CONSEIL DEPARTEMENTAL DE L'ISERE Pérennisation … · NF P 94-261 – Calcul géotechnique –...

S O L S I N S I T U E T E N L A B O R A T O I R E

CONSEIL DEPARTEMENTAL DE L'ISERE

Pérennisation du chapiteau du Château Louis XI

LA COTE SAINT ANDRE

(ISÈRE)

RAPPORT D’ÉTUDE GÉOTECHNIQUEMissions G1 (ES + PGC) et G2 (AVP)

Dossier n° Indice Date Rédigé par : Vérifié par : Commen taires :C.16.52114 0 14/10/16 Aurélien MARION Alexane GONTHIER Version initiale

Le présent rapport et ses annexes constituent un tout indissociable

Zone d'activités ALPESPACE – Bâtiment B – 431 voie Thomas Edison – 73800 SAINTE HELENE DU LAC – Tél.

04.79.25.19.52 – Fax 04.79.25.99.65 - e-mail : [email protected]

S.A.R.L. au capital de 68 602 Euros – SIRET 403 778 079 00083 – R.C.S. AIX EN PROVENCE B 403 778 079 – APE 71.12B – TVA FR 92 403 778 079 – TVA SUR ENCAISSEMENTS - SIEGE SOCIAL : 18, Boulevard Félix de Kérimel – 13730 SAINT

VICTORET - Tél. 04.42.65.88.21 - Fax 04.42.65.88.56

Qualifications OPQIBI : 1001 – 1002 – 1003 – 1106 – 1201

LA COTE SAINT ANDRE (38) – CD38 – Pérennisation du chapiteau du Château Louis XI Page N° 2

SOMMAIRE

1. INTRODUCTION .......................................................................................... 4

1.1. MISSIONS ....................................................................................................................... 4

1.2. RÉFÉRENTIELS ............................................................................................................. 6

1.3. DESCRIPTION DU PROJET AU STADE DE NOTRE MISSION ............................... 6

2. PROGRAMME SPÉCIFIQUE D’INVESTIGATIONS MIS EN ŒUVRE ............................................................................................... 9

2.1. PROGRAMME SPÉCIFIQUE ........................................................................................ 9

2.2. IMPLANTATION .......................................................................................................... 10

3. ÉTUDE GÉOTECHNIQUE PRÉLIMINAIRE DE SITE MISSION G1 – PHASE ES .............................................................................. 11

3.1. SITOLOGIE ................................................................................................................... 11

3.2. GÉOLOGIE GÉNÉRALE .............................................................................................. 13

3.3. CONTEXTE HYDROGÉOLOGIQUE .......................................................................... 13

3.4. CARTE D'ALÉAS ......................................................................................................... 13

3.5. PPRN / ALEAS NATURELS ........................................................................................ 14

3.6. SISMICITÉ .................................................................................................................... 15

4. RÉSULTATS DES INVESTIGATIONS ET INTERPRÉTATION MISSION G1-PGC ET G2-AVP ............................................................................................. 16

4.1. LITHOLOGIE ET CARACTÉRISTIQUES GÉOTECHNIQUES ................................ 16

4.2. RECONNAISSANCES DE FONDATIONS ................................................................. 17

4.3. HYDROGÉOLOGIE ..................................................................................................... 21

4.4. CONDITION SISMIQUE .............................................................................................. 22

5. SYNTHÈSE DES DONNÉES DE SOL ET ALÉAS GÉOTECHNIQUES – MISSION G1-PGC ET G2-AVP ....................................................................... 23

5.1. SYNTHÈSE DES DONNÉES GÉOTECHNIQUES ..................................................... 23

5.2. ALÉAS ........................................................................................................................... 23

6. AVIS SUR LES FONDATIONS EXISTANTES - PRINCIPES GÉNÉRAUX DE FONDATION – MISSION G2-AVP ................................................................. 25

7. ÉBAUCHE DIMENSIONNELLE DES FONDATIONS PAR SEMELLES SUPERFICIELLES - MISSION G2-AVP .......................................................... 27

7.1. PRINCIPE ...................................................................................................................... 27

HYDROGEOTECHNIQUE SUD-EST – Alpes Missions G1 ES+PGC et G2 AVP – C.16.52114 – 14/10/1 6


7.2. NIVEAU D'ASSISE ....................................................................................................... 27

7.3. CONTRAINTE ADMISSIBLE ...................................................................................... 28

7.4. TASSEMENTS .............................................................................................................. 29

7.5. SUJÉTIONS D'ÉXÉCUTION : ..................................................................................... 30

8. PRINCIPES GÉNÉRAUX DES TERRASSEMENTSMISSION G2-AVP ......................................................................................... 31

8.1. GÉNÉRALITÉ SUR LES TRAVAUX ENVISAGÉS ................................................... 31

8.2. TERRASSEMENTS ...................................................................................................... 31

8.3. DISPOSITIFS D’ASSAINISSEMENT ET DE DRAINAGE ........................................ 32

8.4. SUJÉTIONS D’ÉXÉCUTION ....................................................................................... 32

ANNEXE 1 : Plan d’implantation des sondagesANNEXE 2 : Coupes des sondages de reconnaissance de fondationsANNEXE 3 : Diagrammes de pénétration dynamiqueANNEXE 4 : Coupes du sondage pressiométriqueANNEXE 5 : Définition des missions géotechniques



1. INTRODUCTION

1.1. MISSIONS

À la demande et pour le compte du Conseil Départemental de l'Isère , Maître

d'Ouvrage, la Direction Régionale Alpes du Bureau d’Études

HYDROGÉOTECHNIQUE SUD-EST a procédé à l’exécution des sondages, essais

et études géotechniques préalables à la pérennisation du chapiteau sur le site du

Château Louis XI de la commune de LA COTE SAINT ANDRE (38).

