Brevet FR2713680A1 — publié le 19950616

L'invention concerne un procédé pour réaliser un écran de soutènement étanche, dans un terrain en présence d'eau, et l'écran ainsi obtenu. On connaît différentes techniques pour réaliser une paroi de soutènement: Une technique consiste, préalablement au creusement de la faille, à réaliser un forage d'un côté ou autour de la zône à creuser, à couler dans ce forage un mélange de bentonite-ciment, à laisser durcir ce mélange, obtenant ainsi une paroi "souple" d'une largeur de l'ordre de 50 cm. Cette technique permet de réaliser une fouille même dans un terrain non étanche, si l'on fait descendre l'écran jusqu'au sous-sol où le terrain est imperméable, mais elle ne permet pas de réaliser la fouille tout contre l'écran car il est nécessaire de conserver un certain massif de terrain entre l'écran et la fouaille. Une autre technique consiste à remplacer l'écran en bentoniteciment par une paroi moulée en béton de 60 cm à 1 mètre d'épaisseur et, lorsque cet écran doit avoir une grande hauteur, par exemple une hauteur supérieure à 4 - 5 mètres, à relier la paroi au terrain par quelques tirants répartis en lits, par exemple deux tirants par hauteur de paroi de 10 mètres et par largeur de paroi de 2 à 3 mètres, soit environ un tirant pour 10 m2. On utilise habituellement des tirants d'une longueur de l'ordre de 15 - 20 mètres. Cette technique qui permet aussi de travailler en milieu aqueux est beaucoup plus coûteuse mais elle permet de réaliser ensuite la fouille contre l'écran. La présente invention vise à cumuler les avantages de ces deux techniques, au moindre coût. On y parvient, selon l'invention, en mettant en oeuvre une technique dans laquelle on réalise un forage à l'endroit voulu pour la réalisation de l'écran jusqu'au niveau du sous-sol imperméable, on injecte dans le forage un mélange de bentonite-ciment, on laisse durcir le mélange, et on enlève le terrain par passes successives du côté de l'écran où l'on doit réaliser la fouille et jusqu'au contact de l'écran, en posant au fur et à mesure, à travers l'écran et dans le terrain situé de l'autre côté de l'écran, des clous destinés à assurer la stabilité de ce terrain. De préférence, on utilise 1 à 4 clous au m2, les clous ayant une longueur de 4 à 8 mètres environ. Dans des réalisations préférées, le procédé présente encore une ou plusieurs des caractéristiques suivantes: - on met en place une armature dans ledit forage - on réalise une peau d'armature en béton, après clouage, sur la face de l'écran située du côté de la fouille, au fur et à mesure de la progression de la fouaille, - on réalise une peau étanche sur l'écran, du côté de la fouaille, pour empêcher la dessication de l'écran. L'invention s'applique aussi bien à un écran disposé autour d'une zone à creuser que d'un écran disposé sur un côté seulement d'une zone à creuser. L'invention sera encore expliquée ci-après, en reférence aux figures schématiques des dessins joints, sur lesquels: - la fig. 1 est une coupe verticale d'un terrain en cours de fouille après réalisation d'un écran de soutènement conformément à Pinvention - la fig. 2 est une vue en plan du terrain de la figure 1 et, - les fig. 3 à 6 sont des schémas de différentes réalisations d'une paroi de soutènement et de clous, en coupe verticale. La description des figures fera apparaître des particularités de la présente invention mais ne sont pas limitatives de la portée de l'invention. La flg. 1 montre un terrain perméable (1), par exemple un remblai alluvionnaire, dans lequel on a réalisé un écran (2) en bentonite-ciment pour entourer une zone (3) du terrain dans laquelle on veut réaliser une fouille (4). Pour réaliser la paroi (2), de façon en soi connue. on a réalisé un forage vertical dans lequel on a coulé un mélange de bentoniteciment que l'on a laissé durcir. Il n'est pas nécessaire de décrire en détail de tels mélanges qui sont bien connus de l'homme de métier et qui peuvent comporter divers adjuvants ; les mélanges bentonite-ciment ont fait l'objet de très nombreuses publications dans le monde entier et la présente invention n'est pas limitée à l'emploi d'un mélange particulier. Conformément à la présente invention, au fur et à mesure de la progression de la fouille (4), on a "cloué" l'écran (2) au terrain extérieur au moyen de clous (5), de préférence légèrement inclinés. La technique de clouage est également une technique connue en soi et la présente invention n'est pas limitée à une structure de clous particulière. On a déjà utilisé la technique du "clouage" pour tenir une paroi de soutènement, comme décrit par exemple dans un article intitulé "Exemples d'applications de soutènements cloués : dix ans de Hurpinoise" publié dans la revue ANNALES DE L'INSTITUT TECHNIQUE DU BATIMENT ET DES TRAVAUX PUBLICS, n" 418, Octobre 1983, de