1991
Conception, modélisation et auscultation d’une très grande excavation à Monaco
Design, modelization and monitoring for a very large excavation in Monaco
Guilloux A., Porquet M.
Terrasol, Paris France
De Lavernée P., Lyonnet P.
Soletanche-Bachy, Rueil Malmaison, France
Roman P.
Vinci Construction, Monaco
RÉSUMÉ : la construction d’une grande tour à Monaco, de 160 m de hauteur avec 10 niveaux de sous-sols et sur un terrain en forte
pente, conduit à réaliser une excavation de 70 m de profondeur, dans un environnement très urbanisé. La communication présente les
principes de conception de cet ouvrage exceptionnel, et notamment les modélisations numériques 3D mises en œuvre pour prédire les
déformations de l’ouvrage et des avoisinants. On décrit ensuite le comportement de l’ouvrage pendant l’excavation, suivi selon les
principes de la méthode observationnelle, ainsi que quelques adaptations rendues nécessaires au cours des travaux dans certaines
parties d’ouvrage dont le comportement s’écartait des prévisions.
ABSTRACT: the construction of a high rise building in Monaco, of 160 m high with 10 basements levels and over a steep slope,
required a 70 m deep excavation in an urbanized environment. The paper describes the main features of the design for this outstanding
geotechnical structure, together with the 3D FE models developed for prediction of deformations of the retaining structures and the
existing surrounding buildings. The actual behavior during the excavation, analyzed according to the principle of the observational
method, will be described, as well as some changes in the work progress required in some areas due to a behavior somewhat different
from the predictions.
MOTS-CLES : grande excavation, modélisation, auscultation, méthode observationnelle –
KEYWORDS: deep excavation, modelization, monitoring, observational method.
1 PRESENTATION
Le projet Odéon à Monaco consiste en la construction d’une
tour de 160 m de hauteur sur un versant en forte pente et dans
un contexte déjà fortement urbanisé. L’emprise du projet, la
topographie, et la construction de 10 niveaux de sous-sol en
infrastructures de la tour conduisent à réaliser un ouvrage de
soutènement de très grande hauteur, environ 70 m, dont 35 m en
parois berlinoises ancrées par tirants actifs et près de 40 m en
paroi moulées butonnées par les planchers de sous-sols.
La géologie du site est constituée d’éboulis surmontant des
marnes noires de qualité médiocre et des calcaires profonds. La
tour elle-même repose sur des barrettes préfondées, permettant
la construction selon la méthode « up and down », ancrées en
moyenne à 50 m de profondeur sous le niveau du rez de
chaussée.
Outre les dimensions tout à fait exceptionnelles de
l’excavation, l’enjeu géotechnique majeur consistait à garantir
des déplacements des ouvrages avoisinants existants inférieurs à
5 mm, et la méthode observationnelle était imposée pour
garantir le succès de l’opération.
La communication présente :
-
La conception globale du projet et le dimensionnement des
divers éléments de soutènement et fondation ;
-
Les modélisations numériques géotechniques 3D qui ont été
élaborés à différents stades du projet, intégrant l’ensemble des
fondations (parois moulées périmétriques et barrettes,
planchers des sous sols) et des soutènements, y compris
tirants et pieux des berlinoises, et reproduisant les phases de
construction. Ces modèles ont globalement permis de valider
les méthodes et phasages de construction ;
-
Les performances réellement observées, notamment en termes
de déplacements sur les avoisinants, qui ont dans l’ensemble
confirmé les ordres de grandeur attendus.
Elle décrit également quelques adaptations du projet qui ont
été mises en œuvre dans le cadre de la méthode
observationnelle, et qui ont permis de gérer les situations où les
déplacements observés sur des bâtiments avoisinants ont
dépassés les seuils.
2 DESCRIPTION DU PROJET
2.1
L’ouvrage et son phasage de réalisation
La tour s’inscrit dans un talus naturel de pente moyenne 25°,
qui doit être en conséquence rogné sur un dénivelé de plus de
40 m, entre la cote 110.0 NGM en amont et le niveau de la rue
en aval à 67.0 NGM. Elle se compose de 2 parties en forme de
pétales ayant respectivement 44 et 48 étages au-dessus d’un
parking de 10 niveaux en sous-sol. L’ensemble est fondé sur
une paroi moulée périphérique en forme d’auge vue en plan, et
sur un réseau de barrettes intérieures. La paroi moulée est
prolongée verticalement en superstructure par un voile pour
épouser le versant sculpté en amphithéâtre, constituant un socle
rigide dont le rôle est capital vis-à-vis de la reprise des efforts
liés à la dissymétrie du site.
L’ouverture de la fouille se fait à l’abri de 3 soutènements
étagés successifs (Figure 1) :
-
Une microberlinoise de 15 m, avec micropieux
219 ayant
une fiche de 8 m et espacés d’environ 1 m ;
-
Une berlinoise de 20 m, avec pieux
1000 espacés de 2 m et
ancrés d’en moyenne 12 m ;
-
Et enfin la paroi moulée de 30 à 40 m de haut renforcée dans
certaines zones par des contreforts.
Ces dispositions visent, au fur et à mesure du terrassement, à
la constitution de plates-formes de travail de plus en plus larges
pour l’utilisation d’un matériel de plus forte capacité permettant
la mise en œuvre de soutènements de plus forte inertie.
