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Dossier 2011-0458

Construction d'habitations

Étude géotechnique préliminaire de site

Chemin communale de Mandon

MOULES LES ARLES

Bouches du Rhône

Étude géotechnique réalisée le 17 novembre 2011

Table des matières 1 DÉFINITION DE LA MISSION........................................................................................................................3

2 CADRE GÉOLOGIQUE ET MORPHOLOGIQUE...........................................................................................4

2.1 Géologie..................................................................................................................................................4 2.2 Morphologie.............................................................................................................................................4 2.3 Hydrologie...............................................................................................................................................4 2.4 Enquête documentaire............................................................................................................................5

3 FORAGES.......................................................................................................................................................6

4 SONDAGES AU PENETROMETRE DYNAMIQUE ET ESSAIS PRESSIOMETRIQUES..............................7

5 ANALYSE EN LABORATOIRE (IDENTIFICATION).......................................................................................8

6 CONCLUSIONS .............................................................................................................................................9

6.1 Description du projet...............................................................................................................................9 6.2 Synthèse des reconnaissances...............................................................................................................9 6.3 Risques géotechniques.........................................................................................................................10

6.3.1 Sols...............................................................................................................................................10 6.4 Adaptation du projet au site...................................................................................................................10 6.5 Missions géotechniques complémentaires...........................................................................................11

7 ANNEXES.....................................................................................................................................................12

7.1 Implantation des reconnaissances (sans échelle)................................................................................12 7.2 Forages.................................................................................................................................................14 7.3 Pénétrogrammes...................................................................................................................................18

Alpha Sol – Dossier 2011-0458 – novembre 2011 – page 2

1 DÉFINITION DE LA MISSION

À la demande et pour le compte de la Société d'Economie Mixte du Pays d'Arles (SEMPA),

une étude géotechnique préliminaire de site (mission G1 1) a été réalisée en vue du projet de

construction d'habitations à Moulès les Arles.

L'étude géotechnique préliminaire de site (mission G11) vise à donner un modèle

géologique préliminaire du site, les principes généraux d'adaptation du projet et une première

identification des risques.

Les terrains étudiés sont voie communale de Mandon :

• le lot 14 d'une superficie de 700 m² dans le lotissement Pastor ;

• le lot 1 d'une superficie de 580 m², situé dans le lotissement Chabert

Les reconnaissances suivantes ont pu être réalisées :

➢ Lot 14

• Deux forages géologiques S1 et S2 ;

• Deux essais pressiométriques en S1 ;

• Un sondage pénétrométrique P2 descendu au refus ;

➢ Lot 1

• Deux forages géologiques S3 et S4 ;

• Un essai pressiométrique en S3 et deux essais pressiométriques en S4 ;

• Deux sondages pénétrométrique P3 et P4 descendus au refus ;

• Le prélèvement d'un échantillon de sol arable en surface pour son identification ;

• Le nivellement des reconnaissances.

Les documents communiqués sont :

• Le plan de situation ;

• les plans de parcelle ;

• la notice de présentation du projet du 14 mars 2011.

La position des reconnaissances figure sur le plan en annexe.


2 CADRE GÉOLOGIQUE ET MORPHOLOGIQUE

2.1 Géologie

La carte géologique « Eyguières » au 1/50000 mentionne au droit du site les limons

anthropiques d'irrigation de faible épaisseur qui recouvrent les cailloutis de la Crau.

D'après la notice de la carte géologique, depuis le milieu du XVIe siècle, avec la réalisation

du canal de la Craponne et celui des Alpilles, un réseau de canaux d'irrigation a permis la mise en

culture de prairies. Les limons peuvent atteindre 30 cm à 40 cm d'épaisseur.

Ces cailloutis sont des alluvions du Villafranchien constitués de galets dans une matrice

sableuse à gréseuse.

Ces formations ont été rencontrés dans les sondages.

Sur place, des déblais (galets avec un ciment gréseux) sont présents, issus des

terrassements pour la station de relevage.

2.2 Morphologie

Les 2 parcelle sont planes, situées 0,4 m environ en contrebas du chemin de Mandon.

