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Consolidation de sol Le jet grouting sauve des fondations superficielles

FLORENCE BORD |  le 16/08/2007  |  ArchitectureRéalisationsTechnique

La mauvaise qualité du terrain destiné à accueillir un bâtiment de 11 000 m2 sur quatre niveaux a conduit à renforcer le sol par injection de liant jusqu’à 12 m de profondeur.

Un sol hétérogène, mélange de sable liquéfié, de plaques d’argile et de couches de calcaire altéré, voilà ce que l’entreprise de terrassement Guintoli a dévoilé en janvier 2006, alors qu’une campagne de sols réalisée en 2003 avait défini un système de fondations par semelle superficielle avec un taux de travail à 3,3 bars.

La mise en évidence d’une réalité moins favorable aux constructeurs sur le chantier de l’Institut des sciences de la vigne et du vin (ISVV) à Villenave-d’Ornon (Gironde) a été confirmée lors d’une seconde expertise effectuée par le bureau d’études AIS qui a procédé à un quadrillage systématique de la zone à construire (216 sondages). Dès lors, les valeurs de portance hétérogènes avec une zone à renforcer sous une partie du bâtiment projeté ont induit une révision des hypothèses de calcul et de définition pour les fondations.

L’Institut, inscrit au précédent contrat de Plan, est un projet de 11 000 m2 en R 2, alliant le verre et la pierre, sur sous-sol aménagé. Le projet doit fédérer les équipes de recherche et d’enseignement couvrant les domaines de la biologie, de la chimie, du droit et de l’économie de la filière vitivinicole. La structure porteuse de l’Institut, une ossature de type poteau-poutre, a été conçue pour être posée sur fondations superficielles. Or, la solution des pieux, jugée aléatoire même à grande profondeur, ou celle des micropieux deux fois plus onéreuse et n’assurant pas une fiabilité suffisante dans le contexte, a été écartée au profit de la technique du jet grouting qui permet de maintenir les fondations superficielles.

Forage et injectionsous-pression. Le terrain a été préalablement découpé en trois zones dont une zone défavorable qui a nécessité une consolidation. Le choix du jet grouting a permis une amélioration par inclusions assurant le traitement des couches compressibles comprises entre des couches compactes. C’est une filiale de Vinci, Ménard Soltraitement, qui a opéré après validation de la technique par le maître d’ouvrage en décembre 2006. Au droit de chaque semelle superficielle de 4 m2, le sol a été renforcé par la réalisation de colonnes constituées d’un liant hydraulique malaxé avec le sol en place pour une meilleure prise.

Un forage rotatif sur la zone à traiter avec injection sous pression (250 à 450 bars) du coulis a été effectué. Le jet, qui agit du bas vers le haut, construit une colonne qui solidifie le terrain et favorise la portance de la structure jusqu’à 12 m de profondeur.

Pour le chantier de l’Institut des sciences de la vigne et du vin, 137 colonnes ont été réparties sous les semelles. Les travaux, engagés au mois de février, se sont poursuivis jusqu’en mars 2007, le délai de réalisation étant identique. Globalement, si la solution s’accompagne d’une reconnaissance des sols plus affinée générant un surcoût lié aux descentes de charges et à la superficie du terrain sondé, le jet grouting a constitué en l’occurrence une solution économique pour le maître d’ouvrage.

DESSIN - TECH 407 JET GROUT 1.eps
DESSIN - TECH 407 JET GROUT 1.eps
PHOTO - TECH 407 JET GROUT 2.eps
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