FONDATIONS OLYMPIQUES POUR LA NOUVELLE PASSERELLE DE SAINT-DENIS

Réservée aux transports en commun, aux cyclistes et aux piétons, la nouvelle passerelle de 138 m de longueur permettra dans un premier temps de relier les deux parties du village olympique
situées de part et d’autre du bras de Seine au nord de Paris. À plus long terme, elle permettra de désenclaver l’île Saint-Denis en facilitant l’accès à la future gare emblématique de Saint-Denis-Pleyel.
De fin mai à fin octobre 2021, Eiffage Fondations, au sein d’un groupement mené par Eiffage Génie Civil, a réalisé des travaux de fondations complexes à plusieurs niveaux. Cette « passerelle olympique», de forme élancée, est constituée d’un tablier mixte précontraint de 138 m de longueur reposant sur deux culées et une pile intermédiaire servant d’appui à des béquilles. Avec des portées asymétriques et un désaxement entre la culée contrepoids C2 et la passerelle, le fonctionnement structurel de l’ouvrage est complexe.
La zone ayant été bombardée pendant la Seconde Guerre mondiale, des investigations pyrotechniques préalables ont également été prescrites au marché.

CONTRAINTES GÉOLOGIQUES ET STRUCTURELLES

Cette complexité se traduit par des descentes de charges et donc des systèmes de fondations différents entre la culée contrepoids C2, située à Saint-Denis, la pile P1 située en berge de Seine et
la culée C0 située sur l’île Saint Denis.
Ainsi, la culée C2 est fondée sur 6 barrettes  de 1,2 m d’épaisseur par 7 m de largeur et fichées à 20,5 m dans les marno-calcaires de Saint-Ouen. La pile P1, quant à elle, repose sur 2 barrettes de section 1,2 m par 6,2 m et profondes de 26 m, fichées dans les sables de Beauchamps. Enfin, les fondations
de la culée C0 sont constituées de 6 pieux de diamètre 1 400 mm, fichés à 25 m de profondeur dans les sables de Beauchamps.
Le scope des fondations comprend également des travaux d’injection préalables au droit des appuis du pont pour parer au risque de vides de dissolution de gypse dans les horizons des marno-calcaires
de Saint-Ouen et des marnes et caillasses. Une variété géologique qui a ainsi demandé des adaptations, notamment en termes de profondeur.

TROIS EMPRISES POUR UN CHANTIER

Dans cet espace exigu, au milieu des voies circulées, le chantier se répartit en trois emprises distinctes. La plus vaste, qui abrite la base-vie principale et la future culée contrepoids C2, est localisée sur les terrains d’une ancienne centrale électrique. L’emprise de la pile P1, également côté Saint-Denis, est située en berge de Seine le long de la RD1, dont une voie est spécialement
neutralisée afin de conférer à l’emprise une largeur suffisante pour les travaux.
Enfin, l’emprise de la culée C0, côté île Saint-Denis, est située sur la RD1 bis, momentanément condamnée pour les travaux. Le planning serré du projet a conduit à phaser les travaux de fondations
de manière spécifique, anticipant même certaines phases.

LA RONDE DES ATELIERS DE FONDATION

Le montage de la centrale à boue de paroi moulée a été anticipé dès mise à disposition de l’emprise C2 le 31 mai 2021, afin d’éviter la co-activité que cela aurait générée si cette opération avait été réalisée à la fin des travaux d’injection préalable. En effet, située dans une position enclavée, le long de la zone RTE, la centrale n’est accessible qu’en traversant l’emprise travaux.
Cette disposition a permis de monter les 16 silos, le malaxeur de la centrale à boue ainsi que les fosses à déblais pendant le mois de juin, parallèlement à l’installation de la base-vie et aux travaux d’aménagement de la piste et des accès chantier. Les travaux d’injection préalable, réalisés en deux postes avec deux foreuses, ont démarré le 28 juin, dans la foulée du début des reconnaissances pyrotechniques, et se sont poursuivis jusqu’au 11 août.
Après repli de l’atelier d’injection, la plateforme a été renforcée et nivelée pour accueillir l’atelier de paroi moulée. Après montage de ce dernier, constitué d’un atelier de benne à câbles et d’une grue de manutention, la réalisation des 6 barrettes s’est déroulée en un poste du 26 août au 23 septembre. L’atelier de paroi moulée a ensuite été transféré sur l’emprise P1. Pour les travaux de paroi moulée de l’emprise C2 ainsi que pour ceux de l’emprise P1, la grue de manutention a été munie d’un dispositif de géolocalisation de tête de flèche pour avertir le grutier de la proximité des lignes haute tension.

