aléa retrait/gonflement. Le site se situe en zone d aléa faible du point de vue du phénomène de retrait/gonflement des argiles. Page 10 / 148

11 2.7 Arrêtés de catastrophe naturelle Commune de MONTBEUGNY. Type de catastrophe Début le Fin le Arrêté du Sur le JO du Tempête 06/11/ /11/ /11/ /11/1982 Inondations, coulées de boue et mouvements de terrain Mouvements de terrain différentiels consécutifs à la sécheresse et à la réhydratation des sols 25/12/ /12/ /12/ /12/ /07/ /09/ /08/ /08/ Commune de TOULON SUR ALLIER. Type de catastrophe Début le Fin le Arrêté du Sur le JO du Tempête 06/11/ /11/ /11/ /11/1982 Mouvements de terrain consécutifs à la sécheresse Mouvements de terrain différentiels consécutifs à la sécheresse et à la réhydratation des sols Inondations, coulées de boue et mouvements de terrain Mouvements de terrain différentiels consécutifs à la sécheresse et à la réhydratation des sols 01/06/ /08/ /05/ /05/ /09/ /08/ /01/ /02/ /12/ /12/ /12/ /12/ /07/ /09/ /08/ /08/2004 Inondations et coulées de boue 04/12/ /12/ /12/ /12/ Commune d YZEURE. Type de catastrophe Début le Fin le Arrêté du Sur le JO du Tempête 06/11/ /11/ /11/ /11/1982 Inondations et coulées de boue 31/08/ /08/ /11/ /11/1983 Mouvements de terrain consécutifs à la sécheresse Mouvements de terrain différentiels consécutifs à la sécheresse et à la réhydratation des sols Inondations, coulées de boue et mouvements de terrain 01/06/ /12/ /07/ /08/ /01/ /08/ /11/ /12/ /12/ /12/ /12/ /12/1999 Page 11 / 148

12 3. Géologie /géotechnique : Identification des terrains. 3.1 Implantation des sondages. Lors de nos investigations du 9 au 21 octobre 2008, nous avons effectué un relevé topographique des points de sondage. Le tableau ci-dessous présente les coordonnées planimétriques (système de projection : Lambert II) et l altitude des points de sondage (NGF). Point X (m) Y (m)) Altitude NGF (m) PM ,00 PM ,30 PM ,00 PM ,30 PM ,20 PM ,30 PM ,30 PM ,00 PM ,70 PM ,10 PM ,20 PM ,10 PM ,50 PM ,70 PM ,50 PM ,30 PM ,90 PM ,80 PM ,50 PM ,90 PM ,40 PM ,00 PM ,60 PM ,70 PM ,60 PM ,70 PM ,60 PM ,00 PM ,50 PM ,30 PM ,00 PM ,80 PM ,00 PM ,50 PM ,20 PM ,60 PM ,40 Page 12 / 148

13 Légende : Point X (m) Y (m)) Altitude NGF (m) PD ,55 PD ,58 PD ,97 PD ,50 PD ,90 PD ,30 PD ,50 PD ,30 PD ,30 PD ,60 PD ,20 PD ,30 PD ,60 PD ,10 PD ,03 PD ,06 PD ,70 PD ,45 PD ,45 PD ,10 PD ,80 PD ,10 PD ,60 PD ,90 PD ,60 PD ,40 PD ,30 PD ,40 PD ,40 PZ ,55 PZ ,50 PZ ,97 PZ ,80 PZ ,10 PM : sondage destructif au tractopelle (godet de 40 centimètres), PD : sondage pénétrométrique PANDA, PZ : sondage destructif à la tarière mécanique Ø 63 mm avec mise en place d un équipement piézométrique. L implantation des sondages est présentée sur le plan en annexe. Les parcelles longeant la Route Départementale 12 au Sud Ouest de la zone n ont pas pu faire l objet d investigations (défaut d accord du propriétaire). Page 13 / 148

