Le Grizzly®, en cage et en progrès
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Le Grizzly®, en cage et en progrès
LETTRE D’INFORMATION PERIODIQUE POUR LES PROFESSIONNELS DE LA MECANIQUE DES SOLS DE FAIBLE PROFONDEUR EDITORIAL Numéro 13 2014 Innover ici et ailleurs Au sein d’un monde en crise politique, économique et sociale, tout ce qui touche à la dépense publique et aux investissements sur le long terme est particulièrement affecté. Pour ce qui concerne Sol Solution, nous avons la chance de pouvoir aujourd’hui prolonger notre croissance, bien qu’elle reste tributaire de nombreuses incertitudes quant à l’avenir. Ainsi, nous poursuivons notre politique de recherche et développement dans le domaine de la caractérisation in situ des milieux granulaires. Quelques thèmes ont abouti, d’autres sont en passe de le faire. Ce numéro de Panda news vous présente les exemples les plus intéressants parmi nos résultats récents, et qui sont aujourd’hui en voie de commercialisation. S’agissant d’innovations significatives, Sol Solution investit maintenant dans des partenariats étrangers, notamment en Europe, en Amérique du Nord et du Sud. Nous restons toujours en relations régulières avec le milieu universitaire, et nous préparons nos recherches futures en accueillant dans nos nouveaux locaux de Riom des jeunes chercheurs issus de différentes universités françaises et étrangères. Nous ne négligeons cependant pas les problématiques auxquelles nous sommes confrontés sur notre propre territoire, en particulier dans le domaine des infrastructures, et de tout ce qui a trait au diagnostic et à la réhabilitation des ouvrages en service. Roland Gourves Le Grizzly®, en cage et en progrès CHEZ SOL SOLUTION, LES PERFECTIONNEMENTS N’ATTENDENT PAS LE NOMBRE DES ANNÉES : CRÉÉ EN 2011, LE PÉNÉTROMÈTRE LOURD GRIZZLY® BÉNÉFICIE DÉJÀ D’UNE SÉRIE D’ÉVOLUTIONS, POUR RÉPONDRE NOTAMMENT AUX DERNIÈRES EXIGENCES DE SÉCURITÉ. E n haut de la gamme des produits de Sol Solution, le Grizzly® est un pénétromètre dynamique sur chenilles, qui peut être couplé à une tête de forage. Ce combiné est donc destiné à de multiples applications : géologie, géotechnique et environnement. Les forages à la tarière hélicoïdale peuvent aller jusqu’à une dizaine de mètres de profondeur, suivant la nature des sols ; ils permettent le prélèvement d’échantillons, la réalisation de coupes géologiques et d’essais pressiométriques. En mode pénétromètre, on peut également réaliser des essais SPT (Standard Penetration Test), et aussi pratiquer du carottier battu de différents diamètres. Le passage du mode pénétromètre au mode foreuse se fait en quelques secondes : le mouton de battage du pénétromètre se décale sur le côté, puis l’opérateur déplace la tête de forage depuis sa position “transport” sur la colonne du pénétromètre. La mise en station, à l’aide de niveaux à bulle intégrés, est rapide et complètement hydraulique. L’enregistrement de la profondeur se fait désormais en continu, grâce au nouveau système d’acquisition intégré. La coupe géologique (bibliothèque disponible) peut être saisie in situ ou au bureau. Grâce au logiciel Grizzly®, l’impression en reconnaissance des sols peut se faire sous plusieurs formes : une coupe géologique seule, un pénétrogramme seul ou les deux associés. En combinant un pénétromètre dynamique lourd et une tête de forage, le Grizzly® intègre toutes les exigences normatives et réglementaires obligatoires depuis le 1er janvier 2004. Il comprend une cage de sécurité, des manettes à action maintenue, des dispositifs