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DIRECTION DEPARTEMENTALE DE L'EQUIPEMENT DE TROYES
DIFFUSEUR DE LA RN 19 A LA CHAPELLE ST LUC
(AUBE)
ETUDE GEOTECHNIQUE ET HYDROGEOLOGIQUE
(RABATTEMENT DE NAPPE)
Par
JB. BEHETS et CF. MOREAU
83 SGN 626 CHA Septembre 83
BUREAU DE RECHERCHES GEOLOGIQUES ET MINIERES
SERVICE GEOLOGIQUE NATIONAL
BP 6009 - 45060 ORLEANS CEDEX - TEL. : (38) 63.80.01
Service Géologique RégionalChampagne-Ardenne13, bd du général Leclerc51100 REIMSTél. : (26) 49.93.40
83 SGN 626 CHA Septembre 83
DIRECTION DEPARTEMENTALE DE L'EQUIPEMENT DE TROYES
DIFFUSEUR DE LA RN 19 A LA CHAPELLE ST LUC
(AUBE)
ETUDE GEOTECHNIQUE ET HYDROGEOLOGIQUE
(RABATTEMENT DE NAPPE)
Par
JB. BEHETS et CF. MOREAU
83 SGN 626 CHA Septembre 83
BUREAU DE RECHERCHES GEOLOGIQUES ET MINIERES
SERVICE GEOLOGIQUE NATIONAL
BP 6009 - 45060 ORLEANS CEDEX - TEL. : (38) 63.80.01
Service Géologique RégionalChampagne-Ardenne13, bd du général Leclerc51100 REIMSTél. : (26) 49.93.40
83 SGN 626 CHA Septembre 83
SOMMAIRE
RESUME ?agz!>
Al/ÂNT-PROPOS 1
î - ETUOE GEOTECHWÏ^UE
1 - IMTROPUCTIOW - GENERALITES 3
2 - DEROULEMENT VE LA CAMPAGNE VE RECONNAISSANCE 3
2.1 - PROJET SUV 4
2.2- PROJET NORP 4
3 - RESULTATS VE LA CAMPAGNE VE RECONNAISSANCE 5
3. J - PROJET SUV 5
3.1 .1 - Sondagz pn.zi-àÂximéJyU.quz ?n.l 5
3 . J . 2 - E&&aÁ. OUI pmo.tn.omQjJiz ¿tatlquz P/ > 5
3.1.3- ToHjOlqz F 6
3.2- PROJET NORP 7
3.2./ - Sonda.QZ pA.Z6¿lom2X/ú.quz Vfiî. 7
3.2.2 - Eitidi au. pmo-tAjomoXAZ ¿tcutLquz ?2 7
4 - CALCUL VES FONDATIONS 8
4.1 - PROJET SUV . 8
4.1.1 - SzmoJULz JizctanguícúAZ dz 20 m x 5 m znaait^zz à 8S m
4.1 .2 - Plot coAAz dz 2 m X 2 m znaa&tA.z à S m
4.1.3 - SzmoJilz fizcXanQuZoAJiz dz 20 m x S m zncdStAzz à2m 9
4.1.4 - Plot coAAz dz 2 m X 2 m znaaitAzz à 2 m 10
4.2 - PROJET NORP ...-. - 10
4.2zl - SzmeIZz JizcztangulcLOiz dz 20 m x' 5 m onzoAth-zz à.
