eau et infrastructures souterraines m.fort tristan

Eau et infrastructures souterrainesM.FORT Tristan

SommaireI) Type d’infrastructures souterrainesII) Difficultés de mises en œuvreIII) Impact sur la nappe et les écoulementsIV) Conséquence sur le patrimoine bâtiV) Solutions

Présentation Solscope 2013

I) Type d’infrastructures souterrainesInfrastructures souterraines non-inondables

Parois étanches Technique de cuvelage Association d’autres méthodes : drainage, pompage


Infrastructures souterraines inondables Parkings : barbacanes, cunettes et évacuations

Drainage accentué

II) Difficultés de mises en oeuvreProtection étanchePompage, assèchement


III) Impact sur la nappe et les écoulementsStructures étanchesStructures drainantes, rejetsModification des paramètres de la nappeModification des conditions d’écoulement de

la nappe


Structures étanche Barrière hydraulique importante ou barrage

complet Incidence dépendant de la hauteur d’interception Décalages des isopièzes


Structures drainantes, rejetsCas des parkings souterrains lyonnais (Sanglerat.G et

Montgereau.N, Pathologie des parkings enterrés sous la nappe à Lyon, 2002, paru dans la revue Française de Géotechnique) Radier drainant

Volume important des eaux d’exhaure (phase travaux, phase définitive), frais de fonctionnement important

Suralimentation de la nappe par les eaux artésiennes : pompage important des eaux d’exhaure, réinjections en nappe


Parking de la Cité Judiciaire Radier drainant : erreur sur la perméabilité, mauvais

dimensionnements des puits Pompage important : +350 m3/h

Structures drainantes, rejetsParking Part-Dieu et parking Cité Judiciaire

+ de 11 000 000 m3/an : réservoir molassique : eau de caractéristiques

équivalentes aux eaux de Volvic, ancienne de 2800 à 4500 ans (C14)

Rejet dans les eaux de surface : caractéristiques chimiques différentes (éléments bactériologiques et chimiques), remontée de la nappe de surface, envahissement des sous-sol voisins


Nécessité en cas de drainage de trouver une réutilisation des eauxArrosage, nettoyagePompes à chaleur : problème d’élévation des

températures

Modifications des paramètres de la nappeRemontée de la nappe à l’amont des

structures, baisse piézométrique à l’aval


Perturbation des zones d’alimentation et de décharge

Mélange d’eaux de provenances et de caractéristiques différentes

Perturbation du régime d’écoulement

Entrainements de fines dans le cas de pompages

IV) Conséquence sur le patrimoine bâtiRemontée de la nappe Déstabilisation du sous-solPoussée d’Archimède


Remontées de nappesNiveau de référence « ancien » pré-industriel

(ex : carte Delesse sur la région parisienne) => nouvel état d’équilibre à définir

Dépréciation de la nappe à l’échelle régionale

Construction en basses eaux, mauvaises appréciations des remontées de nappes (conditions trompeuses)

Phase de désindustrialisation : grands travaux à Paris (Halles, RER, etc…)


Remontées de nappesVenues d’eau, défaut des dispositifs de

protection, désordres structurelsSols argileux gonflantsInjections d’eau parasites (réseaux) : inondations,

surcoûts, dimensionnements

Cas particuliersInfiltrations et réinjections : nappe suralimenté,

débordementsCréation de retenues d’eau : remontée locale,

surpression de la nappe, débits verticauxExploitation du sous-sol : remontée par abrasion de

couches imperméables


Déstabilisation du sous-solAction chimique de l’eau sur les bétons :

corrosion, phase oxygénéePréjudices aux fondationsBaisse des niveaux => tassements des solsHausse des niveaux :

Réduction de la capacité portante des fondationsSous-pression et soulèvements (notamment en

phase travaux)Cas particulier

Liquéfaction des solsBords de littoral : modification de la géométrie du

biseau saléPrésentation Solscope 2013

Poussée d’ArchimèdeProblèmes importants lors des phases

travauxFissuration nuisibles à la soliditéProblèmes de cohésion et de stabilité

Solutions:Lestage : alourdir le bâtiment, la structure =>

cas de sous-pression faibleAncrage : solidariser le complexe sol-structure


V) SolutionsModélisationPrévention : Grand Camp à Lyon


ModélisationNécessité d’appréhender les caractéristiques des

nappes : géométrie, conditions aux limites, caractéristiques physiques, historiques piézométrique


Utilisation de logiciel de modélisation : Visual ModFlow, Feflow, modélisation 3D des écoulements

Prévision déterministe et quantitative des impacts des aménagements urbains :

Incidence des infrastructures souterraines Equipements nécessaires pour réguler et limiter les effets Simuler les écoulements futurs de la nappe Eviter les surcouts

Prise de conscience du cout de l’étude par rapport au coût futurs des conséquences négatives d’une action

PréventionActions actives ou passives

Surcoûts importants

Prévoir l’évolution de la surface piézométrique

Gestion des nappes : affaires collectives

Cas pratique : Grand Camp à Lyon


RéférencesBRGM, Remontées des nappes d’eau

souterraine – Causes et effets, 1983BRGM, La remontée des nappes d’eau

souterraine en site urbain, Décembre 1993Fouché.O, Impact des eaux souterraines sur

le patrimoine bâti, 2009Monition.L, Effets de l’urbanisation sur les

eaux souterrainesSanglerat.G et Montgereau.N, Pathologie des

parkings enterrés sous la nappe à Lyon, 2002Présentation Solscope 2013

eau et infrastructures souterraines m.fort tristan

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