14 3.2 Résultats des sondages destructifs (tractopelle et tarière). Les formations reconnues lors de la réalisation des sondages sont les suivantes : - Terre végétale Cette formation est constituée de terre végétale argilo limoneuse de teinte marron à beige. - Argile grisâtre Nous avons ponctuellement rencontré une formation argileuse grisâtre. Elle est apparue très sèche. - Argile et blocs Cette formation est constituée d argile bariolée de teintes variables à dominante grise / orangée dans laquelle nous avons observé des cailloutis en blocs noirâtres parfois décimétriques. La localisation de cette formation devra être précisée lors de la mission G12. - Argile bariolée Cette formation est constituée d argile bariolée de teintes variables à dominante grise / orangée (argile grise intercalée de limon orangé). Elle est localement plastique et collante. - Argile bariolée légèrement sableuse Cette formation est constituée d argile bariolée légèrement sableuse de teinte grise / orangée. - Argile bariolée sableuse Cette formation est constituée d argile bariolée plus ou moins sableuse de teinte grise / orangée. - Argile bariolée sablo graveleuse Cette formation est constituée d argile bariolée sableuse de grise / orangée présentant des cailloutis et du sable grossier de quartz blanc. - Sable légèrement argileux Cette formation est constituée de sable grossier ou plus fin de teintes variables (beige à gris / orangé). Elle est humide et parfois légèrement argileuse, assurant une tenue correctes des parois de la fouille au tractopelle. - Argile marron Cette formation est constituée d argile de teinte marron foncé. Elle est relativement compacte. - Argile beige Cette formation est constituée d argile de teinte beige. Elle est relativement compacte. Un tableau récapitulatif de ces formations et de leur épaisseur est présenté en Annexe. Page 14 / 148

15 3.3 Résultats des sondages pénétrométriques. Les résultats des essais pénétrométriques sont donnés en annexe. L essai Panda consiste à enfoncer par battage un train de tiges dans le sol à l aide d un marteau normalisé. Pour chaque coup donné des capteurs mesurent la vitesse de frappe au moment de l impact, ce qui permet de déterminer l énergie fournie au reste du dispositif. D autres capteurs mesurent simultanément la valeur de l enfoncement de la pointe. Le boîtier calculateur reçoit les informations et les données sont transmises à un microordinateur équipé d un logiciel de calcul. Les résultats sont fournis sous la forme d un pénétrogramme donnant l évolution de la résistance de pointe (q d ) en fonction de la profondeur. Principe du PANDA Un tableau récapitulatif de ces essais est présenté en Annexe. Page 15 / 148

16 3.4 Résultats de la campagne géophysique. La méthode choisie afin de répondre à la problématique posée est L ÉLECTROMAGNÉTISME SOL À ÉMETTEUR MOBILE qui permet une cartographie de la conductivité du sous sol Principe de la méthode. L E.M. SOL A ÉMETTEUR MOBILE est une méthode électromagnétique à faible nombre d induction, c est-à-dire utilisant des longueurs émetteur-récepteur courtes ainsi que des fréquences peu élevées. Cette méthode est basée sur l enregistrement des variations du champ magnétique dont la présence engendre des phénomènes inductifs dans le sol et dont la modification est intimement liée aux propriétés électriques du sol, c est-à-dire essentiellement à la conductivité. La résolution des équations de Maxwell permet d établir des relations entre le champ et la conductivité. Le champ est créé par une source artificielle. Contrairement aux méthodes à grand nombre d induction (où les distances sont très grandes), l effet de peau est négligeable et la profondeur d investigation dépend uniquement de la géométrie du dispositif de mesure. Les EM de GEONICS sont composés de deux bobines, l une étant l émetteur, l autre le récepteur ; on pourra donc faire des sondages en profondeur en changeant la distance inter bobine : EM 31 : Distance E R = 3,66 m, profondeur = 6 m EM 34 : Distance E R = 10 m, profondeur = 15 m Distance E R = 20 m, profondeur = 30 m Distance E R = 40 m, profondeur = 60 m La bobine émettrice est disposée verticalement ou horizontalement et crée un champ magnétique primaire Bp qui constitue un dipôle magnétique respectivement vertical ou horizontal. Ce même champ induit à travers le milieu géologique qui est toujours plus ou moins conducteur, une force électromotrice qui crée des courants secondaires dont les lignes sont perpendiculaires au champ primaire. Ces courants vont à leur tour, conformément au théorème d Ampère, créer un champ magnétique secondaire Bs qui constitue ainsi la réponse du milieu et contient l information sur celui-ci. L addition de ces deux champs forme le champ total soit : Bt = Bp + Bs. Page 16 / 148

