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ISL Ingénierie SAS - SUD-OUEST 15 rue du Maréchal Harispe 64500 - Saint-Jean de Luz FRANCE Tel. : +33.5.59.85.14.55 Fax : +33.5.59.85.33.16 www.isl.fr CONTINUITE ECOLOGIQUE OBSTACLES PRIORITAIRES ARAN, BIDOUZE ET LIHOURY Projet du confortement du pont de la Chanchette INSTITUTION ADOUR Rapport n° : 12F-093-RS-28 Révision n° : A Date : 06/08/2015 Votre contact : Emilio TENA [email protected]

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ISL Ingénierie SAS - SUD-OUEST 15 rue du Maréchal Harispe 64500 - Saint-Jean de Luz FRANCE Tel. : +33.5.59.85.14.55 Fax : +33.5.59.85.33.16

www.isl.fr

CONTINUITE ECOLOGIQUE OBSTACLES PRIORITAIRES ARAN, BIDOUZE ET LIHOURY Projet du confortement du pont de la Chanchette

INSTITUTION ADOUR

Rapport n° : 12F-093-RS-28

Révision n° : A

Date : 06/08/2015

Votre contact : Emilio TENA

[email protected]

Continuité écologique obstacles prioritaires Aran, Bidouze et Lihoury Projet du confortement du pont de la Chanchette

Visa Document verrouillé du 06/08/2015.

Révision Date Auteur Chef de Projet Superviseur Commentaire

A 06/08/2015 ETE ETE JSA

ETE : TENA-DAVILA Emilio

JSA : SAVATIER Jérémy

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SOMMAIRE

1 INTRODUCTION _________________________________ 1

2 HYPOTHESES DE DEPART _________________________ 2

2.1 GEOMETRIE DU PONT ACTUEL ________________________________ 2

2.1.1 SCHEMAS DE L’OUVRAGE_________________________________________ 4

2.1.2 GEOTECHNIQUE - SYNTHESE DU RAPPORT ALIOS (AUR151157 IND B) _______ 4

2.1.2.1 Carte géologique ___________________________________________________________ 4

2.1.2.2 Programme des investigations ________________________________________________ 5

2.1.2.3 Résultats des sondages et essais ______________________________________________ 5

2.1.2.4 Reconnaissances en phase travaux (voir ANNEXE 3) ______________________________ 6

2.1.3 HYDROLOGIE _________________________________________________ 6

2.1.4 SEISME _____________________________________________________ 8

2.1.5 ANALYSE STRUCTURELLE ________________________________________ 8

2.1.5.1 Actions et sollicitations ______________________________________________________ 8

2.1.5.2 Combinaison des actions ___________________________________________________ 10

2.2 PRE DIMENSIONNEMENT DE MICROPIEUX _____________________ 12

3 CONFORTEMENT DU PONT DE LA CHANCHETTE ________ 12

3.1 CULEE RIVE GAUCHE _______________________________________ 13

3.1.1 PRINCIPE DE CONFORTEMENT EN ENROCHEMENTS _____________________ 13

3.2 CULEE RIVE DROITE ________________________________________ 14

3.2.1 PRINCIPE DE CONFORTEMENT EN ENROCHEMENTS _____________________ 14

3.2.2 PRINCIPE DE CONFORTEMENT « ELARGISSEMENT DES SURFACES D’APPUI » ___ 14

3.2.3 PRINCIPE DE CONFORTEMENT « MICROPIEUX TYPE III Ø25CM » ____________ 17

3.2.3.1 Principe de confortement ___________________________________________________ 17

3.2.3.2 Principe de dimensionnement ________________________________________________ 17

4 CALENDRIER DE REALISATION _____________________ 18

5 ESTIMATION DU COUT DES TRAVAUX ________________ 19

TABLE DES ANNEXES

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ANNEXE 1 RAPPORT ALIOS AUR151157 IND B

