PAROIS MOULÉES - Soletanche Bachy
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P r o c é d é<br />
<strong>PAROIS</strong> <strong>MOULÉES</strong> & BARRETTES<br />
ENTREPRISE GÉNÉRALE DE TRAVAUX ET TECHNOLOGIES DU SOL<br />
CONSTRUIRE SUR DU SOLIDE
P A R O I S M O U L É E S & B A R R E T T E S<br />
1913 : premières publications sur l’effet stabilisateur de la<br />
boue dans les forages.<br />
1920 : utilisation de la circulation inverse de boue dans des<br />
forages miniers.<br />
1927 : définition de la thixotropie des suspensions<br />
colloïdales par Peterfi et Freundlich.<br />
1929 : utilisation de la bentonite dans les boues de forage.<br />
1931 : invention par Marsh du viscosimètre appelé<br />
“cône Marsh” utilisé pour le contrôle de la boue.<br />
1938 : l’ingénieur italien Veder conçoit le principe d’un<br />
mur en béton moulé dans une tranchée réalisée<br />
sous boue.<br />
1948 : réalisation de la première coupure étanche en<br />
“slurry trench” sur Terminal Island, à Long Beach en<br />
Californie.<br />
1949 : industrialisation du forage à la boue par Solétanche<br />
pour la réalisation de pieux de 1 m de diamètre et<br />
de 65 m de profondeur à la centrale thermique de<br />
Bone (Annaba) en Algérie.<br />
1953 : l’ingénieur italien Marconi invente une machine se<br />
déplaçant sur rails qui réalise des panneaux en<br />
excavant par percussion sous boue avec évacuation<br />
des déblais par circulation inverse.<br />
1955 : première coupure étanche en France.<br />
1956 : construction en France de la machine C.I.S. selon le<br />
procédé Marconi, le terrain est raboté en percussion<br />
sur des tranches horizontales de plus en plus profondes.<br />
1957 : paroi moulée de 9 000 m 2 formant une enceinte<br />
étanche, réalisée par Solétanche avec une machine C.I.S,<br />
pour la construction de la centrale hydroéléctrique de<br />
Marckolsheim sur le Rhin.<br />
1959 : premières applications au Japon.<br />
1961 : première paroi moulée réalisée en France, à Paris 8 è ,<br />
impasse d’Antin, par Solétanche.<br />
1962 : premières applications aux Etats-Unis.<br />
1963 : Veder analyse le comportement de la boue<br />
bentonitique et met en évidence l’existence et le rôle<br />
du “cake”.<br />
1963 : construction par Solétanche d’une benne accrochée<br />
à un kelly.<br />
1964 : mise au point des tirants d’ancrage précontraints,<br />
utilisés pour la première fois pour la construction par<br />
Solétanche, de l’immeuble Peugeot, avenue de la<br />
Grande armée à Paris 8 e .<br />
1968 : brevets concernant la paroi préfabriquée déposés<br />
par Solétanche et par <strong>Bachy</strong>.<br />
1970 : développement par <strong>Bachy</strong> d’une benne à câbles dont<br />
les paliers des poulies et des articulations sont étanches<br />
et pressurisés, à la place des bagues en bronze sujettes<br />
à une abrasion rapide qui devaient être remplacées<br />
après chaque panneau.<br />
REPÈRES HISTORIQUES<br />
1970 : naissance du calcul élasto-plastique pour le<br />
dimensionnement des soutènements qui remplace le<br />
calcul “à la rupture”.<br />
1971 : brevet Solétanche pour l’Hydrofraise, nouvelle<br />
génération d’appareil de forage avec outil<br />
désagrégateur au fond du trou et remontée des<br />
sédiments par circulation inverse.<br />
1984 : prix de l’innovation décerné à <strong>Bachy</strong> par la<br />
Fédération Nationale des Travaux Publics pour le joint<br />
CWS, procédé breveté permettant de s’affranchir du<br />
décoffrage immédiat et de poser un joint d’étanchéité<br />
entre panneaux adjacents.<br />
1985 : prix de l’innovation décerné à Solétanche par la<br />
Fédération Nationale des Travaux Publics pour<br />
l’Hydrofraise.<br />
1985 : premier système embarqué Enpafraise, par Solétanche,<br />
