étude géotechnique

À la demande et pour le compte de notre client M.B, nous avons réalisé entre le 28 août et 11 septembre 2019 une campagne de reconnaissance de sol sur un terrain situé 1 & 2 Hameau de la Vallée Basset sur la commune de MENUCOURT (95).
Cette mission a été menée dans le cadre d’un diagnostic géotechnique sur maisons sinistrées, et a pour objet de :

• Relever la nature et la position des différentes couches du sous-sol ;
• Tester leurs caractéristiques mécaniques ;
• Repérer les niveaux d’eau dans les sondages au moment de la campagne de reconnaissance géotechnique ;
• Réaliser une reconnaissance de fondations des maisons sinistrées ;
• Prélever des échantillons remaniés pour des essais en laboratoire ;
• Rechercher les causes du sinistre et définir le principe de confortation des maisons sinistrées.

Suivant la définition et à la classification des « Missions Géotechniques Normalisées » (norme NF P 94-500 révisée en novembre 2013), cette étude s’inscrit dans le cadre d’un diagnostic géotechnique, mission type G5, et son étendue est limitée aux prestations qui y correspondent.
Aucun document graphique ne nous a été transmis par le maitre d’Ouvrage. Absence de plan de réseaux enterrés.
Nota : Cette étude ne permet pas d’établir un diagnostic de pollution des matériaux du site

Sondages géologiques et géotechniques

La reconnaissance de sols à l’aide d’une machine de forage de marque SEDIDRILL, type S200-50 a comporté la réalisation de :

• 2 sondages de reconnaissance géologiques et géotechniques à la tarière hélicoïdale (notés SP1 et SP2) et menés autour de 8 m de profondeur par rapport au terrain actuel (TA) ;
• 1 sondage de reconnaissance géologique et géotechnique à la tarière hélicoïdale (noté SP3) mené autour de 15 m de profondeur par rapport au terrain actuel (TA) ;
• Les caractéristiques mécaniques du terrain ont été testées en discontinu au droit des sondages géotechniques précédents par des essais pressiométriques réalisés selon la norme NF P 94 – 110 à l’aide de la sonde Louis Ménard.
• La coupe du terrain a été estimée à partir des échantillons remaniés remontés dans le forage de reconnaissance. Elle est donnée sur les fiches analytiques de sondages annexées où nous avons également reporté.

Ces forages ont été positionnés conformément à l’implantation schématique joint en annexes à la fin de ce rapport.
Avec les méthodes utilisées pour forer, la profondeur (qui est comptée à partir du terrain actuel au moment de notre intervention entre le 28 août et le 11 septembre 2019), reste approximative. Seuls les sondages réalisés en carottage continu pourraient permettre d’établir une lithologie plus précise des terrains traversés.

Topographiquement, la zone d’étude se place dans un contexte de pente générale vers le Nord. A
l’échelle du site, le terrain actuel (TA) est relativement plan à une cote approximative comprise entre
118 et 119 NGF, selon l’extrait de la carte IGN

Description de la maison fissurée à Menucourt

Le site d’étude se situe à une trentaine de kilomètres (à vol d’oiseau) au Nord-Ouest de Paris, dans le département du VAL D’OISE (95), sur la commune de MENUCOURT (95), plus précisément au 1 & 2 Hameau de la Vallée Basset. Il se place à environ 4.7 Km au Sud de la route nationale N14 et 2.3 Km au Nord-Est de la Seine.

Actuellement, le site est occupé par un bâtiment en longueur de type R+1 d’une emprise au sol d’environ 430 m².
Ce bâtiment semble être subdivisé en plusieurs dépendances s’assimilant à des maisons individuelles accolées.
Seules les 2 premières dépendances présentent de nombreuses fissures au niveau de la superstructure.
Ces 2 dépendances (ou maisons) concernées par notre étude ont une emprise au sol d’environ 160 m², soit 85 m² environ pour la première et 75 m² environ pour la deuxième. A la demande des Maîtres d’Ouvrage, le projet consiste à faire un diagnostic géotechnique des 2 maisons, de déterminer les causes du sinistre et de définir un principe de confortation des fondations.

Façade arrière des 2 maisons sinistrées à Menucourt

Au moment de la rédaction de ce rapport, les descentes de charges des maisons existantes ne sont pas encore disponibles. Nous faisons l’hypothèse suivante :

1. 8 t/ml en charge linéaire ;
2.  30 t/ml en charge ponctuelle.
3. Dans le cas où les charges réelles étaient différentes de l’estimation ci-dessus il conviendra de revoir tout ou partie des conclusions à venir au paragraphe IV.

