Les pieux
Les pieux de soutènement
La Starforeuse®, pieu foré à la tarière creuse
Pieux et ouvrages d'art, pieux forés

Référence :
Usine d'épuration Seine-Amont

 

L'usine d'épuration Seine-Amont à Valenton (Val de Marne)

Spie Fondations y est intervenue dans le cadre d’un groupement d’entreprises (Spie fondations mandataire), en sous-traitance des groupements d’entreprises Eiffage TP/ Campenon Bernard SGE/ Bouygues TP (lot 1), Léon Grosse/ Demathieu et Bard (lot 2A) et Chantiers Modernes/ GTM (lot 3A).
Les terrains sur lesquels a été bâtie l’extension de l’usine d’épuration Seine Amont sont de nature très hétérogène, avec en tête des remblais d’origine anthropique (ancienne décharge d’ordures ménagères) sur une épaisseur supérieure à 10 m, puis des alluvions anciennes, le marno-calcaire de Saint-Ouen et enfin l’horizon des sables de Beauchamp dont le toit est atteint à une profondeur de 20m sous le niveau du terrain naturel.

Le marno-calcaire de Saint-Ouen est très souvent caractérisé, dans sa partie inférieure, par la présence de zones d’altération évolutive des masses de gypse qui peuvent s’y trouver, voire de vide de dissolution de ces horizons situés juste au-dessus des sables de Beauchamp.
C’est la raison pour laquelle le géotechnicien avait préconisé d’approfondir les pieux forés, prévus pour fonder les ouvrages, jusqu’à assurer un ancrage suffisant en tête de sables de Beauchamp. Il a donc été nécessaire de prévoir, pour ce chantier, des engins de forage très puissants (couples de 30 tonnes au mètre).

Alors que la solution de base consistait en réalisation de pieux forés à la boue, technique éprouvée mais moins performante sur le plan des délais de mise en œuvre et du rapport qualité/prix, SPIE Fondations a été choisie grâce à une variante technique consistant à réaliser des pieux forés à la Starforeuse, tarière continue de nouvelle génération. Cette solution technique a permis, au-delà d’une qualité d’exécution plus soignée, de diminuer notablement les délais d’exécution tout en optimisant l’enveloppe financière du projet.

La validation de la solution a été effectuée, en début de chantier, en réalisant plusieurs essais de pieux (forage et chargement statique jusqu’à 500 tonnes) qui ont permis de confirmer:
La capacité des engins à forer dans les terrains pollués et les terrains durs,
La maîtrise de la mise en œuvre de cages d’armatures de grande longueur (jusqu’à 20 m),
Les caractéristiques géotechniques à prendre en compte dans les calculs des pieux (frottement latéral, résistance de pointe), la capacité portante des pieux (reprise des charges verticales).

Chaque pieu d’essai a été instrumenté par des jauges de déformation, ce qui a permis de mesurer la répartition des efforts entre la pointe et le frottement latéral sur sa surface périmétrique. Les essais ont été réalisés conformément aux préconisations de la norme AFNOR.
Les travaux ont consisté en la réalisation de 4500 pieux de diamètres variant de 0.50 m à 1 m, pour des longueurs de 12 à 27 m, la quasi-totalité d’entre eux ayant été forés à la tarière continue (utilisation d’une foreuse classique sur quelques décanteurs).

Les engins de forage étant équipés d’appareillages d’enregistrement automatique des paramètres de forage et de bétonnage, la qualité d’exécution des pieux a pu être suivie en temps réel, bien avant que des contrôles systématiques par impédance ne soient réalisés, lesquels ont d’ailleurs confirmé la parfaite intégrité de tous les pieux.
Le ferraillage des pieux a été réalisé sur des longueurs variant de 12 à 20 m, avec quelques arases basses.

En complément des fondations profondes, il a été réalisé de nombreux soutènements provisoires, soit par palplanches auto stables ou bétonnées, soit par berlinoises auto stables avec blindage bois (profilés métalliques de type HEB mis en œuvre par vibro fonçage).
Enfin, dans l’usine existante en service, l’exiguïté du site ne permettant pas de forer des pieux, il a été réalisé environ 150 micro-pieux de type IV (verticaux et inclinés) pour fonder les ouvrages de Génie Civil.

 

Ce chantier d’envergure a nécessité 7 à 8 ateliers de forage, complétés par des ateliers de manutention, ce qui a représenté le plus grand chantier de pieux en France.

Chiffres clés
• 4 500 pieux forés à la tarière continue
- Diamètres de 0,60 à 1,10 m
- Longueur de forage de 15 à 30 m
- Armatures en cages de 10 à 18 m

• 150 micro-pieux de type IV
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