GEOSEC® à Paris:

encore une autre intervention de consolidation dans la capitale

GEOSEC® à Paris : encore une autre intervention de consolidation dans la capitale

Le sol parisien est connu pour être meuble soit pour sa nature remblayeuse, soit pour l’action de causes externes dû à l’activité anthropique. Vibrations dues à la circulation routière et ferroviaire, fuites de réseaux d’alimentation et d’évacuation des eaux, ainsi que la réalisation de surélévations sont parmi les causes les plus fréquents d’affaissement des sols dans la ville lumière.

Lorsque ces causes sont capables d’engendrer des conséquences sur les fondations et les superstructures sus-jacentes, il s’avère nécessaire d’intervenir avec la technique la plus adéquate pour stopper les désordres conséquents afin d’empêcher la dégradation de l’ouvrage et en garantir la stabilité.

Différentes solutions son possible pour résoudre ces problèmes, mais qu’une seule permet d’intervenir de manière rapide, ciblée, sans excavation ni démolition, dans le plein respect de l'environnement. A différence de pieux ou micropieux, aujourd’hui c’est possible intervenir avec l’injection de résine dans le sol.

Dans un milieu urbain comme celui de Paris, avec des bâtiments mitoyens caractérisés par des accès aux zones de travail très réduits, une circulation routière et piétonne intense, ainsi que la nécessité de permettre aux résidents (riverains et commerçants) de pouvoir continuer à occuper et utiliser leur propriété, des interventions traditionnelles, connues pour être très invasives, ne sont pas forcément retenue.

1. Le procédé SEE&SHOOT® pour la consolidation du terrain de fondation

Ce procédé exclusif est protégé par des brevets européens : N° EP1914350 et N° EP2543769 dédiés à la consolidation des terrains sujets aux affaissements.

La méthode SEE&SHOOT®

Cette solution innovante permet de réaliser soit des injections en surface qu’en profondeur sur plusieurs niveaux. Les injections de résine peuvent être même superposées à des techniques traditionnelles de reprise en sous-œuvre. SEE&SHOOT® est :

- Précis, parce que grâce à des mesures de tomographie de résistivité électrique du sol permet de détecter les volumes de sol responsable de l’affaissement ;

- Rapid, parce que dans quelques jours votre maison retrouve en sécurité sa stabilité ;

- Non invasive, parce que il n’y a pas besoin de réaliser ni d’excavations ni de démolitions (comme pour la mise en place d’autres techniques de reprise en sous-œuvre), mais il s’avère nécessaire juste la réalisation de petites perforations entre 6 et 30 mm de diamètre pour injecter par la suite la résine dans le sol sous les fondations ;

- Respectueux de l’environnent, grâce à l’utilisation de résines éco-compatibles que suite au compactage du terrain reste inerte et stable dans le temps sans aucun effet polluant ;

- Uniforme, vu que l’intervention de GEOSEC® permet de consolider le sol affaissé visant à homogénéiser et atteindre les caractéristiques de portance des zones stables ;

- Protégé par garantie decennale.

L’intervention dans le détail

Par le biais du monitorage géophysique tridimensionnel (dit aussi tomographie de résistivité électrique E.R.T.3D) le géologue est en mesure de planifier des injections ciblées, visant exactement les volumes de terrain qui montrent des anomalies ou des faiblesses et qui donc ne sont plus aptes à garantir la stabilité de l’ouvrage.

Grâce à une image tridimensionnelle la tomographie de résistivité électrique a le grand avantage de pouvoir repérer soit dans la zone affaissée que dans celle stable les caractéristiques suivantes :

- toute anomalie résistive, qu’elle soit due à une concentration de porosité dans le sol, conséquence de la dessiccation, ou à la présence de cavités et vides, qui seraient conséquence de l’effet de ravinement entre autres.

- toute anomalie conductrice due à une saturation d’eau, conséquence par exemple de fuites d’égouts, drainages inefficaces et/ou variations du niveau de la nappe.

Par la suite, les essais pénétrométriques dynamique comparatifs (D.P.M. 30) ont la fonction de déterminer les propriétés mécaniques du sol. Leur position étant choisie sur la base des indications de la tomographie de résistivité électrique, ils s’avèrent d’autant plus performants et efficaces. Ils permettent donc de cibler précisément, pendant les injections, les couches du terrain les plus affaiblies et les zones les moins aptes au soutien de la charge de la structure qui, par conséquent, sont prioritaires dans la consolidation. Les essais pénétrométriques à blanc (c’est-à-dire réalisées avant les injections) servent aussi à vérifier les essais effectués dans le cadre de missions géotechnique précédentes dans le cas où l'objectif de consolidation est fixe par la Maitrise d'Ouvrage/Maitrise d'Œuvre.

La principale valeur ajoutée de la solution proposée par GEOSEC® vis-à-vis des autres proposés sur le marché, réside en un monitorage géophysique continu pendant toute la durée du traitement de consolidation.

En effet ceci permet de vérifier concrètement la réaction du terrain à la suite des injections et de valider de manière absolument fiable les résultats d’efficacité de l’intervention, conformément à la procédure du brevet et aux règles de l’art.

L’avantage est double :

- Possibilité de cibler les injections, là où il faut et comme il faut ;

- Possibilité d’obtenir un résultat uniforme et homogène des caractéristiques des volumes de sol affaissés par rapport aux volumes de sol stable

Afin d’obtenir une consolidation finale parfaite.