Contexte géologique

D’après la feuille géologique BRGM de PONTOISE au 1/50000 et les données d’archives en notre possession, le terrain étudié se situe au niveau d’un substratum local constitué par les formations d’âge Ludien (Marnes Supra-gypseuses et Masses et Marnes du Gypse) que surmontent les formations du Sannoisien en Eboulis (Argiles Vertes et Marnes calcaires de Brie) Cette stratigraphie peut se dissimuler sous des Remblais d’aménagement local de géométrie irrégulière.

Risques locaux

Situé vers le centre de la commune, le terrain est concerné par un PPRN Risque Mouvement de terrain prescrit.

Extrait de la carte géologique BRGM de PONTOISE au 1/50000

Résultats de l’étude géotechnique

Les sondages ont mis en évidence la succession des couches suivantes, de haut en bas :

• Les Remblais :
  Rencontrés sur une profondeur variable autour de 1 m par rapport au terrain actuel, ils sont représentés par un ensemble hétérogène comportant : tout d’abord (en tête) des sables limoneux marron à marron-brunâtre à passées argileuse, ensuite, ce sont des argiles sableuses bariolées gris-ocre et enfin, on observe des sables fins, des sables siliceux friable marron à ocre-orangé. Des cailloutis, cailloux, blocs et débris divers ont été rencontrés tout au long de cette couche. Par ailleurs, la diagraphie de forage au droit du sondage SD1 montre des terrains de compacité relativement faible à moyenne.
• Eboulis :
  Sous les Remblais, elles ont été rencontrées jusqu’autour de 6.5 m en SP1, 9 m en SP3 et jusqu’à la fin du sondage SP2 mené à 8 m de profondeur. Il s’agit principalement d’argile carbonatée plastique parfois feuilletée vert-marron à vert-pâle avec des veines marrons-kaki et d’argile marneuse plastique et feuilletée à teinte variable (marron-jaunâtre, marron-verdâtre, vert-pale)
  comportant quelques blocs et humide autour de 7 m. La diagraphie de forage en SD1 met en évidence des horizons relativement tendres en tête jusqu’àenviron 4 m, suivi des horizons de meilleurs compacité représentés par une vitesse moyenne
  d’avancement autour de 600 m/h.
• Les Marnes Supra-gypseuses (Ludien) :
  Sous les Eboulis, elles ont été rencontrés jusqu’à la fin du sondage SP3 réalisé à la tarière et descendu à une profondeur d’environ 15 m.
  Il s’agit essentiellement de marne beige à reflet jaunâtre et à passées argileuses vertes à ocres comportant des cailloux et blocs calcaires avec un horizon saturé autour de 7/8 m. La diagraphie de forage SD1 suggèrene des matériaux relativement de bonne compacité et de
  bonne consolidation. D’un point de vue géotechnique, ces matériaux possèdent de bonnes à très bonnes caractéristiques
  mécaniques, représentées par les valeurs pressiométriques suivantes.
  
• Remarques hydrologiques :
  Des horizons humides ont été rencontrés autour de 7 m de profondeur. En fin de forage, une charge hydraulique a été relevée autour de 8 m uniquement au droit du sondage SP3 réalisé à la tarière hélicoïdale continue et mené à 15 m. Ce niveau d’eau relevé correspondrait à une nappe au sein de l’horizon supérieure des marnes du Ludien, associée à des écoulements erratiques. Le niveau et le débit de cette nappe sont susceptibles de varier au cours de l’année

Observations générales de notre expert en diagnostic géotechnique

Le bâtiment concerné par notre étude semble est subdivisé en plusieurs dépendances s’assimilant à des maisons individuelles accolées.
Seules les 2 premières dépendances (ou maisons) de type R+1 sont principalement concernées par les désordres. On note en façade arrière des 2 maisons, une terrasse et un jardin libre de toute occupation en élévation.

Le sinistre qui affecte les 2 premières dépendances (maisons) du bâtiment est un ensemble de fissures plus ou moins conséquentes, visibles un peu partout tant à l’intérieur qu’à l’extérieur des maisons.

