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PROJET TFA ANDRA TFA
S3ONTBFO3O1
ANNEXE 2
Etude géotechnique Fondasol
SCETAUROUTE DEPARTEMENT GEOTECHNIQUE ET MATERIAUX Page 80
Etabli le 02/10/2002 ANDRA - Plate — forme TFA NF-DRICM/YGRévisé le :14/11/05 indice B Terrassement—VRD ALVEOLES let2 —Tranche 1 Fichier’copie de mémoire technique Projet-TFA-ANDRA 14 11 05.doc’
.
Assistance géotechnique au maître d’oeuvre
PHASE PROJET
RAPPORT DE SYNTHESE
MS 02493
FONDASOL - dossier M&02493 Pièce 1 IndiceA
.
FEUILLE DE MISE AJOUR
page 2/28
F70233-A
PAGE ~ A B C D E PAGE —~ A B C D EI X 512 X —— 523 X 53 —
4 X M5 X 556 X 567 X 578 589 X 5910 X 6011 X 6112 X 6213 X 6314 X 6415 X 6516 X 6617 X 6718 X 6819 6920 X 7021 X 7122 X 7223 X 7324 X 7425 7526 X 7627 X 7728 X 7829 — 7930 8031 8132 8233 8334 — 8435 8536 8637 8738 8839 8940 9041 9142 —— 9243 9344 9445 9546 9647 9746 9849 —— 9950 — I 100
FONDASOL - dossier MS.02493 Pièce 1 Indice A page 3/28
Dans le cadre du projet TFA de SCULAINES, nous avons assisté l’équipe de maîtrised’oeuvre dans le domaine géotechnique et selon une mission normalisée de type G51.
Ce rapport résume les conseils et avis que nous avons été amenés à donner dans lecadre de l’élaboration du projet de terrassement — VRD, et présente les calculs justificatifsselon le sommaire ci-après
SOMMAIRE
y.1. Analyse critique du projet THALES Page 4 à 7
2. Notes d’hypothèses Page 7 à 8
3. Calculs justificatifs Page 8 à 10
ANNEXES:
- Notes de calcul Pages 12 à 28
DOCUMENTS JOINTS: NEANT
FONDASOL - dossier MS.02493 Pièce I Indice A page 4/28 FONDASOL - dossier MS.02493 Pièce I Indice A page 5/28
I — ANALYSE CRITIQUE DU PROJET THALES
NOTA Nous nous contenterons bien entendu d’examiner ci-après uniquement l’aspectgéologique et géotechnique du projet.
1.1 — HYPOTHESES GEOTECHNIQUES
Rappelons que le projet concerne essentiellement 3 familles de sol:
+ les sols de recouvrement argileux et sablo-argileux “dits du ~énozoïques”.
Le projet Thalès ne définit aucune valeur intrinsèque pour ces sols. Il a fallu quenous les définissions.
+ les sables de l’Antien sunérieur. présents sur la bordure Ouest du site.
Là aussi aucune valeur intrinsèque n’a été attribuée à ces sols. Il a fallu que nousles définissions.
+ les aralles et marne de l’Aotlen inférieur qui constituent le substratum del’ensemble du site.
Une première série d’hypothèses avait été validée,cause après une campagne d’essais en laboratoire.
On différencie l’argile en place de l’argile compactée:
mais elles ont été remises en
Après le 15 mars 2001
Argile en place Argile compactéeq)’ 24° 22°c’ lSkPa 3OkPaqu 24° 25°cu 30 kPa 30 kPa
Nous validons les valeurs de l’argile en place (après le 15 mars 2001), par contrecelles de l’argile compactée nous semble discutables, en effet les essais decisaillement ont été faits sur des échantillons compactés à l’OPM (alors que pour cetype de sol, il faut toujours considérer POPN). Nous avons en conséquence adoptéles mêmes valeurs pour l’argile en place et l’argile compactée.
