Sécurisation du puits Mon Désir Sud

Le titulaire assure la conception, le dimensionnement, la réalisation, les contrôles, l’auscultation, la gestion des rejets et la remise en état nécessaires à la sécurisation durable du puits Mon Désir Sud, avec obligation de résultat. Le dispositif doit empêcher la remontée de vides vers la surface et prévenir les déformations susceptibles d’endommager le bâtiment scolaire.

La solution de base repose sur un massif de confortement autoportant en jet-grouting dans les remblais du puits et en périphérie. Le nombre, le diamètre, l’implantation et la profondeur des colonnes sont à concevoir et à justifier. Une variante est autorisée en complément de la solution de base, sous réserve d’un niveau de sécurité et de fiabilité au moins équivalent, d’une capacité de contrôle après réalisation et d’une compatibilité avec le gaz, le bâtiment, les ouvrages existants et la remise en service de l’école.

Études et préparation

La conception comprend notamment une mission géotechnique G2, les notes de calcul et de dimensionnement, le modèle géotechnique et géométrique, les plans d’exécution géoréférencés, la méthodologie, le phasage, les procédures d’adaptation et les mesures de maîtrise des risques. Elle doit intégrer le puits carré de 2,5 m de côté et profond de 176 m, son revêtement bois, les remblais hétérogènes, les ouvrages réalisés en 2025-2026, le mur potentiellement porteur et le bâtiment.

Le titulaire réalise les reconnaissances complémentaires utiles, le piquetage validé par un géomètre, les DICT, les états des lieux par huissier avant et après travaux, le PPSPS, le PAQ ou PAQE, le plan d’installation et de circulation, les procédures d’urgence, la procédure de gestion du risque gaz et les procédures de gestion des eaux, boues, retours de jet et non-conformités. Les plans et procédures doivent prévoir les adaptations en cas de pertes, vides, retours anormaux, gaz, impossibilité d’atteindre la profondeur ou dérive de verticalité.

Installation et contraintes de chantier

Les installations, la base vie, les alimentations provisoires, les clôtures, le balisage, la signalisation, les accès, les zones de tri et de stockage, ainsi que les protections des locaux et ouvrages existants sont compris. Les équipements doivent être compatibles avec des portes d’environ 89 cm, des couloirs étroits et une hauteur sous plafond d’environ 3,94 m.

Le chantier est réalisé dans une école en fonctionnement à protéger. L’évent de décompression des gaz de mine doit rester fonctionnel pendant et après les travaux. Le titulaire prévoit les mesures de gaz, la ventilation, les procédures d’arrêt et d’évacuation, ainsi que l’auscultation du bâtiment et le suivi de l’extensomètre.

Forage, jet-grouting et matériaux

Le forage utilise de l’eau ou un coulis de ciment à faible dosage ; la boue lourde bentonitique est interdite pendant le forage. La foreuse est équipée d’un enregistreur automatique mesurant notamment la vitesse d’avancement, le couple de rotation et la pression de l’outil.

Le procédé Monojet, Dijet ou Trijet est validé après les essais. La pression de coulis est proposée et justifiée en conception, avec une valeur indicative de 400 à 500 bars aux buses. La remontée automatisée des tiges est asservie au débit du coulis, avec une vitesse indicative généralement comprise entre 15 et 50 cm/min. La rotation doit rester constante et les paramètres de production sont enregistrés colonne par colonne.

Les tolérances sont de ≤ 5 cm pour l’implantation par rapport à l’axe théorique et de 1 % de la profondeur pour la verticalité. Le ciment est conforme à NF EN 197-1, de classe minimale 42,5 N ou R, avec choix tenant compte de l’agressivité des sols et des eaux. L’eau de gâchage issue d’un forage ou d’un pompage doit respecter NF EN 1008 après analyses préalables. Le rapport eau/ciment du coulis est strictement compris entre 0,6 et 1,0 en masse et sa densité entre 1,50 et 1,65. Les adjuvants sont soumis à l’accord du MOD ; les produits polluants pour la nappe ou modifiant irréversiblement le pH hors zone de traitement sont interdits.

Essais, contrôles et performances

Avant la production, un bloc d’essai d’au moins 3 colonnes est réalisé dans une zone représentative. Des carottages à J+7 et J+28 vérifient la continuité géométrique, le diamètre réel, le recouvrement et la qualité du traitement ; les éprouvettes sont testées en laboratoire. La résistance à la compression simple à 28 jours doit être au minimum de 5 MPa.

Le programme de contrôle comprend notamment :

• état zéro topographique, fissures, extensomètre, gaz, niveau d’eau et repérage des réseaux et de l’évent ;
• contrôle des paramètres de chaque forage et colonne : profondeur, pression, débits, volumes, vitesse de remontée, rotation, énergie, verticalité, anomalies, pertes et retours ;
• contrôle de continuité et de géométrie du massif, carottages ciblés, essais géomécaniques et traitement des non-conformités ;
• auscultation du bâtiment, suivi de l’extensomètre, mesures de gaz, critères d’alerte et d’arrêt et points d’arrêt avant essais, production, validation du massif, remise en service et clôture du suivi renforcé.

Une fiche informatique est fournie pour chaque colonne. Elle mentionne l’implantation, le numéro, l’heure, la profondeur, les écarts de verticalité, la quantité de ciment injectée, les anomalies ou pertes, les pressions et la densité des spoils.

Rejets, déchets et fin d’opération

Les spoils sont dirigés par des rigoles vers un bac de rétention ou une centrale de décantation étanche, avec pompage permanent au droit des forages. Ils sont évacués vers une installation agréée, ISDI ou ISDND selon leur caractérisation et leur classification, avec bons de pesée, CAP et BSD lorsque requis.

Le titulaire assure le nettoyage quotidien, l’évacuation des déchets, le repli des installations, la remise en état des dégradations imputables au chantier, le nettoyage des pistes et voies, la remise en état des clôtures et le constat d’huissier après travaux. La réfection définitive de la dalle ou chape et du carrelage ou revêtement de sol de l’école est exclue.

Le DOE est remis dans le mois suivant la fin des travaux. Il comprend notamment le bilan des matériaux, les nombres de forages, mètres linéaires forés, volumes de coulis, résultats d’essais, journaux et PAQE, plans de récolement géoréférencés, justificatifs de déchets, photographies, contrôles, non-conformités, données brutes de traçabilité, essais mécaniques, mesures d’auscultation et mesures de gaz. Le plan de récolement unique et consolidé identifie les ouvrages existants et réalisés, les forages, les carottages, les points d’auscultation, l’évent, l’extensomètre et les ouvrages susceptibles d’interférer.