MISSION G12 VOIRIE EMISSION G12 VOIRIE ET … Six excavations (P01 à P08 pour les mesures...

MISSION G12 VOIRIE EMISSION G12 VOIRIE EMISSION G12 VOIRIE EMISSION G12 VOIRIE ET MESURES T MESURES T MESURES T MESURES

D’D’D’D’INFILTRATION DES EAUINFILTRATION DES EAUINFILTRATION DES EAUINFILTRATION DES EAUX PLUVIALESX PLUVIALESX PLUVIALESX PLUVIALES

Laas – 45 300

Dossier N° 45/119

NOVEMBRE 2011

Demandeur Signature

Val de Loire Habitat 29 rue des montées 45 100 ORLEANS

Représentée par Mme Olivia Rodriguez

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ASTEEN Environnement, 866 rue des Plantiers, 16430 CHAMPNIERS (siège social) rapport n° 45/119

Tél : 05 45 69 83 46, Fax : 05 24 84 74 08 [email protected]

1. Définition de la mission, programme, contexte géologique

Cette étude a été réalisée pour le compte de la société Val de Loire Habitat, 29 rue des montées à Orléans. Le projet est l'aménagement d’un lotissement de 10 lots à usage d’habitations. Dans le cadre de cet aménagement, des mesures d’infiltrations au niveau des parcelles et au niveau de la voirie ont été effectuées. De plus, une mission G12 voirie est rédigée afin de connaitre la nature des sols et de prévoir la structure des chaussées. L'étude a pour but de :

• Reconnaître la nature et la disposition géométrique des faciès géologiques au droit des sondages,

• Mesurer les capacités d'infiltration du sol, • Permettre la classification GTR, • Déterminer la strucutre de chaussées.

Le programme exécuté le 15/11/2011, comporte les opérations suivantes :

• Creusement de 6 excavations de reconnaissance à la pelle hydraulique d'une profondeur de 1,00 à 2.30 mètres,

• Réalisation de 6 essais d'infiltration, • Rédaction et fourniture d’un document circonstancié.

Pour la présente étude, nous disposons des documents suivants :

• Plan d’implantation (lots et voirie)

1.1 Localisation Localisation : Laas Adresse : rue du bourg/rue creuse Coordonnées Lambert : Longitude : 2°13’15 E, latitude : 48°07’14 N Altitude moyenne : 118.00 m NGF

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1.2 Contexte géologique général

D’après la carte de la Pithiviers, les terrains à l’affleurement dans ce secteur sont à dominance sablo-argileux. Rms : ms. Formations résiduelles sableuses. Ces argiles sableuses gris clair ont été représentées sur la carte notamment :

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près de Laas, entre le moulin de Montpoulin et le bourg, L'exploration à la tarière de ces formations traverse, au maximum, 1 à 2 m d'argile sableuse. Le sable est moyen à grossier, feldspathique, et présente des affinités avec les formations basales burdigaliennes. LP : Limon des plateaux. Ils sont la plupart du temps peu épais et ont été représentés quand leur épaisseur dépassait 0,50 mètre. Une représentation en hachure permet, d'une part de préciser les zones de limon dont l'épaisseur est comprise entre 0,50 et 1 m, et d'autre part, de représenter le substratum. m1a3 : Aquitanien : calcaires de Beauce. Le Calcaire de Beauce épouse les déformations de la Molasse du Gâtinais. La fosse de Pithiviers, à l'Ouest, a permis l'accumulation des différentes formations lacustres rattachées à l'Aquitanien supérieur : Calcaire de Pithiviers, Marnes de Blamont, Calcaire supérieur de l'Orléanais

1.3 Piézomètrie La banque des données du sous-sol (BSS) a permis de recenser plusieurs puits et ou piézomètres à proximité du site d'étude. Les caractéristiques de ces ouvrages sont données dans le tableau suivant. La figure suivante localise les ouvrages.