ANNEXE 2 CALCUL DESCENTE DE CHARGES

ANNEXE 3 ETUDES DE SOL A REALISER EN PHASE EXE

TABLE DES FIGURES Figure 1 : Plan de situation ______________________________________________________ 1

Figure 1 : Intrados du pont de la Chanchette _________________________________________ 2

Figure 2 : Vue en plan du pont de la Chanchette ______________________________________ 4

Figure 3 : Coupe type du pont de la Chanchette ______________________________________ 4

Figure 4 : Carte géologique du site – source BRGM ___________________________________ 5

Figure 5 : détails du modèle de charge 1 ____________________________________________ 9

Figure 6 : Coefficients partiels sur les actions _______________________________________ 11

Figure 7: Coefficients des valeurs caractéristiques – ponts routes ________________________ 11

Figure 8 : Profil longitudinal de la Joyeuse __________________________________________ 13

Figure 11 : Principe de confortement / élargissement des surfaces d’appui – schéma de principe à confirmer par reconnaissances complémentaires _________________________________ 15

Figure 13 : Principe de confortement avec des micropieux – schéma de principe à confirmer suite aux reconnaissances complémentaires ________________________________________ 17

Figure 12 : Planning des travaux _________________________________________________ 18

TABLE DES TABLEAUX Tableau 1 : Caractéristiques du pont de la Chanchette ................................................................... 3

Tableau 2 : Conditions hydrauliques simulées en rivière – Après arasement .................................. 7

Tableau 3 : dimensionnement des enrochements ......................................................................... 14

Tableau 4 : Portance de fond de forme ......................................................................................... 15

Tableau 10 : Analyse des contraintes de cisaillement au sol ......................................................... 16

Tableau 9 : Analyse des contraintes verticales théoriques au sol .................................................. 16

Tableau 10: Estimation économique de la solution argiles non compressibles .............................. 19

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1 INTRODUCTION L’effacement du seuil Monastère amont risque d’impacter la stabilité du pont de la Chanchette situé en amont.

Figure 1 : Plan de situation

Les impacts ou modifications qui auront lieu après l’arasement seraient les suivants :

- L’effacement total du seuil induit dans un premier temps une baisse de la ligne d’eau à l’amont, évaluée à environ 50 cm au maximum à l’étiage (à court terme).

- Par processus d’érosion régressive, une incision du fond du lit d’au maximum 80 cm est envisageable (à long terme).

- La ligne d’eau à l’étiage à terme baisserait alors d’environ 1,4 m au maximum par rapport à la situation actuelle (à long terme).

L’étude de confortement du pont va prendre en compte ces aspects. Le type d’ouvrage et l’implantation des appuis actuels ne sont pas remis en question. Le seul élément à conforter sera la fondation des culées. Cette étude est en continuité avec l’AVP (rapport ISL RSO-0400) et avec les reconnaissances géotechniques réalisées par ALIOS en juin 2015. Le rapport de mission G2 d’ALIOS (étude géotechnique de conception stade AVP), présenté en annexe, a conclu que la culée rive gauche est fondée sur le rocher (situation plus favorable que les hypothèses de l’AVP ISL) et que la culée rive droite est fondée sur des terrains de mauvaise qualité. Le substratum n’a pas été atteint lors des sondages sur la rive droite (situation plus défavorable que les hypothèses de l’AVP ISL).

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2 HYPOTHESES DE DEPART

2.1 GEOMETRIE DU PONT ACTUEL1

Le pont de la Chanchette est un pont à poutres en béton armé.

Le tablier est constitué de 2 poutres rectangulaires solidarisées par 4 entretoises. Le platelage est constitué de poutrelles métalliques enrobées de béton armé. Les poutrelles sont apparentes, en encorbellement, coté amont et aval.

Les culées sont en béton, à parement vertical.

Ci-dessous, une photo présente l’intrados du pont.

