2-nf p 94 500-version nov 2013+valeurs caractéristiques-4

Norme NF P 94-500 novembre 2013Missions d’ingénierie géotechnique –

+ A propos des propriétés des terrains et valeurs caractéristiques

Patrick [email protected]

4ième CONFERENCE MAGHREBINE EN INGENIERIE GEOTECHNIQUE

Les 13, 14 et 15 novembre 2014

Sousse - Tunisie

2Présentation Bureau Veritas - NF P 94-500 version 4 - août 2014

Le métier de géotechnicien est régi par une norme(en France) qui a évolué au cours du temps :

missions géotechniques (juin 2000) missions d’ingénierie géotechnique (décembre 2006)missions d’ingénierie géotechnique (novembre 2013)

Référentiel

Attention : elle reste une norme plutôt "juridique" (présence ou absence de responsabilité) que technique (pas de types ou nombres d’essais proposés).

L’évolution de la norme NF P 94-500


Objectifs de la révision de novembre 2013

L’objectif de cette révision est de :

• faciliter l’application de la norme et l’enchaînement des missions,

• réduire le nombre de mission pour suivre les phases de la maîtrise d’œuvre générale.

Il existe toujours 3 étapes avec enchaînement des missions G1 à G4 + Diagnostic géotechnique G5 mais les principales modifications interviennent sur les étapes 1 et 2.

Nouveautés :

Annexe A : ″Exemples de contenu des missions d’ingénierie géotechnique G1 et G2 ″ pour 5 ouvrages géotechniques particuliers : Ouvrages en terre; écrans de soutènement; fondations superficielles; fondations profondes; assises de dallage.

Rien sur les investigations géotechniques (Essais, type, nombre …)



Etape 1 comprenant 1 seule mission G1 : Etude Géotechnique Préalable

* Phase Etude de Site (ES) [ex G11 version 2006]

* Phase Principes généraux de Construction (PGC) [ex G12 partielle -2006]

Etape 2 comprenant 1 seule mission G2 : Etude Géotechnique de Conception

* Phase Avant-projet (AVP) [ex G12 partielle - 2006]

* Phase Projet (PRO) [ex G2 Projet - 2006]

* Phase DCE/ACT [ex G2 ACT - 2006]



Enchaînement des missions (§ 4.2)

Le maître d’Ouvrage ou son mandataire doit veiller à la synchronisation des missions d’ingénierie géotechnique avec les phases effectives de la maîtrise d’œuvre du projet.

Deux ingénieries géotechniques différentes doivent intervenir :

* À la charge du Maître d’Ouvrage ou de son mandataire

Étape 1 Mission G1 [APS]

Étape 2 Mission G2 [AVP et Projet]

Étape 3 Mission G4 [Supervision d’exécution]

″Il est recommandé de confier l’ensemble de ces missions à une même entité. Pour une meilleure efficacité il est recommandé de confier la G4 à l’ingénierie géotechnique qui a réalisé la G2".

* À la charge de l’entrepreneur

Étape 3 Mission G3 [Etudes d’exécution]


Étape 2 – Étude géotechnique de conceptionG2 [ M.O.]

• Phase Avant-projet [ ≡ APD/AVP]

• Phase Projet [ ≡ PRO] approche sur les quantités, coûts et délais

• Phase DCE/ACT [ ≡ DCE/ACT]

Étape 3 – Études géotechniques de réalisation

G3 : étude et suivi géotechnique d’exécution [ entrepreneur]• Phase d’étude : définir si besoin un programme géotechnique

étudier dans le détail les ouvrages géotechniques

établir une note d’hypothèses géotechniques et les méthodes et les conditions d’exécution

• Phase suivi : suivre en continu les auscultations et l’exécution des ouvrages géotechniques

• vérifier les données géotechniques lors des travaux (excavation, programme).

G4 : supervision géotechnique d’exécution [ M.O.]• Phase supervision de l’étude d’exécution ″méthode observationnelle″• Phase supervision du suivi d’exécution

Étape 1 – Étude géotechnique préalableG1 [ M.O.]

• Phase Étude de Site (ES)• Phase Principes Généraux de Construction

(PGC) [ ≡ APS]Pas d’ébauche dimensionnelle

Pas d’approche sur les quantités, coûts et délais

Enchaînement des Missions d’Ingénierie Géotechnique

NF P 94-500 novembre 2013

G5 : diagnostic géotechnique

[ ≡ EXE/VISA][ ≡ DET/AOR]


Étape 2: Étude Géotechnique de Conception (G2)Réduit les conséquences des Risques géotechniques majeurs

identifiés.