N° identification BBS

N° sur plan

X (m) Y( m) Altitude (m NGF)

Profondeur (m)

utilisation Distance par rapport au site d’étude

Niveau, date Lambert II

03285X0005/F 1 590970 2346880 117 32.0 Eau collective non exploitée

0.5 km 16.2 m – 02/04/1968

03285X0075/F 2 591050 2347112 117 33.0 Forage 0.7 km 19.7 m – 19/07/1993

03285X0085/F 3 591575 2346637 116 46.0 forage 0.3 km // 03285X0022/F 4 591250 2347290 117 38.5 Eau, irrigation 0.8 km // 03285X0063/F 5 590590 2346500 117 60.5 forage 1.2 km //

4 2 1 3 5

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2. Résultats des investigations

2.1 Sondages Six excavations (P01 à P08 pour les mesures d’infiltration) à l’hydropelle ont été réalisées sur le site. Le plan d'implantation est présenté ci-après. Les coupes des sondages figurent en annexe. Ces sondages ont été effectués le mardi 15 Novembre 2011. A cette date, le terrain était en friche. Les différents faciès géologiques mis en évidence par les sondages sont indiqués ci-dessous :

- Faciès 01 : Terre végétale dominance sableuse L'épaisseur de ce faciès est varie de 0.00 à 0.60 mètre selon les sondages et représente une épaisseur moyenne d’environ 0,30 mètre. Il est observé dans tous les sondages

- Faciès 02 : Sables grossiers et argiles Ce faciès a été observé dans tous les sondages. La profondeur varie entre 0.40 m (P03) et 0.90 m (P05).

- Faciès 03 : Marnes tendres Ce faciès a été observé dans tous les sondages. La profondeur du toit varie entre 0.60 m (P01) et 1.40 m (P06).

Aucune arrivée d'eau n'a été mise en évidence pendant le creusement des sondages. Des traces d’hydromorphie ont été mises en évidence dans les sondages P02 et P06 sur les 50 premiers centimètres d’excavation.

2.2 Tests d’infiltration Des tests d'infiltration ont été effectués dans les sondages P01 à P06. Un volume d'eau de 0.2 à 0.3 m3 a été versé dans les six sondages au tractopelle. Les résultats sont les suivants :

Sondage Lanterne testée Faciès testé Infiltration (l/h/m 2)

P01* 0.50 à 0.90 m 02 # 2

P02 1.20 à 1.70 m 03 # 8

P03* 0.50 à 0.90 m 02 # 16

P04 0.70 à 1.70 m 03 # 6

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Remarque : deux mesures d’infiltration ont été effectuées au niveau du sondage P03/P08 mais à des profondeurs différentes.

2.3 Implantation des sondages

3. Mission G12 voirie En annexe, sont présentées les coupes de sondages et les extraits des fascicules « Réalisations des Remblais et des Couches de Formes » et « Chaussées Neuves à Faible trafic » du SETRA-LCPC.

Sondage Lanterne testée Faciès testé Infiltration (l/h/m 2)

P05 1.20 à 2.30 m 02/03 # 1

P06 0.70 à 1.80 m 03 # 1

P08* 1.40 à 2.00 m 03 # 7

P07

P03/P08

P04

P01

P05

P02

P06

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Il est prévu de construire des voiries lourdes et légères. Les cotes de construction et les classes de trafic n’ont pas été précisées. Aucune donnée historique concernant la zone d’étude n’a été fournie.

3.1. Les sondages Les sondages au nombre de 4 (P11 à P14), ont été creusés à l’hydropelle de 4 T. Ils ont mis en évidence la coupe géologique générale suivante :

� de la terre végétale sableuse ; � des sables marron ; � des sables argileux marron.

Nous retiendrons les principaux points suivants :

� L’épaisseur de la terre véégtale sableuse est comprise entre 0,20 m et 0,30 m ; � Les sables marron ont été reconnus sous la terre végétale sur une épaisseur de 0,30 à 0,40 m.