Figure 2 : Intrados du pont de la Chanchette

1 Cette analyse a été faite à partir des observations visuelles. La topographie du pont ne nous a pas été communiquée.

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Le tableau ci-dessous récapitule les caractéristiques du pont de la Chanchette :

Maitre d’ouvrage construction Inconnu

Date de construction Inconnue

Entreprise Inconnue

Bureau d’études Inconnu

Identification :

Type de voie Voie communale

Voie portée : Route de Chanchette

Obstacle affranchi : L’Aran

Service gestionnaire : Commune d’Hasparren

Caractéristiques principales :

Type de structure : Pont à poutres en béton armé

Types de fondation : Culée à mur de front et murs en retour verticaux en béton. Type de fondation inconnu

Nombre de travées : 1

Portée : 9 m

Longueur du tablier : 10.6 m

Biais de l’ouvrage : Inconnu

Largeur utile disponible : Environ 4 m

Largeur utile de la chaussée : Environ 3 m

Largeur des trottoirs : Environ 0.5 m

Gabarit théorique : Estimée à L 8 m x H 2.5 m

Charge maximale autorisée : Pas de limitation visible

Tableau 1 : Caractéristiques du pont de la Chanchet te

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2.1.1 SCHEMAS DE L’OUVRAGE

Ces schémas ont été réalisés en fonction des éléments visibles.

Figure 3 : Vue en plan du pont de la Chanchette

Figure 4 : Coupe type du pont de la Chanchette

2.1.2 GEOTECHNIQUE - SYNTHESE DU RAPPORT ALIOS (AUR151157 IND B)

2.1.2.1 Carte géologique

D’après la carte géologique du BRGM, le pont se trouve au contact entre deux couches de matériaux très différentes. Le fond de vallée de la Joyeuse a une stratigraphie en sables, argiles et tourbes. En rives, on trouve le Flysch de Mixe (alternance d’argiles et de grés).

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Figure 5 : Carte géologique du site – source BRGM

2.1.2.2 Programme des investigations

Le programme des investigations a comporté :

• 2 sondages destructifs, notés SP1 et SP2, descendus à 13 m de profondeur avec réalisation d’essais pressiométriques exécutés selon la norme NF-P 94-110 pour mesurer les caractéristiques mécaniques du sol (pression limite / module pressiométrique).

• 1 sondage carotté incliné de 5°/verticale , noté SC1, descendu à 6.00 m, pour prélèvement d’échantillons intacts et également identifier le niveau d’assise de la culée.

• Des essais en laboratoire :

♦ Mesures de teneur en eau,

♦ Mesures des limites d’Atterberg,

♦ Mesures de poids volumiques apparents et absolus,

♦ Analyses granulométriques par tamisage et sédimentation,

♦ Mesures de la valeur au bleu.

2.1.2.3 Résultats des sondages et essais

Les investigations géotechniques ont permis de mettre en évidence une forte hétérogénéité des sols entre les deux rives du pont :

• En rive droite (SP1), les sols sont constitués, sous 0.60 m d’épaisseur de structure routière, par des argiles +/- sableuses de caractéristiques mécaniques médiocres jusqu’à 3.20 m de prof./sol actuel, puis faibles à médiocres jusqu’à 8.80 m de prof./sol actuel. Elles se surimposent à des argiles graveleuses de caractéristiques mécaniques moyennes de 8.80 m à 13.00 m de prof./sol actuel.

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• En rive gauche (SC1 et SP2), les sols sont constitués sous 0.50 m d’épaisseur de structure routière, par la maçonnerie du pont jusqu’à 4.40 m de prof./sol actuel, puis par le substratum à faciès calcaire jusqu’à 13.00 m de prof./sol actuel.

Les principales incertitudes qui subsistent encore concernent le contexte géotechnique du site :

• La profondeur des fondations en rive droite du pont et nature du sol d’assise ;

• La compressibilité des argiles sableuses, et la prise en compte de frottement négatif dans le dimensionnement des micropieux.

• La position du toit du substratum calcaire et sa continuité en rive droite du pont ;

Ces incertitudes peuvent avoir une incidence importante sur le choix et le coût final des ouvrages géotechniques.

