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Grand Stade de Lille Modélisation des fondations
LES PLÉNIÈRES 2010 DU LCPC Sciences et techniques du Génie Civil JOURNÉES GÉOTECHNIQUE Fondations du Grand Stade MONT St AUBERT – 21 au 23 sept. 2010 Grand Stade de Lille Modélisation des fondations Julien HABERT – CETE NP Page 1/23 LES PLÉNIÈRES 2010 DU LCPC Sciences et techniques du Génie Civil JOURNÉES GÉOTECHNIQUE Fondations du Grand Stade MONT St AUBERT – 21 au 23 sept. 2010 Stade Grimonprez Jooris Stadium Grand-Stade Julien HABERT – CETE NP Page 2/23 LES PLÉNIÈRES 2010 DU LCPC Sciences et techniques du Génie Civil JOURNÉES GÉOTECHNIQUE Fondations du Grand Stade MONT St AUBERT – 21 au 23 sept. 2010 • Présentation d'ensemble du projet – Grand-Stade proprement dit : PPP ≈ 250 M€ et société ELYSA – Nécessité de ménager des accès autoroutiers importants => prise en charge MO multiple • LMCU +CG 59 : partie nord des aménagements ( à partir du réseau communautaire et départemental) => 62 M€ • DIR Nord / SIR Ouest : partie Sud des accès (à partir du réseau autoroutier)=> 47 M€ Julien HABERT – CETE NP Page 3/23 LES PLÉNIÈRES 2010 DU LCPC Sciences et techniques du Génie Civil JOURNÉES GÉOTECHNIQUE Fondations du Grand Stade MONT St AUBERT – 21 au 23 sept. 2010 • Caractéristiques du stade 50000 places Pelouse rétractable Auvent supérieur escamotable Inauguration : juillet 2012 • Réalisation des études Études géotechniques : Sols Études Fondation (SEF) Le mode de fondation global retenu : Plus de 1700 pieux (fonction provisoire et/ou définitive) => Problématique spécifique des fondations profondes soumises à des efforts horizontaux confiée au LRPC de Lille Julien HABERT – CETE NP Page 4/23 LES PLÉNIÈRES 2010 DU LCPC Sciences et techniques du Génie Civil Fondations du Grand Stade JOURNÉES GÉOTECHNIQUE MONT St AUBERT – 21 au 23 sept. 2010 • Modèle géotechnique Anticlinal du Mélantois => Limons de surface entièrement terrassés => Craie du sénonien => Craies et marnes du turonien (éventuellement le banc de tun à la transition) Julien HABERT – CETE NP Page 5/23 LES PLÉNIÈRES 2010 DU LCPC Sciences et techniques du Génie Civil Fondations du Grand Stade JOURNÉES GÉOTECHNIQUE MONT St AUBERT – 21 au 23 sept. 2010 • Modèle géotechnique Craie ayant fait l'objet d'exploitation importantes, idem Lézennes Julien HABERT – CETE NP Page 6/23 LES PLÉNIÈRES 2010 DU LCPC Sciences et techniques du Génie Civil JOURNÉES GÉOTECHNIQUE Fondations du Grand Stade MONT St AUBERT – 21 au 23 sept. 2010 •Fondations du auvent supérieur Quatre Méga-poteaux (« chaque coin ») fondés sur fondations profondes Système de 8 pieux (phi 920 mm) de 22 m, reliés en tête par un massif de fondation 7,2 par 7,2 m Détermination des efforts dans les pieux pour adapter le ferraillage => Descentes de charge « faibles » Julien HABERT – CETE NP Page 7/23 LES PLÉNIÈRES 2010 DU LCPC Sciences et techniques du Génie Civil JOURNÉES GÉOTECHNIQUE Fondations du Grand Stade MONT St AUBERT – 21 au 23 sept. 2010 •Autres fondations : – pieux situés à 3,6 m au plus proche (en terme d'entreaxes) – phi 620 à phi 820 mm de 13 m à 19,5 mde longueur (selon le modèle géotechnique) – Influence éventuelle des méga-poteaux sur les autres pieux situés à proximité? Julien HABERT – CETE NP Page 8/23 LES PLÉNIÈRES 2010 DU LCPC Sciences et techniques du Génie Civil Fondations du Grand Stade JOURNÉES GÉOTECHNIQUE MONT St AUBERT – 21 au 23 sept. 2010 •Carrières qu'il était prévu initialement d'effondrer => finalement remblayées avec des cendres traitées (essais Rc, Rtb et triaxiaux) •Deux modèles géotechnique de calcul distincts •Calculs réalisés de façon élastique : hypothèses choisies et validées bien en amont Julien HABERT – CETE NP Page 9/23 LES PLÉNIÈRES 2010 DU LCPC Sciences et techniques du Génie Civil JOURNÉES GÉOTECHNIQUE Fondations du Grand Stade MONT St AUBERT – 21 au 23 sept. 2010 •Fondations des