Ils peuvent comporter une fraction terreuse (Cf. sondage P12) ; � Les sables argileux marron ont été observés à partir de 0,50 m à 0,60 m de profondeur. La

fraction argileuse est généralement importante.

P14

P12 P11

P13

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3.2. L’hydrogéologie Aucune arrivée d’eau n’a été observée dans les sondages lors de notre intervention le 15/11/11. Suivant les conditions météorologiques, il est possible que des circulations d’eau (→ ruissellement, infiltration…) puissent être rencontrées pendant les travaux.

3.3. Les essais en laboratoire Sur les échantillons prélevés, nous avons réalisés les essais et mesures suivantes :

� Teneur en eau naturelle : Wnat (%) � Valeur de bleu du sol : VBS � Indice Portant Immédait : IPI � Analyse granulométrique :

o Diamètre maximal : Dmax (mm) o Passant à 2 mm (%) o Passant à 0,08 mm (%)

Les résultats sont présentés dans le tableau suivant : sondages Prof. (m) faciès Wnat (%) VBS Dmax

(mm) < 2 mm (%)

< 0,08 mm (%)

IPI

P11 0,70 Sables argileux

11 2,5 3 95,4 35,7 nr


11 nr nr nr nr nr

P13 0,50 Sables marron

11 2,8 3 96,1 38,3 nr


11 4,2 nr nr nr 22,4

nr : non réalisé D’après le Fascicule « Réalisations des Remblais et des Couches de Formes » du SETRA-LCPC, la classification GTR des sables marron et des argiles argileux est A2s. Les terrains rencontrés sont sensibles aux conditions météorologiques, leur portance chutant en période humide rendant difficiles les conditions de circulation des engins de chantiers à pneus. A l’état humides, ces matériaux sont sujets au matelassage. Nous recommandons donc d’effectuer les travaux en période réputée séche (été et début d’automne).

3.4. Commentaires

3.4.1. La géologie Les sondages ont mis en évidence sous la terre végétale des sables et des sables argileux marron.

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3.4.2. Les terrassements Les travaux de terrassements seront réalisés dans des terrains meubles pouvant être instables en présence d’eau

3.4.3. Les voiries � Les couches de forme Nous rappelons que la classification GTR des terrains est la suivante :

- Sables marron et sables argileux : classe A2s D’après le fascicule « Chaussées Neuves à Faible Trafic » SETRA – LCPC, la portance des matériaux est la suivante : Faciès Classe de poratnce Sables et sables argileux En période favorable En période défavorable

3 1 - 2 La portance des matériaux en période défavorable nécessitera la mise en œuvre d’une couche de forme afin d’assurer la stabilité à long terme de la voirie. Cette couche de forme sera constituée de matériaux granulaires de bonne qualité insensibles à l’eau (de classe B31 par exemple) sur une épaisseur de 0,30 m au minimum. La couche de forme pourra être mise en œuvre sous réserve de respecter les dispositions constructives préalables suivantes :

� Décapage de la terre végétale sur toute leur hauteur ainsi que la partie supérieure foisonnée des assises sous-jacentes sur une épaisseur cumulée minimale de 0,40 à 0,50 m. En cas de travaux en période pluvieuse, les passages de matérieux trop humides seront également purgés.

� Création d’un fond de forme légèrement penté transversalement en direction d’un dispositif d’évacuation des eaux pluviales (fossés, tranchées drainantes) ;

� Compactage énergétique du fond de forme ; � Mise en place d’un géotextile anticontaminant ; � Mise en œuvre de la couche de forme.