1.2- ALVEOLES
Les problèmes suivants ont été mis en évidence:
1.2.1 — Stabilité des talus des alvéoles
Les calculs de stabilité ont été effectués:
* d’une part avec les valeurs à court terme, ce qui est très discutable pour untalus ouvert pour 6 mois à 1 année,
* et d’autre part avec les hypothèses d’avant le 15mars2001, sans que lecalcul n’ait été repris depuis.
Avant le 15 mars 2001.
Argile en place Argile compactéeq)’ 18° 18°c’ 4OkPa lOkPaqu 10° 100cu 90 kPa 40 kPa
1.2.2 — Réalisation du puits
Nous nous sommes interrogés sur la tenue du talus quasi vertical derrière lepuits. Avec les nouvelles données, ce talus était instable et il a fallu imaginer unterrassement moins agressif avec prise en compte d’un effet de voûte.
FONDASOL - dossier MS.02493 Pièce I Indice A page 6/28 I FONDASOL - dossier MS.02493 Pièce I Indice A page 7128
1.2.3 — Ramoe d’accès — LA BORDURE OUEST DU SITE
La rampe d’accès prévu par Thalès comprenant une grave ciment disposée surle complexe d’étanchéité avec une pente de 12%. Le risque de déchirement ducomplexe sous la composante du poids de la grave ciment parallèle à la penteet surtout les efforts de freinage nous semblait important.
Nous avons préconisé une rampe en béton avec des semelles engravéespermettant de la retenir dans la pente.
1.3—TALUS DANS LES SOLS SUPERFICIELS
lI s’agit de l’ensemble des talus dans les argiles et sables argileux du Cénozoïque etdes sables de l’Aptien supérieur dont certains atteignent 4,5 m de hauteur.
Ces talus étaient prévus à 3H/2V sans aucun calcul justificatif (rappelons l’absencede valeurs géotechniques dans ces sols, voir 1.1).
En outre, les talus en bordure Ouest sont susceptibles de recevoir l’essorage de lanappe phréatique des sables de l’Aptien supérieur.
Les calculs justificatifs joints en figure 1 et 2 en annexe, indiquent des coefficientsde sécurité de 0,95 sans eau et O,64avec eau, ce qui est insuffisant.
Il a fallu redéfinir l’ensemble des talus dans ces sols.
1.4 — MAITRISE DES EAUX EXTERIEURES AU SITE
Les eaux extérieures au site et susceptible d’y rentrer sont:
* la nappe des sables de I’Aptien en bordure Ouest du site, aucun dispositif decollecte n’avait été prévu
* les nappes liées aux rus et aux chenaux ensablés de ceux-ci, aucun dispositifd’étanchement n’était prévu;
* les eaux de ruissellement sur les talus intérieurs et les zones pentées vers le site.
Des dispositifs d’étanchement non prévus au projet Thalès ont été projetés ainsique des dispositifs de collecte supplémentaires.
Elle cumule tous les problèmes:
* des talus hauteur 3 à 4 m, extérieurs et intérieurs au site creusés dans les sables del’Aptien supérieur,
* la nappe des sables de l’Aptien à collecter et à étancher,
* les nappes des rus à étancher ou collecter,
* la rus à dévier, et à rendre étanche et à faire couler; la pente des déviations des rusprévue dans le projet était égale à 0,
* les rus arrivent perpendiculairement au projet aucun ouvrage de chute n’est prévu.
2— NOTES D’HYPOTHESES
2.1 — VALEURS INTRINSEQUES PRISES EN COMPTE POUR LE CALCUL DE LASTABILITE DES TALUS
court terme long termeSol y (KN/m3) pu (daN) Cu (kPa) p’ (daN) c’ (kPa)Sables de l’Aptien 18 25 0 25 0supérieurArgiles et sables argileux 18 25 10 25 5du CénozoïqueArgiles et marnes de 21 24 30 24 15I’Aptien inférieur en placeet compactés
FONDASOL - dossier MS.02493 Pièce 1 Indice A page 8/28 FONDASOL - dossier MS.02493 Pièce I Indice A page 9/28
2.2 — COEFFICIENTS DE SECURITE POUR LES CALCULS DE STABILITE
D’une manière générale nous avons pris les coefficients de sécurité Es habituelsen mécanique des sols.
