PROJET D'INJECTION SOLIDE REFOULANTE SOUS UNE LIGNE LGV

Le projet de la ligne à grande vitesse LGV Bretagne – Pays de la Loire (LGV BPL) est porté par ERE (Eiffage Rail Express) pour le compte de RFF (Réseau ferré de France) et consiste à permettre un
gain de temps de 45 minutes entre Paris et Rennes sur une portion de voie de 182 km.
Au niveau du TOARC C, et plus précisément du déblai D 1081 sur la commune de Louverné, une zone d’anomalies karstiques a été repérée. Plusieurs solutions ont été envisagées par Eiffage et la maîtrise
d’oeuvre représentée sur ce lot par Setec (plots ballastés, drainage, inclusions rigides). L’absence de
vides francs a conduit à orienter le traitement vers une solution d’amélioration et de renforcement de sol par injection solide refoulante (ISR– technique Menard).

Afin de délimiter la zone de traitement, une campagne de pressiomètre et de pénétromètre statique

a donc été entreprise. Ces sondages présentaient des zones fortement décomprimées (voir
graphe ci-contre). Malgré le décaissé important (plus de 7 m), des risques de tassements résiduels
étaient à craindre sans traitement particulier. Cette campagne a permis de limiter le traitement à deux
zones (zones F16 et F20). Les sols en place se sont révélés très hétérogènes, en plan et en profondeur.
On retrouve principalement des horizons sableux propres, des silts et des bancs calcaires. On retrouvait des horizons mous jusqu’à 12 m de profondeur par rapport au niveau de la plateforme d’intervention.
Préalablement au démarrage de la planche d’essai, un réseau de drains verticaux a été mis en place
de manière à contrôler l’éventuelle augmentation de pression interstitielle durant la phase injection.
L’objectif principal aura été d’annuler les déformations potentielles durant la décroissance de la surpression interstitielle générée par les injections. Afin de s'affranchir des risques de faux refus, des
avant-trous ont été systématiquement réalisés grâce au système de forage à l’Odex. Les tubes laissés
en place ont ensuite été injectés.

Vu l’hétérogénéité du site, le projet a démarré par l’élaboration d’un protocole d’essai. Le principe
consiste à proposer un traitement primaire puis secondaire. Des sondages géotechniques sont réalisés entre chaque phase. Sur chaque forage, les paramètres d’injections sont contrôlés, principalement la pression et le volume injecté, ce qui déclenche la remontée de l’outil. Le mortier utilisé à granulométrie de sable étalé permet de compacter horizontalement le terrain en place.

Plusieurs contraintes se sont ajoutées à l’hétérogénéité du terrain. Une ligne à haute tension se situe au-dessus de la zone F16 et a nécessité l’adaptation en hauteur de l’atelier. En outre, toujours sur cette zone F16, une tranchée couverte a été réalisée avant notre intervention. Les pressions d’injection appliquées pour lencompactage du terrain pouvant atteindre les 15 bars, une instrumentation particulière a été automatisée afin de veiller à ne pas imposer de déplacements parasites à l’ouvrage. C’est la société Soldata (filiale spécialisée du Groupe Soletanche Bachy) qui a
réalisé l’installation et le suivi. L’objectif était de respecter en tout point une déformation inférieure à 3 mm.

La compacité du terrain post-traitement (en rouge) a été améliorée. On voit une migration des points post-traitements. L’augmentation de la résistance en pointe est nette. De la même manière, aucun point post-traitement dont le rapport de frottement est plus élevé (présence de silts) n’est inférieur à 1 Mpa en résistance en pointe. Même dans les zones silteuses, la compacité a donc été significativement améliorée. Les densités moyennes des terrains compressibles en place ont été,
quant à elles, augmentées de 10 à 15 % en moyenne, assurant une densification homogène au niveau
des zones faibles. Les résultats ont donc été conformes aux attentes

de la MOE.

Ces éléments réceptionnent à eux seuls le chantier, négligeant par là même l’impact de ce réseau
d’inclusions rigides formées par les colonnes d’ISR de gros diamètre, coiffé d’un matelas de répartition
en matériaux traités sur une épaisseur supérieure à 2 m.
La zone de traitement se trouvait sur le chemin critique du planning de la ligne LGV. Les travaux se sont déroulés sur moins de deux mois, se terminant fin janvier 2015. C’est donc rapidement que Menard a dû se mobiliser pour intervenir, y compris pendant les fêtes de fin d’année, pour tenir les
délais imposés.

Hubert Scache
Directeur Menard France