S m 10
4.2.2 - Ptot coAAZ dz 2 m X 2 m zncjCUtAZ à. S m 10
4.2.3 - SzmoMz /LZctanguícúAZ dz 20 m x 5 m zn.cjxAtA.zz à2 m 11
5 - CONCLUSIONS VE L'ETUVE GEOTECHNIQUE 12
SOMMAIRE
RESUME ?agz!>
Al/ÂNT-PROPOS 1
î - ETUOE GEOTECHWÏ^UE
1 - IMTROPUCTIOW - GENERALITES 3
2 - DEROULEMENT VE LA CAMPAGNE VE RECONNAISSANCE 3
2.1 - PROJET SUV 4
2.2- PROJET NORP 4
3 - RESULTATS VE LA CAMPAGNE VE RECONNAISSANCE 5
3. J - PROJET SUV 5
3.1 .1 - Sondagz pn.zi-àÂximéJyU.quz ?n.l 5
3 . J . 2 - E&&aÁ. OUI pmo.tn.omQjJiz ¿tatlquz P/ > 5
3.1.3- ToHjOlqz F 6
3.2- PROJET NORP 7
3.2./ - Sonda.QZ pA.Z6¿lom2X/ú.quz Vfiî. 7
3.2.2 - Eitidi au. pmo-tAjomoXAZ ¿tcutLquz ?2 7
4 - CALCUL VES FONDATIONS 8
4.1 - PROJET SUV . 8
4.1.1 - SzmoJULz JizctanguícúAZ dz 20 m x 5 m znaait^zz à 8S m
4.1 .2 - Plot coAAz dz 2 m X 2 m znaa&tA.z à S m
4.1.3 - SzmoJilz fizcXanQuZoAJiz dz 20 m x S m zncdStAzz à2m 9
4.1.4 - Plot coAAz dz 2 m X 2 m znaaitAzz à 2 m 10
4.2 - PROJET NORP ...-. - 10
4.2zl - SzmeIZz JizcztangulcLOiz dz 20 m x' 5 m onzoAth-zz à.
S m 10
4.2.2 - Ptot coAAZ dz 2 m X 2 m zncjCUtAZ à. S m 10
4.2.3 - SzmoMz /LZctanguícúAZ dz 20 m x 5 m zn.cjxAtA.zz à2 m 11
5 - CONCLUSIONS VE L'ETUVE GEOTECHNIQUE 12
n - ETUVE HyVRÛGBOLOGÏQUE
?aQ2Á
1 - ÏKTROVUCriOH 14
2 - TRAl/AUX REALÎStS 14
3 - COm-EKTB HWROGEOLOGÏQUE 16
4 - RESULTATS VES ESSAIS : VEfWÎTïON VES CARACTERJSTJQUES 17VE L'AQUIFERE
4.1 - ESSAI VE VEBÏT PAR PALIERS 17
4.2 - ES5AI A VEBir CONSTANT 18
4.3 - TEST AU MICROUOULÏNET 19
5 - ESTÏUATJON VES PARAMETRES VE U AQUJEERE EN TRES HAUTES EAUX. 20
6 - vïsposnn ve rabattement ve la nappe 21
Ó. ; - RABATTEMENT A EFFECTUER 21
6. 2 - DISPOSITIF ENVISAGE 21
6.3 - RABATTEMEWTS OBTENUS ET VEBiTS V'EKHAURE 21
6.4 ~ EVACUATION VES EAUX 24
6.4.1 - En Q.c.ouZmQyit Q/icojAJtoÀAz 24
6.4.2 - Pah. pompOiQÇ, 25
7 - CONCLUSIONS VE L'ETUVE HWROGEOLOGI QUE 26
n - ETUVE HyVRÛGBOLOGÏQUE
?aQ2Á
1 - ÏKTROVUCriOH 14
2 - TRAl/AUX REALÎStS 14
3 - COm-EKTB HWROGEOLOGÏQUE 16
4 - RESULTATS VES ESSAIS : VEfWÎTïON VES CARACTERJSTJQUES 17VE L'AQUIFERE
4.1 - ESSAI VE VEBÏT PAR PALIERS 17
4.2 - ES5AI A VEBir CONSTANT 18
4.3 - TEST AU MICROUOULÏNET 19
5 - ESTÏUATJON VES PARAMETRES VE U AQUJEERE EN TRES HAUTES EAUX. 20
6 - vïsposnn ve rabattement ve la nappe 21
Ó. ; - RABATTEMENT A EFFECTUER 21
6. 2 - DISPOSITIF ENVISAGE 21
6.3 - RABATTEMEWTS OBTENUS ET VEBiTS V'EKHAURE 21
6.4 ~ EVACUATION VES EAUX 24
6.4.1 - En Q.c.ouZmQyit Q/icojAJtoÀAz 24
6.4.2 - Pah. pompOiQÇ, 25
7 - CONCLUSIONS VE L'ETUVE HWROGEOLOGI QUE 26
LISTE VES ANNEXES
ANNEXE laANNEXE Ib
ANNEXE 2
ANNEXE 3
ANNEXE 4a
ANNEXE 4b
ANNEXE 5
ANNEXE 6
ANNEXE 7
PLAN VE SITUATION GENERALE VU PROJET (Ech 1 / 25 000]
mPLANTATJON VES SONDAGES [Ech 1/2 000]
RESULTATS VES ESSAIS GEOTECHNIQUES
COUPE GEOLOGIQUE ET TECHNIQUE VU FORAGE F. REPARTITIONVES VENUES VEAU
ESSAI VE POMPAGE VU 1/06/ S3 - COURBES VE VESCENTE
ESSAI VE POMPAGE VU 1/06/83 - COURBES VE REMONTEE
