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La géotechnique en mode tout-terrain

Profil métier - 22.01.2021

 


 

La reconnaissance du terrain permet de définir la nature du sol et d’en mesurer les propriétés avant de construire. Nombreux sont les intervenants qui s’appuient sur l’expertise géotechnique pour mener à bien les différents ouvrages. Petit tour d’horizon des contrôles réguliers assurés en interaction avec les entreprises chargées de la réalisation.

 

Alors que le premier article consacré à la géotechnique portait sur la présentation du métier et la phase d’étude préliminaire, ce deuxième article se focalise sur l’exécution et les projets d’ouvrages sur lesquels interviennent les géotechniciens tout au long des travaux.

 

Validation de la phase exploratoire


 

Du début à la fin du chantier, de nombreuses interactions ont lieu avec les différents intervenants qui s’appuient sur les études géotechniques. C’est le cas notamment d’entreprises spécialisées, des ingénieurs civils, des ingénieurs trafic (circulation et signalisation routière) et des ouvrages tiers en charge des collecteurs, tuyaux, canalisations et évacuation des eaux.

L’objectif du géotechnicien lors de la phase d’exécution est de s’assurer que l’idée qu’on s’est faite du sol lors des études préalables est effectivement bien réelle. Dans le cas contraire, il faut évaluer si les calculs et dimensionnements effectués doivent être corrigés. Il s’agit aussi de vérifier que le processus pour réaliser un ouvrage est bien suivi par l’entreprise, si des adaptations sont nécessaires, et d’intervenir rapidement en cas d’imprévus.

 

L’observation comme outil-clé

 

Quatre ingénieurs-géotechniciens du bureau GADZ travaillent sur le projet de la JAG. Leur intervention consiste en premier lieu à observer le comportement du sol par rapport à la nature des travaux réalisés. La méthode dite observationnelle constitue une approche permettant d’adapter et d’optimiser les ouvrages en fonction des observations réalisées sur leur comportement lors de la construction.

Alors que la machinerie lourde (pelles mécaniques, forages par carottages, essais pénétrométriques) est plutôt réservée aux études préliminaires du terrain, l’usage d’outillage plus léger convient à la phase de contrôle. Des points de mesures sont également mis en place avant et pendant le terrassement pour suivre les mouvements liés aux excavations.

En parallèle des outils utilisés sur le chantier, une palette de logiciels est à la disposition du géotechnicien au bureau. Une fois les données du terrain saisies, les outils de calculs permettent grâce à la modélisation numérique de transformer le sol en matrice mathématique et de constamment suivre l’évolution des travaux et son impact sur le sol.

Une autre source de contrôle consiste à étudier les plans et cadastres de la zone à bâtir. Ceux-ci recensent en principe tous les tracés souterrains des canalisations d’eau potable, des eaux usées, de gaz, des câbles électriques et de télécommunications. Dans le cas de la JAG, c’est le SITG (système d'information du territoire à Genève) qui met à disposition un vaste choix de données géographiques au travers de cartes interactives.

 

Travaux sous haute surveillance

Une des étapes importantes du chantier qui sollicite un contrôle rigoureux est celle du micro tunnelier. Il s’agit d’une technique de mise en place de tuyaux ou canalisations sans tranchée, c’est-à-dire sans ouvrir de fouille. On peut ainsi franchir des sections de tracé sans impact en surface : sous des voies de circulations, des pistes d’aéroport ou des cours d'eau.

Plusieurs micro tunneliers sont à l’ouvrage sur le chantier de la JAG mais ceux qui creusent directement sous l’autoroute demandent une attention particulière puisque le trafic ne doit pas être interrompu et qu’aucun obstacle ne doit occasionner de gêne ou de problèmes de sécurité.

Le tunnelier est relié à une centrale informatisée. Son pilote suit en permanence les données liées aux divers éléments de la machine et peut effectuer les corrections nécessaires pour assurer la géométrie du tir. Le mélange de boue, de sable et de morceaux de cailloux récupéré par le collecteur est un bon indicateur de la nature du sol et devrait confirmer le rapport établi lors de la reconnaissance. Cependant, il est impossible de vérifier visuellement si des obstacles empêchent la progression du micro tunnelier en temps réel et sur tout le tracé. Tous signes de blocage, de ralentissement ou à l’inverse de pointes de poussée doivent être observés et pris en compte pour évaluer la suite des travaux.

Pour conclure, chaque phase de chantier implique donc différentes méthodes de contrôle qui au fur et à mesure des expériences faites sur le terrain permettent d’adapter les interventions des spécialistes.

 

Chiffres clés

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