2.1.2.4 Reconnaissances en phase travaux (voir ANNEXE 3)

Afin de vérifier la compressibilité des sols en rive droite, il est recommandé de réaliser des reconnaissances complémentaires en phase travaux :

• 1 ou 2 essai au pénétromètre statique à pointe électrique descendu au refus,

• 1 carottage descendu jusqu’à 10 m de profondeur avec prélèvement d’échantillon intact pour essais en laboratoire,

• 3 essais œdométriques répartis sur la hauteur des sols susceptibles d’être compressibles.

Afin de vérifier la position du substratum et sa continuité en rive droite : 1 forage destructif descendu à 25 m avec enregistrements des paramètres de forage et réalisation d’essais pressiométriques.

2.1.3 HYDROLOGIE

L’arasement du seuil Monastère amont modifie les vitesses d’écoulement à l’endroit où se trouve le pont de la Chanchette.

Les tableaux suivants montrent les vitesses amont / aval du seuil avant et après arasement du seuil (obtenus du modèle 1D réalisé par ISL).

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QMNA5 (0,52 m3/s)

QMNA (1,0m3/s)

Module (2,3 m3/s)

Double du module

(4,6 m3/s)

Vitesse moyenne

amont barrage

(m/s)

0,19 0,28 0,41 0,55

Cote amont

barrage (m NGF)

9,63 (avec seuil)

9,74 (avec seuil)

9,97 (avec seuil)

10,26 (avec seuil)

Cote aval barrage (m NGF)

8,67 8,94 9,23 9,65

Chute (m) 0,96 0,80 0,74 0,61

Vitesse moyenne

aval barrage

(m/s)

0,03 0,06 0,10 0,14

Tableau 2 : Conditions hydrauliques simulées en riv ière – Avant arasement

QMNA5 (0,52 m3/s)

QMNA (1,0m3/s)

Module (2,3 m3/s)

Double du module

(4,6 m3/s)

Vitesse moyenne

amont barrage

(m/s)

0,51 0,70 1,36 1,33

Cote amont

barrage (m NGF)

9,30 (seuil effacé)

9,43 (seuil effacé)

9,48 (seuil effacé)

9,72 (seuil effacé)

Cote aval barrage (m NGF)

8,67 8,94 9,23 9,65

Chute (m) 0,63 0,49 0,25 0,07

Vitesse moyenne

aval barrage

(m/s)

0,03 0,06 0,10 0,14

Tableau 2 : Conditions hydrauliques simulées en riv ière – Après arasement

.

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2.1.4 SEISME

La commune de La Bastide de Clairance se trouve en zone d’aléa sismique moyen.

Le pont ne dispose apparemment pas de systèmes de protection contre les séismes (butées de protection de poutres).

Notre étude de confortement ne prend pas en compte la composante sismique.

2.1.5 ANALYSE STRUCTURELLE

La descente de charges va nous permettre de déterminer quelle est la charge maximale transmise vers les culées.

2.1.5.1 Actions et sollicitations

Dans le calcul des actions le pont a été étudié comme un pont à une seul voie (largeur de chaussée = 3m).

Actions permanentes

Estimation du poids propre du pont d’après les schémas de principe

Par ml : (2 x 0.8 x 0.4 + 0.5 x 4.0) x 25 kN/m3 = 58 kN/ml

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Estimation du poids de garde corps

Par ml : 2 x 0.5 KN/ml = 1 KN/ml

Actions variables

Estimation de charges d’exploitation dues au trafic – forces verticales

ISl a prévu le modèle de charge 01 de l’EUROCODE 01.3., charges concentrées et uniformément réparties, couvrant la plupart des effets du trafic de camions et de voitures. Ce modèle est destiné à des vérifications générales et locales.

Le système principal de chargement consiste en deux systèmes partiels :

• Des charges concentrées à double essieu (tandem : TS), chaque essieu ayant un poids : αQ Qk . Il ne convient pas de considérer plus d´un tandem par voie ; seuls des tandems complets doivent être pris en compte. Il convient de placer chaque tandem dans la position la plus défavorable sur sa voie. Chaque essieu du tandem possède deux roues identiques, la charge par roue étant donc égale à 0.5αQ Qk. La surface de contact de chaque roue est un carré de 0,40 m de côté.

