Transfert Technologiqueen matière d’IngénierieGéotechnique, de Structureset de Matériaux, et d’impactdes infrastructures

TTigem Proyecto

TTIGEM

Le Programme opérationnel de coopération

transfrontalière Espagne – Frontières extérieures

(POCTEFEX) s’inscrit dans le contexte de la

collaboration historique maintenue entre l’Espagne

et le Maroc, ainsi que dans celui établi par le

nouveau cadre créé par la politique de voisinage

menée par l’Union européenne vers le bassin

méditerranéen.

Dans le cadre de ce programme, il est prévu

d’utiliser les fonds du FEDER sur le territoire

communautaire. La configuration actuelle du

Programme prévoit l’espace transfrontalier comme

un cadre unique d’action, en différenciant pour des

raisons stratégiques et opérationnelles, deux zones

géographiques d’application du FEDER, constituant

les priorités du programme : la Zone de coopération

du Détroit et la Zone de Coopération de l’Atlantique.

Ces deux zones de coopération partagent un

objectif général : « promouvoir le développement

socio-économique et harmonieux de l’environnement

et contribuer à une meilleure structuration de

l’espace de coopération ».

Le développement socio-économique équilibré et

durable des territoires éligibles est l’un des

principaux défis de ce programme. Dans ce contexte,

il favorise des activités dirigées à renforcer la

compétitivité du tissu productif, par une

diversification et une modernisation technologique,

ainsi qu’à améliorer l’efficacité des infrastructures

de transport dans le but de faciliter les relations

économiques et sociales transfrontalières.

LE PROGRAMME POCTEFEX

Le Projet «Transfert technologique en matière

d’ingénierie géotechnique, de structures et de

matériaux, et d’impact des infrastructures,

présentant un intérêt pour le Maroc et l’Andalousie »,

TTIGEM, est développé dans le cadre du POCTEFEX.

Les entités qui le développent sont le Centre

d’études et d’expérimentation des travaux publics

(CEDEX) en tant que bénéficiaire principal et la

Société espagnole pour les études de la liaison fixe

à travers le détroit de Gibraltar, S.A. (SECEGSA),

en tant que bénéficiaire de premier rang. Le

CEDEX et la SECEGSA collaborent depuis leur

fondation à l’étude des différents aspects

techniques de la Liaison Fixe à travers le Détroit

de Gibraltar, notamment sur la géologie et la

géotechnique des différentes formations qui y sont

présentes. À l’issue de cette collaboration, ce

projet prétend poursuivre le développement

d’initiatives synthétisant les résultats des

recherches et encourageant aussi la coopération

technologique transfrontalière dans la zone du

Détroit. Le but de ces études étant finalement

d’améliorer la connectivité territoriale et de

promouvoir de meilleures conditions pour garantir

la mobilité des personnes, des biens et des

marchandises sur le territoire transfrontalier.

Pour ce faire, le projet comprend les actions

suivantes :

–Transfert technologique en matière de

géologie et de géotechnique, de matériaux de

construction et de déchets valorisables, de

géosynthétiques dans la construction et entretien

de bassins et évaluation de vestiges culturels

d’ouvrages d’art des itinéraires historiques.

–Évaluation de l’impact de la construction

d’une Liaison Fixe à travers le Détroit de Gibraltar.

LE PROJET TTIGEM

TTigem Proyecto

TTIGEM

COLLECTE ET ANALYSE D’INFORMATIONS GÉOLOGIQUES ET GÉOTECHNIQUES SUR LES ÉTUDES RELATIVESAU PROJET DE LA LIAISON FIXE À TRAVERS LE DÉTROIT DE GIBRALTAR

La géologie complexe

et la géotechnique des

formations présentes

sur le tracé de la future

Liaison Fixe entre

l’Espagne et leMaroc

à travers le détroit de

Gibraltar sont étudiées

depuis plus de 30 ans,

au cours desquels de

nombreuses études et

campagnes d’essais ont

été réalisées. La but de

ces études est finalement

d’améliorer la

connectivité territoriale

et de promouvoir de

meilleures conditions

pour garantir la mobilité

des personnes, des biens

et des marchandises

sur le territoire

transfrontalier et ce,

en renforçant aussi la

coopération aux niveaux

institutionnel, technique,

éducatif et scientifique.

