90 % des consolidations de carrières de calcaire réalisées depuis la fin du XVIIIè siècle, et pendant 130 ans, ont été réalisées en piliers maçonnés. Cette méthode ancestrale, peu employée depuis les années 1960, exige beaucoup de main-d’œuvre et les conditions de travail manuel sont particulièrement difficiles.

Une alternative aux injections de comblement

Cette technique simple et efficace permet de sécuriser un bâti en supprimant le risque d’effondrement de galeries sous-jacentes. Elle consiste à créer un maillage de piliers reliant le sol au ciel de la carrière. Le principe de dimensionnement repose sur le transfert de la totalité des charges d’une construction au sol de cette carrière. Elle s’applique aux carrières de calcaire, de faible hauteur, saines et non inondées. Elle convient particulièrement aux chantiers exigus ou difficiles d'accès, ou dont la surface à traiter est restreinte (par exemple chez des particuliers pour des surélévations ou des agrandissements de pavillons). En effet, les piliers sont installés uniquement sous l’emplacement des ouvrages à soutenir.

Tous les travaux se font essentiellement manuellement : gestion des terres à l’intérieur des galeries (extraction / terrassement) et construction des piliers en moellons liés au mortier de ciment. Le creusement de puits blindés permet l’accès aux équipes et au matériel. Ils sont souvent circulaires de 1,30 à 1,60 m de diamètre, blindés en planches jointives sur toute leur hauteur, maintenues par des cerces métalliques serrées à force à l’aide de coins.

Des atouts importants

L’un des avantages de ce procédé est de réduire la durée totale d’un chantier. En effet, les piliers maçonnés sont plus rapides à mettre en œuvre que l’injection qui nécessite un délai incompressible de 28 jours pour le séchage du coulis puis une étape de contrôle. La coactivité avec les opérations de rénovation du bâti est également possible. Pour l’environnement en surface, ils sont moins « traumatisants » que l’injection qui nécessite des forages, l’installation d’une centrale et la circulation d’engins. Ils permettent aussi de préserver les galeries de circulation et les ouvrages sensibles à proximité. Ce qui peut constituer un enjeu patrimonial lié au façonnage des carrières de calcaire (« ouvrages cathédrales » classés aux Monuments historiques notamment) et à des savoir-faire en voie de disparition.

Des précautions nécessaires

En termes d’organisation de chantier, une attention particulière est apportée au phasage et au management. L’encadrement doit veiller à réduire le nombre et le temps des remontées et descentes des équipes, ainsi que les temps de cheminement sous terre. Les puits d’accès ne doivent pas créer de désordre dans la carrière sous-jacente au fonçage et nécessitent donc l’intervention d’ouvriers qualifiés. Lors du percement du ciel de la carrière, il est impératif de vérifier l’éventuelle présence de gaz nocifs. A la fin des travaux de consolidation ces puits de service doivent être ceinturés et comblés.

En termes d’exécution des piliers maçonnés, le matage doit être aussi parfait que possible, ne laissant subsister aucun vide entre le moellon et le ciel de la carrière sur toute la surface du pilier, afin que la transmission des efforts soit totale. Spie batignolles fondations vient ainsi d’achever avec succès son premier chantier de confortement de carrières par piliers maçonnés à Sèvres (92), pour la rénovation de la Maison paroissiale et de la maison des éclaireurs. Les travaux ont duré 11 semaines en comptant le creusement d’un puits blindé de diamètre 1,3 m avec 35 m³ de terre à extraire pendant le fonçage ; le débourrage des galeries : 264 m³ (terrassement manuel) et la réalisation de 12 piliers de confortations de 1,8 x 1,8 m.

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