Cette étude s'inscrit dans le cadre de la norme 94.500 des missions type d'ingénierie

géotechnique de l'AFNOR-USG (Novembre 2013), qui suivent les étapes

d'élaboration et de réalisation de tout projet, à savoir :

� ÉTAPE 1 : étude géotechnique préalable (G1)

• ES : Phase étude de site,

• PGC : Phase principes généraux de construction,

� ÉTAPE 2 : étude géotechnique de conception (G2)

• AVP : Phase avant projet,

• PRO : Phase projet,

• DCE / ACT

� ÉTAPE 3 : études géotechniques de réalisation

• Étude et suivi géotechnique d'exécution (G3)

1) Phase étude,

2) Phase suivi.

• Supervision géotechnique d'exécution (G4)

3) Phase étude,

4) Phase suivi.

� Étude d'éléments spécifiques géotechniques

• Diagnostic géotechnique (G5).



L’étude géotechnique conduite sur le terrain, ainsi que le présent rapport

correspondent à l’enchaînement des missions G1 et G2-Phase AVP de l’Union

Syndicale Géotechnique. Vous trouverez en annexe la classification, le contenu, et

le schéma d’enchaînement de ces missions.

Ce rapport a été rédigé par Aurélien MARION, Ingénieur Géologue –

Géotechnicien, Master de Géologie Appliquée, et vérifié par Alexane GONTHIER ,

Ingénieur en Géotechnique, ISTG Polytech'Grenoble.

Les objectifs de cette étude sont :

� l’appréhension des caractéristiques géologiques, hydrogéologiques et

géotechniques des sols au droit du projet,

� la présentation des principes généraux de construction des ouvrages

géotechniques, à savoir :

♦ les fondations envisageables au droit des poteaux du chapiteau,

� la justification de quelques ébauches dimensionnelles des ouvrages

principaux suivant les règles, normes AFNOR ou fascicules.

Notre mission de type G1 et G2-Phase AVP s’arrête à la remise de ce rapport. Elle

devra être suivie des missions de type G2-PRO, G4 et ponctuellement G5 à définir

par la Maîtrise d’œuvre du projet. La mission G3 étant à la charge de l’entreprise

adjudicataire des travaux.

Le caractère de cette étude est strictement de type géotechnique. Les aspects liés à

la recherche de pollution éventuelle ou à la caractérisation des ouvrages enterrés et

des incidences des vestiges et fouilles archéologiques sont exclus, de même que la

faisabilité et le dimensionnement des dispositifs d'assainissement ou d'infiltration des

eaux pluviales.



1.2. RÉFÉRENTIELS

La campagne de sondages, ainsi que notre étude suivent les normes et documents

français et plus particulièrement :

� Recueil des Normes – Justification des ouvrages – Exécution des travaux

2ème édition de l'AFNOR de 1999,

� Règles Techniques de conception et de calculs des fondations des

ouvrages de Génie Civil,

� Eurocodes 8 – NF-EN-1998-5 (septembre 2005),

� Arrêtés du 22 octobre 2010 et du 19 juillet 2011 relatifs à la classification

et aux règles de construction parasismique applicables aux bâtiments de

la classe dite « à risque normal »,

� NF P 94-261 – Calcul géotechnique – Fondations superficielles (juin

2013),

� DTU 13.12 – NFP 117.711 – MARS 1988 révisé en Novembre 1988

Règles pour le calcul des fondations superficielles

� Guide technique pour les remblais et les couches de forme (septembre

1992),

� Normes relatives aux essais in situ et essais en laboratoire.

1.3. DESCRIPTION DU PROJET AU STADE DE NOTRE MISSION

Le projet concerne la pérennisation du chapiteau du Château Louis XI sur la

commune de LA COTE SAINT ANDRE (38).

Pour mener à bien notre mission, les plans suivants datés du 06/07/2016 nous ont

été fournis par ABACA, Maître d’œuvre de l'opération :

� la coupe de principe sur enveloppe,

� les vues des différentes façades,

� la vue en plan du projet.

ABACA nous a également fourni des plans datés du 25/03/2008 réalisés pour la

reprise / mise en œuvre de certaines fondations. Ce document contient :

� un plan de masse des fondations,

� les implantations des fondations,



� une coupe sur terrain et massifs,

� 3 élévations de massifs béton,

� des plans de détails et principes.

À ce stade, les informations connues sur le projet sont les suivantes :

� Le projet consiste à pérenniser le chapiteau existant, démonté une partie

de l'année. Des fondations sont présentes sur site, servant de support à la

structure démontable à pérenniser. Dans le cadre du projet, il est

envisagé de conserver ces fondations (ou de les recréer) et d'en réaliser

de nouvelles.

� D’après les informations fournies par le Maître d’œuvre, les bâtiments

étudiés sont classés en catégorie géotechnique 1 :

Catégorie

géotechnique *

Classe de

conséquenceConditions de site Base des justifications

1 CC1 Simples et connues

Expérience et

reconnaissance

géotechnique

qualitative2 CC1 Complexes Reconnaissance

géotechnique et calcul2 CC2 Simples

3 CC2 Complexes Reconnaissance

géotechnique et calculs

approfondis3 CC3 Simples ou complexes

* Cette classification est à confirmer par le maître d’ouvrage.

Les extraits suivants présentent les travaux projetés :



Extrait plan de masse du projet sans échelle

Extrait coupe du projet, sans échelle

Tous changements d’implantation ou d’importance du projet par rapport aux

hypothèses prises lors de l’établissement de ce rapport doivent nous être

communiqués et recevoir notre accord par écrit. Ces changements peuvent modifier

les conclusions de notre étude.



2. PROGRAMME SPÉCIFIQUE D’INVESTIGATIONS

MIS EN ŒUVRE

2.1. PROGRAMME SPÉCIFIQUE

Dans le cadre de la présente étude ont été réalisées les investigations suivantes :

� 5 sondages de reconnaissance de fondations à la mini-pelle des

massifs existants (RF1 à RF4) et des fondations de la façade Nord des

bâtiments de la cour (RF5).

