Recherche et développement

L’activité de recherche et développement est une réalité quotidienne au sein de l’entreprise. Deux projets, parmi d’autres, présentés ci-après, témoignent de l’implication de notre entreprise dans ces deux domaines. Il s’agit de :

la création d’un site dédié aux détections de défauts de réalisation des pieux
la réalisation d’essais de chargements en grandeur réelle sur colonnes ballastées

Site d’étude de défauts de pieux

En partenariat avec le CEREMA de Meurthe et Moselle, un site dédié à la détection et à la caractérisation des défauts de réalisation de pieux forés tubés a été créé en 1999 à Mittersheim. Il s’agit de sept pieux, de diamètres variants de 500 à 1000 mm et de 6 à 15 m de profondeur, qui ont été volontairement réalisés avec des anomalies. Ces dernières ont été créées soit pendant soit après la réalisation des pieux. Elles concernent :

la qualité du bétonnage
la qualité du ferraillage
les diamètres
les profondeurs

Ces anomalies sont celles qui peuvent être mises en évidence par la réalisation d’essais soniques ou impédance mécanique. Ce site permet aux équipes de contrôleurs confirmés de tester, d’étalonner leurs nouveaux appareils de mesure, et aux débutants de se familiariser avec l’analyse d’anomalies qu’ils seront susceptibles de rencontrer au cours de leur vie professionnelle.

Essais de chargements en grandeur réelle sur colonnes ballastées

2005, des essais de chargements en grandeur réelle sur des colonnes ballastées ont été réalisés et ont fait l’objet d’un partenariat entre le Ministère de l’Equipement, le Laboratoire Environnement, Géomécanique et Ouvrages, et notre entreprise. Il s’agissait d’étudier le comportement des semelles de fondations superficielles reposant sur des colonnes ballastées.
Les résultats de cette étude ont été rendus publics et publiés en 2007.

Recépage des pieux

Il est important de bien réaliser un pieu, mais il est tout aussi important que son recépage soit bien exécuté. En effet, c’est en tête du pieu que tout l’effort, provenant de la structure, lui est transmis. C’est donc un endroit du pieu qui ne peut être négligé.

En partenariat avec des entreprises de gros œuvre, nous avons développé et mis au point une technique de recépage des pieux afin :

d’augmenter la qualité du travail
de diminuer la pénibilité du travail

Type de recépage :

Recépieux
Eclateur hydraulique

Chargements et dégagements de pieux d’essais réalisés selon différentes techniques

Une importante campagne de chargements de pieux d’essais a été menée, en partenariat avec le LCPC, sur un site expérimental à Mittersheim. Les pieux ont été réalisés selon les techniques suivantes :

double rotation
foré tubé
tarière creuse
RID

Les pieux ont été équipés d’extensomètres amovibles. Leur chargement a ainsi permis de déterminer le frottement latéral et la résistance à la pointe.
Les principales conclusions concernant le comportement général (distribution et mécanisme de reprise des efforts) des pieux double rotation sont les suivantes :

leur comportement général est tout à fait semblable à celui des pieux tarière creuse, foré tubé ou vibrofoncé moulé
la charge limite conventionnelle se redistribue à raison de 52 % de frottement latéral et 48 % de résistance à la pointe. Il est à noter qu’une telle répartition résulte pour une bonne part du fait d’une longueur relativement modeste du fût (≈ 7 m)
les enfoncements bruts de la tête de pieu sous charge nominale de service sont très faibles, inférieurs à 4 mm

Les essais ont permis de valider :

La technique de réalisation
Validations du fond de pieu
Validation du frottement la latéral et coefficient de pointe

Fonçage de palplanches par lançage

Des essais en grandeur réelle ont été réalisés afin d’étudier un procédé d’aide au fonçage de palplanches par lançage d’eau sous pression. L’étude a été réalisée en partenariat avec la société Profil ARBED (actuellement ARCELOR-MITTAL) et le LRPC de Strasbourg. Il s’agissait de qualifier l’amélioration vis-à-vis du vibrage traditionnel, afin d’appréhender son influence sur le sol encaissant et sur l’ouvrage en palplanches résultant.
Deux sites ont fait l’objet d’une étude complète.

Expérimentation en site argileux

Ce site, constitué par des argiles puis des marnes, a fait l’objet d’une instrumentation par géophones. Les paramètres étudiés étaient :

le type de palplanche
le nombre de lances
la forme de l’extrémité de la lance

Les conclusions de cette étude sont les suivantes :

dans les tests sans lançage (vibrage seul) les refus deviennent trop pénalisants vers 3 à 4 m
dans les tests avec lançage, les vitesses de fonçage sont multipliées par 8 à 10
le nombre de lances ne s’avère pas être un paramètre déterminant quant aux vitesses de fonçage
le lançage dans ces sols argileux se traduit par une baisse de 30 à 40 % du frottement latéral. Ce frottement latéral a été déterminé par des tests d’arrachage

Expérimentation en site graveleux

Ce site, constitué par des graviers sableux et des galets, a aussi fait l’objet d’une instrumentation par géophones. Les paramètres étudiés étaient les mêmes qu’en site argileux. Les conclusions de cette étude sont les suivantes :

l’amélioration apportée par le lançage dans ces sols très perméables n’est pas directement liée à la pression d’injection, mais plutôt au débit
par comparaison avec l’injection en milieu argileux, le lançage dans ces sols très perméables paraît moins efficace
par contre, les sols encaissants sont beaucoup moins déstabilisés par le procédé que les sols argileux