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E X P E R T I S E T E C H N I Q U E AMSOL Amélioration Amélioration et renforce

E X P E R T I S E T E C H N I Q U E AMSOL Amélioration Amélioration et renforcement et renforcement des sols Laurent Briançon Philippe Liausu Claude Plumelle Bruno Simon Sous la direction de 7 Avant-propos Toute fondation, qu’elle soit celle d’un bâtiment ou d’un ouvrage de génie civil, doit répondre à trois objectifs : solidité, économie, maîtrise des risques. À l’origine du développement des villes ou des infrastructures, l’implantation des ouvrages se faisait en recherchant le « bon sol », gage du respect de ces trois critères. Depuis une cinquantaine d’années, le développement accéléré des mégalopoles, des infrastructures, des surfaces industrielles et commerciales, a généralement nécessité, d’in- vestir les zones littorales, les vallées ou plaines alluviales, ou des zones jusqu’ici délaissées. Les constructions dans ces nouveaux territoires imposent de s’accommoder le plus souvent de « mauvais sol », les zones de « bon sol » étant devenues rares ou déjà construites. La prise en compte des risques liés aux tremblements de terre dans les zones sismiques génère également de nouvelles contraintes de construction. Dans ce contexte, il appartient à l’ingénierie géotechnique, acteur incontournable de tout projet de construction, de proposer au maître d’ouvrage la technique d’amélioration des sols la mieux adaptée pour bâtir son projet dans des conditions économiques acceptables, tout en maîtrisant les risques liés au sol. Les entreprises ont toujours eu un rôle capital dans le développement des techniques d’amé- lioration et de renforcement des sols. Elles le maintiennent encore maintenant ; les entreprises françaises, dont beaucoup figurent parmi celles dont le savoir-faire et la technicité sont les mieux reconnues au monde, poursuivent toutes des activités de recherche-développement dont découlent les innovations, tant sur les technologies que sur le matériel mis en œuvre, qui leur permettent de proposer des solutions toujours plus performantes et/ou moins coûteuses. Ce livre, en deux tomes, présente un panorama complet des techniques d’amélioration des sols, des plus usuelles aux plus novatrices. Il ouvre des perspectives sur celles qui sont en développement. Il capitalise, par ses auteurs et le choix de tous les autres contributeurs, les expériences acquises en entreprises, en bureaux d’étude ou en bureaux de contrôle, et le savoir des acteurs académiques. Il a également pour objectifs d’expliquer de manière simple aux maîtres d’ouvrage quels sont les enjeux de ces techniques, de détailler pour les géotechniciens d’entreprise et de bureaux d’étude les outils de conception sur sol amélioré ou renforcé, et enfin d’éclairer les entreprises sur la réalisation des travaux d’amélioration des sols. Le tome 1 comporte neuf chapitres. Les deux premiers sont consacrés à la description, aux investigations et aux comportements des sols. Ils sont le socle de toute conception sérieuse d’un ouvrage nécessitant des travaux d’amélioration des sols. Le troisième chapitre déve- loppe les auscultations géotechniques qui doivent accompagner tout projet d’amélioration des sols. Les six chapitres suivants traitent les différentes techniques, sans adjuvants, ni inclusions ou injections. Le tome 2 comporte neuf chapitres, il traite des techniques d’amélioration et de renforce- ment des sols avec adjuvants, inclusions ou par injection. 8 Amélioration et renforcement des sols Chaque chapitre présente, après une introduction historique, la technique d’amélioration de sol, ses domaines d’application, ses avantages et ses limites. Il décrit ensuite le comporte- ment du matériau amélioré ou renforcé, expose les moyens de calcul et décrit les paramètres pertinents des modèles. La conception et le dimensionnement des ouvrages définissent les critères à atteindre que ce soit en termes de résistance ou de limitation des déformations. Les références utiles aux normes, guides techniques ou états de l’art sont également explicitées tout comme les méthodes d’exécution qui sont détaillées aux différentes phases : travaux préparatoires, phases de chantier, mise en œuvre des matériels, mise en place d’adjuvants ou d’inclusions. Le suivi, les opérations de contrôle et l’instrumentation des ouvrages qui tiennent une place importante dans ces techniques d’amélioration des sols ont été particuliè- rement développés. Enfin, chaque chapitre se termine par des retours d’expérience, sur des ouvrages courants et exceptionnels, en France comme à l’étranger. Ce livre a bénéficié d’une contribution très importante de l’ensemble de la profession : entre- prises, bureaux d’études, bureaux de contrôles, industriels, experts, que les quatre rédacteurs remercient chaleureusement. Cet ouvrage s’adresse aux géotechniciens des bureaux d’étude, des bureaux de contrôle ou des entreprises qui veulent se spécialiser dans le domaine des techniques d’amélioration et de renforcement des sols. Il sera utile aux décideurs et aux généralistes de la construction qui y trouveront une présentation simple et abondamment illustrée de chaque technique avec ses avantages et ses limites. Enfin, il apporte aux étudiants en fin de cursus de formation en géotechnique les éléments nécessaires à la connaissance approfondie du vaste domaine de l’amélioration et du renforcement