Es = 1,5 à long terme, avec valeurs intrinsèques à long terme
d) Conclusion
Le coefficient de sécurité global est de 114 avec la surcharge du batibulle etla prise en compte des valeurs intrinsèques à long terme. Ce coefficient de1,4 est jugé acceptable par nous.
Es = 1,3 à court terme, avec valeurs intrinsèques à court terme.
Toutefois, pour la tenue du talus des alvéoles avec charge des batibulles et afinde ne pas remettre en cause l’ensemble du projet, nous avons accepté uncoefficient ES = 1,3 pour les talus des alvéoles qui auront une durée de vie de1 an maximum et qui seront remblayés rapidement (en fait la hauteur maximalene devrait pas excéder 3 à 4 mois si l’on prend en compte la réalisation del’étanchéité). Mais pour aller dans le sens de la sécurité nous avons pris encompte dans les calculs, les valeurs intrinsèques à long terme.
3.1.2 — Stabilité du talus au voisinage du puits
Si l’on prend directement le profil au droit du puits (figure 7), le coefficientde sécurité est de 0,95 donc inacceptable. Le même calcul mené avec lesvaleurs à court terme (figure 8) donne Es = 1,41.Ici, il faut prendre en compte l’effet de voûte qui est difficilementquantifiable, toutefois, on peut supposer qu’il Induit une cohésion de l’ordredu court terme, ce qui revient à avoir un coefficient de sécurité Es = 1,41comparable à celui accepté en partie courante.
3— CALCULS JUSTIFICATIFS 3.1.3 — Calcul de la stabilité de la ramoe
3.1.1 — Stabilité talus alvéole en partie courante
a) Aspect stabilité de talus, le calcul (figure 9) donne Es 1,57 avec lasurcharge routière.
b) Aspect stabilité de la rampe.
Il s’agit de reprendre l’ensemble des efforts de freinage et le poids de larampe en béton par des engravements (semelles) dans la rampe etliaisonnés à la structure en béton armé. La note de calcul n°1 en annexedonne la hauteur des engravements.
a) sans la surcharge des fondations des batibulles, on a ES = 1,5 (figure 3)
b) avec la surcharge des fondations des bâtiments, on a Es = 1,41(figure 4)
NOTA: Par rapport au projet Thalès, nous avons opté pour une fondationqui prend en compte deux batibulles.
o) terrassement mené au maximum avant mise en place du complexedrainant et d’étanchéité:
* hypothèses à long terme; Es = 1,34 (figure 5)* hypothèses à court terme; Fs = 1,91 (figure 6)
Ici, il s’agit là d’un vrai court terme, on prendra Es = 1,91.
3.2 — STABILITE TALUS OUEST
Nous supposons qu’il est entièrement dans les sables de l’Aptien supérieur, avecla présence d’une nappe phréatique, en phase définitive vers 2 m de profondeur.En phase travaux, nous supposerons l’absence de précipitations, donc de nappe.
3.2.1 — En phase définitive
Avec une épaisseur d’enrochement de 2,5 m, on obtient Fs 1,43(voir figure 10). Là aussi nous n’avons pas 1,5 mais en l’absence decohésion nous acceptons Es = 1,43.
3.2.2 — En phase travaux
e
Les calculs justificatifs ont été effectués en prenant en compte le profil le plusdéfavorable du projet BEES — SCETAUROUTE et en adoptant les valeurs intrinsèqueset coefficients de sécurité définis dans le paragraphe 2.