sensibles latéraux (en plus des arrêts d’urgence) et un fonctionnement automatique de rotation normal/réduit à l’ouverture/fermeture de la cage. Les organes de commande sont protégés des actionnements accidentels, et l’engin est doté d’une télécommande filaire (2 vitesses), d’un gyrophare à 3 couleurs (modes normal, réduit ou déplacement) ainsi que d’une alerte sonore de déplacement. Toutes ces améliorations ont augmenté le poids et les dimensions du combiné. Mais le combiné Grizzly-foreuse reste cependant une machine très compacte (L 1,90 m x l 1,00 x H 1,34 m, environ 1000 kg), et donc transportable dans un utilitaire classique de type Renault Master ou Citroën Jumper, ni rehaussé ni rallongé. ■ ENTRETIEN AVEC RAMON CARASCO, DIRECTEUR GENERAL DE GEOTECNIA PATAGONIA « Le Panda® du bout du monde ! » essais réalisés dans des lieux d’accessibilité restreinte ont permis de caractériser le terrain en identifiant très nettement ses différentes strates. Plus important, on a obtenu, en termes de résistance, la nature des divers types de sols sur chaque secteur prospecté. Devant ces excellents résultats, nous avons acquis en juin 2007 un Panda®, le premier importé ici en Patagonie et “le plus austral du monde” ! Comment avez-vous connu Sol Solution, ses produits et ses services ? Début 2007, notre entreprise Geotecnia Patagonia a dû réaliser des études géotechniques très complexes pour l’accès d’engins lourds (machines de sondage, cônes dynamiques CPT) sur un site de Punta Arenas, en Patagonie chilienne. En mars, l’ingénieur Alvaro Pena, de l’université de Valparaiso, a apporté un pénétromètre dynamique léger Panda®, un appareil portatif très compact et prometteur de performances élevées. Les Aujourd’hui, quels matériels utilisez-vous et pourquoi ? Nous utilisons deux Pandas® pour le contrôle de compactage, la reconnaissance de sols et la réception de couches d’assises ou de fondations. J’ai bien essayé aussi de promouvoir le Pandito® en le prêtant à des entreprises pour qu’elles s’autocontrôlent ; mais le Panda procure immédiatement des résultats géoréférencés : elles ne veulent plus que ça ! Pour intervenir en contrôle ou reconnaissance en terrain plus compact, nous avons depuis septembre 2013 un Grizzly®, le premier pénétromètre automatique et autopropulsé, avec toutes les innovations technologiques conçues et développées par Sol Solution : c’est encore le premier du genre au Chili. Simultanément, nous avons acquis la plaque dynamique légère (modèle ZFG3.0) distribuée par Sol Solution. Elle permet d’obtenir le module de déformation dynamique Evd et le module Ev2. Quels avantages trouvez-vous à ces produits ? Avant tout, l’innovation technologique développée et mise en place par Sol Solution sur chacun de ces équipements, ce qui le transforme en un outil vraiment spécialisé pour la reconnaissance et la caractérisation des sols. De plus, le design des pénétromètres, aussi bien léger (Panda®) que lourd (Grizzly®), permet d’intervenir aisément même sur des sites d’accès difficile. Enfin, la rapidité d’obtention des résultats, avec l’estimation de la capacité portante des sols à travers la valeur de la résistance de pointe associée à l’énergie transmise, est très importante pour l’ingénierie. Pour la maintenance et la révision des matériels, l’éloignement vous pose-t-il des problèmes ? Non, ça n’a jamais été un inconvénient : avec Internet et le téléphone, on a toujours eu un service après-vente permanent et adapté, que ce soit pour les instructions de maintenance ou pour la révision des appareils. De ce