Zoom technique

FRANKISTAR : DU NOUVEAU EN MATIÈRE DE TARIÈRE CREUSE - <p>Schéma de réalisation de pieux à la tarière creuse.</p>
01/11/2017

FRANKISTAR : DU NOUVEAU EN MATIÈRE DE TARIÈRE CREUSE


Enregistrement des paramètres de forage
Tube télescopique FrankiStar.
Pieu d’essai FrankiStar.
Essai de chargement statique.

Les premières tarières creuses ont fait leur apparition en France dans les années 1960. Les cadences élevées qu’elles affichent au regard des autres procédés de l’époque les rendent attractives, mais les limites du procédé apparaissent : risque de striction ou de coupure du fût du pieu en cas d’arrêt ou de ralentissement de l’alimentation en béton, faiblesse du couple de forage, quasi-impossibilité d’armer le pieu avant la fin du bétonnage.

L’invention de l’asservissement fut la réponse à la première difficulté,que l’on retrouve dans le DTU 13.2 (« Travaux de fondations profondes pour le bâtiment ») de 1978.
La décennie suivante vit une amélioration avec l’enregistrement des paramètres (DTU 13.2 de 1992) : on accède alors aux paramètres de bétonnage (pression et volume) et de forage (vitesse et couple). Les années 1980 voient l’apparition du tube télescopique, système bénéfique à la qualité du béton sur toute sa hauteur et toute sa section. Ces deux améliorations se matérialisent dans l’appellation

« Tarière creuse type 3 » (fascicule 62 titre V de 1993).
Parallèlement, les constructeurs de machines proposent des motorisations plus importantes et des
couples de forage qui dépassent les 100 kN/m (la machine de 1963 affichait 9,5 kN/m !) et peuvent
atteindre les 400 kN/m… Cela se traduit par des pieux jusqu’à 1,20 mètre de diamètre ou des profondeurs de plus de 30 mètres, dans des sols où personne ne les aurait imaginés en 1963.
Mais à part cela et depuis le siècle dernier, quoi de neuf ? Même l’appellation « type 3 » a disparu
des référentiels. Fort de ce constat, Franki Fondation a repris de zéro tous ces perfectionnements successifs pour en faire un tout que nous appelons « FrankiStar » :

  • les machines développent descouples significatifs et peuvent développer simultanément une
    force d’enfoncement importante ;
  • l’âme de la tarière doit avoir une résistance à la torsion élevée ;
  • l’obturation au cours de forage doit devenir un élément favorisant la pénétration de l’outil ;
  • les systèmes existants de télescope ont près de 40 ans et requièrent des montages souvent
    trop longs et parfois fragiles ;
  • les outils de dimensionnement reposent sur des données souvent anciennes et non représentatives des capacités des matériels modernes.

Certains chapitres de ces évolutions ne sont pas encore conclus, mais le procédé FrankiStar s’appuie
sur des avancées avérées et tangibles. Un brevet a été déposé pour un nouveau concept de tube télescopique qui s’attaque aux questions d’obturation de l’âme creuse en phase forage, de support de dents d’attaque du sol et de résistance à la torsion. Des essais (extraction de pieu,
résistance, essais d’intégrité) ont été menés pour démontrer l’efficacité du procédé en
termes de qualité de béton, efficacité reconnue par Socotec en 2014, au travers d’un avis technique.
Un autre brevet a été déposé concernant la réalisation de pieux à la tarière creuse avec un tube télescopique, qui décrit le fonctionnement du télescope pour garantir la qualité de bétonnage. Cette qualité de bétonnage fait l’objet de discussions exclusives avec les fabricants de systèmes d’enregistrement.
Des essais de chargement statique ont été menés sur 9 pieux depuis 2011. D’autres sont programmés, mais le manque de sites appropriés ralentit l’évolution du chapitre « dimensionnement ».
Les données accumulées ont permis de rédiger un cahier des charges qui a reçu un avis technique favorable de Socotec en mai 2016.

 

Jean-Paul Volcke
Directeur scientifique R&D Fayat Fondations

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