COLLECTE DES PRINCIPAUXTRAVAUX ET ÉTUDES GÉOLOGICO-GÉOTECHNIQUES ANTÉRIEURS

Une collecte et une révision a étéfaite de toutes les donnéesgéotechniques qui ont été produitespendant plus de trente ans sur leprojet de liaison.

Ce recueil implique unehomogénéisation des données, entermes d’unités et de critères, en vuede permettre une simplification trèsimportante de leur utilisation etexploitation.

Toutes les données regroupéesdans un seul documentcontribueront à leur mise en valeuret permettront ainsi de réaliser unparamétrage des différentsmatériaux et d’analyser les lacunes

existantes au regard de leurcaractérisation.

NOUVELLE ÉTUDEGÉOTECHNIQUE DES FORMATIONSTRAVERSÉES PAR UNE GALERIEEXPÉRIMENTALE

Une étude géotechnique desmatériaux traversés par une galerieexpérimentale située à Tarifa a étéréalisée au moyen d’essais enlaboratoire et d’essais « in situ »,en corrélant les résultats desdifférentes techniques.

Les résultats obtenus lors deces travaux sont extrêmementimportants pour mettre à jour etpermettre une meilleurecaractérisation géotechnique desformations de flysch affectant le

tracé de la future liaison, ainsi quepour planifier une future campagnede sondages en mer.

CARACTÉRISATIONGÉOTECHNIQUE DES DIFFÉRENTESFORMATIONS DU DÉTROIT

À partir de la collecte et de l’analysedes antérieures et des nouvellesdonnées, une caractérisationgéotechnique des formations dudétroit est réalisée à différentsdegrés de détail qui mettent enévidence les lacunes de donnéessur lesquelles il faudra concentrerles futures études.

LE PROJET ORIGINAL

L’impulsion de franchir les détroitsséparant les continents fait partiedes péripéties vitales de notreespèce et tout succèsmatérialisant cette possibilitésuscite toujours un grand intérêt,surtout parmi les régionsavoisinantes. L’accord entre leMaroc et l’Espagne pourconjuguer leurs efforts sur unprojet qui pourrait éventuellementpermettre d’établir une liaison fixesur le détroit de Gibraltar date desannées 80, date à laquelledébutent conjointement lesétudes qui permettraient dechoisir l’option la plusavantageuse des deux, pont outunnel. En 1995 le choix favorisaitl’idée du tunnel qui, par ailleurs,était la plus économique.Cependant, compte tenu del’évolution qui a eu lieu depuislors, il convient de mettreà jour toutes les connaissancesdécoulant des deux branchesfondamentales de l’ingénierie – lascience des matériaux et lesprogrès de l’ingénierie de laconstruction - susceptiblesde faire partie de l’éventuelnouveau contraste entre lesdeux options.

AVANCÉES TECHNOLOGIQUESDES MATÉRIAUX

La science et la technologie desmatériaux permettent de disposeractuellement de matériauxstructurels, comme les bétons àtrès haute résistance, les câblescompacts à torons parallèles enacier, les aciers structurels à hautelimite d’élasticité résistants à lacorrosion et les aciers inoxydables,inexistants ou beaucoup moinsdéveloppés au moment del’élaboration de l’APP-28 de lasolution pont. L’utilisationsystématique et exhaustive del’évolution de la technologie desmatériaux aura un effet très positifsur l’allègement des charges et surl’amélioration des prestations de lasolution pont.

ÉVOLUTION DES PROCÉDURESDE CONSTUCTION

Une autre amélioration notable del’efficience provient des nouvellestechniques vérifiées dans desprocédures de constructionsimilaires découlant des deuxdomaines de l’ingénierie de laconstruction de ponts : d’une part,les nouveautés apparues dans laconstruction d’autres ponts dans lereste du monde qui se rapprochentdes dimensions de ce qui a étéenvisagé dans la solution APP-28et d’autre part, celles provenant dela construction florissante deplateformes off-shore, pour tout cequi a trait aux fondations.