• Des charges uniformément réparties (système UDL), avec la densité de poids par mètre carré suivante : αq qk Il convient de n´appliquer ces charges que sur les parties défavorables de la surface d´influence, longitudinalement et transversalement.

Figure 6 : détails du modèle de charge 1

Les valeurs de base à utiliser sont :

• Qk = 300 kN

• qk = 9 kN/m²

• Le pont correspond à une classe 3, donc αQ = 0.8 et αq = 0.5 Donc la charge par essieu sera de 240 kN et la charge uniformément répartie sera de 4.5 kN/m² (13.5 kN/m). Pour déterminer la charge maximale au niveau de la culée on va positionner les essieux à une des extrémités du pont.

Estimation de charges d’exploitation dues au trafic – forces horizontales de freinage

Il convient de calculer la valeur caractéristique de Qlk, limitée à 800 kN, pour la largeur totale du pont, comme la fraction définie ci-après des charges totales verticales maximales correspondant au système principal de chargement susceptibles d´être appliquées sur la voie :

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Qlk = 0,6 αQ1 (2 Qlk) + 0,10 αq1 qlk w1L

Donc on obtient une force horizontale de freinage de 301.5 KN.

Estimation des actions accidentelles

Elles doivent être considérées, lorsqu´il y a lieu, au cours des situations accidentelles suivantes :

• impact d´un véhicule contre les piles ou les tabliers de ponts,

• roues de véhicules lourds sur les trottoirs (les effets des roues de véhicules lourds sur les trottoirs doivent être pris en compte pour tous les ponts-routes dont les trottoirs ne sont pas protégés par une barrière ou glissière rigide),

• impact d´un véhicule contre les bordures de trottoirs, les barrières ou glissières et les éléments de structure (les effets d´impact des véhicules contre les barrières ou glissières doivent être pris en compte pour tous les ponts-routes dont les tabliers comportent de tels dispositifs de retenue; les effets d´impact des véhicules contre les bordures de trottoirs doivent être pris en compte dans tous les cas).

Aucune de ces actions n’a des effets très significatifs sur les efforts transmis aux culées. Donc ces actions ne seront pas prises en compte dans cette phase de l’étude.

2.1.5.2 Combinaison des actions

A partir des coefficients partiels et des coefficients affectés aux valeurs caractéristiques (voir les figures suivantes) ISL propose les combinaisons d’actions suivantes, pour déterminer la charge maximale transmises aux culées :

Situation durable et transitoire

• Cas de charges 01 : 1.35G (poids propre) + 1.35Q1 + 0.54q1

• Cas de charges 02 : 1.35G (poids propre) + 1.35q1 + Q1

La force de freinage sera prise en compte pour le confortement de la culée.

La réaction verticale maximale au niveau de l’appui est de 694 kN pour le cas de charges 01 et de 681 kN pour le cas de charges 02 (détails du calcul en annexe).

Le confortement des culées est défini pour une char ge maximale verticale par culée de 694 kN (173.5 kN/ml avec 4 m de largeur du pont).

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Figure 7 : Coefficients partiels sur les actions

Figure 8: Coefficients des valeurs caractéristiques – ponts routes

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2.2 PRE DIMENSIONNEMENT DE MICROPIEUX

Le rapport ALIOS donne les calculs avec et sans frottement négatif (incertitudes sur la compressibilité des sols en rive droite - voir page 6).

Des reconnaissances complémentaires devront être réalisées par l’entreprise au moment de démarrer pour vérifier ces aspects et confirmer le dimensionnement (voir ANNEXE 3).