La géométrie apparente a été relevée lors de ces sondages et dessinée sur

les coupes fournies en annexe 2.

� 4 essais de pénétration dynamique,

notés PD1 à PD4, tous menés au refus entre 0,60m et 2,20m,

Les essais ont été réalisés à l’aide d’un train de tiges Hydrofore 200

(mouton de 65kg, hauteur de chute de 75cm). Le nombre de coups pour

enfoncer la pointe de respectivement 20cm a permis l’estimation de la

résistance de pointe par la formule de Redtenbacher.

� 1 sondage de reconnaissance géologique de type dest ructif ,

noté PR1, descendu à 8m de profondeur, réalisé au taillant en Ø70mm.

L'enregistrement des paramètres de forage à l'avancement , avec un

appareil de type LUTZ. Cet appareil a permis de mesurer :

� la vitesse instantanée d'avancement (VIA),

� la pression de poussée sur l'outil (PO),

� le couple de rotation (CR).

� Dans le forage destructif, 6 essais de chargement in situ de type

pressiométrique , selon la norme NFP 94.110, permettant la mesure de :

Em : module de compressibilité

pf : pression de fluage brute

pl : pression limite brute, laquelle, après estimation de



σHS : pression horizontale des terres, au droit de l'essai, permet celle

de

pf* : pression de fluage nette

pl* : pression limite nette.

Le plan d’implantation des investigations, les coupes des sondages de

reconnaissance de fondations, le sondage pressiométrique, les diagrammes de

pénétration dynamique et le PV de l'essai Matsuo sont donnés en annexe au présent

rapport.

2.2. IMPLANTATION

Le plan d’implantation des sondages est fourni en annexe du rapport. Les cotes des

têtes de sondages ont été extrapolées à partir du plan topographique fourni. Elles

sont donc approximatives.

Tous changements d’implantation ou d’importance des constructions doivent nous

être communiqués, ces changements pouvant modifier les conclusions de notre

étude.



3. ÉTUDE GÉOTECHNIQUE PRÉLIMINAIRE DE SITE

MISSION G1 – PHASE ES

3.1. SITOLOGIE

Le projet est situé dans la cour du château Louis XI, rue des remparts, sur la

commune de LA COTE SAINT ANDRE (38)

Localisation du site sur carte IGN (extrait sans échelle)

Localisation du site sur vue aérienne (extrait sans échelle)



La zone d'étude s'inscrit dans l'enceinte de la cour du château. Le terrain est plat et

présente en surface des gravillons. On note la présence de margelles. Les bâtiments

composants le château sont de type R+1 (Nord) à R+3+sous-sol (Sud, Est et Ouest).

Vue en direction du Nord-Est

Vue en direction du Sud-Est



3.2. G É OLOGIE G É N É RALE

D’après la carte géologique du secteur au 1/50000, la suite lithologique devrait

être la suivante :

� sous d'éventuels remblais et formations de surface et d’altération non

mentionnées par le document,

� les colluvions C sur le substratum m2P, conglomérats.

Localisation du site sur carte géologique au 1/50000

3.3. CONTEXTE HYDROG É OLOGIQUE

Une nappe de versant est attendue dans les colluvions et/ou au toit du substratum

molassique. Des circulations erratiques et intermittentes sont susceptibles de se

développer à différentes profondeurs.

3.4. CARTE D'AL É AS

➢ Retrait et gonflement

D’après le site www.georisques.gouv .fr , la parcelle étudiée se situe en zone d'aléa

faible de retrait gonflement des argiles.

➢ Mouvement de terrain

D’après le site www.georisques.gouv .fr , aucun mouvement de terrain n'est répertorié

à proximité de la zone d'étude, dans un rayon de 200m.



➢ Cavités souterraines

D’après le site www.georisques.gouv .fr , aucune cavité souterraine n'est repertoriée à

proximité de la zone d'étude.

➢ Remontée de nappe

Selon le site www.inondationsnappes.fr, le site se trouve sur une zone de sensibilité

faible vis à vis de l'aléa remontée de nappe. Cependant une zone de sensibilité

moyenne se trouve à proximité.

Extrait carte d'aléa remontée de nappe (source BRGM)



3.5. PPRN / ALEAS NATURELS

La zone étudiée est située hors emprise de phénomènes au droit de la carte d'aléas

communale datée de Février 2014.

Extrait carte d'aléas communale (sans échelle )

3.6. SISMICIT É

D'après l'arrêté ministériel du 22 octobre 2010, le site est répertorié en zone de

sismicité 3.

��



4. RÉSULTATS DES INVESTIGATIONS ET INTERPRÉTATION

MISSION G1-PGC et G2-AVP

4.1. LITHOLOGIE ET CARACTÉRISTIQUES GÉOTECHNIQUES

L’analyse des coupes lithologiques des différents sondages permet de schématiser

la lithologie de la manière suivante :

• Présence en tête d’une couche de remblais composés de grave sableusebeige (Ømax = 80mm) à fragments d'enrobé et de tuiles (couche 0)reconnue dans tous nos sondages jusqu'à 0,25 / 1,00m de profondeur.

Cette couche est de compacité hétérogène modeste à très élevée avec :2,59 ≤ qd ≤ 42,19 MPa

les essais au pénétromètre PD2 et PD4 ont potentiel lement été menés au refus dans cette couche

• Puis une couche de grave sableuse légèrement limoneuse marron beige(couche 1) reconnue uniquement en RF1 et RF2 jusqu'à 0,70 / 2,00m deprofondeur,

Cette couche est de compacité modeste à élevée avec :1,73 ≤ qd ≤ 7,75 MPa

pl* = 0,61 MPaEm = 4,1 MPa

Couche 1 en PM1



• Enfin une couche de grave sableuse consolidée légèrement limoneuse àargileuse, marron grise (couche 2), pouvant correspondre à de la molasse,reconnue dans tous les sondages de 0,25 / 2,00m à 0,70 / 8m de profondeur.Toutes nos fouilles de reconnaissance de fondations à la mini-pelle ont étéarrêtées dans cet horizon, ainsi que le sondage pressiométrique PR1.

