Amiens : sécurisation du terrain par comblement-clavage de cavités

Afin de traiter des affaissements successifs dus à la présence de cavités souterraines, Spie batignolles fondations a réalisé des travaux de comblement sous la pelouse du stade du FC Amiens, frappée d’un arrêté métropolitain interdisant son utilisation depuis deux ans. Une intervention indispensable en prévision de la prochaine saison de football.

Le sujet de comblement de vides de carrières d’exploitation est classique dans la région amiénnoise. Dans le cas présent, les cavités résultent de l’exploitation passée d’une carrière de craie qui explique les affaissements observés et ayant entraîné la condamnation du terrain par sécurité. L’entreprise a été sollicitée pour intervenir sur une zone particulièrement critique. Une analyse par micro gravimétrie réalisée par un bureau d’études de sol a mis en évidence une anomalie majeure, une zone de 50 m par 50 m, au centre du terrain de football, qui recelait de nombreuses cavités localisées mettant en péril l’exploitation de l’infrastructure sportive. « Afin de traiter ce désordre, la technique classique du comblement – clavage avec un coulis à base ciment et sablon – est la plus appropriée, explique Quentin Halloin, ingénieur d’affaires chez Spie batignolles fondations. Le comblement permet de remplir les vides de manière gravitaire et le clavage de traiter le vide résiduel résultant de la décantation du coulis à base de béton de ciment. »

Galeries

En amont de ces travaux, une campagne de forages permettant « d’attraper » les cavités avant la mise en œuvre de l’injection du coulis fabriqué sur place a été menée. Une étape préalable, indispensable pour repérer les galeries avant de procéder au forage et à l’injection. En mode travaux, l’entreprise a mobilisé une foreuse de petit gabarit, choisie pour sa légèreté et ses performances opérationnelles. De fait, l’une des contraintes principales résidait dans la nécessité de préserver l’état de la pelouse, restée entretenue depuis la fermeture du stade, et donc de ne pas recourir à des matériels entraînant trop de désordre sur ladite pelouse. Avec un poids opérationnel de moins de 3 t, la Beretta T41 était idéale. En outre, l’appel d’offres stipulait le recours à des plaques de répartition à placer sous la foreuse afin de limiter l’agressivité des matériels sur la pelouse. Lors des travaux de reconnaissance, certains forages ont été ré-alésés afin de pouvoir introduire une caméra et visualiser ainsi la géométrie des galeries et les bords de fuite. Cette opération a permis d’adapter le maillage des 52 forages de 150 mm de diamètre, totalisant les quelque 800 m linéaires nécessaires. Si la grande majorité des forages ne dépassait pas 15 m de profondeur, certains ont atteint 25 m. Au total, l’entreprise a injecté quelque 2 700 m² de coulis.

Adaptations

Sur ce type de chantier, la difficulté principale réside dans l’estimation des quantités de coulis à injecter. L’appréciation est toujours complexe, le sous-sol pouvant réserver quelques aléas géologiques. Dans le cas présent, les quantités ont été supérieures aux prévisions, soit environ 1 600 m³. La gestion de ces quantités a été ordonnée par la manière dont ont été positionnés les forages et l’ordre dans lequel ils ont été exécutés. Cette approche a permis de rationaliser les surfaces à traiter, les forages périphériques ayant été sensiblement élargis afin de ceinturer les vides importants préalablement repérés sur les bordures et d'ainsi de mieux maîtriser les injections. Ces adaptations ont fait l’objet sur le chantier de discussion hebdomadaire avec le client et de concertation avec l’ensemble des parties prenantes. Cela a permis d’adapter le planning et de négocier le délai supplémentaire nécessaire à la finalisation des travaux, soit trois semaines.

Critères d'arrêt

Lors des opérations d’injection, les quantités de coulis sont gérées à partir de différents critères d’arrêt qui permettent de valider chaque forage traité. Parmi ces critères, le plus évident est la résurgence de coulis en tête de forage. La remontée du coulis sur le terrain naturel atteste du remplissage de la cavité avant l’injection de clavage. La mise à disposition d’un terrain, à proximité immédiate du terrain de sport, a permis d’implanter la centrale de production. Cette dernière est équipée d’automates qui permettent d’enregistrer les paramètres clés de la fabrication, soit les volumes de sablons et de ciments introduits dans chaque gâchée, les volumes produits, injectés, les débits et la pression d’injection. Les travaux d’injection et les forages de contrôle ont été espacés d’un mois, temps nécessaire au séchage du coulis mis en œuvre. Les cadences de forage et d’injection ont été maîtrisées. Les travaux se sont déroulés sans difficulté, les équipes maîtrisant chaque phase du chantier. La mise en œuvre de la centrale a permis de s’affranchir de la noria de toupies pour approvisionner le chantier. Une économie substantielle qui a contribué à l’abaissement du coût global. Les sondages de contrôle ont été réalisés par une entreprise extérieure.

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