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Proceedings of the 18
th
International Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering, Paris 2013
Proceedings of the 18
th
International Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering, Paris 2013
scellées est utilisé pour stabiliser les parements ou le front de
taille en pleine section d’un tunnel en construction. Dans ce
second cas les barres sont en matériau composite de fibres de
verre et de résine afin de pouvoir être facilement détruites à
l’excavation. La stabilité du front renforcé est calculée par une
analyse à l’équilibre limite ou en utilisant la théorie du calcul à
la rupture. Les calculs en déformation pour prendre en compte ce
clouage dans les déplacements du terrain et les soutènements
sont de 3 types : 1. Modélisation de chaque barre et calcul en 3D.
2. Approche par homogénéisation de l’ensemble terrain et barre
et calculs en 2D axisymétriques. 3. Simuler l’effet du clouage
par une pression appliquée au front de taille et calculs en 2D
axisymétriques.
4.5.3. Publications de Clouterre II.
Les travaux du Projet National CLOUTERRE II ont fait
l’objet de 22 rapports internes et d’un livre
Additif 2002 aux
recommandations CLOUTERRE 1991
, édité par les Presses des
Ponts. Il comprend 8 chapitres élaborés et mis au point par un
comité de rédaction de 12 personnes.
4.6
Retombées des Projets Nationaux CLOUTERRE I et II
On peut affirmer sans pouvoir vraiment le quantifier que ces
deux PN ont contribué en France à un grand essor des murs en
sol cloué en tant qu’ouvrages permanents, permettant de ce fait
une économie importante par rapport à des murs plus classiques.
On peut citer par exemple les murs en sol cloué autour de
certaines piles du viaduc de Millau. Conçus initialement comme
des ouvrages provisoires, ces murs ont été, au moment de la
remise en état des lieux à la fin de la construction du viaduc,
transformés en ouvrages permanents et inclus dans l’ensemble
du processus de suivi des divers éléments du viaduc, mais avec
une démarche du type méthode observationnelle. L’économie
par rapport à de nouveaux ouvrages de soutènement en béton
armé a été substantielle. Par ailleurs il est intéressant de noter le
classement en « ouvrage de référence » en 1998 par le comité
IVOR (Innovations Validées sur Ouvrages de Référence) des
murs de soutènement en sol cloué de l’autoroute A12 qui ont fait
l’objet d’une instrumentation importante dans le cadre de
CLOUTERRE II.
A l’international, c’est incontestablement le Projet National
CLOUTERRE I, avec la traduction anglaise des Recomman-
dations CLOUTERRE 1991, qui a été à l’origine d’un fort
rayonnement de la technique française, lequel a notamment
conduit à la participation de l’Administration des Autoroutes
Fédérales Américaines (FHWA) en tant que partenaire à
CLOUTERRE II, puis plus tard au Projet national FOREVER. Il
est intéressant de noter que le logiciel Talren, conçu et développé
par Terrasol, a été et reste très largement utilisé dans de
nombreux pays pour le dimensionnement des ouvrages en sol
cloué (murs, talus et pentes). C’est ainsi .que les
Recommandations CLOUTERRE 1991
.ont été traduites en
coréen.
Au tout début des années 90, la FHWA et le TRB
(Transportation Research Board) des Etas Unis avaient organisé
un « scanning tour » en Europe pour y connaître le
développement du clouage. Ils furent très favorablement
impressionnés par l’essor du clouage en France. De même que la
Terre Armée a connu un développement remarquable aux Etats
Unis, le clouage des sols y a eu un essor rapide et sans doute plus
important à tel point que le bénéfice cumulé obtenu grâce à
l’utilisation de cette technique a pu être estimé voici quelques
années par l’administration américaine à plusieurs centaines de
millions de dollars. A l’heure actuelle, le clouage des sols est
utilisé dans la quasi totalité du monde, car il s’agit d’une
technique simple, facile à mettre en œuvre et non protégée par
des brevets.