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Phasage de l’intervention :

• Les injections sont réalisées suivant le rapport tomographique géophysique préliminaire et selon les critères exposés ci-dessus, avec des géométries et/ou maillages (horizontaux et verticaux x, y) avec inter-axe et profondeur comprises entre 0,50 ml et 1,50 ml.

• La résine MAXIMA®, utilisée dans ce procédé de consolidation du sol, est une résine de polyuréthane isotrope à cellules fermées et éco-compatible. Elle est spécialement conçue pour maintenir ses propriétés physico-mécaniques constantes pendant la phase d’expansion.

• L’enquête géoélectrique, qui permet de diagnostiquer soit les zones affaissées que celles stables, est réalisée à chaque cycle de trois injections complètes, alors que l’essai pénétrométrique est répété avant, pendant et à la fin du traitement, en fonction de l’entité et de la complexité de l’intervention.

• L’équipe GEOSEC® est composée d’un géologues et ingénieurs au moins deux ouvriers, tous spécialement formés.

La procédure telle que décrite est disciplinée par un avis technique, appuyé par les relatives certifications valables sur l’ensemble du territoire européen. Cette procédure, scrupuleusement suivie par l’équipe GEOSEC®, est le gage d’une intervention parfaitement exécutée dans les règles de l’art.

2. Descriptif de la dernière opération de consolidation réalisée en plein cœur de Paris

Pendant ces dernières semaines GEOSEC® a réalisé plusieurs interventions dans la ville de Paris. Dans cet article nous allons vous présenter celle que nous avons retenue plus représentatives pour technicité et contexte d’intervention.

L’immeuble objet de l’intervention que nous allons vous présenter est situé sur la rue de Rivoli. Il s’agit d’un immeuble haussmannien tout prêt du musée du Louvre.

L’affaissement du dallage de la cave, survenue au droit de la canalisation principale d’évacuation des eaux usée, a poussé le syndic à réaliser une inspection camera pour en vérifier l’étanchéité. A la sortie de cette inspection une campagne d’investigations géotechniques s’est avérée nécessaire vu le manque d’étanchéité constaté.

La mission géotechnique (diagnostic géotechnique G5 dans le cadre de la norme NF94-500) a mis en évidence la présence d’une couche d’alluvions modernes fortement décomprimé par la fuite sur une épaisseur d’environ 3,50 m, reposant sur un substratum d’alluvions anciennes beaucoup plus compact.

Sur la base de l’étude de sol et sur l’analyse de l’ensemble des désordres affectant l’immeuble, un des chargés d’affaire de GEOSEC® a proposé l’application du procédé breveté SEE&SHOOT® sur le volume de sol porteur sous-jacent 20,00 m de semelles filantes et environ 32,00 m² de dallage. Cela jusqu’à une profondeur de 4,00 m/TN de la cave.

Pour la mise en place du procédé, une phase préparatoire plus poussée s’est avéré nécessaire. Cela, afin de respecter les prescriptions du service technique de la voirie et du commissariat de police compétente. Les conditions de travail dans ce cas spécifique ne sont pas difficile à imaginer étant en plein cœur de Paris :

- zones de chantier en sous-sol et espaces réduits dans un environnement confiné ;

- commerces ouverts dans les locaux au rez-de-chaussée ;

- stationnement du camion atelier GEOLAB à 60 mètres par rapport aux zones de travail ;

- nécessité de ne pas gêner la circulation routière et des piétons très importante dans le quartier ;

L’installation de passe-câbles a permis au tuyau d’injection d’atteindre les zones de travail (à environ 60 mètres). Les engins de chantier (manuels et de taille réduite) ont pu être transporté et utilisé en sous-sol. La tomographie de résistivité électrique et les essais pénétrométriques ont été installés et réalisé sans aucune difficulté dans les caves grâce à leur facilité de transport, mise en place et mini invasivité.

Dans une première phase, le diagnostic par tomographie de résistivité électrique (E.R.T.3D) et essais pénétrométriques (DPM30) réalisé par l’ingénieur chef de chantier de GEOSEC® a permis de

- détecter et de confirmer la présence de cavités, porosité et de zones humides engendrées par la fuite ;

- localiser les ces zones de faiblesse (dans le jargon dites « anomalies électriques et mécaniques »)

- réaliser un projet d’intervention ciblé en suivant le principe de la méthode observationnelle (2.7 Méthode observationnelle, Eurocode 7), cœur du brevet SEE&SHOOT® de GEOSEC®.

Sur la base des indications de l’ingénieur de chantier et par le biais de perceuses manuelles les opérateurs spécialisés ont réalisé une série de petites perforations à faible diamètre (entre 25-30 mm) jusqu’à -4,00 m/TN de profondeur et inséré par la suite 4 tubes d’injection pour chaque verticale de perforation. L’espacement horizontal et vertical d’injection étant définit à partir des résultats du diagnostic E.R.T.3D et D.P.M.30.

Une fois les perforations terminées, les injections ont été démarrées sous le control par tomographie de résistivité électrique E.R.T.3D en temps quasi réel jusqu’à validation de l’intervention : l’analyse de l’imagerie tridimensionnelle effectué par l’ingénieur chef de chantier à permit d’assurer un suivi fiable et d’haute technicité, tout en assurant le remplissage des cavités et da la porosité, le déplacement de l’eau interstitielle ainsi que l’homogénéisation des volumes de sol traités. La réalisation d’essais pénétrométrique D.P.M.30 réalisés pendant et après les injections ont permis d’apprécier l’amélioration des caractéristiques mécaniques suite à l’effet de consolidation dû à l’expansion de la résine.

Dans moins de 3 jours d’activité de chantier, l’immeuble traité a retrouvé son « appui » d’origine.