Études et essais géotechniques

Réalisation d’études et d’essais géotechniques pour les infrastructures routières, fluviales et maritimes, les ouvrages d’art, les propriétés départementales et, sur demande, certains ouvrages ou voies privées. Les interventions peuvent concerner les études préliminaires, la conception, la réalisation des travaux ou le suivi après réception, sur sites terrestres, fluviaux, maritimes et, si nécessaire, dans des usines de préfabrication.

Les prestations comprennent le conseil et l’assistance auprès de la maîtrise d’ouvrage ou de la maîtrise d’œuvre, la participation aux réunions de suivi d’étude ou de chantier en présentiel ou à distance, ainsi que l’amenée et le repli du matériel. Les interventions avec fouilles comprennent les démarches réglementaires nécessaires, la signalisation, la sécurité du chantier, la DICT et les interventions à proximité des réseaux par du personnel disposant des autorisations AIPR.

Missions d’ingénierie et études hydrogéologiques

Les études d’ingénierie sont réalisées selon la NF P 94-500 de novembre 2013 et la NF EN 1997-1 de juin 2005 :

• Mission G1 : étude de site (ES) avec enquête documentaire, visite du site et des alentours, programme d’investigations, suivi technique et interprétation, puis principes généraux de construction (PGC) sans ébauche dimensionnelle ;
• Mission G2 : étude de conception comprenant les phases avant-projet, projet et assistance à la consultation des entreprises (ACT) ;
• Supervision G4 : vérification de conformité de l’étude d’exécution et suivi géotechnique périodique et discontinu du chantier ;
• Mission G5 : diagnostic ponctuel d’un ou plusieurs éléments géotechniques spécifiques, sur ouvrage existant ou en cours de projet, avec ou sans désordre.

L’étude hydrogéologique caractérise la présence et le niveau des nappes, les variations saisonnières, le sens d’écoulement, la perméabilité et les interactions avec les ouvrages. Elle classe le site selon les niveaux EB, EF, EH et EE et définit les dispositions de drainage, rabattement, étanchéité, phasage et prévention.

Prélèvements, coupes et reconnaissances

Les prélèvements manuels portent sur les sols supports, matériaux de chaussée, chaux, liants et sédiments fluviaux ou maritimes. Ils sont réalisés selon XP P 94-202 et NF EN ISO 22475-1 et conservés pendant la durée du chantier ou de l’étude. Les coupes de chaussée portent sur un trou d’environ 0,4 m² (0,6 m × 0,6 m) et 1 m de profondeur, avec contrôle des épaisseurs, interfaces et cohésion des couches. Elles comprennent le rebouchage compacté, l’évacuation des matériaux non réutilisables, l’apport éventuel de GNT 0/20 ou 0/31,5, ainsi que la protection et la signalisation, sauf sur les routes à 2×2 voies où la signalisation est réalisée en régie.

Les sondages de sol, réalisés en fouilles ou tranchées, atteignent au maximum 1 m² de surface et 1 m de profondeur. Ils décrivent la nature, la couleur, la texture, la compacité, l’eau ou la nappe, la profondeur et l’épaisseur des horizons, avec schéma à l’échelle, géolocalisation, niveaux caractéristiques, photos et remise en état du terrain.

Les sondages carottés, possibles en matériaux hydrocarbonés, matériaux traités, remblais, sols, roches, béton ou maçonnerie, vérifient les épaisseurs, le collage, l’identification et la cohésion des couches. Ils sont réalisés selon NF EN ISO 22475-1 et comprennent le rebouchage à l’identique et la signalisation adaptée aux réseaux routiers, fluviaux et maritimes.

Analyses de laboratoire

Les analyses comprennent notamment :

• granulométrie par tamisage à sec après lavage pour les particules inférieures à 125 mm, selon NF EN ISO 17892-4, et granulométrie par sédimentation au densimètre ou à la pipette ;
• teneur en eau selon NF EN ISO 17892-1, limites de liquidité et de plasticité sur les éléments passant au tamis de 400 µm selon NF EN ISO 17892-12 ;
• masse volumique des particules solides par pycnomètre à eau selon NF EN ISO 17892-3, masse volumique des sols fins selon NF EN ISO 17892-2 et masse volumique sèche des éléments de roche par pesée hydrostatique selon NF P 94-064 ;
• teneur en matières organiques selon NF P 94-055 et valeur au bleu de méthylène selon NF P 94-068 ou NF P 933-9 ;
• essais Proctor normal ou modifié selon NF P 94-093, indice portant immédiat et CBR après immersion selon NF P 94-078, pour matériaux naturels ou traités dont les plus gros éléments ne dépassent pas 20 mm ;
• compression simple sur éprouvettes de laboratoire ou carottes, notamment pour matériaux traités aux liants hydrauliques, selon NF EN 13286-41 ;
• essais de gonflement-retrait, fluage, Huder-Amberg, cisaillement à la boîte UU, CU ou CD, triaxial UU, CU, CD ou CU+U, et compressibilité à l’œdomètre à court ou long terme.