EVOLUTION VE LA PIEZOMETRIE VE LA NAPPE VE LA CRAIEA MESSON (AUBE)
RELATION DEBIT-RABATTEMENT POUR UN DISPOSITIF CONSTITUE DE2 TRANCHEES DRAINANTES
IMPLANTATION VU DISPOSITIF DE DRAINAGE
LISTE VES ANNEXES
ANNEXE laANNEXE Ib
ANNEXE 2
ANNEXE 3
ANNEXE 4a
ANNEXE 4b
ANNEXE 5
ANNEXE 6
ANNEXE 7
PLAN VE SITUATION GENERALE VU PROJET (Ech 1 / 25 000]
mPLANTATJON VES SONDAGES [Ech 1/2 000]
RESULTATS VES ESSAIS GEOTECHNIQUES
COUPE GEOLOGIQUE ET TECHNIQUE VU FORAGE F. REPARTITIONVES VENUES VEAU
ESSAI VE POMPAGE VU 1/06/ S3 - COURBES VE VESCENTE
ESSAI VE POMPAGE VU 1/06/83 - COURBES VE REMONTEE
EVOLUTION VE LA PIEZOMETRIE VE LA NAPPE VE LA CRAIEA MESSON (AUBE)
RELATION DEBIT-RABATTEMENT POUR UN DISPOSITIF CONSTITUE DE2 TRANCHEES DRAINANTES
IMPLANTATION VU DISPOSITIF DE DRAINAGE
DIRECTION DEPARTEMENTALE DE L'EQUIPEMENT DE TROYES
DIFFUSEUR DE LA RN 19 A LA CHAPELLE ST LUC
ETUDE GEOTECHNIQUE ET HYDROGEOLOGIQUE
(rabattement de la nappe)
RESUME DE L'ETUDE GEOTECHNIQUE
-0-0-0-
A la demande de la Direction Départementale de l'Equipement de TROYES,
le Service Géologique Régional Champagne-Ardenne du B.R.G.M. a réalisé une
étude géotechnique à TROYES, au lieu-dit La Chapelle St Luc, en vue de déter¬
miner les possibilités de fondation des deux passages supérieurs faisant partiedu diffuseur RN 19/Rocade Ouest.
Au stade d'avancement actuel du projet, la répartition des charges au
niveau des fondations n' a pu être communiquée par le Maitre d'Ouvrage.
D'un point de vue géologique, le projet se situe sur les alluvionsanciennes de la Seine qui reposent sur la craie Cénomanienne. Les alluvionsdont l'épaisseur est variable (de 5 â 8 m), sont constituées totalement d'une
grave crayeuse et calcaire.
Au total, deux sondages pressiométriques (Prl et Pr2) et deux essais
pénétrométrique (Pl et P2) ont été réalisés entre le 31/05/83 et le 03/06/83.
Les résultats des calculs menés à partir des valeurs pressiométriqueset pénétrométriques révèlent que des fondations de type semelle peuvent êtreenvisagées. Les pressions admissibles calculées ne sont pas inférieures â
5 bars; Le détail des résultats figure au chapitre 4.
Dans le cas où des charges excentrées ou inclinées seraient transmises
par les semelles, le B.R.G.M. se tient â la disposition du client pour un
calcul complémentaire des charges admissibles.
DIRECTION DEPARTEMENTALE DE L'EQUIPEMENT DE TROYES
DIFFUSEUR DE LA RN 19 A LA CHAPELLE ST LUC
ETUDE GEOTECHNIQUE ET HYDROGEOLOGIQUE
(rabattement de la nappe)
RESUME DE L'ETUDE GEOTECHNIQUE
-0-0-0-
A la demande de la Direction Départementale de l'Equipement de TROYES,
le Service Géologique Régional Champagne-Ardenne du B.R.G.M. a réalisé une
étude géotechnique à TROYES, au lieu-dit La Chapelle St Luc, en vue de déter¬
miner les possibilités de fondation des deux passages supérieurs faisant partiedu diffuseur RN 19/Rocade Ouest.