Cette couche est de compacité élevée à très élevée avec :2,73 ≤ pl* ≤ 5,37 MPa (5 valeurs)

22,9 ≤ Em ≤ 111,1 MPa (5 valeurs)12,68 ≤ qd ≤ 16,14 MPa

Refus des sondages au pénétromètre PD1 et PD3 dans cette couche, et potentiellement PD2 et PD4

Couche 2 en fouille en RF2

Remarque : la compacité des différentes couches peut être surévaluée compte tenu

de leur teneur en galets et blocs.

4.2. RECONNAISSANCES DE FONDATIONS

Le sondage de reconnaissance de fondation RF1 a permis de reconnaître la

géométrie de la fondation du chapiteau la plus au Nord-Ouest. Elle a mis en

évidence un massif coffré en tête (hors sol) sur 0,40m, puis 0,05m de béton de

propreté se prolongeant en profondeur par du béton grossier coulé pleine fouille

jusqu'à 0,70m de profondeur par rapport au TN. Aucun débord n'a été observé.

Le massif est fondé au toit de la couche 2 de grave sableuse consolidée légèrement

limoneuse à argileuse, marron grise.



Photographie du sondage RF1


géométrie de la 3ème fondation de la file Ouest du chapiteau en partant du Nord.

Elle a mis en évidence un massif en béton grossier coulé pleine fouille ancré à

1,08m de profondeur par rapport au TN. Aucun débord n'a été observé.

Le massif est fondé au sein de la couche 1 de grave sableuse légèrement limoneuse

marron beige.



Béton coffréBéton coffré

Débord béton de propreté

Béton grossier coulé pleine fouille

Couche 2

Couche 1


Ancien enrobé



géométrie de la 2ème fondation de la file Est du chapiteau en partant du Sud. Elle a

mis en évidence un massif en béton grossier friable coulé pleine fouille ancré à

0,85m de profondeur minimum par rapport au TN. La paroi du massif n'étant pas

verticale (plongement vers l’intérieur du massif), la profondeur d'ancrage maximale

n'a pas pu être mise en évidence. Aucun débord n'a été observé.

Le massif est fondé dans la couche 2 de grave sableuse consolidée légèrement

limoneuse à argileuse, marron grise.



géométrie de la 2ème fondation de la file Est du chapiteau en partant du Nord. Elle a

mis en évidence un massif en béton grossier coulé pleine fouille ancré à 1,00m de

profondeur par rapport au TN. Aucun débord n'a été observé.

Le massif est fondé au toit de la couche 2 de grave sableuse consolidée

légèrement limoneuse à argileuse, marron grise.


Béton grossier friable coulé pleine fouille

Couche 2



géométrie de la fondation du mur du bâtiment Nord du château. Il n'y a pas de

« fondation » au sens strict, le mur étant « fondé » sur 0,30 de gros galets

appareillés. Aucun débord n'a été observé.

Les galets de fondations ont été disposés dans la couche 2 de grave sableuse

consolidée légèrement limoneuse à argileuse, marron grise.



Couche 2


Couche 2

Blocs de « fondation »


4.3. HYDROGÉOLOGIE

Le sondage pressiométrique PR1 ayant été réalisé à l'eau comme fluide de forage,

aucun niveau d'eau n'a pu être mis en évidence lors du forage (29/08/16).

Par ailleurs, aucune venue d'eau n'a été observée dans les sondages à la pelle

mécanique (28/09/16).

Des circulations aléatoires et ponctuelles dans les différentes formations sont

possibles dans ce contexte de flanc de colline. Des circulations erratiques peuvent

également s'établir dans les remblais de tête.

Remarques :

Les sondages de reconnaissance se font sur une période de courte durée et le niveau

de la nappe indiqué dans le rapport ne reflète pas forcément le niveau maximum.

L’origine des fluctuations possibles est, soit naturelle (sécheresse, crue de nappe en

relation avec la situation météorologique par exemple), soit dues à des travaux ou une

modification de l’environnement aux alentours immédiats (pompages, rejets, effets

barrages, etc. .....).

On notera, par ailleurs :

• les risques effet piscine liés à la présence de matériaux perméables

dans un environnement de matériaux peu perméables,

• des circulations d’eau fortement conditionnées par la météorologie,

On retiendra donc de ce site :

• l’existence de circulations erratiques et intermittentes à différentes

profondeurs au sein de toutes les couches, fortement conditionnées

par la météorologie,

• la formation possible, en périodes pluvieuses, de poches de stagnation

localisées dans les remblais, et éventuellement dans les poches

graveleuses / blocailleuses les plus perméables des couches.



4.4. CONDITION SISMIQUE

D'après l'arrêté ministériel du 22 octobre 2010, le site est répertorié en zone de

sismicité modérée (zone 3) , soit : agr = 1,1 m/s²

Nous retiendrons la présence de matériaux de classe de sol B (dépôts de sol

compacts) : S = 1,35

Pour des terrains gravelo-sableux consolidés et compacts avec circulations d'eau

ponctuelles et erratiques, nous considérons que le risque de liquéfaction des sols est

négligeable au droit du projet.