méga-poteaux Utilisation du logiciel du SETRA HADES : calcul des groupes de pieux soumis à des efforts horizontaux (+ éventuellement un déplacement libre du sol g(z), mais ce n'est pas le cas ici) Julien HABERT – CETE NP Page 10/23 LES PLÉNIÈRES 2010 DU LCPC Sciences et techniques du Génie Civil JOURNÉES GÉOTECHNIQUE Fondations du Grand Stade MONT St AUBERT – 21 au 23 sept. 2010 •Calcul aux éléments finis : Fondations des méga-poteaux et pieux adjacents Utilisation du logiciel CESAR-LCPC avec calculs 3D Julien HABERT – CETE NP Page 11/23 LES PLÉNIÈRES 2010 DU LCPC Sciences et techniques du Génie Civil JOURNÉES GÉOTECHNIQUE Fondations du Grand Stade MONT St AUBERT – 21 au 23 sept. 2010 •Choix du maillage et déroulement des calculs • Temps de calcul : fortement dépendant du maillage : • Initialement : environ 80000 nœuds => temps de calcul supérieur à 4h00 • Simplification du maillage et limitation à 25000 nœuds maximum => temps de calcul : 5 à 6 min •Calcul à réaliser pour deux configurations de sols distinctes (PR 804 et PR 807) •Calcul à réaliser pour deux cas de charge distincts => Soit en tout 4 calculs Julien HABERT – CETE NP Page 12/23 LES PLÉNIÈRES 2010 DU LCPC Sciences et techniques du Génie Civil Fondations du Grand Stade JOURNÉES GÉOTECHNIQUE MONT St AUBERT – 21 au 23 sept. 2010 •Maillage final : Maillage PR804 à 806 : 24663 46720 éléments Julien HABERT – CETE NP nœuds, Page 13/23 LES PLÉNIÈRES 2010 DU LCPC Sciences et techniques du Génie Civil JOURNÉES GÉOTECHNIQUE Fondations du Grand Stade MONT St AUBERT – 21 au 23 sept. 2010 •Résultats des calculs : déformations horizontales Julien HABERT – CETE NP Page 14/23 LES PLÉNIÈRES 2010 DU LCPC Sciences et techniques du Génie Civil JOURNÉES GÉOTECHNIQUE Fondations du Grand Stade MONT St AUBERT – 21 au 23 sept. 2010 •Résultats des calculs : déformées Julien HABERT – CETE NP Page 15/23 LES PLÉNIÈRES 2010 DU LCPC Sciences et techniques du Génie Civil JOURNÉES GÉOTECHNIQUE Fondations du Grand Stade MONT St AUBERT – 21 au 23 sept. 2010 •Résultats des calculs : contraintes verticales Julien HABERT – CETE NP Page 16/23 LES PLÉNIÈRES 2010 DU LCPC Sciences et techniques du Génie Civil Fondations du Grand Stade JOURNÉES GÉOTECHNIQUE MONT St AUBERT – 21 au 23 sept. 2010 •Exploitation des calculs : Extrapolation des moments à partir de la contrainte dans les sections de pieux : pieu P1 (mégapoteaux) Julien HABERT – CETE NP Page 17/23 LES PLÉNIÈRES 2010 DU LCPC Sciences et techniques du Génie Civil JOURNÉES GÉOTECHNIQUE Fondations du Grand Stade MONT St AUBERT – 21 au 23 sept. 2010 •Exploitation des calculs : Autres pieux Julien HABERT – CETE NP Page 18/23 LES PLÉNIÈRES 2010 DU LCPC Sciences et techniques du Génie Civil JOURNÉES GÉOTECHNIQUE Fondations du Grand Stade MONT St AUBERT – 21 au 23 sept. 2010 •Exploitation des calculs : Autres pieux Julien HABERT – CETE NP Page 19/23 LES PLÉNIÈRES 2010 DU LCPC Sciences et techniques du Génie Civil JOURNÉES GÉOTECHNIQUE Fondations du Grand Stade MONT St AUBERT – 21 au 23 sept. 2010 •Calculs complémentaires sous FLAC 3D (DF) réalisés par l'USTL •Résultats similaires •A noter que l'hypothèse élastique s'avère justifiée dans tous les cas Julien HABERT – CETE NP Page 20/23 LES PLÉNIÈRES 2010 DU LCPC Sciences et techniques du Génie Civil JOURNÉES GÉOTECHNIQUE Fondations du Grand Stade MONT St AUBERT – 21 au 23 sept. 2010 •Exécution des pieux : tarière creuse => procédé STARSOL Julien HABERT – CETE NP Page 21/23 LES PLÉNIÈRES 2010 DU LCPC Sciences et techniques du Génie Civil Fondations du Grand Stade JOURNÉES GÉOTECHNIQUE MONT St AUBERT – 21 au 23 sept. 2010 •Exécution des pieux : cages d'armatures Julien HABERT – CETE NP Page 22/23 LES PLÉNIÈRES 2010 DU LCPC Sciences et techniques du Génie Civil JOURNÉES GÉOTECHNIQUE Fondations du Grand Stade MONT St AUBERT – 21 au 23 sept. 2010 Merci de votre attention Julien HABERT – CETE NP Page 23/23