des sols. 9 À propos des auteurs Laurent Briançon a été maître de conférences à la chaire de géotechnique du Conservatoire national des arts et métiers (Cnam) de 2003 à 2012. Il a ensuite exercé la fonction de direc- teur de projets en infrastructures dans la société Antea Group. Il est depuis 2014 maître de conférences à l’INSA de Lyon. Il a été également un des commissaires de l’exposition « Les dessous des grands travaux » présentée au Musée des arts et métiers (2013-2018). Il mène depuis 2003 une activité de recherche expérimentale dans les domaines de l’amélioration des sols (ASIRI - RUFEX) et des géosynthétiques (GEOINOV – PITAGOR). [Chapitres 3, 10, 12 et 16]. Philippe Liausu est ingénieur civil des Ponts et Chaussées (1975) et Master of Science Stanford University (1976). Il a exercé la plus grande partie de sa carrière au sein de l’en- treprise Ménard, spécialisée dans les travaux d’amélioration et de renforcement des sols ; il y a occupé différents postes tels que responsable de la recherche et du développement, directeur technique et directeur général délégué jusqu’en 2015. Il a été colauréat du prix de l’innovation décerné par la FNTP pour le procédé Texsol en 2005. Parallèlement à sa carrière en entreprise, il a été actif dans différentes instances professionnelles telles que le Comité français de mécanique des sols, la FNTP et a été professeur de géotechnique à l’École supé- rieure des travaux publics de 1988 à 2008. [Chapitres 4 à 6, 9, 15 et 17]. Professeur honoraire du Cnam, Claude Plumelle a eu une carrière d’enseignant, d’ingé- nieur-conseil et de chercheur. Il a dirigé la chaire de géotechnique du Cnam de 1994 à 2005, période au cours de laquelle il a développé le cursus d’ingénieur géotechnicien de cet établissement et créé, avec l’université Pierre-et-Marie-Curie - UPMC (Paris 6), le master commun géologie-géotechnique. Dans ses activités en recherche-développement, il a été très impliqué dans les projets nationaux : Clouterre, Forever et ASIRI. [Chapitres 1, 2, 8 et 17]. Bruno Simon est ingénieur civil des Ponts et Chaussées (1975). Il a exercé comme ingé- nieur en géotechnique et fondations au sein des bureaux d’études spécialisés Mécasol, puis Terrasol, depuis 1987, dont il a été le directeur scientifique entre 2000 à 2014. Il a acquis une expérience approfondie de la conception des fondations et l’étude de l’interaction des ouvrages avec leur environnement, en France comme à l’étranger : ouvrages fortement chargés, structures complexes de soutènement, ouvrages maritimes et remblais sur sols com- pressibles. Il a été le directeur du Projet national de recherches sur le renforcement des sols par inclusions rigides mené entre 2005 et 2012 qui a abouti aux recommandations ASIRI, dont il a également assuré la coordination et l’édition en langues française et anglaise. [Chapitres 1, 2, 8, 11 et 12]. Remerciements Les quatre auteurs remercient chaleureusement pour leur contribution éclairée, la mise à dis- position de leurs retours d’expérience, leur relecture minutieuse, l’ensemble des entreprises, bureaux d’études, bureaux de contrôle, industriels, universitaires, experts qui ont participé à la concrétisation de ce projet. 10 Amélioration et renforcement des sols Cet ouvrage a bénéficié tout au long de son élaboration du soutien logistique de Terrasol (groupe Setec). Les auteurs en remercient vivement Valérie Bernhardt, sa directrice générale. Contributeurs Philippe Delmas, professeur titulaire de la chaire de géotechnique du Cnam, [Chap. 12]. Annette Esnault-Filet, chef de projet Étude et Développement, Soletanche Bachy [Chap. 13]. Nicolas Faure, responsable technique France, Uretek [Chap. 18]. André Jaubertou, consultant, précédemment ingénieur expert et formateur, Soletanche Bachy [Chap. 14 et 17]. Serge Lambert, directeur technique, Keller Fondations Spéciales [Chap. 10, 16 et 17]. Fabrice Mathieu, direction technique, marketing et matériel, ingénieur expert, Soletanche Bachy [Chap. 15]. Jean-Pierre Sanfratello, chef de service géotechnique, direction technique recherche et déve- loppement, Colas [Chap. 7]. Relecteurs Abdelkader Abdelouhab (Texinov). Patrick Berthelot (Bureau Veritas). Luis Carpinteiro (Socotec). Nicolas Denies (Centre scientifique et technique de la construction – CSTC). Alain Guilloux (Terrasol). Jérôme Racinais (Ménard). Jean Robert Gauthey (Spie Fondations). Grégory Scharff (Soletanche Bachy - Pieux). Serge Varaksin (Ménard). 599 Sommaire .............................................................................................. 5 Avant-propos ......................................................................................... 7 À propos des auteurs .............................................................................. 9 Sigles et abréviations .............................................................................. 11 Liste des symboles ................................................................................. 15 PARTIE 4 Traitements avec adjuvant ou inclusions pour sols pulvérulents et remblais ............................................................... 33 CHAPITRE 10 Colonnes ballastées ......................................................................... 35 10.1 Historique ........................................................................................... uploads/Ingenierie_Lourd/ amelioration-et-renforcement-des-sols-tome-2.pdf