Un aperçu de l’ampleur des désordres dans une maison à Menucourt

Hypothèses de notre cabinet Omega Expert  sur l’origine du sinistre

Les désordres très apparents et plus prononcés sur la maison n°1 apparaissent sous forme de fissures horizontales, obliques, verticales et en escalier aux angles de la maison. Les désordres affectent aussi bien les murs de l’extérieur que de l’intérieur des maisons, certaines fissures décalées suggérant un mouvement de déversement et/ou de cisaillement.
Les investigations, les sondages géologiques et les analyses en laboratoire montrent :

1. Des fondations des maisons avec une garde hors gel respectée, à l’exception du garage attenant à la première maison ;
2. Des matériaux très argileux, très plastiques, très actives à nocives et très sensibles aux variations de la teneur en eau, dans un environnement instable avec des perturbations hydriques.
3. Des valeurs pressiométriques variables faibles à moyennes dans la zone active des fondations superficielles.
4. Une analyse de la géométrie des fissures associées au résultat de l’ensemble des investigations menées suggère un mouvement complexe à la fois de reptation et d’affaissements différentiels au niveau des fondations.

En effet, en liaison avec l’alternance de périodes humides et de sécheresse très prononcée de ces dernières années, il a fini probablement par y avoir des changements dans le comportement rhéologiques des argiles et par suite une modification de la stabilité qu’elles avaient acquises depuis des années : les désordres sont très récents pour des maisons déjà relativement anciennes.

Par ailleurs, les valeurs très élevées de la limite de liquidité (WL) et de l’indice de plasticité (IP) dans l’échantillon prélevé à 1.5 m de profondeur au droit du sondage SP3 suggèrerait également un caractère gypsifère de certaines argiles et/ou marnes (Marabé) soumises aux perturbations hydriques de la zone active des fondations superficielles et par suite, un risque d’altération en aggravation de ce contexte dans lequel un détachement du garage en extension devient possible.

Aperçu des fissures intérieures dans la maison de Menucourt

Recommandations de nos experts en bâtiment

De manière générale, dans le voisinage des ouvrages existants, on préfère les micropieux de type II au lieu des micropieux de types III ou IV en raison des risques de soulèvement et des désordres que ces derniers pourraient engendrer.

Les micropieux seront dimensionnés au flambement et il faudra tenir compte de la présence des Remblais, des Eboulis, des ouvrages mitoyens susceptibles de générer des poussées en tête des micropieux, ainsi que des éventuels anciens ouvrages enterrés dont nous n’aurions pas connaissance. L’exécution devra tenir compte également de la nature et de la qualité des matériaux, du contexte hydrogéologique et de la présence de blocs et/ou bancs indurés.

Nos experts en bâtiment préconisent l’utilisation d’un ciment résistant aux eaux séléniteuses (agressives). Lors du dimensionnement définitif des micropieux, on s’assurera en fonction des charges à reprendre que la couche d’ancrage soit reconnue sous leur pointe sur au moins 5 m ou 7 diamètres. Les micropieux seront réalisés selon les règles de l’Art par une entreprise spécialisée et qualifiée en fondations profondes
Les calculs du dimensionnement des micropieux seront menés conformément au DTU 13.2 ou à l’EUROCODE 7.
Nous rappelons que Pour garantir la bonne exécution des micropieux, le chemisage est à prévoir sur une hauteur d’encastrement à déterminer par le BET de l’Entreprise des travaux.

Lors de la foration des micropieux, il faudra tenir compte des éléments de roche discontinus (présence possible de blocs).
En fonction de l’élancement du micropieu et des descentes de charge, l’Entreprise devra justifier sa conception d’armature par un calcul au flambement.
Si, outre les efforts verticaux, il existe des efforts horizontaux ou des moments, la solution par micropieux peut s’avérer inadaptée ou nécessiter une étude particulière.

On tiendra compte du tassement des micropieux lié au raccourcissement élastique.
Les eaux de ruissellement seront correctement récoltées et les abords immédiats des ouvrages seront imperméabilisés avec une contre pente vers l’extérieur.
Pour les reprises de fondations en sous-œuvre, il est très conseillé de privilégier une reprise totale à une reprise partielle. Dans la plus part des cas, les reprises partielles entrainent la constitution de points durs et l’apparition de nouveaux désordres difficilement contrôlables.

Dans ce contexte particulier, les aléas qui subsistent concernent :

– l’hétérogénéité géo-mécanique ;
– la variation de l’épaisseur des Remblais et Eboulis ;
– Le potentiel de gonflement des Argiles en Eboulis ;
– les descentes de charges actuelles de la maison existante ;

Ces aléas peuvent être réduits par la réalisation des missions géotechniques.