Sans frottement négatif (argiles non compressibles)

Avec frottement négatif (argiles compressibles)

3 CONFORTEMENT DU PONT DE LA CHANCHETTE

L’incision de 80 cm qui se produirait après avoir arasé le seuil du Monastère amont oblige à conforter les culées du pont pour éviter de rendre les culées instables. ISL propose les dispositions techniques suivantes :

• Sur la culée en rive gauche

♦ Protection du pied des culées par des enrochements pour éviter l’affouillement.

• Sur la culée en rive droite

♦ Protection du pied des culées par des enrochements pour éviter l’affouillement.

♦ Elargissement de la surface d’appui des culées (pour réduire les contraintes au sol).

♦ Confortement des culées à l’aide de fondations profondes (micropieux) capables de reprendre à elles seules les efforts agissant sur les culées.

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3.1 CULEE RIVE GAUCHE

3.1.1 PRINCIPE DE CONFORTEMENT EN ENROCHEMENTS

La figure suivante montre le profil longitudinal de l’Aran au niveau du pont et du seuil de Monastère amont.

Figure 9 : Profil longitudinal de la Joyeuse

Sur cette figure, le fond actuel de la Joyeuse est figuré en rouge tandis que le fond après incision est figuré en gris pointillé. L’incision maximale est estimée à environ 80 cm.

Le dispositif de protection en enrochements aura une cote de fondation de 7.5 m NGF (60 cm plus bas que la future cote du fond du lit de l’Aran au niveau du pont).

La vitesse à utiliser pour le calcul des enrochements est de 3 m/s (vitesse maximale susceptible d’être atteinte en crue)2.

Dimensionnement des blocs

Le dimensionnement de la taille des enrochements est réalisé, à l’aide de la formule d’Isbash donnant le diamètre médian des blocs en fonction de la vitesse maximale d’écoulement et de la pente du talus :

2 Débit de plein bord (30m3/s => entre QJ5 et QJ10), la vitesse moyenne est de l’ordre de 1,4 m/s en état actuel. En état seuil dérasé, les vitesses sont de l’ordre de 1,5 m/s.

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� = 1,4 × �� − � ×� 2�

�1 − ��� ���� �

Avec :

• � : le poids volumique de l’eau

• � : le poids volumique de l’enrochement

• U : la vitesse maximale d’écoulement retenue

• φ : l’angle d’équilibre des enrochements (37°) (hypothèse défavorable)

• β : l’angle du talus avec l’horizontale

Le tableau ci-après donne les résultats obtenus en considérant une valeur de ���� = 2,6 :

Vitesse maximale retenue 3 m/s

Diamètre médian des enrochements 60 cm

Masse correspondante 580 kg

Tableau 3 : dimensionnement des enrochements

ISL propose de retenir des blocs de 0.5 à 1 T.

3.2 CULEE RIVE DROITE

3.2.1 PRINCIPE DE CONFORTEMENT EN ENROCHEMENTS

Voir la culée rive gauche : même principe.

3.2.2 PRINCIPE DE CONFORTEMENT « ELARGISSEMENT DES SURFACES D’APPUI »

Cette disposition donne une réponse aux risques suivants :

• L’instabilité d’ensemble

• Le défaut de capacité portante

• Les tassements excessifs

Cette disposition va permettre également de mieux équilibrer le moment de renversement et l’effort de freinage avec « l’ancrage » des culées dans les rives.

Cette disposition demande de terrasser la culée rive droite (coté berges) et de découvrir l’intérieur des murs des culées (1,5 m de profondeur minimum, pour êtreau moins 40 cm plus bas que la cote inférieure des poutres béton).

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Ensuite on procède à la réalisation des essais à la plaque du fond de forme existant. Il faut a minima viser un module EV2 de 100 MPa3. Si le sol ne permet pas d’atteindre cette valeur de portance, une substitution du sol sera réalisée avec des matériaux de carrière 0/31.5 avec l’épaisseur nécessaire.

