Tout projet de construction ou d’aménagement nécessite d’étudier son adaptation au sol, au sous-sol et à l’environnement qui l’entoure afin d’assurer sa pérennité. C’est l’objet de l’ingénierie géotechnique, dont Géotec est devenu, depuis près de 50 ans, le spécialiste reconnu en France, mais aussi en Afrique.
Géotec a fait le choix de proposer à ses clients des prestations tout intégrées incluant :
- Les investigations in-situ (sondages carottés, sondages pressiométriques, sondages au pénétromètre statique ou dynamique mais aussi essais in-situ de type pressiomètre, SPT, essais Lefranc, Lugeon, essais de pompage, …).
- Les essais en laboratoire de mécanique des sols et de mécanique des roches (identification, essais triaxiaux, oedomètre, cisaillement, LA, MDE, …).
- Les différentes missions d’ingénierie géotechnique réalisées par des ingénieurs géotechniciens compétents, suivant le stade d’avancement du projet, depuis l’avant-projet jusqu’au dimensionnement et à la réalisation des ouvrages géotechniques.
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Missions de l'activité géotechnique
Les missions d'ingénierie géotechnique
Géotec a participé, depuis les années 1990, à l’élaboration de la norme NFP 94-500 définissant les différentes missions d’ingénierie géotechnique, dont la dernière version date de novembre 2013. Suivre cette norme permet à Géotec d’accompagner ses clients tout au long de leurs projets :
- Dès l’origine avec l’étude géotechnique préalable, mission G1 (études préliminaires, esquisses, APS).
- Puis, avec l’étude géotechnique de conception, mission G2 (APD, AVP, PRO et DCE/ACT).
- Et enfin avec les études géotechniques de réalisation, missions G3 (côté entreprise de travaux) et G4 (côté Maitre d’Ouvrage).
- Ponctuellement, dans le cadre de diagnostics géotechniques, mission G5 (études spécifique sur un élément particulier avant construction ou diagnostic suite à sinistre).
Les études géotechniques préalables (mission G1)
Ces études sont les premières réalisées sur un site d’étude et comportent deux phases :
- Etude de site (G1 ES) lorsque le projet n’est pas encore défini.
- Principes Généraux de Construction (G1 PGC) lorsque les grandes lignes du projet sont établies.
Ces études permettent notamment d’adapter le nombre de sous-sols, l’implantation des bâtiments ou encore le calage des différents niveaux envisagés en fonction du cadre géologique, géotechnique et hydrogéologique du site. Elles permettent également de déterminer les risques géotechniques majeurs et de déterminer la faisabilité technico-économique d’un projet.
Les études géotechniques de conception (mission G2)
Ces études se déroulent lors des phases d’avant-projet (AVP) et projet (PRO) de la maîtrise d’oeuvre et comportent 3 phases distinctes :
- Phase Avant-projet (G2 AVP) pour comparer les différentes solutions envisageables pour le projet.
- Phase Projet (G2 PRO) pour concevoir et justifier le projet retenu.
- Phase DCE/ACT (G2 DCE/ACT) pour consulter les entreprises sur le projet de base et assister le MOA lors du choix de l’entreprise et des variantes éventuelles associées.
Les deux premières phases permettent d’aboutir à un projet bien défini, des méthodes de construction sûres et adaptées au contexte géotechnique mis en évidence, à partir duquel les entreprises vont pouvoir établir des offres optimisées.
La phase DCE/ACT permet de finaliser un marché de travaux avec les entreprises retenues, anticipant les éventuelles difficultés qui pourraient surgir lors de l’exécution des travaux.
Les études de réalisation (missions G3 et G4)
Ces études se déroulent lors de la réalisation des ouvrages géotechniques et comportent 2 phases :
- Phase Etude (G3 Etude) et Supervision des Etudes (G4 Etude) lors de la phase d’études détaillées des ouvrages permettant de préciser les méthodes d’exécution, le dimensionnement détaillé et les détails d’exécution des différents ouvrages géotechniques.
- Phase Suivi (G3 Suivi) et Supervision du suivi (G4 Suivi) lors de l’exécution des ouvrages géotechniques permettant d’assurer un suivi de la réalisation des ouvrages en fonction de la réalité du sous-sol mis en évidence lors des travaux.
Ces études permettent ainsi la meilleure adaptation possible des ouvrages réalisés, en fonction du contexte géologique et géotechnique réel, tant en terme de délais que de coûts.
Le diagnostic géotechnique (mission G5)
Cette étude est réalisée sur un ouvrage ou une partie d’ouvrage, existant ou à construire, afin de déterminer l’influence d’une ou plusieurs problématiques géotechniques.
Elle est notamment réalisée dans le cadre de bâtiments présentant des désordres afin de déterminer si ces désordres peuvent avoir une origine géotechnique.
