L’implantation de l’agglomération troyenne dans la vallée de la Seine induit un risque d’inondations important. C’est ce qui a conduit à la réalisation, depuis plusieurs siècles, d’aménagements
contribuant à la protection contre les inondations d’un réseau hydrographique long de 130 km sur
l’aire urbaine. En 2008, un arrêté préfectoral a classé les digues de l’agglomération comme intéressant la sécurité publique. Elles contribuent à réduire le risque d’inondations sur les communes de Troyes
(60 750 habitants) et de La Chapelle-Saint-Luc (12 428 habitants). Elles comptent également des établissements publics et un patrimoine historique qui en font un enjeu majeur pour toute l’aire urbaine troyenne, dont la population en 2014 atteignait 193 000 habitants.

LE CONTEXTE

Avec un linéaire de 2 360 m, la particularité de la digue de Fouchy est sa situation en milieu urbain très contraint, avec un boisement important et des accès particulièrement difficiles. Le diagnostic de sûreté réalisé en 2011 a fait apparaître un état très préoccupant sur 60 % du linéaire, qui nécessitent des travaux d’urgence. Elle présente principalement des pathologies associées à des phénomènes d’érosion de berge et d’érosion interne.
Il faut préciser que l’agglomération troyenne a connu un épisode de crue important en mai 2013, qui a apporté de nouvelles données. Des écarts de ligne d’eau avec la modélisation initiale ont notamment été constatés sur la digue de Fouchy, ce qui a rendu nécessaire la définition d’un nouveau projet qui a pu finalement être soumis en 2018.
D’une manière générale, les digues existantes sont rehaussées suivant différentes techniques, qui consistent essentiellement en la rehausse standard en remblai, la mise en oeuvre de murets en béton armé, la rehausse de voirie, ou, enfin, la mise en oeuvre de palplanches.

LA MISE EN OEUVRE DES PALPLANCHES

Sur certains secteurs, lorsque la digue et la berge sont confondues et qu’un talutage 2H/1V empiéterait de manière excessive sur la section hydraulique du fleuve, le pied de talus est soutenu et
protégé par un rideau de palplanches.

Le retour d’expérience favorable des confortements des digues de Troyes déjà réalisés en palplanches a conforté Setec Hydratec et Géotec, maîtres d’oeuvre du projet, dans le choix de la solution palplanches afin de réhabiliter et de renforcer celle de Fouchy au coeur de la ville de Troyes.
Le groupement d’entreprises Vinci Construction et Leduc TP a proposé et mis en oeuvre des palplanches modernes et performantes, les AZ 18-800, de 800 mm de largeur en rideau autostables.
Elles se révèlent optimales et économiques pour répondre aux sollicitations de la digue de Fouchy. Afin de limiter la déformée des parties les plus hautes, elles sont mises en oeuvre en rideau combiné avec des profilés HZ-M, conférant à l’écran l’inertie nécessaire pour limiter sa déformation.
De plus, les palplanches AZ 18-800 et les profilés HZ-M, fabriqués au Luxembourg à partir de 100 % d’acier recyclé, ont contribué activement à réduire le transport et limiter l’impact environnemental du projet.

LES MESURES DE VIBRATION

Dans un contexte urbain comprenant des établissements recevant du public (écoles et bureaux), des maisons individuelles très sensibles, des ouvrages d’arts et aussi des conduites de gaz, Leduc TP et Vinci ont missionné le bureau CATM (Conseil Assistance Terrassement et Minage) pour un contrôle permanent des vibrations lors du fonçage des palplanches par vibration à hautes fréquences et moment variable (HFV) et par marteau diesel.
Un constat contradictoire de dommages préalables a d’abord été réalisé pour constater l’état des bâtiments sensibles avant les opérations de mise en oeuvre des palplanches. Des essais préliminaires de fonçage avec suivi des vibrations et impacts sur les constructions ont ensuite été effectués à l’aide d’un capteur de vibration triaxial autonome Infra C22 de Sigicom.
Chaque engin a été testé, notamment un porteur ABI avec vibrateur MRZV925, des vibrateurs pendulaires PTC 17HFV et 23HFV avec grues sur chenilles Sennebogen 673 et 683, un marteau diesel Delmag D22/30 et un vibrateur Movax SH75 sur une pelle hydraulique Komatsu 35 t.
Ces essais ont permis de déterminer les seuils d’alerte de la vitesse particulaire du sol, qui sera mesurée en continu pendant toute la durée des travaux de fonçage. En cas de dépassement de seuil, le capteur autonome Sigicom Infra C22 envoie une alerte par SMS, qui permet d’adapter les conditions de mise en oeuvre et/ou changer l’engin de fonçage en service afin de respecter les seuils réglementaires de vitesse particulaire du sol.
Des capteurs de vibration ont donc été placés sur les bâtiments sensibles au niveau de toutes les zones de mise en oeuvre des palplanches. Les mesures continues des vitesses particulaires du sol sont toujours restées inférieures aux seuils de vibration préconisés par la réglementation française (circulaire du 23/07/1986). L’utilisation des profils de palplanches AZ 800 et des rideaux combinés HZ/AZ, l’emploi de vibrateur HFV et le contrôle permanent des vitesses particulaires du sol et des vibrations subies par les bâtiments ont permis de réaliser les travaux de fonçage sans nuisance ni impact sur l’activité de la ville durant les opérations de vibrofonçage d’octobre 2019 à février 2020.
Le patrimoine de la ville de Troyes a été préservé, et il est désormais protégé des risques d’inondation pour les décennies à venir.

Marc Gratier de St Louis
Ingénieur ArcelorMittal
Expert membre des comités
de normalisation français et européen