point de vue, le personnel technique de Sol Solution est toujours très attentif à nos demandes. Et en plus, depuis 2014, leur distributeur au Chili (Geotecnia Ambiental) gère un stock de pièces détachées : c’est encore plus efficace ! ■ MéDiTOSS : un projet arrivé à bon port LA RÉUNION DE RENDU DU PROJET MEDITOSS A EU LIEU LE 20 MARS 2014 À LA MAISON DES TRAVAUX PUBLICS (FNTP), À PARIS, AVEC UNE CINQUANTAINE DE PARTICIPANTS : UNIVERSITAIRES, GESTIONNAIRES D’OUVRAGES, BUREAUX DE CONTRÔLES, BUREAUX D’ÉTUDES SPÉCIALISÉS. F ace aux enjeux de pérennisation des ouvrages souterrains anciens, leurs gestionnaires ont besoin d’optimiser leur politique de maintenance. Pour cela, il faut mieux évaluer l’état de dégradation des ouvrages et leur capacité à assurer leur fonction au cours du temps. C’est pour répondre à cette problématique que la RATP, l’INSA de Lyon, Polytech de l’UBP de Clermont-Ferrand et Sol Solution ont réuni leurs compétences autour d’un projet de recherche qui a abouti cette année à un développement innovant, et désormais opérationnel, dans la méthodologie des diagnostics des tunnels et ouvrages souterrains en service (MéDiTOSS - voir Panda News n°11, 2012). Ce projet a été financé par l’Agence nationale de la Recherche (ANR), et Sol Solution assure la prestation de ce service au nom des quatre structures participantes. Il s’agit d’un nouvel outil d’aide à la décision dans la gestion de ces infrastructures, qui s’appuie sur le cumul de deux campagnes d’essais, géophysiques puis géotechniques. En géophysique, des examens au géoradar sont accompagnés d’essais d’impédance mécanique avec Solir®, un nouvel outil développé par Sol Solution. Ainsi chaque ouvrage est cartographié, avec localisation des zones homogènes et de celles à anomalies, pour implanter au mieux les sondages peu destructifs réalisés par la suite. La campagne géotechnique qui succède comprend, après un forage destructif de faible diamètre, un essai au pénétromètre Panda®, pour caractériser la compacité du terrain encaissant, si la nature du terrain le permet. Puis un essai géo-endoscopique sur toute la longueur du forage permet de déterminer les épaisseurs des différents constituants : la structure, le contact et le terrain encaissant, ainsi que la nature et l’état de dégradation de chacun de ces éléments. Le couplage de toutes ces données géophysiques et géotechniques enrichit ensuite la caractérisation de ces ouvrages. Les recherches menées par l’INSA sur l’approche numérique et par Polytech sur la spatialisation des données et la cotation de ces équipements s’intègrent parfaitement à cette nouvelle méthodologie, pour aboutir à une notation des ouvrages auscultés. De nombreuses campagnes ont été réalisées sur le réseau RATP, sur des tunnels routiers et ferroviaires. Cette nouvelle technique a été présentée au congrès de l’AFTES, en octobre 2014 à Lyon. ■ MICROPIEUX Une nouvelle technique de contrôle dynamique ENCORE UNE FOIS, LA COLLABORATION NOURRIT L’INNOVATION : EN PARTENARIAT AVEC LA FÉDÉRATION NATIONALE DES TRAVAUX PUBLICS ET L’INSTITUT PASCAL (UNIVERSITÉ BLAISE PASCAL DE CLERMONT-FERRAND), SOL SOLUTION A MIS AU POINT UNE NOUVELLE MÉTHODE DE CONTRÔLE DES MICROPIEUX. P our contrôler in situ le comportement des micropieux qui composent les fondations profondes, les essais classiques de chargement statique en traction (NF P 94-150-2) sont encombrants, longs à mettre en œuvre et à réaliser, et d’autant plus coûteux. La nouvelle méthodologie d’essai par battage dynamique permet de tester presque systématiquement tous les