5. SYNTHÈSE DES DONNÉES DE SOL ET ALÉAS

GÉOTECHNIQUES – MISSION G1-PGC et G2-AVP

5.1. SYNTHÈSE DES DONNÉES GÉOTECHNIQUES

Compte tenu des investigations menées, le site est marqué par la succession

lithologique et les caractéristiques mécaniques suivantes :

N° couche Couche 0 Couche 1 Couche 2

Description

remblais : gravesableuse beige

(Ømax = 80mm) à fragments d'enrobé et

de tuiles

Grave sableuse légèrement limoneuse

marron beige

Grave sableuse consolidée légèrement limoneuse à argileuse, marron grise (molasse)

Épaisseur

(m)0,25 à 1,0 0,55 à 1,7 >0,1 à >6,3

Base de la

couche (m)0,25 à 1,0 0,70 à 2,0 >0,7 à >10

Compacité Modeste à très élevée Modeste à moyenne Élevée à très élevée

5.2. ALÉAS

Les aléas géotechniques sont en relation entre autres, avec :

5.2.1. La géologie

� aléas liés aux variations d’épaisseur des différentes couches,

� aléas liés aux variations latérales de faciès, pouvant entraîner l’apparition

de lentilles de nature variable au sein des couches. Il est possible que des

sols de nature localement différente de celle retrouvée en sondages

apparaissent localement lors des travaux de terrassement,

� aléas liés aux importantes et fréquentes variations latérales de faciès

entraînant :

• des variations d’épaisseur des différentes couches,

• des irrégularités du toit des différentes couches,

• des variations de nature et de granulométrie par lentilles au sein

d’une même couche (sables, limons,…),

� aléas liés à la présence de galets et blocs potentiellement de grande taille

dans les couches.



5.2.2. La nature des matériaux

� présence possible de vestiges non mis en évidence lors de la réalisation

des sondages,

� sensibilité à l’eau et à l’affouillement des différents horizons,

� sensibilité au remaniement mécanique à l’exécution,

� couche de remblais gravelo-sableux de compacité hétérogène au droit du

projet.

5.2.3. L’hydrogéologie

� aléas liés à des arrivées d’eau parasites en périodes pluvieuses, et à la

formation possible de poches de stagnation,

� aléas liés au caractère probablement erratique et intermittent des

circulations d'eau.

� contraste de perméabilité, création de nappe de rétention (effet piscine,

niveaux drainants …).

5.2.4. Historique du site / avoisinants

� présence de réseaux (EP, EU),

� présence de caves existantes sous le projet en partie Sud,

� présence de bâtiments existants avoisinants au projet, comportant pour

certains des sous-sol (Sud),

� fondations existantes du chapiteau par massifs ancrés entre 0,70 et

1,08m de profondeur dans les couches 1 ou 2,

� fondation existante du bâtiment Nord par galets appareillés disposés à

0,40m de profondeur dans la couche 2.

5.2.5. Les risques naturels

� prise en compte du risque sismique,

��



6. AVIS SUR LES FONDATIONS EXISTANTES - PRINCIPES

GÉNÉRAUX DE FONDATION – MISSION G2-AVP

Les solutions proposées sont celles qui semblent les meilleures à ce stade en fonction des

données en notre possession. D’autres solutions pourraient cependant être proposées en

fonction de critères non pris en compte dans une étude de faisabilité et qui peuvent apparaître

en phase conception ou d’exécution (problèmes de délais ou de phasage, variante locale

économique, modification de l’environnement, caractéristiques particulières du projet non

portées à notre connaissance). Si cela était le cas, nous conseillons à la Maîtrise d’œuvre ou à

la Maîtrise d’Ouvrage de nous confier une mission pour valider les modifications apportées.

Pour ce qui concerne les fondations existantes, les descentes de charges fournies

par le BET ABACA sont de 15T à l'ELU, soit environ 11T à l'ELS, à confirmer par le

BET structure. Les plans fournis par ABACA indiquent des massifs existants de

3,6m² (2,4mx1,5m pour la file Ouest) et 3,24m² (1,8mx1,8m pour la file Est). Soit une

contrainte appliquée à l'ELS de 31 à 34kPa. Les résultats des essais au

pénétromètre permettent de définir la contrainte admissible dans la couche 1

(hypothèse pessimiste d'horizon de fondation). Il vient pour un qd moyen de 2,3MPa

une contrainte admissible à l'ELS de 100kPa.

Dans ces conditions, les compacités des couches 1 et 2 d'ancrage de ces massifs

existants permettent d'envisager la réutilisation de ces fondations pour le projet, d'un

point de vue géotechnique (vérification tenue intrinsèque béton et ferraillage à mener

par un BET structure).

Les faibles tassements attendus (millimétriques) ont de plus été déjà acquis en

grande partie par les fondations.

Pour ce qui concerne les fondations à créer, compte tenu du contexte géotechnique,

nous vous proposons de fonder le chapiteau sur fondations superficielles par

semelles isolées ancrées de 0,30m minimum de façon homogène dans la

couche 2 de grave sableuse consolidée légèrement limoneuse à argileus e,

marron grise.

Le toit de la couche 2 se situe entre 0,45 et 2,00m par rapport au terrain naturel. Des

volumes de rattrapage en gros béton de l'horizon de fondation seront à prévoir.



Il conviendra notamment dans la zone des sondages PR1, PD1 et PD3 où les

compacités mesurées ont été les plus mauvaises jusqu'aux profondeurs les plus

importantes (partie Ouest / Sud-Ouest de la cour) de vérifier la continuité des

couches reconnues en sondage et notamment la continuité de l'horizon de fondation

(couche 2).

Aucun dallage et aucune voirie ne sont prévus dans le projet.

La solution de fondation par semelles superficielles pour les fondations neuves

est développée au chapitre 8.

Les conditions de terrassement sont présentées au chapitre 7.

��



7. ÉBAUCHE DIMENSIONNELLE DES FONDATIONS PAR

SEMELLES SUPERFICIELLES - MISSION G2-AVP

7.1. PRINCIPE

Les fondations neuves du chapiteau pourront être de type massifs superficiels

isolés ancrés de 0,30m minimum de façon homogène dans la couche 2 de grave

sableuse consolidée légèrement limoneuse à argileuse, mar ron grise

(molasse).

En cas de niveaux limoneux / sableux décomprimés mis en évidence au niveau de

l'assise des fouilles, une substitution par un béton maigre sous fondations sera à

prévoir.

Les remblais devront être impérativement purgés, et la couche 1 devra être

intégralement traversée par les fondations.