Elle comprend 3 phases :[AVP;PRO;DCE/ACT]

* Phase Avant-projet (AVP)

• rapport donnant les hypothèses géotechniques, les principes de construction

• ébauche dimensionnelle par type d’ouvrage géotechnique

• pertinence de l’application de la Méthode Observationnelle

• première approche des quantités.

NORME NF P 94-500 (version 2013)


* Phase DCE/ACT• établir ou participer à la rédaction des documents techniques nécessaires à la

consultation des entreprises

• assister le Maître d’Ouvrage pour la sélection des entreprises et analyser les offres techniques (projet de base et variantes éventuelles)

• participer à la finalisation des pièces techniques définitives des contrats de travaux des ouvrages géotechniques

• dans le cadre de la Méthode Observationnelle, permet le chiffrage des moyens complémentaires nécessaires ainsi que la définition des délais supplémentaires

* Phase Projet (PRO)

• dossier de synthèse donnant des hypothèses géotechniques de projet (valeurs caractéristiques nécessaires au dimensionnement des ouvrages retenus)

• notes techniques donnant le choix constructif des ouvrages géotechniques

• notes de calcul de dimensionnement des ouvrages géotechniques

• valeurs seuils et précise si l’application de la Méthode Observationnelle est conseillée

• approche des quantités, coûts et délais.




Étape 3: Étude Géotechnique de réalisation

Il doit être réalisé 2 missions distinctes et simultanées :

• L’étude et suivi géotechnique d’exécution (G3), mission confiée à l’entrepreneur qui réalise les ouvrages géotechniques

• La supervision géotechnique d’exécution (G4), mission à la charge du Maître d’Ouvrage ou de son mandataire.


Méthode observationnelle :

• Définir l’ouvrage et prévoir son comportement (déformation, effort….)

• Suivre le comportement pendant la phase travaux

• Adapter l’ouvrage en fonction des résultats


Étude et suivi géotechniques d’exécution (G3) :

* Phase Étude- définir un programme d’investigations géotechniques spécifiques si nécessaire

- étudier dans le détail les ouvrages géotechniques :

¤ note d’hypothèses géotechniques sur la base des données fournies par G2 DCE/ACT + résultats investigations + contrat de Travaux (et avis G2)

¤ définition et calculs justificatifs des ouvrages géotechniques

¤ phasage et conditions d’exécution

¤ définition des auscultations à réaliser et des valeurs seuils et dispositions constructives complémentaires nécessaires en cas d’atteinte de celles-ci si Méthode Observationnelle.

Permet de réduire les Risques géotechniques résiduels.



Étude et suivi géotechniques d’exécution (G3) :

* Phase Suivi

- suivre en continu l’exécution des ouvrages géotechniques et vérifier la conformité du contexte géotechnique réellement rencontré avec celui pris en compte dans la phase Etude.

- suivre le programme d’auscultation :

¤ en cas de dépassement des valeurs seuils faire appliquer les dispositions conservatoires nécessaires prédéfinies en Phase Étude dans le cadre de la Méthode Observationnelle

¤ en cas de conditions géotechniques +comportement de l’ouvrage + avoisinants observés plus favorables, proposer la mise en œuvre des mesures d’optimisation prédéfinies en Phase Étude.

- établir la prestation géotechnique du dossier de ouvrages exécutés (DOE)


* Phase Supervision de l’étude d’exécution- donner un avis sur la G3 Étude sur: les hypothèses géotechniques,

dimensionnement et méthodes d’exécution, programme d’auscultation et valeurs seuils …

* Phase Supervision du suivi d’exécution- par interventions ponctuelles donner un avis sur pertinence du

contexte géotechnique, du comportement de l’ouvrage et des avoisinants, de l’adaptation ou de l’optimisation de l’ouvrage géotechnique.

- donner un avis sur DOE.

Emmène le Maître d’Ouvrage à la réception de son ouvrage.


Supervision géotechniques d’exécution (G4) : L’objectif est la vérification de conformité de l’étude et du suivi géotechniques

d’exécution G3. Pour une meilleure efficacité il est recommandé de confier la G4 à l’ingénierie géotechnique qui a réalisé la G2.


