Grand Stade de Lille Modélisation des...

23
Julien HABERT – CETE NP Page 1/23 Fondations du Grand Stade MONT St AUBERT – 21 au 23 sept. 2010 LES PLÉNIÈRES 2010 DU LCPC Sciences et techniques du Génie Civil JOURNÉES GÉOTECHNIQUE Grand Stade de Lille Modélisation des fondations

Transcript of Grand Stade de Lille Modélisation des...

Page 1: Grand Stade de Lille Modélisation des fondationsmedia.lcpc.fr/ext/pdf/sem/2010_geo/20-JG2010-Lille-JHabert1.pdf · => Problématique spécifique des fondations profondes soumises

Julien HABERT – CETE NP Page 1/23

Fondations du Grand StadeMONT St AUBERT – 21 au 23 sept. 2010

LES PLÉNIÈRES 2010DU LCPCSciences et techniquesdu Génie Civil JOURNÉES

GÉOTECHNIQUE

Grand Stade de LilleModélisation des fondations

Page 2: Grand Stade de Lille Modélisation des fondationsmedia.lcpc.fr/ext/pdf/sem/2010_geo/20-JG2010-Lille-JHabert1.pdf · => Problématique spécifique des fondations profondes soumises

Julien HABERT – CETE NP Page 2/23

Fondations du Grand StadeMONT St AUBERT – 21 au 23 sept. 2010

LES PLÉNIÈRES 2010DU LCPCSciences et techniquesdu Génie Civil JOURNÉES

GÉOTECHNIQUE

Stade Grimonprez Jooris

Stadium

Grand-Stade

Page 3: Grand Stade de Lille Modélisation des fondationsmedia.lcpc.fr/ext/pdf/sem/2010_geo/20-JG2010-Lille-JHabert1.pdf · => Problématique spécifique des fondations profondes soumises

Julien HABERT – CETE NP Page 3/23

Fondations du Grand StadeMONT St AUBERT – 21 au 23 sept. 2010

LES PLÉNIÈRES 2010DU LCPCSciences et techniquesdu Génie Civil JOURNÉES

GÉOTECHNIQUE

• Présentation d'ensemble du projet– Grand-Stade proprement dit : PPP ≈ 250 M€ et

société ELYSA

– Nécessité de ménager des accès autoroutiers importants => prise en charge MO multiple

• LMCU +CG 59 : partie nord des aménagements ( àpartir du réseau communautaire et départemental) => 62 M€

• DIR Nord / SIR Ouest : partie Sud des accès (àpartir du réseau autoroutier)=> 47 M€

Page 4: Grand Stade de Lille Modélisation des fondationsmedia.lcpc.fr/ext/pdf/sem/2010_geo/20-JG2010-Lille-JHabert1.pdf · => Problématique spécifique des fondations profondes soumises

Julien HABERT – CETE NP Page 4/23

Fondations du Grand StadeMONT St AUBERT – 21 au 23 sept. 2010

LES PLÉNIÈRES 2010DU LCPCSciences et techniquesdu Génie Civil JOURNÉES

GÉOTECHNIQUE

• Caractéristiques du stade50000 placesPelouse rétractableAuvent supérieur escamotableInauguration : juillet 2012

• Réalisation des étudesÉtudes géotechniques : Sols

Études Fondation (SEF)Le mode de fondation global retenu :

Plus de 1700 pieux (fonction provisoire et/ou définitive)

=> Problématique spécifique des fondations profondes soumises àdes efforts horizontaux confiée au LRPC de Lille

Page 5: Grand Stade de Lille Modélisation des fondationsmedia.lcpc.fr/ext/pdf/sem/2010_geo/20-JG2010-Lille-JHabert1.pdf · => Problématique spécifique des fondations profondes soumises

Julien HABERT – CETE NP Page 5/23

Fondations du Grand StadeMONT St AUBERT – 21 au 23 sept. 2010

LES PLÉNIÈRES 2010DU LCPCSciences et techniquesdu Génie Civil JOURNÉES

GÉOTECHNIQUE

• Modèle géotechniqueAnticlinal du Mélantois

=> Limons de surface entièrement terrassés

=> Craie du sénonien => Craies et marnes du turonien (éventuellement le banc de tun à la transition)

