Valoriser et consolider les sols

Qu’il s’agisse de travaux de voirie, d’embellissement de l’environnement patrimonial ou de consolidation des structures suite à un tassement des sols, les maîtres d’ouvrage et les maîtres d’œuvre ont aujourd’hui à leur disposition des solutions techniques en constante évolution. En voici des exemples. 

La ville de Villefranche-de-Rouergue, bastide royale, est labellisée Grand Site de Midi-Pyrénées et Ville d’Art et d’histoire. Elle bénéficie d’un héritage historique exceptionnel, dont les origines remontent au 11e siècle. C’est dans le respect absolu de l’architecture du site que la municipalité a entrepris la rénovation de la place Notre Dame, berceau du patrimoine historique de l’Aveyron. L’aménagement a porté sur la rénovation complète du sol, avec les pavés d’origine de la ville, qui ont été posés selon les techniques traditionnelles. L’ouvrage a été conçu et mis en œuvre par l’architecte du patrimoine Axel Letellier. La conception de la fontainerie a été confiée au fontainier designer Franck Cazenave et la réfection du sol a été assurée par des paveurs spécialisés de l’entreprise Ocak, sous-traitant de la société Eurovia Midi-Pyrénées. La récupération et le drainage des eaux de la place ont été confiés à la société Aco qui a conçu, spécialement pour ce projet, des caniveaux sur-mesure, à fentes en acier Corten. Aco est un groupe allemand d’envergure internationale fondé en 1946 par Josef Severin Ahlmann, spécialisé dans la fabrication de systèmes de drainage de surface et du prétraitement des eaux usées et de ruissellement. Depuis 1976, Aco Produits Polymères SA est implanté dans l’Eure.

Les détails techniques du projet

Le but de ce nouvel aménagement était de valoriser la dimension patrimoniale du site MH tout en apportant la technique du 21e siècle, au travers d’une animation musicale inédite. Aco a ainsi développé une solution sur-mesure afin de répondre précisément à l’objectif de l’architecte : les caniveaux à fente en acier Corten, à l’aspect vieilli, se sont parfaitement intégrés et harmonisent élégamment la place. La fontaine musicale qui a été créée donne la possibilité aux jets d’eau de danser au son de diverses musiques et même du carillon, actuellement en cours de restauration. Des musiciens peuvent également faire danser les jets d’eau en direct, grâce à une technologie évoluée qui permet de coordonner en temps réel le son et le mouvement de l’eau. Pour la diffusion d’un son de qualité, la sonorisation a été totalement renouvelée. Les caniveaux devaient assurer une double fonction : il fallait récupérer, d’une part, les eaux de la fontaine et, d’autre part, les eaux pluviales de la place. Le débit des éléments a été calculé en conséquence. Ensuite, les techniciens ont installé des caniveaux à fentes qualitatives s’intégrant dans l’environnement de la place pavée à l’ancienne. Afin de répondre à l’ensemble des exigences urbanistiques, Aco propose une gamme complète de caniveaux à fentes en différentes matières : acier Corten, laiton, inox, acier galvanisé, pouvant intégrer des LED lumineuses. L’acier Corten ne se dégrade pas. Son oxydation stabilisée, à effet décoratif, lui confère un aspect vieilli particulièrement bien adapté à l’architecture du site.

Le chantier s’est déroulé sur plus de 3 mois. 120 mètres de caniveaux à fentes de 18 mm ont été posés. La fontaine et la récupération des eaux de la place ont nécessité l’installation des équipements suivants : un regard technique avec jet central, un coffret à effet d’eau, une chambre de dégrillage, une chambre technique avec filtres à sable, 2 pompes immergées, un caniveau de retour d’eau. Les réseaux ont été enterrés et tous les éléments techniques (câbles, fils téléphoniques) sont totalement invisibles. La fontaine elle-même, conçue pour apporter un agrément supplémentaire au lieu, disparaît lorsqu’elle n’est pas en fonctionnement. Le sol peut ainsi révéler toute sa qualité, et la vocation initiale de rencontre de la place demeure intacte. Le coût global de ce projet s’élève à 1 010 843 euros HT, avec la participation de la Région Midi-Pyrénées (169 362 euros), du Conseil général de l’Aveyron (106 109 euros) et de l’État / DETR (70 000 euros).

Des micropieux pour la consolidation des sols

L’une des techniques employées par les spécialistes de la restauration des structures patrimoniales pour consolider les sols, notamment en cas d’affaissement des bâtiments ou dans le cadre de travaux lourds impliquant des interventions en sous-sol, est celle du micropieu. Plusieurs types de matériels sont disponibles : soulignons l’originalité du micropieu hélicoïdal Fondapieu, constitué d’éléments hélicoïdaux en fonte d’aluminium pleins ou creux pour être injectés, longs de 1 m, s’assemblant au fur et à mesure de la pénétration dans le sol à l’aide d’un goujon en aluminium haute résistance anodisé. Le pieu inoxydable, du fait de sa forme spéciale, se visse de lui-même sous l’effet du marteau, sans vibration, en comprimant le sol environnant. La mise en place s’effectue à l’aide d’une MOP (machine autonome de pose), sans forage préalable. En outre, pour chaque lot de fabrication et même pour chaque pieu, un échantillon de matière première est prélevé et archivé. Les numéros de coulée permettent ainsi d’assurer la traçabilité de chaque Fondapieu et d’offrir des garanties supplémentaires à long terme. La capacité de charge dépend de la nature des terrains et de la longueur des matériels mis en place (de 3 à 6 m de profondeur). Freyssinet France, installateur agréé, réalise le dimensionnement, la mise en place des Fondapieu avec injection du coulis si nécessaire, et les essais de contrôle. Le système fait l’objet d’un Avis Technique du CSTB.

Les injections de résine expansive, une alternative aux techniques traditionnelles de reprise en sous-oeuvre.

Qu’il s’agisse de stabiliser des ouvrages, de relever des dalles ou encore de combler des cavités peu profondes, la technique des injections s’avère très efficace. Depuis plus de 20 ans, la société Uretek est spécialisée dans la consolidation des sols par injection de résine expansive en profondeur. Relevant de la norme NF EN 12715, le procédé Deep Injections® consiste à injecter une résine à très forte expansion dans le sol sous fondation ou dallage pour remplir les vides et améliorer la résistance ainsi que la cohésion du sol. Ce type d’injection  est dite  « d’imprégnation » et de « fracturation hydraulique » puisqu’elle autorise la pénétration de la résine dans tout type de sol y compris les sols fins et non-perméables comme les argiles. L’action de la résine engendre un compactage statique tridimensionnel entraînant une amélioration générale de la portance.

Après un examen approfondi, l’ingénieur URETEK définit l’emplacement et la profondeur des injections. Ensuite, la résine est injectée dans le sol et se diffuse dans la matière en remplissant tous les vides existants. Pour finir, elle s’expanse considérablement pour compacter le sol. Le résultat, spectaculaire, se voit à l’oeil nu. Ce dernier est vérifié et contrôlé tout au long de l’opération d’injection à l’aide d’un suivi au niveau laser, puis confirmé par des procédés géotechniques. Peu invasif, économique et rapide à mettre en oeuvre, ce procédé représente une alternative avantageuse aux techniques traditionnelles de reprise en sous-oeuvre.

De nombreux édifices patrimoniaux ont déjà bénéficié de la solution URETEK tels que la chapelle Saint-Nicodème de Plumeliau, le Muséum d’Histoire naturelle de Paris, le Grand Palais de Paris…