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Géotechnique

La géotechnique est un domaine de l’ingénierie qui traite des fondations, de la stabilité des talus et des remblais, des fouilles et soutènements ainsi que des tirants d’ancrages. La géotechnique met en pratique les concepts théoriques rencontrés en mécanique des sols. L’Antenne Normes Géotechnique a pour objectif d'informer le secteur sur la normalisation et la réglementation relatives à la géotechnique en Belgique.

Normes

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Publications

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Points d'attention

Dans le cas particuliers de travaux de fondations à proximité de constructions existantes, il y a lieu de tenir compte de quelques points d’attention.

POINTS D’ATTENTION LORS DE TRAVAUX DE FONDATIONS A PROXIMITE DE CONSTRUCTIONS EXISTANTES.

Autres articles scientifiques

En parallèle aux normes et publications du CSTC, d’autres articles scientifiques concernant le domaine de la géotechnique sont disponibles.

Essai de chargement statique d'une fondation profonde.

Reconnaissance et essais

La reconnaissance géotechnique a pour but de caractériser les propriétés du sol.

Lors d’une campagne de reconnaissance, l’ingénieur pourra avoir recours à des essais de sol en place (in situ) ou en laboratoire. Si cela s’avère nécessaire, des essais de chargement pourront être réalisés sur un pieu de fondation ou un ancrage, par exemple. Dans certains cas, on ne s’intéresse pas seulement aux propriétés mécaniques du sol en place mais aussi aux caractéristiques géohydrauliques ou géothermiques des couches de sol rencontrées. Les essais nécessaires à la reconnaissance géotechnique sont listés ci-dessous :

Essai de chargement statique d'un pieu MV.

Il est à noter que certains essais listés ci-dessus peuvent également être réalisés après exécution des travaux à des fins de contrôle qualité.

Concernant la réalisation d’essais de pénétration au cône CPT, le lecteur pourra se référer aux documents du Groupement Belge de Mécanique des Sols et de la Géotechnique :

  • Procédures standards pour la reconnaissance géotechnique : Considérations générales. GBMS. 8 janvier 2015
  • Procédures standards pour la reconnaissance géotechnique : ESSAIS DE PÉNÉTRATION - Partie1 : planification, exécution et rapportage des résultats. GBMS. 14 juillet 2016
  • Procédures standards pour la reconnaissance géotechnique : ESSAIS DE PÉNÉTRATIONS – Partie 2 : Avis géotechnique pour le dimensionnement.

La rédaction de ces procédures standards pour la reconnaissance géotechnique s'inscrit dans le cadre de la vision d'ensemble du Groupement Belge de Mécanique des Sols et de la Géotechnique (GBMS) en vue d’améliorer le niveau de qualité des études de reconnaissance géotechniques en Belgique.

Dimensionnement

Il s’agit des aspects géotechniques liés au calcul des bâtiments et ouvrages de génie civil. Le dimensionnement géotechnique traite des exigences de résistance, de stabilité, d’aptitude au service et de durabilité des ouvrages géotechniques, que sont : les fondations superficielles ou profondes comme les pieux, les soutènements, les ancrages, les talus, les remblais éventuellement renforcés de géosynthétiques ou d’armatures métalliques.

Lorsque cela s’avère nécessaire, un rabattement de la nappe aquifère peut être réalisé. L’étude de ce rabattement tombe également sous l’égide du dimensionnement géotechnique.

En Europe, le dimensionnement géotechnique est réalisé selon l’Eurocode 7.

Télécharger : NBN EN 1997 : Calcul géotechnique

L’Eurocode 7 s’accompagne d’une Annexe Nationale Belge tenant compte des spécificités propres à notre pays. De plus, tel qu’indiqué dans cette Annexe Nationale, le dimensionnement des pieux sur base de résultats d'essais de pénétration statique (CPT) doit être effectué selon la méthode décrite dans le Rapport CSTC n° 12. Ce rapport a d’ailleurs fait l’objet de révisions afin d’intégrer, notamment, à la méthodologie de dimensionnement les chargements en traction et le frottement négatif. Le Rapport 20 du CSTC sera repris dans la prochaine révision de l’Annexe Nationale Belge.