Dans la partie Ouest / Sud-Ouest du site, la continuité de la couche 2 en profondeur

devra être vérifiée à l'ouverture des fouilles, compte tenu des compacités moindres

mesurées dans cette zone jusqu'à 1,20 / 2,00m de profondeur (sondages PD1, PD3

et PR1).

Compte tenu des profondeurs d'ancrage dans la couche 2 et de la proximité

d'avoisinants avec caves (cf 8.2.), des volumes de rattrapage de béton devront être

provisionnés en conséquence.

7.2. NIVEAU D'ASSISE

On veillera à respecter les critères suivants :

� un ancrage homogène de 0,30m minimum au sein de la couche 2 ,

� mise hors gel des fondations projetées, (respect de 0,80m par rapport au

sol périphérique fini),

� respect des règles sur les fondations à niveaux décalés



tgβ ≤ 1/3

Semelles isolées / massifs

Cette règle est à appliquer vis à vis des fondations existantes, et également des niveaux bas

voisins. Les massifs créés devront être descendus à des profondeurs égales aux niveaux

bas voisins pour ne pas exercer des poussées parasites sur les ouvrages enterrés

existants :

Extrait du plan du projet (sans échelle)

7.3. CONTRAINTE ADMISSIBLE

On tablera sur la définition suivante de la résistance nette du terrain à la sous face

des fondations neuves du chapiteau suivant l’approche 2 de l’Eurocode 7 et la

norme NF-P94-261 :

• Rv,d : valeur de calcul de la résistance nette du terrai n sous la fondation,

• Rv,k : valeur caractéristique de la résistance nette du terrain s ous la

fondation,

• qnet : contrainte associée à la résistance nette du terrain sous l a

fondation.

Méthode pressiométrique :


β

Caves existantes


Rv,d = Rv,k / γR,v

Rv,k = A’ q net / γR,d,v

avec R v,k = A’ x k p x Pl e* x i δx i β / γR,d,v

Dans notre cas, nous pouvons tabler sur :

kp = 1,16 (facteur de portance pressiométrique), limité sécuritairement à 1,

Ple* = 3400 kPa (pression limite nette équivalente),

iδ = 1 pour une charge verticale centrée (à confirmer au stade de la mission

G2-PRO),

iβ = 1 pour une charge éloignée au minimum de 8B d'un talus (à confirmer au

stade de la mission G2-PRO),

A’ = surface effective de la semelle (m²) (=A pour un faible excentrement),

γR,d,v = 1.20 (coefficient de modèle),

γR,v = 1.40 aux ELU durable et transitoire et 1.20 à l’ELU combinaison

accidentelle et 2.30 à aux ELS caractéristique et quasi-permanent.

En tablant sur une semelle de surface comprimée A’= 3,24m² (1,8m x 1,8m), et des

descentes de charges centrées, on obtient une valeur que nous limitons

volontairement à :

Rv,d = Rv,k / γR,v

soit :

ELU Transitoire et durable : R v,d/A’ = 0,49 MPa

ELU Accidentelle : R v,d/A’ = 0,57 MPa

ELS Caractéristique et Quasi-permanent : R v,d/A’ = 0,30MPa

7.4. TASSEMENTS

Nous calculons les tassements à partir de la formule de Ménard. En respectant les

conditions d’assise définies au paragraphe 7.1, les tassements sont inférieurs au

centimètre pour une semelle isolée appliquant 300 kPa à l'ELS .

Tous ces tassements s'entendent sans remaniement de l'assise de fondation, sans

emprisonnement d'eau sous le béton d'assise et en purgeant les lentilles de

compacité moindre recoupées en fond de fouilles.



7.5. SUJ É TIONS D' É X É CUTION :

Elles sont liées :

� au respect de la mise hors gel de 0,80m,

� à la purge intégrale des remblais (couche 0),

� au respect des règles sur les fondations à niveau décalés (y compris vis à

vis des avoisinants),

� à l’emploi d’une pelle de forte puissance avec Brise Roche Hydraulique

pour extraire les gros blocs éventuels,

� au respect des critères développés au chapitre 8.2,

� au respect de l'ancrage homogène de 0,30m minimum dans la couche 2,

� aux fluctuations possibles du niveau d’assise des fondations, en relation

avec les variations du toit du niveau d’ancrage (compacités moindres

mesurées en PD1, PD3 et PR1 jusqu'à 1,20 / 2,00m notamment),

� à l’environnement nécessitant :

• la purge et la substitution par un gros béton en cas de découverte de

vestiges enterrés,

• la purge de niveaux décomprimés,

� au respect de l’interdiction de circulation des engins sur le fond de fouille,

� aux conditions de terrassement (matériaux pulvérulents sensibles au

remaniement, vestiges de fondation …) et de réalisation des fondations

(ferraillage et bétonnage),

� au bétonnage à l’avancement des fondations : on privilégiera le travail par

beau temps. S’il pleut, on veillera à ne pas laisser s’installer une

stagnation d’eau dans les fouilles,

� au contrôle des fonds de fouilles et à leur curage soigné avant coulage du

béton de fondation, en particulier tout horizon de compacité moindre

devra impérativement être substitué par du béton maigre sous fondation.

��



8. PRINCIPES GÉNÉRAUX DES TERRASSEMENTS

MISSION G2-AVP

8.1. GÉNÉRALITÉ SUR LES TRAVAUX ENVISAGÉS

Les terrassements comprennent un décaissement des terrains pour la réalisation des

fouilles de fondation neuves.

8.2. TERRASSEMENTS

Les terrassements sont prévus sur des hauteurs de 2m maximum pour la mise en

œuvre des fondations.

Les terrassements intéresseront la frange de remblais graveleux (couche 0) puis

la grave sableuse légèrement limoneuse marron beige (couch e 1) ainsi que la

molasse composée de grave sableuse consolidée légèrement l imoneuse à

argileuse, marron grise (couche 2). Ces faciès constitueront un fond de forme

localement sensible à l'eau et au remaniement imposant de réaliser les

terrassements en conditions climatiques favorables (pas de pluie) et d'éviter

leur remaniement (extraction en rétro…).