L’étude analyse le

développement

technologique applicable

à la solution pont de la

Liaison Fixe à travers le

Détroit de Gibraltar, par

rapport à l’avant-projet

primaire APP-28. Au

cours des dernières

décennies, les études

avaient porté sur la

solution tunnel. Les

nouvelles données

obtenues récemment

peuvent faire considerer

l’opportunité d’actualiser

les études relatives á la

solution pont qui avaient

été mises à l’écart.

L’objectif est donc

d’inclure dans la

procédure les progrès

en ingénierie de la

construction et en

science des matériaux

qui permettraient de

redéfinir le projet du pont

sur le Détroit.

COLLECTE ET ANALYSE D’INFORMATIONS RELATIVES AUX MATÉRIAUX STRUCTURELS ET TECHNOLOGIESDE CONSTUCTION POUR DES PONTS À GRANDES PORTÉES, EN RAPPORT AVEC LE PROJET DE LIAISON FIXEAU TRAVERS DU DÉTROIT DE GIBRALTAR

ÉTUDE D’IMPACT DE LA LIAISON FIXE ENTRE L’EUROPE ET L’AFRIQUE

L’objet de cette étude est

de quantifier les effets les

plus importants que la

mise en œuvre d’une

Liaison Fixe ferroviaire

entre l’Europe et l’Afrique

à travers le détroit de

Gibraltar aurait sur les

économies et les relations

commerciales entre les

deux continents. De

même, une attention tour

toute particulière est

portée sur les effets de

que cette infrastructure

pourrait produire au

niveau qualitatif.

IMPACTS ÉCONOMIQUES

La construction et l’exploitationultérieure de la Liaison Fixeengendreront une dynamisation del’économie régionale. Durant laphase de construction, leséconomies de l’Espagne et le duMaroc recevront une impulsionsignificative, avec un impact entermes de VAB de plus de 9 600millions d’euros et une créationannuelle moyenne de plus de8 300 postes de travail. Lesimpacts seront encore plussignificatifs au cours de la phased’exploitation. La réduction et lafiabilité des transports grâce àcette Liaison terrestre, aurontpour effet de faciliter les fluxcommerciaux entre les pays de la

région, la productivité desentreprises et la dynamisationgénérale de l’économie. Certains deces effets sont quantifiés dans cetteétude. Il se produira également uneffet dynamisant sur l’investissementen infrastructures associé à laLiaison Fixe dans la région.

IMPACTS DANS LE DOMAINESOCIAL

Les effets économiques analysésauront des impacts sur le revenupar habitant des pays touchés parla Liaison Fixe et donc sur laqualité de vie des citoyens. Enoutre, l’amélioration del’accessibilité et la diminution ducoût des transports favoriserontla mobilité des passagers entre

les deux rives (5,5 millions depassagers lors de l’année delancement de l’infrastructure,avec 32% de nouvelle demande).

IMPACTS GEOSTRATEGIQUES

L’étude montre que ces effetséconomiques et sociauxfavoriseront la cohésion entrel’Afrique et l’Europe. Dans la régionméditerranéenne, la Liaison seraun maillon essentiel entre lesréseaux de transport des deuxrives, promouvant l’intégrationrégionale. Pour l’Espagne et leMaroc, la Liaison Fixe sera unProjet clé dans la les relations devoisinage et dans la consolidationdes étroites relations d’échangesexistantes.

LES MATÉRIAUX MARGINAUXEN ESPAGNE

En Espagne, la règlementation surtous les aspects relatifs à laconstruction d’ouvrages linéaires aété modifiée en l’an 2000 pourpermettre d’utiliser davantage detypes et de volumes de matériaux,soit de matériaux naturels quiétaient rejetés habituellement, soitde déchets provenant de laconstruction et de matériauxartificiels pouvant être utilisés. Cesmatériaux ont été inclus dans larèglementation sous ladénomination de sols marginaux, laréalisation d’études spéciales étantnécessaires. Suite à toutes cesannées d’application de laréglementation, il paraît nécessairede faire le point et de tirer des

conclusions. Grâce à l’étude, il aété possible de rassembler lesétudes spéciales et les expériencesde construction menées à bienpendant ces années, pour avoir unaperçu global de l’utilisation dessols marginaux en Espagne et auNord du Maroc.