- définir un programme d’investigations géotechniques spécifiques - étudier un ou plusieurs éléments géotechniques spécifiques dans le

cadre de ce diagnostic- si ce diagnostic conduit à modifier une partie du projet ou à réaliser

des travaux sur l’ouvrage existant, seront réalisés une étude G2 et G3 et G4.


Diagnostic Géotechnique (G5) :

Étude d’un ou plusieurs éléments géotechniques spécifiques dans le cadre d’une Mission ponctuelle. Aucune implication dans la globalité du projet ou dans l’étude de l’état général de l’ouvrage existant.


Con

cept

ion

Réa

lisat

ion

Etape MissionsPhase de maitrise d’oeuvre

Phases de la mission QUI ? Objectifs. Management des risques Remarques

Etap

e 1 Etude

géotechnique préalable

G1

Etude de site - ES

MO

Premières identification des risques du site Pas d’approche

sur les quantités, coûts

et délaisAPS Principes généraux de construction - PGC

Premières adaptation des ouvrages au site

Etap

e 2 Etude

géotechnique de conception

G2

APD / AVP Avant projet

MO

Définition et comparaison des solutions de fondations

Première approche sur les quantités

PRO ProjetConception et justification du

projet. Réduction des risques identifiés

Approche sur les quantités, coûts et délais

DCE / ACT DCE / ACT Consultation, choix des entreprises

Etap

e 3 Etude

géoetchnique de rélisation

G3 EXE / VISAEtude d’exécution Entreprise Etude d’exécution avec

maitrise cout – délais –qualité. Identification des

risques résiduelsSuivi d’exécution Entreprise

G4 DET / AOR

Supervision d’étude d’exécution MO Supervision des études et

de l’exécution Supervision de suivi d’exécution MO

Tout

es

étap

es

Diagnostic G5 Mission ponctuelle

Entreprise ou MO

Etude d'élément géotechnique spécifique

Enchaînement des Missions d’ingénierie géotechnique

Propriétés des terrains et valeurs caractéristiques


► Dans les 4 normes d’application nationales à l’EC7 : NF P94-282 : Ecran de soutènement

NF P94-281 : Murs de soutènement

NF P94-262 : Fondations profondes

NF P94-261 : Fondations superficielles

Les propriétés des terrains sont définies dans :

* le chapitre 6 "Propriétés des terrains et des matériaux"

*+ Annexe "Reconnaissance géotechnique des terrains et valeurs caractéristiques des propriétés des terrains"



► Annexe "Reconnaissance géotechnique des terrains et valeurs caractéristiques des propriétés des terrains"

* Annexe J pour NF P94-282

* Annexe F pour NF P94-281

* Annexe M pour NF P94-262

* Annexe K pour NF P94-261

► Chapitre 6 + Annexes M (NF P94-262) et K (NF P94-261) sont strictement semblables dans la forme

(Fondations profondes et fondations superficielles)

► Chapitre 6 + Annexe F (NF P94-281) légèrement différents (Murs de soutènement)

► Chapitre 6 + Annexe J (NF P94-282) différents (Ecran de soutènement)



NF P94-262 (et NF P94-261)

6 Propriétés des terrains et des matériaux

Propriétés des terrains et valeurs représentatives / caractéristiques



NF P94-262 (et NF P94-261;remplacer M par K) 6.2 Terrain en place


Valeurs caractéristiques : Annexe M (NF P94-262) et Annexe K (NF P94-261)


Valeurs caractéristiques : Annexe M (NF P94-262) et Annexe K (NF P94-261)

N F P94-262

N F P94-261


Valeurs caractéristiques : Annexe F (NF P94-281) et Annexe J (NF P94-282)

NF P 94-281 F.2.2 Valeurs caractéristiques des paramètres géotechniques

NF P 94-282 J.2.2 Valeurs caractéristiques des paramètres géotechniques


Zone de portance ou d’ancrage des pieux

Moyenne – écart type/2 ≈ 2,3 MPa

Valeur basse ≈ 1,4 MPa

Fractile à 5% (1 sur 20 ou 2 sur 40) ≈ 1,8 MPa

Valeurs caractéristiques et/ou valeurs représentatives1 exemple pour calcul de pieux

Profils de pl en fonction de la profondeur


Au niveau des termes et pour simplifier ou "ordonner" le discours on peut retenir :

- Valeurs caractéristiques : valeurs obtenues à partir d’une détermination statistique [Annexes M;K;J]

- Valeurs représentatives : valeurs obtenues à partir d’une détermination qualitative, de pratique antérieure “habituelle″

par exemple [moyenne-écart type /2]

Quelles valeurs choisir ? En fait la réponse pourrait être indirecte et obtenue à partir :

- du choix des différents coefficients partiels de sécurité

- et en fonction de l’ouvrage géotechnique :

Fondations profondes; Fondations superficielles; Murs de soutènement; Ecrans de soutènement.