Le lot 14 était en herbe. Un bassin de rétention de 1,5 m de profondeur était entre le lot et

le chemin communal. Les parois montrent des galets dans une matrice argileuse marron à

sableuse.

Le lot 1 était en cours d'aménagement (VRD). Des buttes de matériaux étaient stockées en

partie Ouest, aux abords de l'ancien fossé d'irrigation busé.

Avant l'aménagement du site, il existait un fossé d'irrigation orienté Nord-Sud entre les lots

1 et 14. Ce fossé a été busé.

2.3 Hydrologie

Les alluvions de la Crau sont aquifères.

Le niveau d'eau mesuré en fin d'intervention dans les sondages était à 1,2 m. Bien que

réalisée en période humide, le niveau de l'eau est bas.

Il existe une nappe alimentée par le canal d'irrigation de la Craponne plus au Nord.

D'après des témoignages sur site, lors de la mise en eau au printemps du canal de la

Craponne, le niveau de l'eau serait vers 0,5 m de profondeur en été.


2.4 Enquête documentaire

Selon le portail prim.net, les risques liés au sol ou à l'eau sont :

• inondation par crue ;

• mouvements de terrain – tassements différentiels

La commune d'Arles est en zone de simicité 2.


3 FORAGES

Quatre forages S1 à S4 ont été réalisés, descendus au refus des tarières aux profondeurs

suivantes :

Lot 14 Lot 1

Forage S1 S2 S3 S4

Cote (m) 17 17,3 17,1 17

Prof. (m) de l'arrêt 2,5 1,5 1,5 4,5

Cote (m) de l'arrêt 14,5 15,8 15,6 12,5

Les forages ont mis en évidence :

• un limon marron et des galets sur 0,5 m à 0,9 m d'épaisseur. Il s'agit de l'ancien sol

arable.

Lot 14 Lot 1

Forage S1 S2 S3 S4

ep. (m) de sol arable 0,6 0,5 0,5 0,9


Des galets dans une matrice sableuse jaune ou pouvant être cimentée (alluvions

villafranchiennes de la Crau ). Ces formations ont été rencontrées jusqu'à l'arrêt des forages.

Lot 14 Lot 1

Forage S1 S2 S3 S4

Prof. (m) des alluvions 0,6 0,5 0,5 0,9

Ces alluvions sont aquifères. Le niveau de l'eau mesuré en fin d'intervention était entre 1,1

m et 1,2 m.

4 SONDAGES AU PENETROMETRE DYNAMIQUE ET ESSAIS

PRESSIOMETRIQUES

Trois sondages P2, P3 et P4 ont été réalisés sur le site. Les sondages P2 et P3 sont

réalisés à partir de la surface. Le sondage P4 est réalisé dans un avant trou au forage à 2,4 m.

L'ancien sol arable (galets + limon marron brun) a des faibles compacités :

• 2 MPa ≤ Rd ≤ 4 MPa

Les alluvions graveleuses sous-jacentes ont des compacités élevées à très élevées ,

croissantes et occasionnant le refus (Rd > 33 MPa) du pénétromètre.

• Rd ≥ 11 MPa

Cinq essais pressiométriques ont été réalisés au total. Les résultats des sont donnés ci-

après où :

• Pf est la pression de fluage en MPa ;

• Pl* est la pression limite nette en MPa ;

• EM est le module pressiométrique Ménard en MPa.

Les caractéristiques pressiométriques du sol arable sont faibles en S4 :

Pf = 0,1 MPa Pl* = 0,15 MPa EM = 1 MPa


Les galets dans une matrice sableuse ou dans un ciment gréseux ont des

caractéristiques pressiométriques élevées à très élevées :

• Pf ≥ 1,3 MPa

• Pl* ≥ 2,1 MPa

• 21 MPa ≤ EM ≤ 200 MPa

5 ANALYSE EN LABORATOIRE (IDENTIFICATION)

Un échantillon de sol arable (galets dans une matrice limoneuse marron) a été prélevé

pour identification de la matrice.

Les mesures suivantes ont été réalisées :

• teneur en eau naturelle (norme NF P 94-050) ;

• valeur de bleu (norme NF P94-068).

