Amélioration et renforcement de sols par compactage dynamique
La commune de Trélazé, haut lieu angevin de l’ardoise, a connu une longue histoire industrielle depuis le milieu du XVIe siècle jusqu’à son épilogue en mars 2014 et la fermeture des dernières ardoisières. Menard intervient de mi-avril à début juin 2022 pour renforcer les sols de cette friche industrielle et lui permettre d’entamer une deuxième vie avec la construction d’un parc d’activités tertiaire et logistique.
La seconde vie d’une friche industrielle
Un riche passé de carrières d’ardoises
Le site sur lequel nous intervenons est un ancien site minier ardoisier, d’où ont été extraites des ardoises schisteuses pendant près de six siècles. L’exploitation ardoisière du site remonte au XVème et témoigne des évolutions industrielles de chaque époque.
Au plus fort de leur exploitation au début des années 1900 dans le Bassin de l’Anjou, il y a plus de 6 000 ardoisiers qui produisent environ 250 000 tonnes d’ardoises par an. Cette riche histoire industrielle se voit aujourd’hui encore sur les toitures de nombreux bâtiments (églises, châteaux) le long de la Loire (Tours, Amboise, Blois, Orléans…) mais également de Paris et de Normandie où les ardoises pouvaient être acheminées par les canaux reliant la Loire à la Seine.
Le site est aujourd’hui localisé au cœur d’un territoire urbanisé. La mine est devenue comme d’autres terrains une friche industrielle que la commune réinvestit progressivement pour donner vie à de nouveaux quartiers, pôles culturels et sportifs, ou encore des espaces tertiaires.
C’est dans ce contexte que Menard est engagé pour améliorer le sol d’un terrain de 11 ha entre les mois d’avril et juin 2022.
La solution d’amélioration des sols
Le contexte géotechnique
Jusqu’en 2021 des ateliers de fabrication ou de transformation des schistes, ainsi que des bâtiments de stockage et des vestiaires étaient encore présents sur le site. Les travaux de démolition ont mis à jour de nombreuses galeries correspondant à des tunnels peu profonds et servant à la circulation de wagonnets.
Dans la perspective de la construction de nouveaux bâtiments pour créer un parc d’activités tertiaires et logistiques, les concepteurs du projet ont donc dû identifier des solutions permettant de s’adapter aux contraintes laissées par le passé industriel du site :
- Présence de terrains remaniés en surface composés de fragments de schistes ardoisiers (épaisseur 0,4 m à 5,5 m) ;
- Identification de couches de sables argileux à argiles sableuses peu compacts recouvrant le substratum schisteux avec un niveau d’altération très variable ;
- Forte variation latérale de faciès nette à l’échelle de la parcelle passant de schistes compacts affleurant à des schistes altérés +/- fortement recouverts de dépôts sablo-argileux ;
- Vestiges de construction (anciennes galeries, partiellement détruites et comblées), quelques vestiges de fondations laissés malgré la démolition).
Le projet d’infrastructure immobilière
L’ensemble immobilier projeté prévoit :
- Un bâtiment logistique de stockage d’une surface de 12 500 m² ;
- Un bâtiment d’activité atelier + bureaux d’une surface de 1 700 m² ;
- Un bâtiment de formation de 900 m² ;
- Un bâtiment de lavage et pompe de 600 m² ;
- Une aire de stockage extérieur de 4 700 m² ;
- Des aires de stockage de poids lourds en béton sur 12 700 m².
La solution de fondations adaptée au sol
Chez Menard, l’étude d’un projet de renforcement et d’amélioration de sol commence toujours par une étude approfondie permettant de proposer à chaque site la solution la plus adaptée à ses contraintes géotechniques tout en garantissant le meilleur rendement coût/performance
L’étude du dossier a montré que deux solutions d’amélioration de sol permettaient d’améliorer ce sol : les inclusions rigides et le compactage dynamique.
L’analyse approfondie des données a permis d’identifier certains risques qui ont orienté le choix final :
- La découverte probable d’anciennes galeries non répertoriées a avantagé le compactage car cette technique permet de simplifier à l’extrême les opérations de purge et de remblaiement, et supprime ainsi la nécessité des préforages dans le cas des inclusions ;
- La difficulté de dimensionner précisément les inclusions de béton en raison de la présence possible de cavités ou vides francs dans les remblais a également favorisé le compactage dynamique.
Pour ce chantier, le compactage dynamique présente plusieurs avantages :
- L’approche forfaitaire est possible et intègre l’ensemble des aléas identifiés ;
- Les vestiges, vides dans les remblais, blocs ou autres obstacles ne présentent pas de risque pour la fiabilité des fondations et la sécurité des équipes ;
- La technique du compactage dynamique est facilement modulable selon des hauteurs de sols à renforcer, la profondeur du toit du rocher étant très hétérogène sur le site ;
- Le compactage dynamique est l’une des techniques les plus sobres en émissions de CO2. Pour ce chantier, la solution retenue permet de diviser par 4 la facture de CO2 par rapport à la solution des inclusions, en tenant compte des émissions liées au transport des hommes, du matériel, des matériaux.
Compactage dynamique
