2713
Technical Committee 212 /
Comité technique 212
2m
2m
1m
SP3
SP2
SP1
6m
1m
PD3
Sondage pressiométrique
Pieu en bois
Sondage au pénétromètre dynamique
Seine
2m
PD2
PD1
Sondage au CPT
CPT3
CPT2
CPT1
Sondage au SPT
SPT1
SPT3
SPT2
25m
10m
5m
5m
SP4
SP5
4m
PD4
Figure 4. Plan d’implantation des sondages
Le tableau 3 présente les résultats des différents sondages
réalisés, ainsi que le modèle géotechnique retenu pour le site.
Tableau 3. Caractéristiques géotechniques de sol et modèle de terrain
Couche /prof
de fin de
couche (m)
q
d
(MPa)
p
l
(MPa)
q
c
(MPa)
N
SPT
Limon
argileux /
2,50
5,2<q
d
<19,2
q
d,moyen
=10,3
0,21<p
l
<0,55
p
l,moyen
=0,4
0,1<q
c
<2,8
q
c,moyen
=0,5
5<N
SPT
<8
Sable grave /
4,20
7,5<q
d
<41,1
q
d,moyen
=14,3
0,80<p
l
<1,40
p
l,moyen
=1
1,1<q
c
<10
q
c,moyen
=4,5
18<N
SPT
<33
Argile
sableuse /
>6,70
X
0,42<p
l
<0,91
p
l,moyen
=0,62
0,5<q
c
<6,9
q
c,moyen
=1,9
21<N
SPT
<27
3.2 Battage des pieux
Les pieux en bois ont été battus avec un trépideur pneumatique
de 600kg. Ce marteau développait une énergie par coup
comprise entre 2100 et 2360 joules, équivalent à la chute d’un
mouton de 83kg d’une hauteur fictive de 2,63m.
Un casque de battage, constitué de 3 plats métalliques fixés à
la tête de pieux et d’un HEB200 faisant office de raccord entre
la tête des pieux et le marteau a été mis en place sur les têtes des
pieux. L’objectif était de protéger la tête des pieux du marteau
pneumatique et donc d’éviter toute fissuration ou fracturation du
pieu (Figure 5).
Au niveau de la zone de battage, la couche de remblai a été
remplacée par des regards en béton remblayés avec du limon
argileux. Les pieux étaient distants les uns des autres
longitudinalement et transversalement de 2m (Figure 5). Ils ont
été mis en fiche à 4,6 m de profondeur en environs 3 minutes.
HEB200
Plats
métalliques
Tête de
pieu
Figure 5. Casque de battage et plan d’implantation des pieux
4 ESSAIS DE CHARGEMENT
4.1 Réalisation des essais de chargement
Les 8 pieux en bois ont été chargés en compression. Le massif
de réaction était composé d’une poutre de chargement consituée
de 2 HEB900 accolés et soudés de 6,50m de long. Deux
traverses étaient posées perpendiculairement aux extrémités de
la poutre. Les micropieux du massif de réaction assurent alors la
reprise des efforts.
L’effort en tête de pieu a été appliqué à l’aide d’un vérin
hydraulique de 3MN et d’une pompe. Une rotule était installée
au dessus du vérin afin d’éviter la transmission de moments de
flexion. Les enfoncements verticaux de la tête du pieu ont été
mesurés à l’aide de 4 comparateurs potentiométriques au 1/100 e
mm, montés sur des bases de référence fixes. Malgré la
protection de la tête des pieux par un casque métallique lors du
battage, certaines têtes de pieux se sont fissurées sous les coups
du marteau hydraulique. Afin d’éviter une fracturation de la tête
des pieux lors des esais de chargement, un casque métallique a
été installé (Figure 6).
Figure 6. Dispositif de chargement
4.2 Courbes de chargement et fluage des pieux
La norme NFP94-262 (
AFNOR, 2012)
stipule que la rupture du
pieu sous charge axiale est atteinte lorsque l’enfoncement de la
tête de pieu est supérieure à 10% de son diamètre. Ce critère de
rupture a été retenu pour les essais de chargement.
La Figure 7 présente les courbes de chargement des 8 pieux
testés. Aucun pieu n’a rompu au nivau de sa structure.
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
0
50
100
150
200
250
300
350
400
Charge en tête (kN)
Déplacement de la tête (mm)
Pieu 1 - Hêtre
Pieu 2 - Hêtre
Pieu 3 - Pin
Pieu 4 - Pin
Pieu 5 - Chêne
Pieu 8 - Acacia
Pieu 9 - Acacia
Pieu 10 - Chêne
Figure 7. Courbes de chargement
4.3 Mesures extensométriques
L’instrumentation des pieux avec des extensomètres amovibles
a permis de déterminer la distribution des efforts le long du fût
et la résistance de pointe durant l’essai de chargement.
L’hypothèse d’un comportement élastique linéaire isotrope de
chaque tronçon de pieu a permis de déterminer l’effort repris
par le tronçon i selon la loi de Hooke :
i
i
i
i
l
l SE
Q
**
(1)
Avec E le module d’élasticité du matériau du pieu issu du
tableau 2, S
i
la section du tronçon i calculée à partir du tableau
1, l
i
et Δl
i
la longueur et le raccourcissement du tronçon i.
Le frottement latéral unitaire q
si
repris par le tronçon i
s’exprime de la façon suivante :
latérale
i
i
is
S
QQ q
1
(2)
La résistance de pointe a été calculée par extrapolation de
l’effort repris par le tronçon du dessus : la différence des efforts
repris par la pointe (Q
p
) et le tronçon A (Q
A
) était identique à