Le Rapport 20 est consacré au dimensionnement géotechnique à l'état limite ultime (ELU) des pieux de fondation et des micropieux sous charge axiale à partir d'essais de pénétration statique (CPT). Le rapport 20 remplace le Rapport 19. Toutefois, ce document ne sera applicable qu'à partir de la publication de la première série d'agréments techniques (ATG) avec certification pour des systèmes de pieux et de la publication de la révision de l'annexe nationale belge de l'Eurocode 7 (NBN EN 1997-1 ANB).

Rapport CSTC - 20 : Directives pour l'application de l'Eurocode 7 en Belgique selon la NBN EN 1997-1 ANB. Partie 1 : dimensionnement géotechnique à l'état limite ultime (ELU) de pieux et de micropieux sous charge axiale à partir d'essais de pénétration statique (CPT).

Dimensionnement géotechnique.
Paroi de pieux sécants.

Depuis le 1er janvier 2014, toute nouvelle habitation, nouvelle école ou tout nouveau bureau situé en Flandre doit puiser une partie de l’énergie nécessaire à son exploitation dans des sources renouvelables. En Wallonie et en Région de Bruxelles-Capitale, l’utilisation d’énergies renouvelables est également encouragée. Pour ce faire, le potentiel thermique du sol peut être utilisé à des fins de chauffage et de refroidissement des bâtiments. L’échange d’énergie thermique entre la Terre et l’environnement intérieur en vue de chauffer ou de refroidir des espaces fermés est possible grâce à des échangeurs de chaleur installés dans le sol, mais aussi dans des éléments de construction ou de fondation. Dans ce cas, une pompe à chaleur est généralement utilisée. En l’absence de norme pour le dimensionnement géothermique, le lecteur pourra se référer à la NIT 259 du CSTC.

Monografieën - 24 : Code van goede praktijk. Ontwerp, uitvoering en beheer van koude-warmteopslagsystemen in de ondiepe ondergrond in Vlaanderen.

Notes d'information technique - 259 : Géothermie peu profonde. Conception et mise en oeuvre de systèmes avec échangeurs en forme de U.

Forage géothermique.

Au-delà des documents normatifs disponibles pour le dimensionnement géotechnique, l’ingénieur géotechnicien pourra également se baser sur les directives et manuels suivants :

Exécution des travaux géotechniques spéciaux.

Exécution des travaux spéciaux

Les normes Belges et Européennes décrivent les techniques d’exécution auxquels on a recours pour réaliser les ouvrages géotechniques.

Il s’agit de l’ensemble des techniques d’exécution auxquels on a recours pour réaliser les ouvrages géotechniques :

Paroi de soutènement en ‘soil mix’.

Au-delà des documents normatifs disponible pour l’exécution des travaux géotechniques, l’ingénieur géotechnicien pourra également se baser sur les infofiches CSTC et sur les directives et manuels suivants :

Infofiches - 67.1 : Classifications des types de pieux.

Infofiches - 70.02 : Exécution des parois moulées.

Infofiches - 70.01 : Exécution des rideaux de palplanches en acier.

Infofiches - 72.02 : La reprise en sous-oeuvre au moyen de fouilles blindées.

Infofiches - 72.01 : Le rempiètement de fondations existantes.

Infofiches - 56.01 : Parois berlinoises de type 1 : blindage mis en place en cours d'excavation.

Infofiches - 56.02 : Parois berlinoises de type 2 : blindage mis en place avant l'excavation.

Infofiches - 56.03 : Parois de pieux de type 1 : pieux s'emboîtant les uns dans les autres (paroi de pieux sécants).

Infofiches - 56.04 : Parois de pieux de type 2 : pieux placés l'un à côté de l'autre (paroi de pieux tangents).

Infofiches - 56.05 : Parois de type "soil mix" de type 1 : parois faites de colonnes.

Infofiches - 56.06 : Parois de type "soil mix" de type 2 : parois faites de panneaux.

Jet grouting

Jetgrouting: State-of-the Art, Maertens et al. 2016, GBMS

Parois soix mix

Monografieën - 22 : Handboek soilmix-wanden. Ontwerp en uitvoering.

Fondations superficielles

Notes d'information technique - 147 : Fondations de maisons. Guide pratique pour la conception et l'exécution des fondations de constructions petites et moyennes.

Soutènement

Manuel de soutènement du GBMS - juin 2013

Spécifications des bétons pour parois moulées - publiées par l’ABEF, la Fedbeton, la FEGC et le CSTC

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  • Noël Huybrechts