Nous conseillons :

• purge des remblais et éventuelles poches de matériaux foisonnés ou

décomprimés,

• réalisation du décaissement à la pelle puissante en rétro,

• mise en décharge des matériaux extraits, ou réemploi éventuel

uniquement en valorisation paysagère.

• utilisation ponctuelle de piqueur manuel pour les blocs et les vestiges

de fondation des ouvrages existants (en adaptant les moyens pour ne

pas endommager les avoisinants).

Compte tenu du caractère graveleux peu cohérent des sols, un blindage des fouilles

de fondation sera à prévoir pour atteindre l'horizon de fondation aux endroits où son

toit est le plus profond.



Nous préconisons la réalisation des terrassements en situation météo favorable. En

cas de météo défavorable, compte tenu de la sensibilité des sols supports au

remaniement, nous préconisons l’arrêt du chantier.

Les surcharges en crête de talus (grue tour par exemple) seront reportées au même

niveau que la partie la plus basse des terrassements ou des avoisinants (caves).

8.3. DISPOSITIFS D’ASSAINISSEMENT ET DE DRAINAGE

En phase chantier , les dispositifs d’assainissement correspondent à la nécessité de

protéger la plate-forme et les talus, des ruissellements et des précipitations directes.

8.4. SUJ É TIONS D’ É X É CUTION

Elles sont liées :

➢ au travail en conditions météorologiques favorables (pas de pluie)

➢ au contrôle des différentes étapes de terrassement,

➢ au maintien des parois des fouilles de fondation par blindag e et coulage

à l'avancement

➢ à la substitution des terrains limoneux / sableux peu consistants et des gros

galets par un béton maigre sous fondations,

➢ à la mise en œuvre d'un exutoire pérennisé pour évacuer les eaux de

ruissellement et eaux pluviales.

��



Nous restons à la disposition du Conseil Départemental de l'Isère , Maître

d'Ouvrage et de tous les intervenants pour tous renseignements complémentaires.

Dressé par les Ingénieurs soussignés

Aurélien MARION Alexane GONTHIER



ANNEXE 1

Plans d’implantation des sondages


tel : 04 79 25 19 52 fax : 04 79 25 99 65e-mail : [email protected]

PD1

PD2

PD3

PD4

PR1

RF5

Légende : Puits de reconnaissance à la pelle

Sondages au pénétromètre dynamique

Plan d'implantation


ZA ALPESPACE, Bâtiment B, 431 voie Thomas Edison

73800 SAINTE HELENE DU LAC

HYDROGEOTECHNIQUE SUD-EST

Echelle 1/250

LA COTE SAINT ANDRE (38) – CD38 – Pérennisation du chapiteau du Château Louis XI

ANNEXE 2

Coupes des fouilles de reconnaissance de fondations


Reconnaissances de fondations


ZA ALPESPACE, Bâtiment B, 431 voie Thomas Edison

73800 SAINTE HELENE DU LAC

HYDROGEOTECHNIQUE SUD-ESTEchelle 1/25


ANNEXE 3

Diagrammes de pénétration dynamique


HYDROGEOTECHNIQUE - Direction régionale Alpes Zone d'activités ALPESPACE – Bâtiment B – 431 voie Thomas Edison – 73800 SAINTE HELENE DU LAC Tél. 04.79.25.19.52 – Fax 04.79.25.99.65 - e-mail : [email protected]

Document Qualité N° 09.40.02

ESSAI AU PENETROMETRE DYNAMIQUE

Client DEPARTEMENT DE L'ISERE Sondage PD1 Chantier LA COTE SAINT ANDRE (38) – Pérennisation du chapite au du château Louis XVI Dossier C.16.52114 Date 28 septembre 2016

X : Y : Z : 412,86 Machine : HYDROFORE 200

Cou

ple

N.m

Refus avec fort rebond

qd : Resistance de pointe Formule de Redtenbacher

Deduit du fond topographique fourni (approximatif)

qd (MPa)

0,1 1 10 100 1000z en (m)

412,86 0

411,86 1

410,86 2

409,86 3

408,86 4

407,86 5

406,86 6

24,6824,68

20,2420,24

7,447,44

2,802,80

2,592,59

5,185,18

7,757,75

14,4914,49

16,1416,14

12,6812,68

Refus à 2,20 mRefus à 2,20 m






Cou

ple

N.m




qd (MPa)

0,1 1 10 100 1000z en (m)

413,07 0

412,07 1

411,07 2

410,07 3

409,07 4

408,07 5

407,07 6

33,2733,27

42,1942,19







Cou

ple

N.m




qd (MPa)

0,1 1 10 100 1000z en (m)

412,75 0

411,75 1

410,75 2

409,75 3

408,75 4

407,75 5

406,75 6

20,2420,24

12,9812,98

9,299,29

3,733,73

2,592,59

2,592,59

2,592,59

1,731,73

4,324,32

18,6218,62







Cou

ple

N.m




qd (MPa)

0,1 1 10 100 1000z en (m)

412,72 0

411,72 1

410,72 2

409,72 3

408,72 4

407,72 5

406,72 6

22,9122,91

30,7330,73



ANNEXE 4

Coupes du sondage pressiométrique


EXGTE 3.15/LUT3EPF511FR

Contrat C.16.52114

CD38 - LA COTE SAINT ANDREPérénisation chapiteau chateau Louis XI

Forage : PR1

Date : 29/09/2016 Cote NGF : 412.73

Machine : Hydrofore 750

Profondeur : 0.00 - 8.00 m

1/50

Pro

fon

de

ur

(m)

0

1

2

3

4

5

6

7

8

0.40 m0.40 m

1.70 m1.70 m

8.00 m

Lithologie

Remblais de graviers (couche 0)

Grave sableuse légèrement limoneuse marron

(couche 1)

Grave sableuse consolidée, légèrement limoneuse à

argileuse(couche 2)(Molasse)