3.1 - ALVEOLES
On obtient Fs = 1,41 (voir figure 11).
FONDASOL - dossier MS.02493 Pièce 1 Indice A page 10/28
3.3 — STABILITE TALUS LE LONG DE LA PISTE CENTRALE
Nous prendrons le profil 16/09. II est creusé sur 3 m dans les sables et argilessableuses du Cénozoïque, avec absence de nappe à l’intérieur du site.
On obtient Fs = 2,04 (voir figure 12)
3.4 — BASSIN D’ORAGE
3.4.1 — Stabilité de la digue
Elle sera créée avec les matériaux argileux du site, i! est prévu une pentede IV/2H côté intérieur et 2V/3F1 côté extérieur. L’étanchéité de la retenueest assurée par une membrane étanche.
Nous avons retenu le profil 6.
a) Côté intérieur
Le coefficient de sécurité Fs = 2,32 donc acceptable (figure 13)
b) Côté extérieur
Le coefficient de sécurité Es = 2,01 donc acceptable (figure 14)
3.4.2 — Stabilité dans la zone déblai
Nous avons aussi retenu le profil 6, mais avec cette fois ci un niveaud’eau à 2 m de profondeur, intercepté par le dispositif de drainage. Lecoefficient de sécurité Fs = 1,95 donc acceptable (figure 15).
3.4.3 — Réalisation de la station de pompage
Nous avons étudié une fouille profonde de 7 m taluté, à 450 avec lescaractéristiques à court terme (travaux provisoires)
* sans eau (figure 16) le coefficient de sécurité Fs = 209
* avec eau (figure 17) le coefficient de sécurité chute à 1,79 doncacceptable.
PONDASOL. - dossier MS.02493 Pièce I Indice A page 11/28
ANNEXES
NOTES DE CALCUL
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Date : 0910112006 Heure : 09:38:33Copyright (c) TERRASOL
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Unités :kN mètre et degréMéthode de calcul.: Bishop
1.8 1.39
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1.16 1.79 .999
Date: 0910112006 Heure: 09:37:44Copyright (o) TERRASOL
999
TALREN 97V2.2 - 01/04/2002
TERRASOL
Site ANDRATHALES - Sans eauCercle imposé en piedFichier: Andral.ta[
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LrsI 11° oIro I
25~ IUnités: kN mètre et degréMéthode de calcul: Blshop
1.31 1.03
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1.13 .79
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.54 .999 999
.73 .96 999 999
TALREN 97V2.2 - 01/04/2002
TERRASOL
Site ANDRATHALES - Avec eau H =2 mCercle imposé en piedFichier: Andra2.tal
• I I I I I I I• . — I I I
2.27 4.08 1.87 126 1.7 Ecbslle:1/100
2.04 1.85 ‘1.71 1.58 1.52
Date; 0910112006 Heure:09:38;50Copyright (e) TERRASOL
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2.13 4.08 1.72 1.57
2.05
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1.68 1.58 ‘1.68 ‘2.19
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Date 09/01/2006 Heure : 09:39:26Copyright (e) TERRASOL
TALREN 97V2.2 - 01/04/2002
TERRASOL
STOCKAGE TFABatibuIIe~ - q = 100 kPa - Long terme
Fichier: Andra4,tal
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I21
15
24
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21
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35_______ I iUnités kN mètre et degréMéthode de calcul : BishopL’une ou l’autre des conditions sur le sol Zest vérifiée.