éléments jusqu’à 15 m de long et 100 tonnes de capacité portante, grâce à l’étude de la propagation des ondes dans le micropieu. Cet essai de chargement dynamique à faible contrainte (LSDT : Low Stress Dynamic Test) limite le risque d’endommager le micropieu à l’impact, car c’est surtout dans le domaine élastique que l’impact sollicite l’élément. Le LSDT comporte une série d’impacts à énergie croissante, en employant successivement deux types de masse : une manuelle de 5 kg, une modulable de 20 à 200 kg. On obtient pour chaque impact un couple de valeurs du système micropieu-sol : le déplacement élastique maximum et la force statique équivalente. L’ensemble de ces couples va déterminer une courbe de chargement du micropieu. Avantages : des masses et des énergies de battage réduites de 80 % ; une durée de test ramenée à 1 h au lieu de 8, et un coût final bien plus intéressant. Le LSDT a fait l’objet d’un dépôt de brevet et d’une thèse de doctorat soutenue en juillet 2014 par l’ingénieur René Matias Calvente (voir Lire, page 4). Cette nouvelle technique, couplée à des services plus classiques comme des contrôles d’impédance, des essais d’arrachement sur pieux, etc., est proposée par Sol Solution (contact : Jonathan Gallier). ■ DIGUES : APPRÉCIER LE RISQUE D’ÉROSION INTERNE Un partenariat innovant LE DIAGNOSTIC DE DIGUES DEVIENT UNE ACTIVITÉ SPÉCIFIQUE AU SEIN DE SOL SOLUTION : EN 2014, UN NOUVEAU PARTENARIAT S’EST MIS EN PLACE AVEC L’IRSTEA POUR DÉVELOPPER LES MESURES D’ÉROSION INTERNE CAUSÉE PAR L’EAU À CES OUVRAGES. L a France métropolitaine compte près de 9000 km de digues de tailles et de natures diverses, en milieu fluvial ou maritime. Avec l’épilogue judiciaire de la catastrophe Xynthia, l’actualité est venue nous rappeler la nécessité d’y porter une attention particulière. Sol Solution y travaille dans le cadre d’un contrat de licence avec le centre d’Aix-en-Provence de l’Institut National de Recherche en Sciences et Techniques pour l’Environnement et l’Agriculture (Irstea, exCemagref). A partir des travaux de Wan et Fell, l’Irstea a développé depuis 2003 le test HET (Hole Erosion Test). En six mois, les ingénieurs de Sol Solution ont déjà pratiqué sur plusieurs dossiers l’essai HET, qui est complexe à réaliser et plus encore à analyser. Il s’agit, au cœur d’un prélèvement par carottage dans le sol concerné, d’injecter de l’eau sous pression dans un orifice central et de surveiller l’évolution du phénomène jusqu’à la fin du processus. Les résultats permettent de déterminer six niveaux possibles de vitesse d’érosion, et ainsi d’identifier les tronçons de l’ouvrage sensibles à l’érosion interne. Les conditions d’exécution du test sont assez contraignantes : le sol ne doit pas avoir séché avant d’arriver en laboratoire, ni présenter une trop grande proportion de gros éléments (plus de 5 mm de diamètre), et enfin il doit présenter une cohésion suffisante pour être compacté et se maintenir pendant l’opération. Sol Solution est un des deux seuls bureaux d’études en France proposant ces prestations. L’essai HET s’inscrit dans la caractérisation des ouvrages vis-à-vis des exigences réglementaires du décret 2007-1735 du 11/12/2007 sur le diagnostic des ouvrages hydrauliques. ■ Nouvelle norme géotechnique D FORMATION PANDA VOYAGE epuis le 30 novembre 2013, la nouvelle codification de la norme NFP 94 500 des missions géotechniques est basée sur les missions de maîtrise d’œuvre telles qu’elles sont définies dans la loi sur la maîtrise d’ouvrage publique pour le secteur du bâtiment : diagnostic, avant-projet, projet, consultation des entreprises, direction d’exécution des travaux. Elle doit permettre de lever les ambiguïtés sur les niveaux d’études de chaque intervenant. ■ En 2013 et 2014, il s’est expatrié sur les 5 continents : ➤ en Europe : Allemagne, Belgique, Espagne, Irlande, Pologne... ➤ en Asie, il est toujours très présent en Chine et au Japon. ➤ en Amérique du sud, il s’est rendu au Brésil, au Chili, au Mexique... ➤ en Afrique, il est en service au Gabon, en Guinée équatoriale, au Rwanda... ➤ et il fréquente toujours les DOM TOM : Guyane, La Réunion... Les prochaines dates de formation au contrôle de compactage se dérouleront chez Sol Solution à Riom (Puy-de-Dôme) en 2015 les 5 février, 9 avril, 18 juin, 10 septembre et 19 novembre. Des formations intra-entreprises sur différents thèmes sont possibles, n’hésitez pas à nous contacter : [email protected] Des journées techniques sont également dispensées par Sol Solution en région en 2015 : elles auront lieu le 26 février en Bretagne, le 4 juin en Aquitaine. Contactez-nous pour d’autres précisions. LIRE Articles ■ Revue Réseaux VRD, 20 ans de Sol Solution (mai 2013) ■ Journal de Punta Arenas, Chili, Geotecnia Patagonia et Sol Solution (mars 2014) ■ Revue Solscope Le Mag, Sol Solution se développe (juin 2014) ■ Revue Travaux, Méthodologie innovante de contrôle en place des micropieux (juillet/août 2014) Mémoires : ■ Alves Alexandre – juillet 2013 – Contrôle de compactage en infrastructure routière. Application de la plaque dynamique légère et pénétromètre Panda, Pontifica Universidad Catolica de Valparaiso, Polytech. ■ Jara Felipe – 2013 – Etude d’une nouvelle méthodologie pour la détermination du potentiel de liquéfaction des sols à l’aide du Panda 3® et de la géo-endoscopie cas des “tranques de relave” au Chili, Sol Solution. ■ Toledo Sacchi Benjamin Matias – juillet 2013 – Projet Meditoss - Caractérisation mécanique des sols à partir de mesures pénétrométriques, Polytech Clermont Ferrand. Yehoussi Charles – juillet 2013 – Evaluation du potentiel de liquéfaction dans les “tranques de relave” à partir d’essais de pénétration dynamique et de prospections géophysiques superficielles, Pontifica Universidad Catolica de Valparaiso, Polytech Clermont-Ferrand. ■ Barre Mathias – juillet 2014 – Caractérisation d’un perméamètre in situ pour l’étude du potentiel épuratoire des sols naturels, Pontifica Universidad Catolica de Valparaiso, Polytech Clermont-Ferrand. ■ Videla Juan Pablo – juillet 2014 – Etude comparative de validation à l’aide du pénétromètre Panda 3, mémoire d’ingénieur, Polytech Clermont-Ferrand, Sol Solution. ■ Tomanis Leftéris Thomas – juillet 2014 – Vulnerability of water retaining earth structures to internal erosion, mémoire d’ingénieur, ENSE Grenoble INP, Sol Solution. Thèse ■ René Matias Calvente – juin 2014 – Méthodologie de contrôle en place des micropieux à partir d’essais dynamiques SALON DE LA BAUMA Munich 2013 Sol Solution sera présent... à Pollutec à Lyon du 2 au 5 décembre 2014 à Intermat à Paris du 20 au 25 avril 2015 à SolScope à Lyon les 24 et 25 juin 2015 à Bauma à Munich du 11 au 17 avril 2016 Panda News, lettre d’information pour les professionnels de la géotechnique de subsurface, est diffusée par ZA des Portes de Riom nord - BP 178 - Riom Tél. 04 73 64 74 84 - Fax 04 73 64 74 80 E-mail : [email protected] Site web : sol-solution.com Directeur de la publication Philippe Moustan Président Roland Gourvès Rédaction et mise en pages Par écrit - 3 rue de la Treille 63000 Clermont-Ferrand - Tél 04 73 91 03 24