pour mesurer la profondeur et les inclinaisons<br />
instantanées de l’outil Hydrofraise.<br />
1988 : réalisation par Solétanche sur le barrage de Mud<br />
Mountain (Washington, USA) d’une paroi moulée<br />
de 1 m d’épaisseur à 124,5 m de profondeur à travers<br />
des blocs d’andésite très dure.<br />
1990 : développement par Solétanche et Kronsa de la benne<br />
hydraulique KS 3000, premiers brevets.<br />
1991 : premier système embarqué Sakso, par Solétanche,<br />
pour mesurer la trajectoire des bennes hydrauliques.<br />
1992 : deuxième génération de système embarqué Enpafraise,<br />
par Solétanche, mesurant les paramètres de pression et<br />
la trajectoire de l’outil sur l’Hydrofraise.<br />
1993 : réalisation par Solétanche et <strong>Bachy</strong> à Kuala Lumpur<br />
(Malaisie) de barrettes à 125 m de profondeur pour<br />
la fondation des tours Petronas.<br />
1995 : prix de l’innovation décerné à Solétanche par la<br />
Fédération Nationale des Travaux Publics pour la<br />
benne de forage pilotée KS 3000.<br />
1996 : benne Target, par <strong>Bachy</strong>, aboutissement de la benne<br />
mécanique en termes de performances, comportant<br />
un dispositif embarqué de correction de trajectoire.<br />
2001 : benne hydraulique orientable KS2, par Solétanche <strong>Bachy</strong>.<br />
2005 : livraison par Solétanche <strong>Bachy</strong> au port du Havre<br />
(France) d’un mur de quai de 1 602 m de long<br />
comportant une paroi moulée de 1,20 m d’épaisseur<br />
à 42 m de profondeur.<br />
2006 : réalisation par Solétanche <strong>Bachy</strong>, au moyen d’une<br />
Hydrofraise avec correcteur de trajectoire, du puits<br />
circulaire du Carrousel à Versailles (France) qui<br />
présente, à 65 m de profondeur, une précision<br />
de verticalité inférieure à 0,1 %.
P A R O I S M O U L É E S & B A R R E T T E S<br />
Exécution d’une paroi moulée<br />
Procédé CWS : joint entre un panneau primaire et panneau secondaire,<br />
pouvant être équipé d’une lame water-stop.<br />
Différentes formes de barrettes.<br />
Une barrette est un panneau de paroi moulée isolé et monolithique.<br />
1 - Murette-guide.<br />
2 - Panneau primaire en cours d’excavation, la boue<br />
de forage provient de la centrale.<br />
3 - Mise en place au moyen d’une grue de service,<br />
dans un panneau primaire excavé, des coffrages<br />
provisoires d’extrémité CWS et des armatures.<br />
4 - Bétonnage du panneau à partir du fond avec des<br />
tubes-plongeurs manoeuvrés par la grue de service<br />
représentée en cours de ferraillage.<br />
La boue est pompée vers la centrale.<br />
Procédé CWS : coffrage métallique provisoire portant<br />
la lame d’étanchéité water-stop. Ces coffrages sont<br />
placés aux extrémités des panneaux primaires. Il sont<br />
décoffrés latéralement après creusement des panneaux<br />
secondaires adjacents.
P A R O I S M O U L É E S & B A R R E T T E S<br />
Hydrofraise montée sur sa grue. Les débris détachés par les<br />
tambours sont pompés vers la surface avec la boue de forage.<br />
La boue de forage sert à stabiliser l’excavation et à véhiculer le<br />
terrain excavé. L’outil d’excavation s’enfonce de manière continue.<br />
Benne à câbles autoguidée. Fonctionnement séquentiel identique à<br />
celui de la benne hydraulique.<br />
Benne hydraulique KS2. Le volume de terrain qui remplit les poches<br />
lors de leur fermeture est remonté en surface avec la benne. La<br />
boue de forage ne sert qu’à stabiliser l’excavation. Le forage<br />
progresse par séquences au cours desquelles la benne est alternativement<br />
descendue puis remontée.<br />
Centrale de fabrication et de traitement de boue de forage comprenant<br />
malaxeurs, pompes, tamis vibrants, centrifugeuses, silos de<br />
stockage de bentonite pulvérulente, silos de stockage de boue<br />
neuve et usagée.