Les investigations géotechniques in-situ
Les missions d’ingénierie géotechnique nécessitent d’avoir une connaissance approfondie du contexte géologique, géotechnique et hydrogéologique. Aussi il est indispensable de disposer d’éléments fiables et exhaustifs sur la nature et les caractéristiques du sous-sol et des ouvrages environnants.
La plupart des missions d’ingénierie s’accompagnent donc d’investigations géotechniques in-situ que Géotec est en mesure de réaliser avec ses propres moyens tant humains que matériels.
Les investigations suivantes peuvent être proposées jusqu’à des profondeurs pouvant dépasser 100 m de profondeur, dans différents environnements (en extérieur, en intérieur, sur talus, sur voiries, en milieu aquatique, ...) :
- Sondages carottés avec prélèvement d’échantillons intacts.
- Sondages pressiométriques avec essais pressiométriques MENARD, cycliques ou classiques, menés jusqu’à 10 MPa, voire 20 MPa.
- Sondages à la tarière hélicoïdale avec prélèvements d’échantillons remaniés.
- Sondages à la pelle mécanique.
- Sondages destructifs avec enregistrement des paramètres de forage.
- Sondages au pénétromètre statique à pointe mécanique ou électrique (CPT), avec mesure de la pression interstitielle (piézocône CPTU), avec mesure de dissipation, sismocône, …
- Sondages au pénétromètre dynamique.
- Essais CPT, phicomètre, scissomètre.
- Essais géohydrauliques de type Lefranc, Nasberg, Lugeon, Slugtest, essais de pompage.
- Pose d’instrumentations variées (piézomètres, inclinomètres, profilomètres, CPI, tassomètres, …).
Afin de proposer les moyens les plus adaptés, Géotec conçoit et fabrique ses propres moyens d’investigation depuis plus de 25 ans (sondeuses, pressiomètres, enregistreurs de paramètres, …).
Géotec est ainsi le premier bureau d’études à proposer un enregistrement sur tablettes numériques de l’ensemble des investigations géotechniques réalisées, directement sur le chantier et accessible par les chefs de projet géotechnique en temps réel depuis nos agences (coupes des sondages, essais, enregistrements des paramètres de forage, implantation, photos, …).
Les essais en laboratoire
Afin de compléter la connaissance du contexte géologique et géotechnique, les échantillons prélevés in-situ lors des investigations sont ensuite analysés dans l’un de nos 15 laboratoires d’essais (basés en France, Belgique et Afrique de l’Ouest), afin de procéder à différents types d’essais, et notamment :
- Des essais d’identifications des sols (Granulométrie, sédimentométrie, Limites d’Atterberg, VBS, teneurs en eau, …).
- Des essais de caractérisation mécanique (essais triaxiaux, essais de cisaillement, essai à l’oedomètre, …).
- Des essais mécaniques sur les roches et bétons (Los Angeles, Micro Deval, Rc, mesures de modules, essais de traction, …).
- Des essais routiers (GTR, essais Proctor, CBR, …).
Ces essais permettent de déterminer avec précision la nature de chaque échantillon mais aussi les caractéristiques physiques et mécaniques associées, paramètres indispensables à une modélisation pertinente du sous-sol.
Moyens matériels de l'activité géotechnique
Ateliers de sondage
Les 150 ateliers de sondage sillonnent la France, la Belgique et l’Afrique de l’Ouest chaque semaine et font appel à une gamme de sondeuses très variée, essentiellement conçue et fabriquée par Géotec, comprenant notamment :
- 2 sondeuses hydrauliques GEO601 et 602 de marque Comacchiopour carottage très profond jusqu’à 300 m.
- 25 sondeuses hydrauliques TB350 de marque Géotec pour les sondages jusqu’à 120 m, en rotation ou rotopercussion.
- 25 sondeuses hydrauliques TB225 de marque Géotec pour les sondages jusqu’à 80 m.
- 35 sondeuses hydrauliques TB175 de marque Géotec pour les sondages pressiométriques et destructifs jusqu’à 60 m, avec voie variable et un encombrement très limité, permettant des franchissements inférieurs à 80 cm de largeur utile.
- 20 sondeuses TB50 de marque Géotec, pour les sondages de type tarière et pénétromètre dynamique PDB.
- 4 sondeuses démontables thermiques et électriques, de marques Géotec ou EMCI pour les accès difficiles ou hauteurs limitées.
- 20 pénétromètres dynamiques légers de marque Pagani ou Geodeepdrill.
- 15 pénétromètres statiques lourds de 5 à 20 tonnes, sur chenille, sur camion ou de type track-truck.