5 LE PN FOREVER SUR LES MICROPIEUX.
5.1
Objectif et organisation
Un micropieu est un pieu de diamètre inférieur à 250 mm, le plus
souvent foré et comportant une armature métallique centrale,
souvent un tube, scellée dans un mortier ou un coulis de ciment.
La capacité portante est essentiellement assurée par le frottement
latéral micropieu/sol qui peut être d’autant plus important que le
coulis a été injecté sous forte pression. On distingue 4 types de
micropieux fonction principalement de la valeur de la pression
d’injection du coulis :
- Type I. Foré et tubé, équipé ou non d’une armature, rempli
d’un mortier de ciment au tube plongeur. Tubage récupéré.
- Type II. Foré, équipé d’une armature et rempli au tube
plongeur d’un mortier ou coulis de ciment par gravité ou sous
très faible pression.
- Type III. Le plus souvent foré, équipé d’une armature et d’un
système d’injection du coulis par tube à manchettes mis en place
dans un coulis de gaine. L’injection est globale et unitaire avec
une pression d’injection en tête supérieure ou égale à 1MPa.
- Type IV. Identique au type III, mais l’injection y est répétitive
et sélective à l’obturateur simple ou double
Depuis de nombreuses années, les micropieux offrent un
vase champ d’applications en groupe (ensemble de micropieux
verticaux) ou en réseau (ensemble de micropieux inclinés). Ils
sont d’abord utilisés pour la reprise en sous-œuvre des
fondations, mais également pour les fondations d’ouvrages neufs
en terrain difficile, pour la stabilisation des pentes et des talus
ainsi que pour les soutènements, les tunnels et la protection de
structures enterrées. Les réseaux de micropieux ont également de
remarquables capacités de résistance aux actions sismiques.
L’objectif du projet national FOREVER (FOndations
Renforcées VERticalement) a été, grâce à un programme
d’études et d’essais en vraie grandeur, de préciser le
comportement de micropieux isolés, en groupe ou en réseau,
puis d’établir des règles de l’art ainsi que des méthodes de
dimensionnement permettant d’élargir leur champ d’application.
Des groupes et réseaux expérimentaux ont été construits et
instrumentés sur le site du CEBTP à St Rémy lès Chevreuse.
La direction du PN comprenait un président, un directeur
scientifique et un directeur technique. Le projet a eu
22partenaires et il s’est déroulé de 1993 à 2001. Son budget s’est
élevé à 5 091 000 € dont 754 000 € de subvention de la DRAST
et le solde en apport des partenaires (cotisations et apports en
nature). Il est à noter que trois partenaires étrangers ont fait
partie de Forever : la Federal Highway Administration (Etats-
Unis), l’Université de Canterbury (Nouvelle Zélande) et la
Polytechnic University de New York (États-Unis)
5.2
Groupes de micropieux. Résultats expérimentaux.
Il a été confirmé, à partir de nombreux essais réalisés par
Forever en modèle réduit (chambre d’étalonnage, centrifugeuse)
et d’un essai en vraie grandeur, que l’espacement S entre les
micropieux d’un groupe dans du sable est l’un des paramètres les
plus influents sur la capacité portante sous charge verticale. Le
coefficient d’efficacité C
e
, rapport entre la capacité portante
moyenne d’un micropieu du groupe et celle du micropieu isolé,
varie entre 0,59 et 2,2.
Pour les mêmes essais, le nombre N de micropieux du groupe
s’avère également être un paramètre influent : pour N<10 , C
e
est
compris entre 0,59 et 1,35, alors que pour N>10 C
e
est compris
entre 1,4 et 2,2.
L’ordre d’installation des micropieux a également une
influence. Ainsi, pour un groupe de 5 micropieux foncés dans un
sable moyennement dense, la mise en place d’un 5ème
micropieu au centre des 4 autres augmente sa capacité portante
de 40%.