EXPÉRIENCESD’UTILISATIONDE MATÉRIAUX MARGINAUX

Nous avons pu constater qu’ilexiste de nombreuses expériencesd’application des sols marginauxpour les remblais mais qu’il y a peude cas documentés sur desdonnées de construction et decomportement postérieur.Cependant, l’étude a permis desynthétiser et de dégager lesprincipaux aspects sur les

particularités des matériauxmarginaux tels que : sols expansifs,sols à haute teneur en sulfates etsels solubles, NFU, RCD, stériles demines de charbon, argile etpolystyrène expansé. L’étude aservi pour tirer quelquesconclusions qui peuvent êtreutiles, à titre de directive et donnerla possibilité d’une éventuellepremière application aux matériauxdu tracé d’un ouvrage linéaire qui,en principe, n’étaient pasconsidérés très adéquats.

Cette étude analyse les

possibilités d’emploi de

matériauxmarginaux et

de déchets en ouvrages

linéaires, en se basant

sur la réglementation

espagnole enmatière de

construction de travaux

linéaires, connue comme

PG-3. Y sont recueillis

et analysés des cas

documentés de divers

remblais exécutés en

Andalousie et auMaroc

avec desmatériaux

marginaux, compte tenu

des différents types

de solsmarginaux. Une

révision détaillée de 25

expériences d’application,

a permis de synthétiser

et de dégager les

principaux aspects sur

les particularités des

matériaux utilisés, la

disposition sur le chantier

et le comportement

technique et

environnemental

postérieur.

MATERIAUX DE CONSTRUCTION Y COMPRIS MATERIAUX MARGINAUXET DECHETS VALORISABLES

UTILISATION DES DÉCHETS DE CONSTRUCTION ET DE DÉMOLITION EN TANT QU’ARIDES RECYCLÉSPOUR LA FABRICATION DE BÉTONS STRUCTURELS ET NON STRUCTURELS

Cette étude analyse les

propriétés des arides

recyclés provenant du

recyclage des déchets

de construction et de

démolition, ainsi que

l’actuelle réglementation

applicable. Le résultat

de l’étude a permis de

mettre au point des

recommandations pour

l’exploitation de ces

déchets et pour leur

utilisation en tant

qu’arides recyclés pour

la fabrication de bétons

structurels et non

structurels.

AVANTAGES ENVIRONNEMENTAUX

Le recyclage des déchets deconstruction et de démolitionprésentent des avantagesenvironnementaux immédiats, parmilesquels ont peut citer :

1) Utilisation de certainsproduits de déchets qui sontincorporés comme nouvelle matièrepremière, en fermant ainsi le cyclede vie des matériaux deconstruction.

2) Réduction des ressourcesnaturelles à extraire des carrières,en favorisant la protection del’environnement et en préservantdes ressources naturelles limitées.

3) Réduction de l’espacedestiné aux terrils, avec tout ce quecela représente en termes d’impact

sur le paysage et les perceptionsvisuelles.

AVANTAGES ÉCONOMIQUES

Le recyclage des déchets deconstruction et de démolition peutavoir des avantages économiquesimportants sur le procédé deconstruction.

D’une part, la réduction duvolume des déchets a un effetdirect sur le coût associé à la miseen décharge. Si, par ailleurs, unecorrecte séparation des déchets dedémolition est effectuée en amont,le coût diminue encore plus, lesdéchets séparés et proprespouvant être déposés dans lesusines de production d’aridesrecyclés, dont les taux de mise en

décharge sont inférieurs à ceuxappliqués quand les déchets sontdéposés mélangés et contaminés.

D’autre part, si nouscomparons les prix de marché desarides naturels à ceux des aridesrecyclés, ceux-ci s’avèrentéconomiquement plusconcurrentiels.

ASPECTS TECHNIQUES

Disposer d’une règlementation oude recommandations techniquesconcernant l’utilisation des aridesrecyclés incite fortement àpromouvoir leur application. Onparvient ainsi à un emploi sûr de cesmatériaux dans la construction,grâce à des exigences techniques etde qualité garanties.