Page 6: Grand Stade de Lille Modélisation des fondationsmedia.lcpc.fr/ext/pdf/sem/2010_geo/20-JG2010-Lille-JHabert1.pdf · => Problématique spécifique des fondations profondes soumises

Julien HABERT – CETE NP Page 6/23

Fondations du Grand StadeMONT St AUBERT – 21 au 23 sept. 2010

LES PLÉNIÈRES 2010DU LCPCSciences et techniquesdu Génie Civil JOURNÉES

GÉOTECHNIQUE

• Modèle géotechniqueCraie ayant fait l'objet d'exploitation importantes , idem

Lézennes

Page 7: Grand Stade de Lille Modélisation des fondationsmedia.lcpc.fr/ext/pdf/sem/2010_geo/20-JG2010-Lille-JHabert1.pdf · => Problématique spécifique des fondations profondes soumises

Julien HABERT – CETE NP Page 7/23

Fondations du Grand StadeMONT St AUBERT – 21 au 23 sept. 2010

LES PLÉNIÈRES 2010DU LCPCSciences et techniquesdu Génie Civil JOURNÉES

GÉOTECHNIQUE

•Fondations du auvent supérieurQuatre Méga-poteaux (« chaque

coin ») fondés sur fondations profondesSystème de 8 pieux (phi 920 mm) de 22 m,

reliés en tête par un massif de fondation 7,2 par 7,2 m

Détermination des efforts dans les pieux pour adapter le ferraillage

=> Descentes de charge « faibles »

Page 8: Grand Stade de Lille Modélisation des fondationsmedia.lcpc.fr/ext/pdf/sem/2010_geo/20-JG2010-Lille-JHabert1.pdf · => Problématique spécifique des fondations profondes soumises

Julien HABERT – CETE NP Page 8/23

Fondations du Grand StadeMONT St AUBERT – 21 au 23 sept. 2010

LES PLÉNIÈRES 2010DU LCPCSciences et techniquesdu Génie Civil JOURNÉES

GÉOTECHNIQUE

•Autres fondations :

– pieux situés à 3,6 m au plus proche (en terme d'entre-axes)

– phi 620 à phi 820 mm de 13 m à 19,5 mde longueur (selon le modèle géotechnique)

– Influence éventuelle des méga-poteaux sur les autres pieux situés à proximité?

Page 9: Grand Stade de Lille Modélisation des fondationsmedia.lcpc.fr/ext/pdf/sem/2010_geo/20-JG2010-Lille-JHabert1.pdf · => Problématique spécifique des fondations profondes soumises

Julien HABERT – CETE NP Page 9/23

Fondations du Grand StadeMONT St AUBERT – 21 au 23 sept. 2010

LES PLÉNIÈRES 2010DU LCPCSciences et techniquesdu Génie Civil JOURNÉES

GÉOTECHNIQUE

•Carrières qu'il était prévu initialement d'effondrer

=> finalement remblayées avec des cendres traitées ( essais Rc, Rtbet triaxiaux)

•Deux modèles géotechnique de calcul distincts

•Calculs réalisés de façon élastique : hypothèses choisies et validées bien en amont

Page 10: Grand Stade de Lille Modélisation des fondationsmedia.lcpc.fr/ext/pdf/sem/2010_geo/20-JG2010-Lille-JHabert1.pdf · => Problématique spécifique des fondations profondes soumises

Julien HABERT – CETE NP Page 10/23

Fondations du Grand StadeMONT St AUBERT – 21 au 23 sept. 2010

LES PLÉNIÈRES 2010DU LCPCSciences et techniquesdu Génie Civil JOURNÉES

GÉOTECHNIQUE

•Fondations des méga-poteaux

Utilisation du logiciel du SETRA HADES : calcul des groupes de pieux soumis à des efforts horizontaux (+ éventuellem ent un déplacement libre du sol g(z), mais ce n'est pas le cas ici)

