159
Special Lecture /
Conférences spéciales
Proceedings of the 18
th
International Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering, Paris 2013
2.2.3 Dispositions mises en place en phase travaux
La norme NF P 94-500 régit également la phase de
réalisation, et impose la réalisation de deux missions G3 et G4 :
-
La mission G3 : mission d’études et de suivi
géotechnique des travaux portée par l’entreprise qui réalise les
travaux,
-
La mission G4 : mission de supervision géotechnique
d’exécution portée par le Maître d’ouvrage, et déléguée à son
Maître d’œuvre.
La SGP a prévu d’être accompagnée de spécialistes dans le
domaine de la géotechnique via des missions de conseil, pour
maintenir la vision partagée sur les données géotechniques et les
méthodes constructives qu’elle a initié dès les phases amont du
projet.
De plus, le Comité de maîtrise des risques, sera consulté
dans tous les grands choix techniques qui sont liés à la
géotechnique et les méthodes constructives.
3. LES PRINCIPAUX ENJEUX GÉOLOGIQUES,
HYDROGÉOLOGIQUES ET GÉOTECHNIQUES
Le projet de réalisation du réseau Grand Paris Express s’insère
majoritairement en souterrain ; il traverse des nappes d’eaux
souterraines et des couches géologiques aux caractéristiques très
diverses.
Des études préliminaires et des sondages entrepris dans ce
cadre, il ressort que les principaux enjeux géologiques,
hydrogéologiques et géotechniques du projet sont les suivants :
- prendre en compte les
cavités d’origine anthropique
(résultant des activités humaines) que sont les anciennes
carrières. Le projet passe sous plusieurs anciennes carrières
souterraines et à ciel ouvert. Cet enjeu représente l’une des
priorités auxquelles les études de conception se sont attachées à
répondre (forte concentration de carrières dans le périmètre du
projet sur la partie sud principalement).
- éviter au maximum tout impact sur les
nappes d’eaux
souterraines
, que ce soit en termes de pollution des eaux, de
modification du niveau des nappes ou de modification de la
circulation des eaux.
- identifier et prendre en compte les zones marquées par la
présence de sols évolutifs (horizons contenant du gypse)
,
dans lesquels des phénomènes de dissolution peuvent avoir lieu.
Cet enjeu est principalement localisé au nord et nord-est du
réseau.
- prendre en compte la
présence d’argiles
et par conséquent
un phénomène éventuel de retrait ou de gonflement des argiles.
Cet enjeu se révèle toutefois assez mineur et très localisé à
l’échelle du projet.
3.1 Enjeux particuliers liés à la présence d’anciennes carrières
3.1.1 Types de carrières rencontrés
La présence de carrières fait l’objet de Plan de Prévention des
Risques à l’échelle de l’Île-de-France.
Le secteur sud de Paris a été largement exploité pour la
construction de Paris jusqu’au
XIX
e
siècle, essentiellement à
partir de carrières souterraines. On rencontre actuellement
d’anciennes carrières qui ont servi à l’extraction de matières
premières variées (le calcaire grossier en pierre à bâtir ; le gypse
pour le plâtre ; les marnes, craies pour le ciment et la chaux, et
les sables pour l’industrie…).
Les carrières à proximité du projet se divisent en deux
principales familles :
•
les carrières à ciel ouvert
, remblayées après leur
exploitation par du tout-venant,
•
les carrières souterraines
avec plusieurs techniques de
confortement possibles :
o
piliers à bras (poteaux montés pour soutenir le ciel
de carrière),
o
par hagues et bourrages : réalisation de murs de
pierres sèches (hagues) retenant les déchets non
utilisés de l’exploitation de la carrière
(bourrages).
Ces confortements quels qu’ils soient, et quelle qu’en soit la
qualité de réalisation, laissent subsister des vides.
3.1.2 Enjeux d’un projet de type métro souterrain liés à la
présence de carrières
Dès la fin de leur exploitation, ces carrières ont été le siège de
mouvements verticaux pouvant entraîner des cloches de
décompressions dans les terrains sus-jacents, voire dans le cas
extrême la formation de fontis.
Les carrières à ciel ouvert
sont souvent remblayées par des
matériaux de mauvaise qualité et présentent donc l’inconvénient
de constituer des terrains médiocres, sous-consolidés pour la
réalisation d’un projet de type métro souterrain. D’une part, la
traversée de ces terrains meubles peut perturber le bon
avancement du tunnelier. D’autre part, le passage du tunnelier
dans des terrains sous-consolidés peut engendrer des tassements
en surface difficilement compatibles avec le bâti de surface.
L’enjeu est donc d’autant plus fort en présence de bâtis denses
ou d’ouvrages particuliers.
Les anciennes carrières souterraines
constituent des ouvrages
fragiles. Le passage du tunnelier ou la réalisation de travaux à
proximité de ces dernières, et donc la modification du milieu en
termes de contraintes dans le sol notamment, peut engendrer la
remise en cause de l’équilibre précaire des carrières. Ainsi, la
réalisation d’un projet de type métro souterrain à proximité
d’anciennes carrières souterraines est susceptible de créer des
désordres sur ces dernières, engendrant des décompressions
dans le sol et donc des tassements pouvant remonter en surface
et impacter le bâti, situé à l’aplomb des zones concernées.
Il est important de souligner que le risque lié aux carrières sur
un chantier de type métro provient essentiellement de carrières
qui n’auraient pas été identifiées préalablement au chantier. Il
est donc primordial de connaître parfaitement leur localisation,
leur étendue et leur état.
3.1.3 Prise en compte des enjeux dès la conception
Le meilleur moyen de supprimer les risques liés à la
présence de carrières est de les contourner ou de s’en éloigner
au maximum. De façon générale, le tracé en plan du projet
cherche autant que possible à éviter la traversée de zones de
carrières en s’en éloignant au maximum (démarche identique
pour les carrières souterraines et à ciel ouvert), lorsque cela était
compatible avec les objectifs de desserte du projet.
Lorsque la zone de carrière n’a pu être évitée :
-
Pour les carrières à ciel ouvert remblayées
, le profil en
long du tunnel est adapté afin que l’épaisseur de terrain au-
dessus de la voûte du tunnel soit suffisante pour que les
tassements soient non significatifs pour le bâti sus-jacent. En
cas de remblaiement très médiocre de la carrière à ciel ouvert,
des traitements de terrains peuvent être mis en place. Les études
à venir permettront d’identifier et de caractériser ces remblais
afin d’adapter au mieux le passage du tunnelier dans ces zones.
-
Pour les carrières souterraines
, le profil en long du tunnel
est ajusté afin de le faire passer sur la majorité des zones
concernées en dessous de ces dernières. En effet, le passage au
travers d’une carrière souterraine est délicat, du fait de son
équilibre précaire, du manque d’homogénéité des terrains
traversés et de leur mauvaise qualité, et doit donc se cantonner à
des linéaires très faibles nécessitant de ce fait des confortements
préalables lourds. D’autre part, pour une grande partie du tracé