BESOIN EN EAU

La construction de bassinsdestinés au stockage de l’eau estune étape importante dans lesrégions où l’eau peut être rare,comme dans le cas duMaroc ou del’Espagne. Par ailleurs, en l’absencede dépôts adéquats pour les stocker,les eaux de pluie se perdraient.

Les terrains sur lesquels sontimplantés les bassins ne sont pastoujours imperméables, il est doncnécessaire de disposer desystèmes appropriés, étanchéité cequi implique l’utilisation degéosynthétiques, tant pour leurconstruction que pour leurmaintenance postérieur.

MATÉRIAUX GÉOSYNTHÉTIQUES

Pour le stockage de l’eau, il estnécessaire de recourir à laconstruction de bassins dont lacoque doit être étanche. Pour cefaire, il faut utiliser un systèmeétanche composé de diversmatériaux synthétiques comme lesgéotextiles, les géodrains et lesgéomembranes synthétiques.

BASSINS

Les bassins peuvent être classésen trois catégories :

1) Bassins communs : Ce sontdes dépôts où l’eau est exposée

aux intempéries. La chaleur etl’exposition aux UV détériorentavec le temps la géomembranesynthétique au détriment de sadurabilité et l’évaporation de l’eauest très élevée.

2) Bassins à couvertureflottante : Ce sont des systèmescontinus qui consistent en unemembrane flexible étanche quiflotte sur l’eau. Ils sont utilisésnormalement pour les dépôts d’eaupotable.

3) Bassins couverts : sontcomposés de structuressuspendues constituées deréseaux de câbles. Parmi leursmultiples avantages, on peutsouligner une réduction trèsimportante de l’évaporation.

RECOMMANDATIONS SURL`ÉTANCHÊITÉ DES BASSINS

Une série de recommandations ontété établies pour l’utilisation desgéosynthétiques dans étanchéitédes bassins concernant :

–Les matériaux utilisés.–Le contrôle périodique des

géomembranes installées sur lesbassins de.

En ce qui concerne le type debassin, il est recommandé deconstruire des bassins couvertsafin d’obtenir une réductionimportante de l’évaporation étantdonné la climatologie de la zone.

Ce travail a pour but

d’élaborer des

recommandations sur

l’utilisation des

géosynthétiques dans la

construction et et la

maintenance des bassins

destinés au stockage de

l’eau, adaptées aux

conditions climatiques du

nord duMaroc, avec une

référence particulière au

cas des bassins couverts.

TRANSFERT TECHNOLOGIQUE RELATIF AUX BASSINS DESTINÉS AU STOCKAGE DE L’EAU

ÉVALUATION DE L’ÉTAT DES VESTIGES STRUCTURELS CORRESPONDANT À DES OUVRAGES D’ARTINCLUS DANS LES ITINÉRAIRES HISTORIQUES MÉDIÉVAUX OU ANTIQUES ET ÉLABORATION D’UN MANUELD’INSPECTION DES DÉGRADATIONS DES PONTS HISTORIQUES

Pour ce travail, les tâches

d’inspection des ouvrages

d’art enclavés dans les

itinéraires médiévaux ou

antiques correspondant

à l’Espagne et auMaroc

se sont rejointes. Les

différentes typologies

existant sur les deux

continents, qui datent

d’une période historique

commune, sont ainsi

dotées d’un nouvel outil

qui sert le vif intérêt

croissant des deux côtés

du Détroit pour préserver

le patrimoine historique

et culturel.

ORIGINE COMMUNE

Les romains dominèrent l’époqueantique grâce, en grande partie, à lamise en oeuvre d’un vaste réseau devoies de communication qui donnaune forte impulsion à l’arc en pleincintre comme l’un des paradigmestechniques de l’époque. Tout au longde l’empire, jusqu’aux confins desColonnes d’Hercule, les romains,affinant sans cesse leur technique,laissèrent l’empreinte d’une activitéde construction qui a perduré sousforme de vestiges qui sont encorereconnaissables en Espagne commeauMaroc. Le mondemédiéval put àpeine maintenir le niveau de cettetechnique de construction et lapéninsule ibérique et le continentafricain réussirent uniquement àreproduire et à maintenir certainesstructures résistantes sur les

mêmes itinéraires tracés parl’empire, en passant ainsi le relaisaux états naissants qui luisuccédèrent.