Page 11: Grand Stade de Lille Modélisation des fondationsmedia.lcpc.fr/ext/pdf/sem/2010_geo/20-JG2010-Lille-JHabert1.pdf · => Problématique spécifique des fondations profondes soumises

Julien HABERT – CETE NP Page 11/23

Fondations du Grand StadeMONT St AUBERT – 21 au 23 sept. 2010

LES PLÉNIÈRES 2010DU LCPCSciences et techniquesdu Génie Civil JOURNÉES

GÉOTECHNIQUE

•Calcul aux éléments finis : Fondations des méga-po teaux et pieux adjacents

Utilisation du logiciel CESAR-LCPC avec calculs 3D

Page 12: Grand Stade de Lille Modélisation des fondationsmedia.lcpc.fr/ext/pdf/sem/2010_geo/20-JG2010-Lille-JHabert1.pdf · => Problématique spécifique des fondations profondes soumises

Julien HABERT – CETE NP Page 12/23

Fondations du Grand StadeMONT St AUBERT – 21 au 23 sept. 2010

LES PLÉNIÈRES 2010DU LCPCSciences et techniquesdu Génie Civil JOURNÉES

GÉOTECHNIQUE

•Choix du maillage et déroulement des calculs

• Temps de calcul : fortement dépendant du maillage :

• Initialement : environ 80000 nœuds => temps de calcul supérieur à4h00

• Simplification du maillage et limitation à 25000 nœuds maximum => temps de calcul : 5 à 6 min

•Calcul à réaliser pour deux configurations de sols distinctes (PR 804 et PR807)

•Calcul à réaliser pour deux cas de charge distincts

=> Soit en tout 4 calculs

Page 13: Grand Stade de Lille Modélisation des fondationsmedia.lcpc.fr/ext/pdf/sem/2010_geo/20-JG2010-Lille-JHabert1.pdf · => Problématique spécifique des fondations profondes soumises

Julien HABERT – CETE NP Page 13/23

Fondations du Grand StadeMONT St AUBERT – 21 au 23 sept. 2010

LES PLÉNIÈRES 2010DU LCPCSciences et techniquesdu Génie Civil JOURNÉES

GÉOTECHNIQUE

•Maillage final :

Maillage PR804 à 806 : 24663 nœuds, 46720 éléments

Page 14: Grand Stade de Lille Modélisation des fondationsmedia.lcpc.fr/ext/pdf/sem/2010_geo/20-JG2010-Lille-JHabert1.pdf · => Problématique spécifique des fondations profondes soumises

Julien HABERT – CETE NP Page 14/23

Fondations du Grand StadeMONT St AUBERT – 21 au 23 sept. 2010

LES PLÉNIÈRES 2010DU LCPCSciences et techniquesdu Génie Civil JOURNÉES

GÉOTECHNIQUE

•Résultats des calculs : déformations horizontales

Page 15: Grand Stade de Lille Modélisation des fondationsmedia.lcpc.fr/ext/pdf/sem/2010_geo/20-JG2010-Lille-JHabert1.pdf · => Problématique spécifique des fondations profondes soumises

Julien HABERT – CETE NP Page 15/23

Fondations du Grand StadeMONT St AUBERT – 21 au 23 sept. 2010

LES PLÉNIÈRES 2010DU LCPCSciences et techniquesdu Génie Civil JOURNÉES

GÉOTECHNIQUE

•Résultats des calculs : déformées

Page 16: Grand Stade de Lille Modélisation des fondationsmedia.lcpc.fr/ext/pdf/sem/2010_geo/20-JG2010-Lille-JHabert1.pdf · => Problématique spécifique des fondations profondes soumises

Julien HABERT – CETE NP Page 16/23

Fondations du Grand StadeMONT St AUBERT – 21 au 23 sept. 2010

LES PLÉNIÈRES 2010DU LCPCSciences et techniquesdu Génie Civil JOURNÉES

GÉOTECHNIQUE

•Résultats des calculs : contraintes verticales

Page 17: Grand Stade de Lille Modélisation des fondationsmedia.lcpc.fr/ext/pdf/sem/2010_geo/20-JG2010-Lille-JHabert1.pdf · => Problématique spécifique des fondations profondes soumises