Le calcul de l’épaisseur à décaisser pourra être réalisé à l’aide du tableau ci-dessous :

Portance initial du fond de forme Portance final à obtenir Epaisseur de la couche

de forme

0 MPa 100 MPa 130 cm matériaux 0/31.5 + géotextile

20 MPa 100 MPa 70 cm matériaux 0/31.5 +

géotextile

40 MPa 100 MPa 40 cm matériaux 0/31.5 + géotextile

60 MPa 100 MPa 30 cm matériaux 0/31.5 + géotextile

80 MPa 100 MPa 20 cm matériaux 0/31.5 + géotextile

Tableau 4 : Portance de fond de forme

D’après le rapport géotechnique d’ALIOS et les portances estimées avec les sondages, ISL estime qu’il faudra 1 m de substitution de matériaux. Le décaissement et la substitution de matériaux seront réalisés après avoir mis en place les enrochements du chapitre précèdent.

Une fois que nous disposerons d’un fond de forme résistant, on procède à la réalisation des ancrages sur la face intérieure des murs des culées pour relier ceux-ci avec notre future dalle béton.

Figure 10 : Principe de confortement / élargissemen t des surfaces d’appui – schéma de principe à

confirmer par reconnaissances complémentaires

3 0.9mm de déflexion du sol au 2eme cycle de chargement à 0.2 MPA pression sous la plaque. K (EV2/EV1) < 2 ; Ca implique que au 1er cycle de chargement à 0.25Mpa de pression sous la plaque on aura, au maximum, 1.8mm de déflexion).

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Les ancrages doivent, a minima, permettre la transmission de l’effort maximal au niveau de l’appui (690 KN). Dans le cadre de notre étude, les ancrages que nous avons dimensionnés sont capables de tenir un effort vertical de 1 035 kN (1.5 * 690 kN).

ISL préconise la réalisation de 3 ancrages /ml de culée Ø16cm. En tout, il aura un total de 12 ancrages sur la rive droite. La profondeur des ancrages sera déterminée en phase EXE par l’entrepreneur.

Pour déterminer la longueur de l’extension de la culée, ISL a déterminé quelle est le frottement de l’extension nécessaire pour équilibrer la force de freinage (1.5 x 300 kN) :

Largeur extension surface appui

Longueur extension surface appui

Contraintes de cisaillement 4

3 m (distance entre poutres)

1 m 0.15 MPa

3 m (distance entre poutres) 1.5 m 0.1 MPa

3 m (distance entre poutres) 2 m 0.075 MPa

Tableau 5 : Analyse des contraintes de cisaillement au sol

ISL propose de réaliser l’extension de la culée de 1.5 m.

Finalement, on coule une dalle béton de 50 cm d’épaisseur pour relier l’ancienne culée. Les dimensions de la surface sont étudiées ci-dessous :

Largeur extension surface appui

Longueur extension surface appui

Contraintes verticales théoriques au sol 5

3 m (distance entre poutres)

1 m 0.23 MPa

3 m (distance entre poutres) 1.5 m 0.15 MPa

3 m (distance entre poutres) 2 m 0.115 MPa

Tableau 6 : Analyse des contraintes verticales théo riques au sol

ATENTION : La dalle béton, extension de la culée, d evra être coulée de préférence après avoir mis en place les micropieux (voir le paragrap he suivant) pour obtenir un meilleur scellement des micropieux dans la dalle.

4 L’analyse exacte serait de considérer le frottement du poids du remblai et de la chaussée au-dessus de la dalle. A ce stade ISL préfère garder des hypothèses défavorables. 5 A ce stade de étude ISL n’a pas pris en compte l’excentrement de la réaction d’appui. Ce qui est susceptible de beaucoup fausser les résultats : le résultat n’est valable que si les micropieux peuvent être forés sur la ligne d’appui, or ils sont très excentrés. Il faudrait ajouter à la réaction d’appui, le poids de la dalle d’extension et le poids des terres situées au-dessus.

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Dans le cas contraire, elle devra être munie des 4 réservations pour la réalisation des micropieux (choix à justifier par l’Entreprise et p ar le Maitre d’Œuvre de l’Opération).