Explications.

Valeurs caractéristiques et/ou valeurs représentatives


Valeurs caractéristiques et/ou valeurs représentativesNF P94-262 : Fondations profondes

§ 9 Etat limite de portance § 9.2.5 Détermination des coefficients γR;d1 ; γR;d2

Comme pour l’ELU l’ensemble des coefficients partiels :

- γR;d1 x γR;d2 x γt (procédure modèle de terrain) [1,15 x1,1x1,1=1,39]

- [ξ x γR;d1 x γt (procédure pieu modèle) [1,08 x1,15x1,1=1,37]]

Sont toujours ≈ 1,4 (Référence Fascicule 62 ) on peut retenir la valeur représentative ou détermination habituelle pour pl et qc


Rappel sur coefficients partiels

Ceux imposés par EC7 : γt ; ξ

γt

ξ


Types de pieux Type du sold’ancrage

Pressiomètre Pénétromètre

Compression Traction Compression Traction

Tout sauf **

Autre que craie

1,15 1,4 1,18 1,45

Tout sauf **

Craie 1,4 1,7 1,45 1,75

**micropieu

+ battu enrobé+ H battu injecté

Tout type 2,0 2,0 2,0 2,0

γ R;d2 = 1.1

γ R;d1 – coefficient de modèle

Ceux proposés par NAN : γR;d1 ; γR;d2

Rappel sur coefficients partiels


NF P94-262 : Fondations profondes Annexe F : Portance limite et pressiomètre

Valeurs représentatives



NF P94-261 : Fondations superficielles § 9 Capacité portante (ELU)

§ 9.1 Principe de calcul


Donc à l’ELU (et à l’ELS) la sécurité vaut γR;d;v x γR;v


ELU γR;v = 1,4

γR;d;v = 1,2 pour pl; qc; cu 2 pour c’ et φ’

Donc pour pl et qc γR;d;v x γR;v = 1,68A comparer à 2 pour l’ELU (3 à L’ELS) suivant F 62 et DTU

Donc pour retrouver le même niveau de sécurité il faut choisir les valeurs caractéristiques et ainsi appliquer l’Annexe K.2.2 (valeurs basses)


ELS γR;v = 2,3

= 2,76


NF P94-281 : Murs de soutènement § 9 Stabilité externe (ELU)

§ 9.2 Portance du sol


Donc à l’ELU (et à l’ELS) la sécurité vaut γR;d;v x γR;v


ELU γR;v = 1,4

γR;d;v = 1,0 pour pl; qc; cu 1,7 pour c’ et φ’

Donc pour pl et qc γR;d;v x γR;v = 1,4A comparer à :

- pour l’ELU 1,68 (NF P94-261) et 2 suivant F 62 et DTU - pour L’ELS 2,76 (NF P94-261) et 3 suivant F 62

Attention : qnet doit être calculé suivant NF P94-261;il est donc fonction de p*l;k;i ou qcc : valeurs caractéristiques.

Donc il faut choisir les valeurs caractéristiques et pas les valeurs moyennes comme demandé dans l’Annexe F.2.2. Ce qui permettra aussi de retrouver le même niveau de sécurité que celui d’avant.


ELS γR;v = 2,3

= 2,3



NF P94-282 : Ecrans de soutènement § 6 Propriété des terrains et des matériaux


N F P94-282 Annexe J




Donc il faut choisir les valeurs caractéristiques et ainsi appliquer le § 6.2 et l’Annexe J.2.2 .


En résumé

►Pour les fondations profondesen regard des coefficients de sécurité sur les calculs de portance on peut prendre des valeurs représentatives ou détermination habituelle pour pl et qc(méthode modèle de terrain)

►Pour les fondations superficiellesen regard des coefficients de sécurité sur les calculs de portance on doit prendre des valeurs caractéristiques pour pl et qc

►Pour les murs de soutènementon doit prendre des valeurs caractéristiques pour pl et qc

►Pour les écrans de soutènement Pour les paramètres géotechniques on doit prendre des valeurs caractéristiques pour cu, c’ et φ’


Merci de votre attention

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