Julien HABERT – CETE NP Page 17/23

Fondations du Grand StadeMONT St AUBERT – 21 au 23 sept. 2010

LES PLÉNIÈRES 2010DU LCPCSciences et techniquesdu Génie Civil JOURNÉES

GÉOTECHNIQUE

•Exploitation des calculs :

Extrapolation des moments à partir de la contrainte dans les sections de pieux : pieu P1 (mégapoteaux)

Page 18: Grand Stade de Lille Modélisation des fondationsmedia.lcpc.fr/ext/pdf/sem/2010_geo/20-JG2010-Lille-JHabert1.pdf · => Problématique spécifique des fondations profondes soumises

Julien HABERT – CETE NP Page 18/23

Fondations du Grand StadeMONT St AUBERT – 21 au 23 sept. 2010

LES PLÉNIÈRES 2010DU LCPCSciences et techniquesdu Génie Civil JOURNÉES

GÉOTECHNIQUE

•Exploitation des calculs : Autres pieux

Page 19: Grand Stade de Lille Modélisation des fondationsmedia.lcpc.fr/ext/pdf/sem/2010_geo/20-JG2010-Lille-JHabert1.pdf · => Problématique spécifique des fondations profondes soumises

Julien HABERT – CETE NP Page 19/23

Fondations du Grand StadeMONT St AUBERT – 21 au 23 sept. 2010

LES PLÉNIÈRES 2010DU LCPCSciences et techniquesdu Génie Civil JOURNÉES

GÉOTECHNIQUE

•Exploitation des calculs : Autres pieux

Page 20: Grand Stade de Lille Modélisation des fondationsmedia.lcpc.fr/ext/pdf/sem/2010_geo/20-JG2010-Lille-JHabert1.pdf · => Problématique spécifique des fondations profondes soumises

Julien HABERT – CETE NP Page 20/23

Fondations du Grand StadeMONT St AUBERT – 21 au 23 sept. 2010

LES PLÉNIÈRES 2010DU LCPCSciences et techniquesdu Génie Civil JOURNÉES

GÉOTECHNIQUE

•Calculs complémentaires sous FLAC 3D (DF) réalisés par l'USTL

•Résultats similaires

•A noter que l'hypothèse élastique s'avère justifiée dans

tous les cas

Page 21: Grand Stade de Lille Modélisation des fondationsmedia.lcpc.fr/ext/pdf/sem/2010_geo/20-JG2010-Lille-JHabert1.pdf · => Problématique spécifique des fondations profondes soumises

Julien HABERT – CETE NP Page 21/23

Fondations du Grand StadeMONT St AUBERT – 21 au 23 sept. 2010

LES PLÉNIÈRES 2010DU LCPCSciences et techniquesdu Génie Civil JOURNÉES

GÉOTECHNIQUE

•Exécution des pieux : tarière creuse => procédé STAR SOL

Page 22: Grand Stade de Lille Modélisation des fondationsmedia.lcpc.fr/ext/pdf/sem/2010_geo/20-JG2010-Lille-JHabert1.pdf · => Problématique spécifique des fondations profondes soumises

Julien HABERT – CETE NP Page 22/23

Fondations du Grand StadeMONT St AUBERT – 21 au 23 sept. 2010

LES PLÉNIÈRES 2010DU LCPCSciences et techniquesdu Génie Civil JOURNÉES

GÉOTECHNIQUE

•Exécution des pieux : cages d'armatures

Page 23: Grand Stade de Lille Modélisation des fondationsmedia.lcpc.fr/ext/pdf/sem/2010_geo/20-JG2010-Lille-JHabert1.pdf · => Problématique spécifique des fondations profondes soumises

Julien HABERT – CETE NP Page 23/23

Fondations du Grand StadeMONT St AUBERT – 21 au 23 sept. 2010

LES PLÉNIÈRES 2010DU LCPCSciences et techniquesdu Génie Civil JOURNÉES

GÉOTECHNIQUE

Merci de votre attention