Remarque relative aux possibilités des traitements des terrains Les matériaux rencontrés sont potentiellement réutilisables en couche de forme après traitemement au liant hydraulique et éventuellement à la chaux. Les conditions de réutilisations des faciès après traitement nécessiteront la réalisation d’études spécifiques en laboratoire permettront de mesurer le gonflement des matériaux après traitement et les caractéristiques mécaniques des terrains (essais à 28 jours au minimum). � Les structures de chaussée A titre d’exemple, le dimensionnement des structures de chaussées sera réalisé en tenant compte des paramètres ci-dessous :

� Trafics : 6 éq.PL/jour (classe t6) ; � Taux de croissance annuel : 2 % ;

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� Durée de vie : 10 ans. Cas A :

� 3 cm de BB (Béton bitumineux) ; � 15 cm de GNT de classe 2 (Grave Non Traitée) ; � 11 cm de GNT de classe 2 ;

Cas B :

� 3 cm de BB (Béton bitumineux) ; � 8 cm de GB (Grave bitume) ; � 18 cm de GNT de classe 1.

4. Conclusion Les sondages réalisés ont permis de mettre en evidence une certaine homogénité des horizons géologiques dans les parcelles et le long de la future voirie. Les terrains sont présentés par une couche de terre végétale puis par une couche de sable avec plus ou moins argileuse et des marnes. Les valeurs d’infiltration sont mauvaises et ne permettent pas d’infiltrer les eaux pluviales des parcelles et de la voirie. Deux exemples de structure de chausées sont été données dans le présent rapport. Nous restons à la disposition du Maître d’Ouvrage pour toutes informations complémentaires. Les conclusions du présent rapport sont données sous réserve des conditions particulières jointes en annexe.

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Annexes

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CONDITIONS PARTICULIERES Le présent rapport ou procés verbal ainsi ques toutes annexes, constituent un ensemble indisociable La société ASTEEN environnement sera dégagée de toute responsabilité dans le cas d’une mauvaise utilisation de toute communication ou reproduction partielle de ce document, sans son accord écrit préalable Cette étude est basée sur des reconnaissances dont le caractère ponctuel ne permet pas de s’affranchir des aléas des milieux naturels, et ne peut prétendre traduire le comportement du sol dans son intégralité. Ainsi, tout élément nouveau mis en évidence lors de l’exécution des fondations ou de leurs travaux préparatoires et n’ayant pu être détecté lors de la reconnaissance des sols, doit être signalé à ASTEEN environnement qui pourra reconsidérer tout ou partie des conclusions du Rapport. De même, des changements dans l’implantation, la conception ou l’importance des ouvrages par rapport aux hypothèses de base de cette étude, peuvent conduire à modifier les conclusions et prescriptions du Rapport et doivent être portées à la connaissance de ASTEEN environnement. La société ASTEEN environnement ne saurait être rendue responsable des modifications apportées à son étude que dans le cas où elle aurait donné son accord écrit sur lesdites modifications. La société ASTEEN environnement ne saurait trop conseiller le client de faire procéder, au moment de l’ouverture des fouilles ou de la réalisation des travaux de fondations, à une visite de chantier par un des spécialistes qui vérifiera la conformité de la nature des sols et la profondeur des horizons d’ancrage. Cette prestation peut éventuellement être incluse dans le contrat d’étude et donnera lieu à un Procés Verbal.

- 13 -



date : 15/11/2011

site : Laas opérateur : B, Poignant

affaire : 45/119 tracto-pelle

0,00 0,00

0,50 0,50

0,60 0,70

0,90 1,70

0,00 0,00

0,50 0,40

0,90 1,00

2,00 1,70

0,00 0,00

0,60 0,30

1,70 1,40

2,30 1,80

P 01 P 02

terre végétale sableuse (faciès 01)

Coupe de sondages

description des terrainsprof. (m) description des terrains prof. (m)

arrêt


arrêt

Sables marrons (faciès 02)

Marnes (faciès 03)

Sables grossiers argileux (faciès 02)