DÉVELOPPEMENT PARALLÈLE

Les voies de communicationreconduisirent les idées etl’innovation résultat del’épanouissement culturel qui s’estproduit à l’époque, de manièreindépendante, sur les deux rives dela Méditerranée. Sur cette base, leRoyaume du Maroc accrut sesconnexions avec le sud vers leSénégal et l’actuel Tombouctou entraversant le désert. Quant à laCouronne espagnole, elle élargitles voies classiques sur d’autresitinéraires pour satisfaire unenouvelle dimension de ses intérêts.La prise de conscience de cet actif

culturel qui surgit de manièreperceptible tout autour de lafrontière sud de l’Unioneuropéenne, a accru l’intérêt pourla préservation du patrimoinehistorique que ses citoyenspartagent avec ses voisinsméridionaux.

ÉTABLISSEMENT DE LAMÉTHODOLOGIE D’INSPECTION

Le présent travail est le résultat decette convergence qui consiste enla rédaction d’un manuelméthodologique en appui àl’inspection rigoureuse de nosprécieux vestiges structurels. Cemanuel définit les typesd’inspection en fonction del’intensité et de l’importance desouvrages. Il décrit ensuite lespathologies propres auxdifférentes parties de l’ouvrage, lesfondations, les piles, les voûtes oules culées, tant en ce qui concernela capacité des matériaux qu’en cequi concerne les causes purementstructurelles. Un catalogue estensuite proposé sur les pathologiesles plus fréquentes, présentéessous forme de fiches facilementutilisables qui permettent auxdifférents sujets chargés del’inspection d’en faire uneévaluation uniforme et que lediagnostic et les recommandationss’avèrent objectifs.

Photo : Pont construit par MoulayIsmail, XVIIe-XVIIIe siècles, Khénifra

Les activités de communication etde diffusion du projet TTIGEM ontpour but de contribuer àl’information et à la participation detous les acteurs clés et concernésdans les domaines thématiquesabordés par le projet, ainsi que defaciliter la visualisation des résultatsobtenus à travers une stratégie decommunication concrète qui inclut,entre autres, la publication desétudes et des conclusions sousforme numérique (en espagnol eten français) et la célébration dejournées.

Divulguer les progrès réaliséset les résultats obtenus au cours

du projet et fournir une basedocumentaire ainsi qu’ un matérielde référence pour la réalisation defuturs travaux ou études, serontquelques-uns des aspects clés quiserviront de soutien etd’instrument à la réussite du Plan,en accord avec la stratégie decommunication qui y est définie,aux acteurs internes du projet : leséquipes de direction et techniquesdu CEDEX et de SECEGSA et auxacteurs externes : les bureaux depresse des Ministères espagnolsde l’Équipement et del’Environnement (MAGRAMA), lesétablissements publics et privés du

secteur et les portails spécialisés,les associations et les revuesspécifiques.

Une fois le message généraldéfini comme développement desactivités de transferttechnologique, de promotion del’échange et de divulgation sur desthèmes d’ingénierie civile(géotechnique, structures etmatériaux et impact) dans la zonede coopération du détroit deGibraltar, des messagesspécifiques ont été adaptés àchaque public cible, au moyend’outils et d’actions qui ont étéétablis dans le Plan.

CADIX,

LE 30 SEPTEMBRE 2014

Journée sur le projet du

transfert technologique

transfrontalier enmatière

d’ingénierie géotechnique, de

structures et dematériaux,

et d’impact des

infrastructures (TTIGEM)

TARIFA,

LE 1ER OCTOBRE 2014

Journée sur la collecte des

données géologiques

et la caractérisation

géotechnique des

différentes formations

éocène-oligocènes de l’Unité

d’Algeciras présentes sur le

tracé de la future Liaison.

MADRID,

LE 20NOVEMBRE 2014

Journée sur matériaux

structurels et technologies

de construction pour la

solution pont suspendu.

JOURNÉES ET COMMUNICATIONwww.secegsa.gob.es/ttigemwww.cedex.es/ttigem

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