Au stade d'avancement actuel du projet, la répartition des charges au
niveau des fondations n' a pu être communiquée par le Maitre d'Ouvrage.
D'un point de vue géologique, le projet se situe sur les alluvionsanciennes de la Seine qui reposent sur la craie Cénomanienne. Les alluvionsdont l'épaisseur est variable (de 5 â 8 m), sont constituées totalement d'une
grave crayeuse et calcaire.
Au total, deux sondages pressiométriques (Prl et Pr2) et deux essais
pénétrométrique (Pl et P2) ont été réalisés entre le 31/05/83 et le 03/06/83.
Les résultats des calculs menés à partir des valeurs pressiométriqueset pénétrométriques révèlent que des fondations de type semelle peuvent êtreenvisagées. Les pressions admissibles calculées ne sont pas inférieures â
5 bars; Le détail des résultats figure au chapitre 4.
Dans le cas où des charges excentrées ou inclinées seraient transmises
par les semelles, le B.R.G.M. se tient â la disposition du client pour un
calcul complémentaire des charges admissibles.
RESUME DE L'ETUDE HYDROGEOLOGIQUE
-0-0-0-
L 'étude hydrogéologique a consisté à définir la faisabilité d'un rabat¬
tement de nappe à l'aplomb du diffuseur de la RN 19.
Un forage et un piézomètre ont été réalisés ainsi que des essais de
débit et un test au micromoulinet.
Les paramètres de l'aquifère ainsi obtenus ont été extrapolés dans un
contexte de très hautes eaux et ont permis, par analogie avec une étude anté¬
rieure du même type, effectuée sur un site proche, de dimensionner le dispositifde drainage à mettre en oeuvre.
Celui-ci pourra être constitué par deux séries de tranchées parallèle
aux bretelles A et B d'une part, et â la bretelle existante franchissant en
souterrain la RN 319 d'autre part, ainsi que par des tranchées transversales.
L'évacuation des eaux pourra être assurée par pompage et par écoulement
gravitaire.
RESUME DE L'ETUDE HYDROGEOLOGIQUE
-0-0-0-
L 'étude hydrogéologique a consisté à définir la faisabilité d'un rabat¬
tement de nappe à l'aplomb du diffuseur de la RN 19.
Un forage et un piézomètre ont été réalisés ainsi que des essais de
débit et un test au micromoulinet.
Les paramètres de l'aquifère ainsi obtenus ont été extrapolés dans un
contexte de très hautes eaux et ont permis, par analogie avec une étude anté¬
rieure du même type, effectuée sur un site proche, de dimensionner le dispositifde drainage à mettre en oeuvre.
Celui-ci pourra être constitué par deux séries de tranchées parallèle
aux bretelles A et B d'une part, et â la bretelle existante franchissant en
souterrain la RN 319 d'autre part, ainsi que par des tranchées transversales.
L'évacuation des eaux pourra être assurée par pompage et par écoulement
gravitaire.
1-
AVANT-PROPOS
La Direction Départementale de l'Equipement de l'Aube a confié au
Service Géologique Régional Champagne-Ardenne du B.R.G.M. la réalisation d'une
étude géotechnique et d'une étude hydrogéologique au niveau de l'échangeur RN 19
Rocade Ouest, sur la commune de LA -CHAPELLE-ST-LUC au Nord de TROYES.
Le présent rapport est divisé en deux parties relatives à chacune
des études :
I : ETUDE GEOTECHNIQUE
II : ETUDE HYDROGEOLOGIQUE
1-
AVANT-PROPOS
La Direction Départementale de l'Equipement de l'Aube a confié au
Service Géologique Régional Champagne-Ardenne du B.R.G.M. la réalisation d'une
étude géotechnique et d'une étude hydrogéologique au niveau de l'échangeur RN 19
Rocade Ouest, sur la commune de LA -CHAPELLE-ST-LUC au Nord de TROYES.
Le présent rapport est divisé en deux parties relatives à chacune
des études :
I : ETUDE GEOTECHNIQUE
II : ETUDE HYDROGEOLOGIQUE
1_I_EIUDE_GE0IEQHNIQUE1_I_EIUDE_GE0IEQHNIQUE
-3-
1 - INTRODUCTION - GENERALITES.