Marnes (faciès 03)

prof. (m) description des terrains prof. (m) description des terrains

terre végétale (faciès 01) terre végétale (faciès 01)


P 05 P 06

P 03/ P08 P 04

terre végétale (faciès 01) terre végétale (faciès 01)

arrêt arrêt

Sables marrons argileux (faciès 02)

Marnes (faciès 03)


Marnes (faciès 03)

arrêt arrêt

Sables marron grossiers argileux (faciès 02)

Marnes (faciès 03)


Marnes (faciès 03)

- 14 -



P01 P06

P04 P03 (remise en état du terrain)

- 15 -



date : 15/11/2011

site : Laas opérateur : B, Poignant

affaire : 45/119 tracto-pelle

0,00 0,00

0,30 0,30

0,50 0,50

1,00 1,10

0,00 0,00

0,20 0,20

0,50 0,60

1,00 1,30

P 11 P 12


Coupe de sondages

description des terrainsprof. (m) description des terrains prof. (m)

arrêt


arrêt

Sable marron (faciès 02)

sables argileux marron (faciès 03)




P 13 P 14

terre végétale sableuse (faciès 01) terre végétale sableuse (faciès 01)

arrêt arrêt





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Les différentes classes de grave non traitée Tableaux extraits du manuel de conception « Chaussées neuves à faible trafic » du SETRE-LCPC. Se reporter à l’original. Tableau XIII – Spécifications pour utilisation en catégorie 1 base fondation Catégorie de la grave 1 Classe de trafic t3

+ - t3- t4 – t5 t3

+ - t3- t4 – t5

Dimension de la grave 0/20 0/20 0/31.5 0/31.5 dureté 1 ≤ 2 ≤ 2 ≤ 3 Indice de concassage 100 ≥ 60 ≥ 60 ≥ 30 Coefficient d’applatissement

≤ 30 ≤ 30 ≤ 30 ≤ 30

Une grave de catégorie 1 qui ne satisfait pas toutes ces spécifications peu satisfaire ) celles relatives aux catégories 2 ou 3. Tableau XIV – Spécifications pour utilisation en catégorie 2 base fondation Catégorie de la grave 2 Classe de trafic t3

+ - t3- t4 – t5 t3

+ - t3- t4 t5

Dimension de la grave

X 0/20 0/20 0/31.5 0/31.5 0/40 0/31.5 0/40 0/60

dureté 1 ≤ 2 ≤ 3 ≤ 3 ≤ 4 Indice de concassage ≥ 60 ≥ 30 ≥ 30

Une grave de catégorie 2 qui ne satisfait pas toutes ces spécifications peu satisfaire) celles relatives aux catégories 3. Tableau XV – Spécifications pour utilisation en catégorie 3 base fondation Catégorie de la grave 3 Classe de trafic t3

+ - t3- - t4 t5 t3

+ - t3- t4 t5

Dimension de la grave

X

0/20 0/31.5 0/40 0/60 0/D d/D

0/31.5 0/40 0/31.5 0/40 0/60

0/31.5 0/40 0/60 0/D*

dureté ≤ 3 ≤ 3 ≤ 3 ≤ 4 Indice de plasticité Ip ≤ 6 Ip ≤ 6 Ip ≤ 6 Ip ≤ 15 *Les granulats d/D sont exclus en couche de fondation, compte tenu des risques de pollution.

Classement selon la nature Classement selon l’état hydrique Paramètres de nature Premier niveau de classification

Classe Paramètres de nature Deuxième niveau de classification

Sous-classe fonction de la nature

Caractères principaux Paramètres et valeurs de seuils retenus

Sous-classe

Dmax ≤ 50 mm et tamissat à 80 µm> 35 %

A

Sols fins

VBS ≤ 2,5 ou Ip ≤ 12

A1 Limons peu plaqtiques, loesss, silts aluuvionnaires, sables fins peu pollués, arênes plaqtiques