17 Si l on prend comme référence de phase le champ primaire Bp = Bp cos ωt, la fém. est retardée de 90 car elle est donnée par : e = -dφ/dt où Φ est le flux du champ primaire En faisant l analogie du milieu conducteur avec un circuit RL, on sait qu il existe un déphasage entre la fém. induite et les courants secondaires donné par : ϕ = arc tg (Lω/R) Le champ secondaire est donc déphasé de 90 + ϕ par rapport au champ primaire et on a : Bs = Bso cos (ωt - π/2 - ϕ) On peut donc, pour un dipôle magnétique vertical (DMV), représenter les lignes de champ et les lignes de courant de la manière suivante : Il est démontré et on admettra que le champ magnétique secondaire est à 45 par rapport à la boucle réceptrice en mode DMH (dipôle magnétique horizontal) Traitement des mesures. Les mesures sont enregistrées ; elles correspondent à la valeur de la conductivité pour une tranche de terrain. Transférées sur un ordinateur de type PC, elles sont traitées et permettent d obtenir une représentation 2D de la répartition des anomalies détectées. Ces résultats sont présentés sous la forme d une cartographie couleur de la conductivité apparente. (logiciel Oasis Montaj GEOSOFT) Page 17 / 148

18 3.4.3 Domaines d application. Les domaines d application de la méthode électromagnétique EM 31 sont nombreux et variés : o recherche de fûts enterrés, o détection de contraste géologique, o détection de la fracturation d un massif rocheux, o détection de karst, o délimitation de zones polluées ou contaminées, L EM 31 reste limité pour le travail en environnement dense industriel, aux alentours des constructions, des barrières métalliques, des lignes de haute tension et d autres sources d interférences ; on lui préférera l EM Résultats Mode opératoire appliqué sur le site. La grille de mesure est choisie avec un pas de mesure de 40 x 40 mètres afin de répondre au cahier des charges de la commande (1 000 points de mesure). Elle est positionnée suivant l axe Nord Sud sur la majeure partie de la surface à prospectée (Points rouges sur la carte d implantation) sauf sur la zone Ouest Sud Ouest où les points de mesure sont implantés suivant la limite de propriété (Points en bleus sur la carte d implantation). Y X Carte d implantation des points de mesure Page 18 / 148

19 L axe des Y a pour direction N 0 Un total de 1021 points de mesures a été réalisé sur l ensemble du site. L EM 31 est un appareil de mesure électromagnétique à émetteur mobile, son utilisation en mode DMV (Dipôle Magnétique Vertical) parallèle à l axe des Y autorise une profondeur d investigation de l ordre de 6 mètres. Les mesures ont été effectuées dans les zones de la parcelle qui sont accessibles à l opérateur. Le traitement des données permet de déterminer la cartographie de la répartition de la conductivité apparente mesurée de la parcelle Résultats des investigations. La carte de synthèse de la répartition de la conductivité apparente montre des valeurs comprises entre 14 et 40 milli Siemens / mètre (Planche n 1 et n 2). Carte d implantation des points de mesure o La valeur moyenne mesurée sur l ensemble de la surface prospectée est entre 23 et 25 ms/m (de couleur verte sur la carte). Les terrains sont donc naturellement conducteur ce qui est cohérent avec la géologie du site. o Trois zones (cerclées en pointillés jaunes) sont caractérisées par des valeurs de conductivité supérieures à 35 ms/m (de couleur fuchsia à violet sur la carte). Elles sont centrées en : ( ; ), ( ; ), ( ; ). Page 19 / 148

20 o Des zones sont caractérisées par des valeurs de conductivité inférieures à 15 ms/m (pointillés bleus). Une première zone se situe au Sud Est de la carte ; elle est centrée en ( ; ). Dans la partie supérieure de la zone d étude (au dessus de Y = ), les zones de faibles conductivités semblent avoir une direction préférentielle Nord Sud suivant les axes : X = X = X = X = Bilan Sur l auscultation effectuée sur l emprise de la zone, il ressort : o que l ensemble des conductivités mesurées sont comprises entre 14 et 40 millisiemens / mètres. o que 3 zones conductrices sont visibles en : ( ; ), ( ; ), ( ; ). o que des zones plus résistives semblent avoir une direction préférentielle en N 0. Compte tenu du contexte géologique (formations majoritairement argileuses présentant des lentilles ou filons plus sableux ; absence de substrat dans l épaisseur de sol auscultée), nous pouvons estimer que : o o les zones fuchsia à violet sur la carte présentent une fraction argileuse importante, les zones bleues sur la carte présentent une fraction sableuse plus importante. Page 20 / 148