DES TRAVAUX SOUS LE NIVEAU DE LA SEINE

Située sur la berge, l’emprise de la pile P1 se trouve dans une zone en forte déclivité. Pour les besoins des travaux, un batardeau a été réalisé. Épousant le contour de la future pile, ce batardeau a pour vocation de permettre les travaux de génie civil situés sous le niveau de la Seine. Construit à flanc de talus et prolongé jusqu’au niveau de la RD1, il a aussi pour but de garantir aux ateliers de fondations, une plateforme de travail de plain-pied avec la RD1.
Côté Seine, ce batardeau est constitué d’un combi-wall composé de tubes métalliques (Ø 914 mm, épaisseur 14 mm, nuance S235) et de palplanches intercalaires de type PU22 (Nuance S235). Il est relié à un rideau arrière en palplanches de type PU22 par l’intermédiaire de butons circulaires afin de garantir la stabilité durant la phase de réalisation des barrettes avec un fonctionnement en mur poids.

UN BATARDEAU EN DEUX TEMPS

Dans un premier temps, après avoir battu l’intégralité des palplanches, une première phase de terrassement d’environ 1 m a été effectuée. Elle a permis de mettre en place le premier niveau
de liernes et de butons qui avait pour objectif de lier le rideau avant au rideau arrière. Les butons devaient ici pouvoir fonctionner en traction. Une fois ces éléments mis en place, le batardeau
a été remblayé jusqu’à son niveau initial pour permettre la réalisation des barrettes. Lors de ces travaux, la grue était au milieu de l’enceinte du batardeau, ce qui avait pour conséquence de
solliciter le rideau avant qui avait besoin de mobiliser l’inertie du rideau arrière par l’intermédiaire des butons (sous la forme d’efforts de traction) afin de respecter les déformations imposées par le
marché.
Une fois le batardeau réalisé, les travaux d’injections préalables ont eu lieu du 6 au 23 septembre 2021, avant de laisser la place à l’atelier de paroi moulée, constitué d’une grue utilisée alternativement
en forage et en manutention, compte tenu de l’emprise de travail réduite. Les installations de paroi moulée (stockage de boue, centrale de traitement et fosses à déblais) étant situées sur l’emprise C2, de l’autre côté de la RD1 en service.
La rencontre de passages indurés a nécessité, sur la hauteur des terrains concernés, la réalisation de forages de décompression au moyen d’une foreuse de petit diamètre. Une fois les décompressions réalisées, les travaux de paroi moulée ont été poursuivis en deux postes.

L’EMPRISE C0 : DES PIEUX AU CAROTTIER

Au droit de l’emprise C0 de l’autre côté de la Seine, les travaux d’injection se sont déroulés entre fin juillet et début août 2021 avant la phase de travaux de pieux. Ces derniers, de diamètre 1 400 mm, ont été réalisés sous boue bentonitique au kelly. Après implantation, l’empreinte de chaque pieu est
réalisée au carottier dans l’épaisseur de la couche de forme de la RD1 bis, puis après réalisation de l’avant-trou et mise en place d’un tubage de 3 m, le forage st prolongé à la tarière. Pour l’ancrage
dans les sables de Beauchamps grésifiés, un carottier a été utilisé.
Les travaux de fondations de l’ouvrage de franchissement de la Seine se sont déroulés sur les trois emprises sans accident et en moins de 6 mois, respectant le planning ambitieux du marché.

Veronica Velez en collaboration avec Eiffage Fondations