2.17 1.97 1.63 1.72 1.67
2.13 ‘1.93 1.77 ‘1.69 ‘1.77
‘2.08 1.88 1.74 1.85 ‘1.53
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1.9 ‘1.68 ‘1.58 1.68 ‘2.19
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~ TA I ID KI n-7, STOCKAGE TFA Etude réalisée par: Figure:1~ \ÇL~.fl ~ Batibufle - q = O - Long terme F’obmAsot
~ TERRASOL Fichier: Andra3.tal Proj : MS.02493 D D
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y 21ni Ic 15i-c 1______ 24F4 1Unités: kN mètre et degréMéthode de calcul : Blshop
1.71 1.57 1.45 1.37 1.62
1.34
1.59
1.5
o~chelle:1!1Oo
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1.55 1.56
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1.45 1.49 1.72
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2.73
1.48 1.57 2.02 3.96
rmln 1.34i-$3 I
Date : 091011200G Heure : 09:39:41Copyright (o) TERRASOL
TALREN 97V2.2 - 01/04/2002
TERRASOL
STOCKAGE TFA8atibulle - Fond fouilleCohésion “long terme” - q=100 kPaFichier: Andra5.tal
soln Iy_____ 21rsl 1o 30ra I4 24r. IUnités : kN mètre et degréMéthode de calcul : Bishop
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2.27
2.56
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2.32
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2.17 2.02 1.95
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2.24 2.53 3.44 6.99
rmln 1.91i-$3 I
Date : 09!01!2006 Heure; 09:39:57Copyright (o) TERRASOL
TALREN 97V2.2 - 01104/2002
TERRASOI.
STOCKAGE TFABatibulle - Fond fouilleCohésion “court terme” - q100. kPaFichier: Andra6.fal
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Date : 09/01/2006 Heure; 09:41:41Copyright (C) TERRASOI.
TALREN 97V2.2 - 01/04/2002
TERRASOL
L soir? IIv 21Lrsl I10 30Ira ______
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Date 09/0112006 Heure: 09:41:57Copyright (o) TERRASOL
TALREN 97V2.2 - 01/04/2002
TERRASOL
STOCKAGE TFAPompageCohésion “court terme”Fichier: Andra8.tal
09:44:35
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Sol 3
TALREN 97V2.2 - 01/04/2002
TERRASOL
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TALREN 97V2.2 - 01/0412002
TERRASOL
STOCKAGE TFARampeCohésion long termeFichier: Andra9.tai
y 20 21
09101/2006 Heure : 09:44:45(o) TERRASOL
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sol n 2 31 420 19
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TERRASOL Fichier: ArIdral2.tai
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TALREN 97 STOCI~~GE TFA I Etude réalisée par: Figure:Digue - Talus intérieur I FONDASOL , IV2.2 - 01/04/2002TERRASOL Fichier: Andral3.tal ProJ : MS.02493 À S
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ni Io 15rc
24
Unités: kN mètre et degréMéthode de calcul: Blshop
2.14 2,06 2.06 2.26
‘2.1
3.09
2.03 ‘2,08
Edlefle:1!100
o
‘2.41 3.14
‘2.12
6
•2.69
2.04
3.34
‘2.02 2.24 2.84
2.02
3.68
‘2.07 ‘2.51 ‘2,98 ‘3.85
rmln 2.01 Jna I W__j
Date : 0910112008 Heure 09:45:57Copyright (o) TERRASOL
TALREN. 97V2.2 - 01/0412002
TERRASOL
STOCKAGE TFADigue - Talus extérieur
Fichier: AndraI5jal
1 jy 21ni io 15rc I
24ré 1Unités : kN mètre et degréMéthode de calcul : Bishop
‘2,66 2.49 2.38 2.38 2.5o
2.64 2.45 2.35 ‘2.38 ‘2.55
Echello: 1(100
I
‘2.62 2.43 ‘2.33 2.37 2.6
5
‘2.59 ‘2.4?-’2.32
___________7~2.34
2.41 2.67
2.46 ‘2.79
rmln 2,3f]
rs3 I I
Date ‘09/0112006 Heure 09:45:05Copyright (o) TERRASOL
INGENIERIE GEQ TECHNIQUE
Nos Réf. : J8/PIIMS 02493 BEFS PEC
Rue Grange PeyraudBP2101360 LOYETTES
A l’attention de M. FURLAN
Obiet. Site TPAà SOULAINES
Monsieur,
Strasbourg, le 14 avril 2003
Suite à votre demande concernant les alvéoles du site TFA de Soulaines, nousacceptons la note de calcul d’AGEBAT du 27/01/2003:
Nous avons refait les calculs de stabilité des alvéoles dans I’hypothèses d’uneréduction de 15 cm du talus et en prenant les charges effectives:
* aux ELS le coefficient de sécurité est de 1,44 donc acceptable,
* aux ELU combinaisons rares, il est de 1,26 que l’on peut aussiaccepter
Nous restons à votre disposition pour tous renseignements complémentaires, etvous prions d’agréer, Monsieur, l’expression de nos sentiments distingués etdévoués.
