TRAVAUX DE FONDATION SUR UN ESPACE NATUREL SENSIBLE

L'espace naturel sensible des tourbières de l'Herrétang, propriété du département de l'Isère, est un espace naturel protégé d’une superficie de 60 ha, situé à l'ouest du massif de la Chartreuse, remarquable par sa faune et sa flore.

La construction des plateformes d’observation permettra aux visiteurs d'avoir une vue d'ensemble de la tourbière, et permettra aussi d'appréhender l'organisation de l'espace et l'évolution de sa végétation. Cependant, cette mission devait être réalisée en toute sécurité et sans nuire à l'environnement, car de multiples espèces rares, et pour lesquelles l’ENS a une responsabilité importante dans leur conservation, vivent dans cet espace.

Une consultation a donc été lancée il y a quelques mois par le Département de l’Isère, pour la création de ces deux plateformes d'observation, comprenant deux lots:

• Fondations profondes – Pieux vissés ;
• Charpente, bardage, couverture, menuiseries.

Cette consultation a retenu toute l’attention de la société Alt’Ancre, d’une part, pour son caractère de préservation environnementale, qui est un aspect auquel la société accorde une grande importance. Alt’Ancre, a en effet, le souci de limiter son impact environnemental, et cela se traduit au quotidien sur ses chantiers par une série de mesures, telles que le choix de solutions de fondations sans béton, la limitation de déchets ou encore le recyclage de matériaux, dès que cela est possible. Ce projet a également suscité un vif intérêt par le défi qu’il proposait en termes de mise en œuvre. En effet, la société a développée au fils des années une expertise dans la solution de pieux vissés.

QU'EST-CE QU'UN ESPACE NATUREL SENSIBLE?

En général, les ENS sont des milieux naturels dont la grande biodiversité joue un rôle important dans la préservation de la faune et de la flore, et aussi dans la qualité de l’air et de l’eau. Un chantier est en général une phase générant les plus forts impacts sur ces milieux. L’implantation d’un chantier aux abords d’une zone naturelle est synonyme d’attention, d’autant plus quand il s’agit d’un espace naturel sensible. Les travaux réalisés dans un tel chantier peuvent avoir un impact négatif sur ces milieux  ; des précautions doivent alors être mises en place afin de limiter le plus possible cet impact, et éviter les perturbations des écosystèmes à long terme.

LE PROJET

Le projet du conseil départemental de l’Isère concerne donc la réalisation de travaux de fondation qui accueilleront ces deux plateformes. L’objectif principal était de mettre en œuvre une solution de fondation sans béton, évitant ainsi de dégrader les sols et préservant cet environnement naturel protégé. La maîtrise d’ouvrage (conseil départemental de l'Isère) s’est donc orientée vers une solution de pieux vissés. Technique écologique permettant d’éviter toute pollution et détérioration de l’environnement du site, les pieux vissés peuvent être installés sur n’importe quel type de sols, même sur des sols imbibés d’eau, marécageux ou soumis à l’érosion. Aucune excavation ni terrassement préparatoire ne sont nécessaires. Cependant la complexité de ce projet résidait dans la mise en œuvre des pieux qui se situaient dans un milieu humide, une étendue d'eau marécageuse constituée de tourbe.

CONTEXTE GÉOTECHNIQUE DE L’INTERVENTION

Les travaux ont été exécutés dans une zone humide dont la résistance géomécanique du sol est très faible. Par conséquent, le choix de la solution de fondation n’était pas anodin.

Les faciès géotechniques au droit des deux passerelles étaient similaires, avec une caractéristique argileuse et une nappe phréatique affleurante. Les pieux vissés ont traversé une couche de tourbe d'environ 8 m d'épaisseur, avec de très faibles résistances géomécaniques, et ont été ancrés à environ 15 m de profondeur.

PHASE ESSAIS

Avant de commencer les travaux de vissage des pieux, la société a réalisé des essais afin d'évaluer la résistance au sol.

Deux essais de traction à la rupture ont été réalisés. Un essai au droit de la passerelle P2 ; et un autre essai au droit de la passerelle P3. Un rapport d’essai sur site a été établi à l’issue de cette phase d’essai.

Ces essais ont permis de déterminer que les résistances des pieux vissés calculées en phase pré-dimensionnement avaient été sous-estimées. Par conséquent, il a été nécessaire d’augmenter la longueur des vis (pieux) à l’aide de rallonges, afin d’être en conformité avec les charges indiquées par le client.

MISE EN PLACE D’UNE BARGE

Afin de réaliser l’installation de ces pieux dans l’eau, et après d’importants travaux de débroussaillage permettant de dégager les accès vers la zone de travaux, Alt’Ancre a dû mettre au point une méthode spécifique, avec notamment la mise en place d’une barge. La société a opté pour une barge constituée de flotteurs modulables. Ce type de barge offrait une certaine flexibilité afin de modifier facilement l’espace de travail et l’adapter aux contraintes environnementales.

De manière à mettre en place cette barge, les équipes ont procédé à un assemblage des différents modules flottants. Une fois la barge montée, une pelle de 5 t a été placée au-dessus de la barge pour que les travaux de vissage des pieux commencent.

LA FONDATION PAR PIEUX VISSÉS

Les pieux vissés sont des tubes en acier galvanisé de forme conique, munis d’un filetage extérieur hélicoïdal soudé. Cette solution dispose de nombreux avantages.

Elle permet d’éviter les terrassements, le béton, et les pieux peuvent immédiatement être utilisés, ce qui offre un gain de temps considérable (évite le temps de séchage du béton). Bien adaptés aux sols rocailleux, les pieux travaillent en frottement. Les longueurs et diamètres des vis sont variables et dimensionnés suivant chaque projet. Sa mise en œuvre est, elle aussi, assez avantageuse, puisqu’elle ne nécessite pas de forage préalable du sol ni d’évacuation de terre, et s'exécute assez facilement sans nécessité d’une grande quantité d’équipements.

La maîtrise d’ouvrage s’est donc orientée vers cette solution qui semblait être la plus optimale pour ce projet. De plus, les plateformes étant situées au-dessus du marais, il était nécessaire de mettre en place une solution de fondations sur pilotis.

Pour ce projet, des fondations profondes ont donc été réalisées avec des pieux vissés de 15 m, placés afin de soutenir les plateformes d’observation. Les plans de ces dernières ont été pensés et réalisés par le bureau d’architecture qui a été désigné par le Département de l'Isère pour la réalisation des plans des plateformes.

Le bureau d’études d’Alt’Ancre a procédé à une vérification du pré-dimensionnement qui avait été préalablement réalisé dans le cadre de la consultation, tout en prenant en compte l'étude de sol et le calcul de descente de charges fournis par le fabricant des plateformes à charpente en bois. Une note de calculs G3 a été produite suite à l’étude de ces éléments.

Sur ce projet, il a été prévu d’utiliser des pieux vissés type «à rallonge», lesquels sont composés de rallonges pour atteindre la profondeur souhaitée, d’une tête et d’une pointe.

Dans un premier temps, il a fallu visser 20  pieux à 15  m de profondeur pour la première plateforme d’observation. Ensuite, il convenait de procéder au vissage des 20  autres pieux pour la seconde plateforme, placée à quelques mètres de distance de la première.

En dehors de la contrainte d’installation des pieux dans l’eau, ce projet imposait également des contraintes supplémentaires (de temps  ; météorologiques  ; environnementales ; d’accès). Un travail réalisé avec minutie afin de s’adapter aux contraintes d’installation et respecter cet espace naturel protégé.

Diyae Abqari

Alt'Ancre