Ces sols changent brutalement de consistance pour de faibles variations de teneur en eau, en particulier lorsque leur wn est proche de wOPN. Le temps de réaction aux variations de l’environnement hydrique et climatique est relativement court, mais la perméabilité pouvant varier dans de larges limites selon la granulométrie, la plasticité et la compacité, le temps de réaction peut tout de même varier assez largement. Dans le cas de ces sols fins peu plastiques, il est souvent préférable de les identifier par la valeur au bleu de méthylène VBS, compte tenu de l’imprécision attachée à la mesure de l’Ip

IPI ≤ 3 ou wn ≥ 1,25 wOPN A1th

3 < IPI ≤ 8 ou 1,10 wOPN ≤ wn< 1,25 wOPN

A1h

8 < IPI ≤ 25 ou 0,9 wOPN ≤ wn< 1,10 wOPN

A1m

0,7 wOPN ≤ wn< 0,9 wOPN A1s

wn< 0,7 wOPN A1ts

12 < Ip ≤ 25 ou

2,5 < VBS ≤ 6

A2 sables fins argileux, limons argiles et marnes peu plastiques, arênes

Le caractéère moyen des sols de cette sous-classe fait qu’ils se prêtent à l’emploi de la plus large gamme d’outils de terrassement (si la teneur en eau n’est pas trop élevée). Dés que l’Ip atteient des valeurs ≥ 12, il constitue le critère d’identification le mieux adapté.

IPI ≤ 2 ou Ic ≤ 0,9 ou wn ≥ 1,3 wOPN

A2ts

2 < IPI ≤ 5 ou 0,9 < Ic ≤ 1,05 ou 1,1 wOPN ≤ wn< 1,3 wOPN

A2 h

5 < IPI ≤ 15 ou 1,05 < Ic ≤ 1.05 ou

0,9 wOPN ≤ wn< 1,1 wOPN

A2 m

1,2 < Ic ≤ 1.4 ou 0,7 wOPN ≤ wn < 0,9 wOPN

A2 s

Ic >1,4 ou wn< 0,7 wOPN A2 rs

25 < Ip ≤ 40 ou

6 < VBS ≤ 8

A3 argiles et argiles marneuses, limons très plastiques

Ces sols sont très cohérents à teneur en eau moyenne et faible et collants ou glissants à l’état humide, d’iù difficulté de mise en œuvre sur chantier (et de manipulation en laboratoire). Leur perméabilité très réduite rend leurs variations de teneur en eau très lentes, en place. Une augmentation de teneur en eau assez importante est nécessaire pour chnager notablement leur consistance.

IPI ≤ 1 ou Ic ≤ 0,8 ou wn ≥ 1,4 wOPN

A3th

1 < IPI ≤ 3 ou 0,8 < Ic ≤ 1 ou 1,2 wOPN ≤ wn< 1,4 wOPN

A3 h

3 < IPI ≤ 10 ou 1 < Ic ≤ 1,15 ou 0,9 wOPN ≤ wn< 1,2 wOPN

A3 m

1,15 < Ic ≤ 1,3 ou 0,7 wOPN ≤ wn< 0,9 wOPN

A3 s

Ic >1,3 ou wn < 0,7 wOPN A3 rs

Ip > 40 ou

VBS > 8

A4 Argiles et argiles marneuses très plastiques

Ces sols sont très cohérents et presque imperméables s’ils chnagent de teneur en eau, c’est extrèmement lentement et avec d’importants retraits ou gonflements. Leur emploi en remblai ou en couche de forme n’est normalement pas envisagé mais il peut éventuellement ùêtre décidé à l’appui d’une étude spécifique s’appuyant notamment sur des essais en vraie grandeur

Valeurs seuils des paramètres d’état, ) définit à l’appui d’une étude spécifique

A4th

A4 h

A4 m

A4 s

Les paramètres inscrits en caractère gras sont ceux dont le choix est à priviliègier.

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