3.2.3 PRINCIPE DE CONFORTEMENT « MICROPIEUX TYPE III Ø25CM »

La dernière disposition consiste en la réalisation des micropieux qui vont ramener les efforts des appuis vers des strates profondes.

Le rapport ALIOS donne les calculs avec et sans frottement négatif (incertitudes sur la compressibilité des sols en rive droite - voir page 6). Des reconnaissances complémentaires devront être réalisées par l’entreprise au moment de démarrer pour vérifier ces aspects et confirmer le dimensionnement (voir ANNEXE 3).

3.2.3.1 Principe de confortement

Cette disposition donne une réponse aux états limites suivantes :

• L’instabilité d’ensemble

• Le défaut de capacité portante

• Les tassements excessifs

3.2.3.2 Principe de dimensionnement

Si les reconnaissances en phase travaux confirment l’hypothèse des argiles non compressibles (sans frottement négatif), il faudra réaliser 4 micropieux de 13 m de profondeur (1 par mètre de largeur du pont).

2 micropieux dans la culée et 2 autres dans l’élargissement de la semelle (proche de la culée actuelle). Voir schéma ci-dessous.

Figure 11 : Principe de confortement avec des micro pieux – schéma de principe à confirmer suite

aux reconnaissances complémentaires

Si les reconnaissances en phase travaux confirment l’hypothèse des argiles compressibles (avec frottement négatif), il faudra dans un premier temps réaliser le sondage à 25m (profondeur maximale) pour repérer le substratum. En fonction de ces reconnaissances il faudra proposer une optimisation du nombre de micropieux nécessaires.

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4 CALENDRIER DE REALISATION ISL envisage le calendrier de réalisation suivant :

Figure 12 : Planning des travaux

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5 ESTIMATION DU COUT DES TRAVAUX

Tableau 7: Estimation économique de la solution arg iles non compressibles

Le taux de rémunération du maître d’œuvre est de 10% au maximum.

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ANNEXE 1 RAPPORT ALIOS AUR151157 IND B

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ANNEXE 2 CALCUL DESCENTE DE CHARGES Schéma du calcul de descentes de charges :

Cas de charges 01 :

1 Charge(s) nodale(s) [ kN , kN.m ]: Noeud 2 : Fx = 0.00 Fy = -324.00

1 Charge(s) ponctuelle(s) en travée [ m , kN , kN.m ] : Poutre 1 : L = 8.00 , Fx = 0.0 Fy = -324.0

2 Charge(s) uniformément répartie(s) [ kN/m ] : Poutre 1 : px = 0.0 py = -79.7 ; Poutre 1 : px = 0.0 py = -7.3

La réaction maximale au niveau de l’appui est de 694 KN pour le cas de charges 01

Cas de charges 02 :

1 Charge(s) nodale(s) [ kN , kN.m ]: Noeud 2 : Fx = 0.00 Fy = -240.00

1 Charge(s) ponctuelle(s) en travée [ m , kN , kN.m ] : Poutre 1 : L = 8.00 , Fx = 0.0 Fy = -240.0

2 Charge(s) uniformément répartie(s) [ kN/m ]: Poutre 1 : px = 0.0 py = -79.7 ; Poutre 1 : px = 0.0 py = -18.2

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La réaction maximale au niveau de l’appui est de 682 KN pour le cas de charges 02

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ANNEXE 3 ETUDES DE SOL A REALISER EN PHASE EXE

Nous vous préconisons de procéder à des investigations géotechniques suivantes en phase travaux :

Afin de vérifier la compressibilité des sols en rive droite :

• 1 ou 2 essai au pénétromètre statique à pointe électrique descendu au refus,

• 1 carottage descendu jusqu’à 10 m de profondeur avec prélèvement d’échantillon intact pour essais en laboratoire,

• 3 essais œdométriques répartis sur la hauteur des sols susceptibles d’être compressibles.

Afin de vérifier la position du substratum et sa continuité en rive droite : 1 forage destructif descendu à 25 m avec enregistrements des paramètres de forage et réalisation d’essais pressiométriques.