Essais in situ et instrumentation

Les forages sont réalisés par rotation ou battage, après validation du maître d’œuvre, dans les sols, remblais, sols indurés et roches tendres, sur sites terrestres ou aquatiques. Leur diamètre, le tubage et les fluides sont adaptés à l’exploitation prévue. Les essais pressiométriques suivent NF EN ISO 22476-4 et NF P 94-110-1, avec procès-verbal par profondeur, coupe lithologique, méthodes de forage et données brutes sur demande.

Sont également prévus :

• essais scissométriques sur sols fins saturés, notamment argiles, pour la résistance au cisaillement non drainée et la sensibilité ;
• essais phicométriques in situ pour l’angle de frottement interne et les paramètres associés de résistance ;
• sondages à la tarière selon XP P 94-202 et NF EN ISO 22475-1 ;
• piézomètres et mesures de pression interstitielle selon NF P 94-157-1 et NF P 94-157-2, avec rapport de pose et de suivi indiquant notamment la hauteur de crépine, du bouchon étanche et la hauteur hors sol ;
• inclinomètres selon NF EN ISO 18674-3 et NF EN ISO 18674-1, avec rapports de pose, géoréférencement, nivellement et fréquence de mesure fixée par le maître d’œuvre ;
• essais de perméabilité Lefranc, Matsuo ou Porchet selon le contexte et le coefficient k, selon NF EN ISO 22282-2 : débit constant si k > 10⁻⁶ m/s, charge variable si k est compris entre 10⁻⁶ et 10⁻⁹ m/s, charge constante si k est compris entre 10⁻⁴ et 10⁻⁷ m/s ;
• pénétromètre statique CPT, pénétromètre dynamique DPL/DPM/DPSH, piézocône CPTu avec mesure de u et essais de dissipation éventuels, ainsi que SPT au carottier ;
• essai de chargement à la plaque selon NF P 94-117-1, avec modules EV1 et EV2, coefficient k, rapport EV2/EV1, courbes charge-tassement et procès-verbal ;
• calcul de l’indice de gel admissible selon NF P 98-086, avec l’algorithme GEL1D du LCPC et fourniture des hypothèses de calcul par matériau.

Les résultats des essais de pénétration précisent au minimum les coordonnées, l’altimétrie, la date, le matériel, la procédure et les résultats. Les interprétations, corrélations et données numériques exploitables sont fournies selon les prescriptions de la mission.

Quantités estimatives annuelles

Le DQE prévoit notamment 10 demi-journées de technicien spécialisé, 10 demi-journées de chargé d’études, 5 demi-journées de réunions de chantier, 6 synthèses, 6 demi-journées de prélèvements, 2 G1, 2 G2, 1 G4 et 1 G5, ainsi que 1 étude hydrogéologique, 5 coupes de chaussée et 3 sondages de sol.

Les quantités estimatives comprennent également 6 analyses granulométriques par tamisage, 1 par sédimentation, 12 teneurs en eau, 6 limites d’Atterberg, 1 masse volumique de particules solides, 5 masses volumiques de sols fins, 1 masse volumique sèche de roche, 2 teneurs en matières organiques, 12 valeurs au bleu, 10 essais Proctor, 6 indices portants immédiats, 5 CBR après immersion, 5 compressions simples, 2 essais de gonflement-retrait, 2 essais de fluage et 2 essais Huder-Amberg.

Sont aussi estimés 1 essai de cisaillement pour chacune des conditions UU, CU et CD, 1 essai triaxial pour chacune des conditions UU, CU, CD et CU+U, 1 essai de compressibilité à court terme et 1 à long terme, 150 m de forage et 150 m d’essais pressiométriques jusqu’à 15 m, 25 m au-delà de 15 m, 25 m d’essais scissométriques jusqu’à 15 m et 10 m au-delà, ainsi que les mêmes profondeurs pour les essais phicométriques.

Le DQE prévoit en outre 60 m de sondage à la tarière jusqu’à 10 m et 20 m au-delà, 5 poses de piézomètre et 15 synthèses mensuelles de relevés, 2 inclinomètres avec 2 mesures mensuelles et 2 avec 4 mesures mensuelles, 3 essais Lefranc, 3 Matsuo et 3 Porchet, 35 m de pénétromètre statique sous 10 m, 12 m de surprofondeur, 35 m de pénétromètre dynamique sous 10 m, 12 m de surprofondeur, 10 essais CPTu, 10 essais SPT, 20 sondages carottés jusqu’à 10 unités, 5 au-delà et 5 essais de chargement à la plaque.

Rapports et contrôles

Tous les essais et études, y compris les essais de convenance, sont réalisés selon les normes françaises homologuées ou les normes applicables en France. Le titulaire assure l’étalonnage des appareils et fournit les attestations de contrôle sur demande. Chaque mission donne lieu à une note, un avis ou un rapport de synthèse transmis par courriel et en 1 exemplaire papier. Les pièces jointes sont fournies en PDF, DOC ou XLS ; les plans de localisation des sondages et essais sont également transmis en SHP et DWA. Les rapports indiquent notamment les références de commande, normes applicables, date, problème posé, documents reçus, contenu de la mission, résultats, limites de validité et compléments nécessaires. Une synthèse finale peut présenter les dates d’intervention, résultats et conclusions de conformité ou de non-conformité des produits mis en œuvre.