MM. Jean-Marc MEDIO, N. GOULESCO et Y JEGOU, mais il s'agissait d'une technique exigeant un pompage dans le cas d'un milieu aqueux et donc peu facilement applicable en présence d'un fort débit d'eau, dans laquelle on réalise d'abord la fouille, puis on introduit des clous dans la paroi de terrain ainsi dégagée et on projette ensuite du béton sur cette paroi pour former une peau en béton. Pour la mise en oeuvre de la présente invention, on utilise de préférence des clous "passifs" c'est-à-dire non précontraints, par exemple de simples profilés mis en place par battage ou de simples armatures enfoncées dans les forages du terrain et scellées au terrain, mais il n'est cependant pas exclu d'utiliser des clous "actifs" comme des tirants, si cela peut paraître souhaitable, notamment si l'écran doit être incorporé à la structure d'un ouvrage à réaliser dans la fouaille. Les flg. 3 à 6 montrent différentes réalisations de clouage. Sur la fig. 3, le clou (5) est par exemple une cornière qui a été enfoncée par battage oblique à travers l'écran (2) et le terrain (1) et qui est retenue contre l'écran par une tôle (6) soudée à la cornière et appliquée contre la face libre (2a) de écran. Dans le cas représenté, l'écran (2) comporte en outre une armature (7). Dans la réalisation de la fig. 4, le clou (5) est constitué par une armature en fer à béton qui a été enfoncée et scellée dans un forage (10) réalisé obliquement dans le terrain, pliée et soudée à une armature interne (7) de l'écran (2). Pour ce faire, on a découvert localement l'armature interne (7) à l'endroit voulu pour le scellement du clou à l'armature interne (7). Dans la réalisation de la fig. 5, au fur et à mesure de la progression de la fouille, on a réalisé sur la face découverte (2a) de l'écran, une peau (8) en béton armé, au fur et à mesure du clouage, en sorte que les clous (5) par exemple des cornières, soient pris dans cette peau et retenus par l'armature du béton ou liés à cette armature. Dans la réalisation de la fig. 6 où le clou 5 est constitué par une armature (5), cette armature est pliée et retenue par l'armature de la peau (8) en béton. Le clou est mis en place par battage ou par forage, de façon en soi connue. Par exemple, les cornières de réalisations des flgures 3 et 5 ont été mises en place par battage tandis que les armatures des réalisations des flgures 4 et 6 ont été introduites dans des forages remplis ensuite d'une matière de liaison par exemple un coulis de ciment. Le procédé de l'invention est applicable à des fouilles dont la longueur peut atteindre 200 m ou plus, la largeur 50 m ou davantage, et la profondeur 8 à 10 mètres ou davantage, mais il est bien évident que ces valeurs sont données à titre purement indicatif. De préférence, on réalise la fouille par passes verticales successives de 1 à 2 mètres de haut, en alternant le clouage et le terrassement. L'écran de l'invention peut avantageusement, dans certains cas, être utilisé comme structure porteuse pour la réalisation d'un ouvrage dans la fouaille. REVENDICATIONS 1. Procédé pour réaliser un écran de soutènement étanche, dans un terrain en présence d'eau, dans lequel on réalise un forage à l'endroit voulu pour la réalisation de l'écran (2) jusqu'au niveau du sous-sol imperméable, on injecte dans le forage un mélange de bentonite-ciment, on laisse durcir le mélange, et on enlève le terrain par passes successives du côté de l'écran où l'on doit réaliser la fouille (3), caractérisé en ce qu'on réalise la fouille jusqu'au contact de l'écran, en posant au fur et à mesure, à travers l'écran (2) et dans le terrain (1) situé de l'autre côté de l'écran, des clous (5) destinés à assurer la stabilité de ce terrain. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on utilise 1 à 4 clous au m2, les clous ayant une longueur de 4 à 8 mètres environ. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2 dans lequel on munit l'écran (2) d'une armature interne (7). 4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'après clouage on réalise une peau (8) en béton armé, sur la face (2a) de l'écran située du côté de la fouille. 5. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on réalise une peau étanche sur l'écran, du côté de la fouille, pour empêcher la dessication de l'écran (2). 6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'on utilise comme clous des cornières ou autres profilés, ou des armatures. 7. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on met les clous (5) en appui sur l'écran ou sur une armature de l'écran ou en ce qu'on solidarise les clous à une armature disposée dans l'écran ou dans une peau réalisée sur l'écran. 8. Les écrans (2) en bentonite-ciment réalisés par un procédé selon l'une des revendications précédentes, éventuellement recouverts d'une peau en béton armé, et fixés au terrain par des clous (5).