DES INVESTIGATIONS MENÉES « TAMBOUR BATTANT » AVEC LES CAROTTIERS À CÂBLE

L’entreprise Ginger CEBPT vient de finaliser une première phase d’investigation pour le Grand Paris Express. Elle concerne l’aménagement de futures lignes de métro/tramway automatiques. Cette étape, qui s’est échelonnée entre 2012 et 2016, regroupait deux lots sur la partie nord du chantier allant de Saint-Denis à l’aéroport Paris-Charles-de-Gaulle et de Saint-Denis à Chelles, et correspondait au tracé de la future ligne 17. La société s’attelle désormais à une nouvelle phase (2017-2021) dédiée à la future ligne 18 reliant Orly à Versailles et qui nécessite des sondages en subsurface variant de 20 à 40 mètres (moins profonds que pour la première phase).

UNE MULTITUDE DE SONDAGES

Afin de tracer la future ligne 17, longue de 27 kilomètres, de nombreuses études de sol et de faisabilité ont été commandées par différentes sociétés d’ingénierie (Arcadis, Antea, Egis…) et réalisées par diverses entreprises spécialistes des sondages géotechniques. Dans ce cadre, l’entreprise Ginger CEBPT a donc été sollicitée pour effectuer une multitude de points de sondage dont les emplacements étaient définis au préalable. Elle a mené des investigations pour la réalisation de travaux souterrains comprenant des tracés courants pour le passage du tunnelier, des recherches de vides dans les formations gypseuses et sur les emplacements futurs d’une dizaine de gares souterraines. « Nous avons opté pour l’emploi de quatre carottiers à câble, dont deux Techndrill Geotech S, car ce type d’équipement est particulièrement rentable lors de la réalisation de sondages profonds par rapport à un carottier conventionnel. Ils assurent rapidement de nombreux carottages de qualité », explique Sébastien Boyron, conducteur de travaux pour le groupe Ginger CEBTP.
En effet, au lieu de dévisser chaque tige pour l’échantillon, le carottier à câble permet la remontée du tube carottier intérieur grâce à une pince et à un câble entraîné par un treuil rapide. Le gain de productivité est ainsi important.
Enfin, ces engins n’altèrent pas le sol et permettent une récupération du terrain satisfaisante.

DES PRÉLÈVEMENTS RAPIDES À PLUS DE 100 MÈTRES DE PROFONDEUR

Sollicités lors de forage de grande profondeur, ces engins récupèrent des carottes dans tous types de formations. Les formations hétérogènes et fracturées sont ses zones de prédilection ; elles nécessitent, en effet, des prélèvements rapides afin d’éviter l’altération des échantillons.

Lors de ce chantier, les carottiers à câble ont été employés jusqu’à 90 mètres dans différents types de sols (calcaires plus ou moins altérés vers Saint-Ouen, roches alluvionnaires à Chelles…). Ils peuvent être équipés de couronnes en métal dur, à éclats de carbure, à pierres serties, en PDC ou imprégnées
selon les formations rencontrées. Des extracteurs spéciaux permettent la récupération de formations friables ou non consolidées.

Un des sondages les plus profonds fut réalisé sur l’Île-Saint-Denis (Seine-Saint-Denis) pour atteindre une profondeur de 104 mètres. Il est à noter que le forage dans cette zone fut assez chaotique en raison de la présence de nappes artésiennes. Il a donc été nécessaire de surforer en insérant un tube plus important, ou de télescoper en insérant un plus petit diamètre.

DE CHAMPS-SUR-MARNE À PARIS-CDG

« Pour la future ligne 17, nous avons réalisé en moyenne un carottage par semaine. Des prélèvements ont été effectués en zone urbaine dense, et notamment dans des zones pavillonnaires, sur un axe
allant de Champ-sur-Marne (Seine-et-Marne) jusqu’à l’aéroport Paris-Charles-de-Gaulle (Val-d’Oise) en passant par Chelles (Seine-et-Marne), Clichy (Hauts-de-Seine), Sevran (Seine-Saint-Denis), Livry-
Gargan (Seine-Saint-Denis), Aulnay-sous-Bois (Seine-Saint-Denis), Villepinte (Seine-Saint-Denis)… Plus nous avancions, plus les points de carottage étaient proches les uns des autres jusqu’à atteindre un prélèvement tous les 200 mètres », témoigne Philippe Lestage, opérateur géotechnicien pour le groupe Ginger CEBTP. Pour un sondage de 80 mètres de profondeur, 15 à 20 mètres étaient forés
quotidiennement en moyenne, sachant que certains aléas géologiques pouvaient venir ralentir ce
rythme. Ces travaux ont demandé la mise en place de quinze ateliers ayant permis la réalisation de 30 000 mètres linéaires de carottage par l’entreprise de forage dont 1/3 à l’aide du carottier Geotech S. L’emploi de cet engin nécessitait une réelle maîtrise. Aussi, deux opérateurs travaillaient en équipe pour le diriger durant sept à huit heures quotidiennes. Il faut préciser que ce carottier est sécurisé grâce à la pince de repêchage et aux accessoires (godet, clé de retenue, crochet de manipulation…).

25 CAISSES À CAROTTES EN DEUX JOURS

En fin de passe, la carotte est retenue par des extracteurs et remontée à l’aide de câbles, puis mise
en caisse. Des gaines PVC translucides protègent et conservent l’humidité des carottes. « Les échantillons varient de 1,5 à 3 mètres de longueur et sont stockés dans des caisses à carottes numérotées. Ainsi, 25 caisses peuvent être remplies en deux jours et sont ensuite acheminées vers un
laboratoire de mécanique des sols qui effectue des essais triaxiaux (cisaillement), oedométriques (gonflement des sols) et GTR (classement des sols) », souligne Philippe Lestage. Une fois le forage réalisé, tout le matériel était démonté pour être hissé sur un portechar afin d’être transporté jusqu’au
prochain carottage. Trois heures étaient nécessaires pour charger la totalité du matériel.

Claire Janis-Mazarguil