Le Directeur Régional
Jean BRUDER
Agences FONDASO{. Technique fléQIŒl E4:IUXEMBOURG:4økmedebfo,ne.L3235-BEUEMBOURG-LUXEMBOVRG.NJ 00152522797-Fx00352521796- iI:Iwoembourg@tondasolfrM112:tru,destoutcliars-S7O7OMEU.Tél 0387749617-Fax03877696I0-E.m&I:rnotzOfondasolfrh4ONTEEUARD:ZA de,RjyosduDœb-1.medelabNfaffon-2S7cCVALEJmGNEY.7ét 0~SI3I 7792-Fax03Bl 91 7793-E-maa:monlbc~ard@fon4~o4*~REIMS:34,rue Baussonr.et-51100REIM$-Tét 032882 I3C~-Fax0326824003.E.ma,~rns~fonda,olfrSTBASBOURG: trueEndseGalois.51201 ECXBOLSHEIM/BP 60-67O38STMS800RGcedex2.T4I 038$760036.Fax C!887S1$04-E-mBil:stasbourg9fQndasoIfr
DIRECYtON FONDASOL. Technigue: ~P 767 44035AW6N0N CEDEX 3-Têt 0490312396-Fax 0490325983- httØ/wwwiondaso[frSA au~p4uide37Sfl7I Ewc~.5lREt58262l 561 O0CG~-58282l56l RC$VtRSAtLtfS-MIVA:FR64582521561 -4E742C
.solrr i]..._ _.2i_
.z-_.__~__ ~ 21rai io 15 aro 1 1§___ 24 35n__1__Unités kN métro et degréMéthode de calcul: Blshop
1.76 1.64 1.54 1.56
1.71
•1.59
1.58 1.49 1.55
1.66
1.65
1.53 1.53
Echeila:1! 100
0 1 —I
1.53
1.59
‘1.78
5
‘1.61 1.96
1.5 ‘1 A9 1.68
1.49
2.43
1.45 ‘1.56 1.76
1.47
‘3.55
•1.51 ‘1.64 2 2.73
SoM
EfTt r41
Date ‘0910112005 Heure: 09:47:36Copyright (o) TERRASOL
TALREN 97V2.2 - 01/04/2002
TERRASOL
STOCKAGE TFABatibu 11e - 21.5q = 500 kPaFichier: Aridral8.ta)
L 2Iv 21 21Lrsl t 1j~ç~_~~_ 15 oIn~ I
24 35~ IUnités: kN mètre et degréMéthode de calcul: Blshop
1.63 1.52 1.39 1.37 1.88
1.49
1.68o
1.35
Ectietle:1l 100
t -~
‘1.36 ‘1.78
‘1 1.34 1.33
5
1.61
1.43
1.96
1.29 ‘1.35 1,68
1.32
2.43
1.28 1.56 1.78
‘1.32
3.55
1,52 ‘1.64 2 2.73
Sol I
~fl
Date 09101120go Heure 09:47:51Copyright (C) TERRASOL
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STOCKAGE TFABatibullecharge ELU q = 260 kPaFichFer: Andralg.taj