Ou

til

Taill

an

t Ø

70m

m

Tu

bag

eA

ucun t

ub

age

Niv

eau

d

'eau

Fora

ge à

l'e

au

Vitesse d'avancement

[m/h]

0 200100

Pression de poussée

[bar]

0 10050

Couple de rotation

[bar]

0 5025

Em[MPa]

0.1 1000

4.1

16.4

53.9

33.1

139.7

171.1

pf*[Mpa]

0.1 51

0.39

1.42

> 4.00

> 3.00

> 4.50

> 5.00

pl*[MPa]

0 52.5

0.61

2.42

> 4.00

> 3.00

> 4.50

> 5.00

E/pl*

6.7

6.8

< 13.5

< 11.0

< 31.0

< 34.2L

og

icie

l JE

AN

LU

TZ

S.A

- w

ww

.jean

lutz

sa.f

r


ANNEXE 5

Missions géotechniques



CLASSIFICATION DES MISSIONS TYPES D'INGENIERIE GEOT ECHNIQUE

(extraite de la norme NFP 94-500 - Novembre 2013)



SCHÉMA D'ENCHAINEMENT DES MISSIONS GÉOTECHNIQUES

(extrait de la norme NFP 94-500 - Novembre 2013)



UNION SYNDICALE GÉOTECHNIQUE

CONDITIONS GÉNÉRALES DES MISSIONS GÉOTECHNIQUES

(version du 27.06.2000, mise à jour Hydrogéotechniq ue décembre 2006)

1. CADRE DE LA MISSION

Par référence à la CLASSIFICATION DES MISSIONS GEOTECHNIQUES TYPES (Norme NFP 94-500), il

appartient au maître d'ouvrage et à son maître d'œuvre de veiller à ce que toutes les missions géotechniques

nécessaires à la conception puis à l'exécution de l'ouvrage soient engagées avec les moyens opportuns et

confiées à des hommes de l'Art.

L'enchaînement des missions géotechniques suit la succession des phases d'élaboration du projet, chacune de

ces missions ne couvrant qu'un domaine spécifique de la conception ou de l'exécution.

En particulier :

• les missions G1, G2, G3, G4 sont réalisées dans l'ordre successif,

• une mission confiée à notre société peut ne contenir qu'une partie des prestations décrites dans la

mission type correspondante,

• une Prestations d'investigations géotechniques engage notre société uniquement sur la conformité

des travaux exécutés à ceux contractuellement commandés et l'exactitude des résultats qu'elle

fournit,

• une mission type G1 à G5 n'engage notre société sur son devoir de conseil que dans le cadre strict,

d'une part, des objectifs explicitement définis dans notre proposition technique sur la base de

laquelle la commande et ses avenants éventuels ont été établis, d'autre part, du projet du client

décrit par les documents graphiques ou plans cités dans le rapport,

• une mission type G1 ou G5 exclut tout engagement de notre société sur les quantités, coûts et

délais d'exécution des futurs ouvrages géotechniques,

• une mission type G2 engage notre société en tant qu'assistant technique à la maîtrise d'œuvre dans

les limites du contrat fixant l'étendue de la mission et la (ou les) parties(s) d'ouvrage(s) concerné(s).

La responsabilité de notre société ne saurait être engagée en dehors du cadre de la mission géotechnique objet

du rapport. En particulier, toute modification apportée au projet ou à son environnement nécessite la

réactualisation du rapport géotechnique dans le cadre d'une nouvelle mission.

2. RECOMMANDATIONS

Il est précisé que l'étude géotechnique repose sur une reconnaissance du sol dont la maille ne permet pas de

lever la totalité des aléas toujours possibles en milieu naturel. En effet, des hétérogénéités, naturelles ou du fait

de l'homme, des discontinuités et des aléas d'exécution peuvent apparaître compte tenu du rapport entre le


LA COTE SAINT ANDRE (38) – CD38 – Pérennisation du chapiteau du Château Louis XIvolume échantillonné ou testé et le volume sollicité par l'ouvrage, et ce d'autant plus que ces singularités

éventuelles peuvent être limitées en extension. Les éléments géotechniques nouveaux mis en évidence lors de

l'exécution, pouvant avoir une influence sur les conclusions du rapport, doivent immédiatement être signalés au

géotechnicien chargé du suivi ou de la supervision géotechnique d'exécution (missions G3 et G4) afin qu'il en

analyse les conséquences sur les conditions d'exécution, voire la conception de l'ouvrage géotechnique.

Si un caractère évolutif particulier a été mis en lumière (notamment glissement, érosion, dissolution, remblais

évolutifs, tourbe), l'application des recommandations du rapport nécessite une validation à chaque étape

suivante de la conception ou de l'exécution. En effet, un tel caractère évolutif peut remettre en cause ces

recommandations, notamment s'il s'écoule un laps de temps important avant leur mise en œuvre.

3. RAPPORT DE LA MISSION

Le rapport géotechnique constitue le compte-rendu de la mission géotechnique définie par la commande au titre

de laquelle il a été établi et dont les références sont rappelées en tête. A défaut de clauses spécifiques

contractuelles, la remise du rapport géotechnique fixe la fin de la mission.

Un rapport géotechnique et toutes ses annexes identifiées constituent un ensemble indissociable. Les deux

exemplaires de référence en sont les deux originaux conservés ; un par le client et le second par notre société.

Dans ce cadre, toute autre interprétation qui pourrait être faite d'une communication ou reproduction partielle ne

saurait engager la responsabilité de notre société. En particulier l'utilisation même partielle de ces résultats et

conclusions par un autre maître d'ouvrage ou par un autre ouvrage que celui objet de la mission confiée ne

pourra en aucun cas engager la responsabilité de notre société et pourra entraîner des poursuites judiciaires.

��


CONSEIL DEPARTEMENTAL DE L'ISERE Pérennisation … · NF P 94-261 – Calcul géotechnique –...

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