Chaque atelier de sondage est équipé d’un enregistreur de paramètres de forage, connecté en permanence avec nos agences et permettant un suivi en temps réel des investigations en cours. Tous les ateliers sont également dotés d’une tablette numérique permettant d’assurer la saisie de toutes les informations utiles et un suivi en temps réel.
Les ateliers sont complétés par une large gamme d’appareils de mesure in-situ, et notamment :
- 75 appareils pressiométriques de type Ménard, enregistrés numériquement.
- 150 sondes de mesure automatique des niveaux piézomètriques.
- 2 appareils scisomètriques.
- 4 appareils SPT.
- 8 bancs pour essais « Lugeon ».
- 1 appareil phicomètrique.
- 25 détecteurs de réseaux enterrés.
- Des malaxeurs et pompes d’injection pour coulis et mortier.
- Des appareils de mesure pour cellules de pression interstitielles (CPI), tassomètres, profilomètres, inclinomètres, essais de microsismique parallèle.
- Des plateformes métalliques pour les accès difficiles ou en encorbellement.
Ces moyens permettent de réaliser toutes les investigations nécessaires aux études géotechniques, mais aussi dans le cadre de recherches de matériaux (mines, carrières,…), et notamment :
- Sondages carottés.
- Sondages pressiométriques Ménard.
- Sondages destructifs avec enregistrement des paramètres de forage.
- Sondages de reconnaissance à la tarière.
- Sondages pour pose d’instrumentation (piézomètre, inclinomètre, CPI, …).
- Sondages pour réalisation de diagraphies en forage (Cross-hole, down-hole, radioactivité naturelle, endoscopie, …).
- Pénétromètres dynamiques type A ou B.
- Pénétromètres statiques (CPT).
- Sondages avec essais SPT.
Laboratoires d’essais
Les 4 laboratoires Géotec France disposent d'équipements spécifiques :
- 50 bâtis œdométriques.
- 10 presses triaxiales, 30 cellules, 60 contrôleurs pression volume.
- 13 appareils automatiques avec acquisition pour essais de cisaillement rectiligne.
- 3 appareillages pour évaluation de l’aptitude au traitement.
- 6 ateliers pour essais Proctor et traitement des sols.
- 1 appareillage pour essais LA et Micro Deval.
- 1 presse pour résistance à la compression simple avec mesures de coef de Poisson et module d’Young (500 kN).
- 2 presses béton automatisées (2000 kN).
- 5 presses CBR électriques.
- 6 presses universelles.
- 3 malaxeurs.
- 14 séries complètes de tamis (EN et BS).
- 17 appareils complets pour limites d’Atterberg.
Logiciels
Afin d’analyser précisément les données disponibles issues des investigations in-situ et en laboratoire et de concevoir les ouvrages les plus optimisés, Géotec s’est doté d’un ensemble de logiciels dont certains ont été développés par ses ingénieurs pour une utilisation exclusive :
Logicels de traitement de données
- GEOLOG.
- EXPRS/EXGTE.
- GEOINFO.
- Traitement statistique des données préssiomètriques et au pénétromètre statique (interne).
- CLIQ.
Hydrogéologie
- VISUAL MODFLOW.
- OUAIP.
Représentation graphique des données
- GDM.
- AUTOCAD.
- GEO MENSURA.
- SURFER.
- MAPINFO.
- ARCGIS.
- QGIS.
Logiciels de calculs d’ouvrage
- ALIZE ROUTES.
- BAEL C.
- GALA.
- Justification BA des pieux (interne).
- Justification des pylônes RTE (interne).
- Justification de massifs d’éoliennes sur inclusions rigides (interne).
Mécanique des roches / stabilité des fronts rocheux
- LITHO.3D.
- 3D.TRAJ.
- ROCKYFOR 3D.
- PRODIGE 3.1.
- PHOTOSCAN PRO.
- CLOUD COMPARE.
Logiciels de calculs géotechniques
- GEOFOND.
- GEOMUR.
- GEOSPAR.
- FOXTA.
- TALREN.
- KREA / RIDO.
- PLAXIS 2D et 3D.
- PLAXFLOW 2D et 3D.
- Justifications hydrauliques des fouilles profondes (interne).
- Justification des butons, liernes, semelles de bracons (interne).
Moyens humains de l'activité géotechnique
Fort de plus de 900 collaborateurs, les moyens humains se répartissent suivant les pôles d’activité :
- 380 sondeurs, aide-sondeurs, techniciens et conducteurs de travaux participant à la réalisation quotidienne de milliers de mètres de sondages et essais in-situ.
- 70 techniciens en laboratoire.
- 310 ingénieurs concevant quotidiennement des centaines d’ouvrages.
Une Direction Technique et Scientifique composée de 10 membres et une Direction R&D composé de 3 permanents permettent à Géotec d’être à la pointe des études géotechniques tant en France qu’à l’étranger.