21 3.5 Données hydrauliques et hydrogéologiques. Lors des investigations réalisées entre le 9 et le 21 octobre 2008, nous avons rencontré des arrivées d eau lors de la réalisation des forages destructifs et une arrivée d eau lors de la réalisation des sondages au tractopelle. Nous rappelons cependant que le niveau des eaux est susceptible de fluctuer en fonction des conditions climatiques et pluviométriques. Seul le suivi à long terme sur un piézomètre permettrait de se prononcer quant au niveau et aux variations du niveau d eau. En ce sens, 5 piézomètres ont été disposés sur le site. Chaque piézomètre comprenant : une tête métallique de protection, un tube crépiné au 2/3 en diamètre 43/50 mm, la pose d'un massif filtrant en gravier, la pose d'un bouchon de sobranite, la pose d'un massif bétonné pour maintenir le capot de protection ou la bouche à clef. N des Sondages Date Résultats des mesures de niveau d eau Profondeur du Prof. de l arrivée forage /terrain d eau/tn actuel (en m) naturel (en m) Commentaires PM 15 13/10/2008 3,0 2,9 R.A.S. PZ 1 20/10/2008 5,6 2,4 R.A.S. PZ 2 20/10/2008 5,5 2,5 R.A.S. PZ 3 21/10/2008 5,6 - R.A.S. PZ 4 21/10/2008 5,2 - R.A.S. PZ 5 21/10/2008 5,5 - R.A.S. On remarque que ces arrivées d eau ont uniquement lieu au Nord Est de la zone. Page 21 / 148

22 3.6 Résultats des essais de laboratoire. L objectif des essais de laboratoire est de tester la sensibilité aux variations de teneur en eau des sols de fondation. Pour répondre à cet objectif, les essais réalisés sont les suivants : - teneur naturelle en eau, - analyse granulométrique par tamisage (répartition par taille, ce qui permet notamment de connaître avec précision la quantité d argile), - essai de la valeur de bleu de méthylène, qui permet de quantifier l activité de l argile, - Indice de Portance de Immédiat. N sondage Profondeur (m) Teneur en eau W % Passant à 2 mm % Passant à 80 µm % Valeur au bleu VBS IPI GTR Nature PM 2 0,4 à 1, ,26 17,8 A2 Argile sableuse PM 7 0,3 à 1, ,53 6,5 A3 Argile bariolée PM 12 0,5 à 2, ,07 7,8 A3 Argile bariolée PM 20 0,4 à 1, ,92 4,7 A3 Argile bariolée PM 25 0,9 à 3, ,04 7,8 A4 Argile bariolée PM 28 0,9 à 3, ,16 5,8 A3 Argile bariolée PM 33 0,4 à 2, ,54 13,7 A2 Argile légèrement sableuse PM 40 0,4 à 1, ,42 9,4 A2 Argile bariolée Bilan Les argiles bariolées prélevées sur le site sont très sensibles aux variations de teneur en eau (phénomène de retrait/gonflement). Elles sont majoritairement classées A3 selon le Guide des Terrassements Routiers, mais ponctuellement A2 et A4. Les IPI mesurés sur ces échantillons de type A2 et A3 indiquent que ces matériaux se trouvent naturellement dans un état hydrique «m». Les argiles sableuses bariolées prélevées sur le site sont sensibles aux variations de teneur en eau (phénomène de retrait/gonflement). Elles sont classées A2 selon le Guide des Terrassements Routiers. Les IPI mesurés sur ces échantillons indiquent que ces matériaux se trouvent naturellement dans un état hydrique «m» à «s». Page 22 / 148

23 4. Synthèse des résultats et interprétation. Les communes de MONTBEUGNY, TOULON SUR ALLIER et YZEURE sont classées en zone de sismicité 0 et d aléa sismique faible (0,7 m/s²<accélération<1,1 m/s²). Géologiquement, le site est relativement homogène. Il est majoritairement constitué de formations argileuses à argilo sableuses de teintes bariolées de type A3 très sensibles aux variations de teneur en eau (phénomène de retrait/gonflement). Cependant, des passages sableux ont été rencontrés dans la moitié Nord du site. Ces matériaux de type A2 sont sensibles aux variations de teneur en eau. Les sondages ponctuels réalisés n ont pas mis en évidence de substratum dans la zone d étude. Les sondages pénétrométriques réalisés sur le site mettent en évidence des résistances de pointe majoritairement faibles sur le premier mètre, puis correctes à localement bonnes. Les investigations géophysiques sur 6 mètres de profondeur réalisées sur le site indiquent des zones présentant une fraction argileuse importante (fuchsia à violet sur la carte), et des zones présentant une fraction sableuse plus importante (bleu sur la carte). Ces éléments sont cohérents avec les sondages ponctuels réalisés au tractopelle. Lors des investigations réalisées entre le 9 et le 21 octobre 2008, nous avons rencontré des arrivées d eau lors de la réalisation des forages destructifs et une arrivée d eau lors de la réalisation des sondages au tractopelle. Ces niveaux correspondent vraisemblablement au niveau de la nappe stabilisé. Page 23 / 148

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