Échantillon S4

Nature Sol arable

Profondeur 0,5

Teneur en eau

naturelle (%)

Wn 15,6

Valeur de bleu (en g /

100 g d'échantillons)

VBS 1,5

Catégorie GTR A1

Il s'agit d'un sol de catégorie GTR A1. La matrice limoneuse change brutalement de

consistance pour de faibles variations de teneur en eau, avec réduction des caractéristiques

mécaniques (ramollissement avec réduction des caractéristiques mécaniques pour une

augmentation de la teneur en eau ).


6 CONCLUSIONS

L'étude géotechnique préliminaire de site (mission G11) vise à donner un modèle

géologique préliminaire du site, les principes généraux d'adaptation du projet et une première

identification des risques.

6.1 Description du projet

Le projet prévoit la construction de logements sur les deux parcelles de type R+1.

Selon la notice, la SEMPA souhaite réunir les deux parcelles afin de réaliser un seul et

même projet.

6.2 Synthèse des reconnaissances

Les sondages (forages + fouilles + sondages pénétrométriques) ont mis en évidence :

• des galets dans une matrice limoneuse marron sur 0,5 m à 0,9 m d'épaisseur. Il s'agit de

l'ancien sol arable aux faibles caractéristiques mécaniques.

Lot 14 Lot 1

Forage S1 S2 S3 S4

ep. (m) de sol arable 0,6 0,5 0,5 0,9

La matrice limoneuse marron brun est de catégorie GTR A1.

• des galets dans une matrice sableuse jaune ou pouvant être cimentée (alluvions

villafranchiennes de la Crau). Ces formations compactes, aux caractéristiques mécaniques

élevées à très élevées ont été rencontrées jusqu'à l'arrêt des forages.

Lot 14 Lot 1

Forage S1 S2 S3 S4


Pression limite nette (Pl*)

en MPa

Pl* > 2,5 Pl* > 2,2 Pl* >2,7

Rd (MPa) Rd ≥ 11 MPa

Ces alluvions sont aquifères. Le niveau de l'eau mesuré en fin d'intervention était entre 1,1

m et 1,2 m. Il serait en été plus haut, vers – 0,5 m lors de la mise en service du canal d'irrigation

de la Craponne.


6.3 Risques géotechniques

6.3.1 Sols

Les risques géotechniques sont :

• La présence d'un ancien fossé d'irrigation orienté Nord-Sud qui a été busé entre les 2

parcelles. Des buttes de terre étaient présentes sur le lot 1 vers le fossé empêchant toute

reconnaissance dans cette zone. Nous ne savons pas si ce fossé a eu une influence

(épaisseur de limon plus importante) en partie Ouest du lot 1.

• La présence d'une nappe alimentée par le canal d'irrigation de la Craponne. Le niveau de

la nappe était à 1,1 m environ lors de l'intervention en hiver lorsque ce canal est asséché.

D'après les témoignages recueillis sur place, le niveau de la nappe remonte l'été vers – 0,5

m lorsque le canal est en eau.

• Il existe sur la commune d'Arles un plan de Prévention de Risques d'Inondation. Nous ne

savons pas si le site est inondable.

• La commune est en zone sismique 2

6.4 Adaptation du projet au site

Les galets dans une matrice sableuse à ciment gréseux jaune (alluvions graveleuses) aux

caractéristiques mécaniques élevées constitueront l'assise des fondations. Ces formations sont

reconnues sous le sol arable aux profondeurs suivantes :

Lot 14 Lot 1

Forage S1 S2 S3 S4

Cote (m) 17 17,3 17,1 17


Les fondations pourront être :

• soit des semelles filantes ancrées de 0,3 m dans les alluvions graveleuses ;

• soit des semelles isolées ancrées de 0,3 m dans la grave.

Des niveaux à galets dans un ciment gréseux seront rencontrés. Pour traverser ces

niveaux, des engins à la puissance adaptée (BRH, ...) seront mis en œuvre.

Ces sols ne sont pas sujets aux phénomènes de retrait gonflement.


Il conviendra de réaliser les fondations lorsque la nappe est au plus bas sous peine de mise

en place probable d'un dispositif de pompage notamment vers S4.