P A R O I S M O U L É E S & B A R R E T T E S<br />
Mise en place d’une cage d’armature au moyen d’une grue de<br />
service. Cas particulier d’une cage pour un panneau dont la section<br />
est en forme de T.<br />
Bétonnage d’un panneau par deux camionstoupies<br />
au moyen de deux tubes-plongeurs<br />
manoeuvrés par la grue de service. Les tubes<br />
plongeurs sont progressivement remontés et<br />
raccourcis. A l’extrémité gauche, on voit<br />
dépasser le coffrage CWS. Le nombre des<br />
points de bétonnage dépend du volume du<br />
panneau.<br />
Positionnement et calage de la cage d’armature sur les<br />
murettes-guides. On voit des tubes de réservation<br />
attachés à la cage qui peuvent servir pour des auscultations<br />
non destructives du béton, ou pour réaliser des<br />
forages et des injections en pied de paroi.
P A R O I S M O U L É E S & B A R R E T T E S<br />
Cas de tirants passifs posés à l’arrière d’un mur de quai en paroi<br />
moulée. Ils sont ancrés à l’autre extrémité à un rideau de<br />
palplanches enfoui.<br />
Les tirants peuvent être constitués de barres uniques ou de<br />
faisceaux de câbles. La précontrainte s’effectue au moyen d’un<br />
vérin hydraulique. La photo représente un tirant à câbles pendant<br />
l’opération de précontrainte au moyen d’un vérin.<br />
Soutènement entièrement réalisé par butons. Comme les ancrages<br />
forés ou posés passifs, les butons ne peuvent exercer leur réaction<br />
qu’au prix d’un déplacement de la paroi.<br />
Exécution de tirants forés<br />
précontraints dans une paroi moulée.<br />
Chaque lit de tirants est réalisé<br />
en interrompant le terrassement<br />
de la fouille au niveau correspondant.<br />
Sur la photo la machine est en train<br />
de forer les tirants du 4e lit.<br />
Coupe schématique d’un projet<br />
comportant des parois moulées soutenues<br />
par plusieurs niveaux de tirants d’ancrage<br />
précontraints ancrés dans le terrain<br />
sous des immeubles existants.
P A R O I S M O U L É E S & B A R R E T T E S<br />
Paroi circulaire autostable pour un réservoir souterrain.<br />
Exemple de paroi moulée soutenue par 5 lits de tirants pour la<br />
création de sous-sols dans le cadre d’une rénovation à l’intérieur<br />
d’un bâtiment historique dont on n’a conservé que les façades.<br />
Paroi multicellulaire à segments circulaires autostables, comportant<br />
seulement des butons aux intersections.<br />
Exemple d’une fouille profonde, contre un bâtiment historique,<br />
sous le niveau phréatique, à l’abri d’une paroi combinant des tirants<br />
précontraints et des butons d’angle.<br />
Exemple de paroi d’étanchéité<br />
sans rôle de soutènement,<br />
formant noyau étanche dans le<br />
cadre de la réparation d’un<br />
barrage en terre existant. Dans<br />
le cas représenté il s’agit aussi<br />
d’un record de profondeur à<br />
124,5 m.
4<br />
1 2 3<br />
5<br />
6<br />
1 - ETATS-UNIS - Washington<br />
National World War II Memorial<br />
2 - CHINE - Hong Kong<br />
International Commerce Centre<br />
3 - ZAMBIE<br />
Mine de Mopani<br />
4 - FRANCE - Lyon<br />
Aéroport St Exupery<br />
6, rue de Watford - 92000 NANTERRE - FRANCE<br />
Tél. : 01.47.76.42.62 - Fax : 01.47.75.99.10<br />
http://www.soletanche-bachy.com<br />
7<br />
5 - POLOGNE - Varsovie<br />
Prosta Center<br />
6 - ESPAGNE<br />
Palacio Municipal del Hielo<br />
7 - MONACO<br />
Centre Culturel et des Expositions<br />
Direction de la Communication 03/2007 Photos : Liesse - Actophoto - V. Fayolle - E. Gaffard - P. Lefebvre