Le niveau des planchers n'est pas connu. Le terrain étant situé en contrebas du chemin de

Mandon, nous pouvons penser que les planchers rez-de-chaussée seront relevés. Aussi, une

solution de plancher sur vide sanitaire est souhaitable pour les habitations.

La réalisation d'un sous-sol au droit des parcelles n'est pas recommandée, elle amènera les

contraintes minimales suivantes :

• rabattement de la nappe pour la réalisation des terrassements ;

• la mise en place d'un cuvelage étanche ;

• dimensionner le radier face aux sous-pressions.

Le projet de fusionner les deux parcelles apportera des contraintes géotechniques

complémentaires. Il faudra connaître l'emplacement précis de l'ancien fossé et son influence

latérale (épaisseur de limon plus élevées probablement aux abords du fossé). Pour les fondations,

il sera nécessaire de ponter ce fossé.

6.5 Missions géotechniques complémentaires

Quel que soit le projet retenu, la mission G11 doit être suivie au minimum d'une

mission G12 (étude géotechnique d'avant projet).

En fonction du projet, dans le cadre de la mission G12, il faudra réaliser des sondages

complémentaires notamment aux abords du fossé canalisé pour voir son éventuelle influence et

autour des projets.

Saint Privat des Vieux, le 28 novembre 2011

Le Directeur Administratif

G. GONZALEZ

Le Géologue chargé dudossier

Christophe PANNETIER


7 ANNEXES

7.1 Implantation des reconnaissances (sans échelle)


7.2 Forages


ETUDE : 2011-0458 Date:Forage n°: S1 lot 14 z = 17 m

Outil Cote (m)Profondeur

(m)Eau

Pf (MPa)

Pl* (MPa)

EM

(MPa)

0,2

0,40,6

0,8

1 > 2 > 2,5 200

1,21,4

1,6

1,82 > 2 > 2,5 180

2,2

2,4

2,52,6

2,8

33,2

3,4

3,63,8

4

4,2

4,44,6

4,8

5

Tarière 63 mm

Description - Coupe - Observations

17 novembre 2011

Limon marron + galets (sol arable)

Galets + sable beige (alluvions graveleuses) très compact à la foration

Refus des tarières à 2,5 m


ETUDE : 2011-0458 Date:Forage n°: S2 lot 14 z = 17,3 m


(m)Eau

Pf (MPa)

Pl* (MPa)

EM

(MPa)

0,2

0,40,5

0,6

0,81

1,2

1,41,5

1,6

1,82

2,2

2,42,6

2,8

33,2

3,4

3,63,8

4

4,24,4

4,6

4,8

5

Tarière 63 mm



17 novembre 2011




ETUDE : 2011-0458 Date:Forage n°: S3 lot 1 z = 17,1 m


(m)Eau

Pf (MPa)

Pl* (MPa)

EM

(MPa)

0,2

0,40,5

0,6

0,8 1,3 2,20 21

1

1,2

1,41,5

1,6

1,82

2,2

2,42,6

2,8

33,2

3,4

3,63,8

4

4,24,4

4,6

4,8

5

Tarière 63 mm


17 novembre 2011





ETUDE : 2010-0844 Date:Forage n°: S4 lot 1 z = 17 m


(m)Eau

Pf (MPa)

Pl* (MPa)

EM

(MPa)

0,2

0,40,6

0,8 0,1 0,13 1

0,91

1,2

1,4 1,4 2,70 21

1,6

1,8

22,2

2,4

2,62,8

3

3,23,4

3,6

3,84

4,2

4,44,5

4,6

4,8

5

Tarière 63 mm


1 octobre 2010




7.3 Pénétrogrammes


Pénétrogramme P1 lot 14

0

1

2

3

0 5 10 15 20 25 30 35

Résistance dynamique (MPa)

Pro

fond

eur

(m)

Refus à 0,7 m


0

1

2

3

0 5 10 15 20 25 30 35


Pro

fond

eur

(m)

Refus à 2,6 m

Avant trou à 2,4 m


0

1

2

3

0 5 10 15 20 25 30 35


Pro

fond

eur

(m)

Refus à 0,8 m

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