L'étude géotechnique à pour but de déterminer les possibilités de fonda¬
tions de deux passages supérieurs faisant partie du diffuseur RN 19/Rocade Ouest.
Au stade d'avancement actuel du projet, la répartition des charges
au niveau des fondations n' a pu être communiquée par le Maitre d'Ouvrage.
D'un point de vue géologique, le projet se situe sur les alluvionsanciennes de la Seine qui reposent sur la craie Cénomanienne. Les alluvions
dont l'épaisseur est variable (de 5 à 8 m) sont constituées globalement d'une
grave crayeuse et calcaire.
Le plan général de situation du projet est présenté en annexe 1 a.
La proposition d'étude du B.R.G.M. était basée sur la réalisation d'un
sondage pressiométrique,avec réalisation d'un essai pressiométrique tous les1 m jusqu'à 12 m de profondeur et tous les 1,5 m au delà jusqu'à 18 m de
profondeur, locali se au droit de chacun des passages supérieurs.
En plus de ces sondages, l'exécution d'essais au pénétromètre statique a étéprojetéepour reconnaitre les caractéristiques mécaniques des couches supérieur-
du sous-sol en complément des essais pressiométriques respectifs.
2 - DEROULEMENT DE LA CAMPAGNE
Au total, deux sondages pressiométriques (Prl et Pr2) et deux essais
pénétrométriques (Pl et P2) ont été réalisés entre le 31/05/83 et le 03/06/83,
Un forage destiné au pompage d'essai faisant l'objet de l'étude hydro¬
géologique a été réalisé jusqu'à 16 m de profondeur. Ce forage se situe au
N.E. du projet passage supérieur Sud et est distant de 20 m de Pl et 40 m de
P2.
Le plan d'implantation des sondages fait l'objet de l'annexe Ib.
-3-
1 - INTRODUCTION - GENERALITES.
L'étude géotechnique à pour but de déterminer les possibilités de fonda¬
tions de deux passages supérieurs faisant partie du diffuseur RN 19/Rocade Ouest.
Au stade d'avancement actuel du projet, la répartition des charges
au niveau des fondations n' a pu être communiquée par le Maitre d'Ouvrage.
D'un point de vue géologique, le projet se situe sur les alluvionsanciennes de la Seine qui reposent sur la craie Cénomanienne. Les alluvions
dont l'épaisseur est variable (de 5 à 8 m) sont constituées globalement d'une
grave crayeuse et calcaire.
Le plan général de situation du projet est présenté en annexe 1 a.
La proposition d'étude du B.R.G.M. était basée sur la réalisation d'un
sondage pressiométrique,avec réalisation d'un essai pressiométrique tous les1 m jusqu'à 12 m de profondeur et tous les 1,5 m au delà jusqu'à 18 m de
profondeur, locali se au droit de chacun des passages supérieurs.
En plus de ces sondages, l'exécution d'essais au pénétromètre statique a étéprojetéepour reconnaitre les caractéristiques mécaniques des couches supérieur-
du sous-sol en complément des essais pressiométriques respectifs.
2 - DEROULEMENT DE LA CAMPAGNE
Au total, deux sondages pressiométriques (Prl et Pr2) et deux essais
pénétrométriques (Pl et P2) ont été réalisés entre le 31/05/83 et le 03/06/83,
Un forage destiné au pompage d'essai faisant l'objet de l'étude hydro¬
géologique a été réalisé jusqu'à 16 m de profondeur. Ce forage se situe au
N.E. du projet passage supérieur Sud et est distant de 20 m de Pl et 40 m de
P2.
Le plan d'implantation des sondages fait l'objet de l'annexe Ib.
2.1 - PROJET SUD.
Le sondage pressiométrique Prl y a été réalisé jusqu'à 18 m de profon¬
deur avec exécution de 14 essais pressiométriques. L'essai prévu à 7 m de
profondeur a dû être interrompu à cause d'un éclatement de membrane. Un bris
des tarières de 63 mm au delà de 15 m de profondeur, due à une résistance de
la craie trop élevée, n'a pas permis la réalisation des deux essais prévus
respectivement à 16,5 et 18 m.
L'essai pénétrométrique Pl a rencontré le refus dans les alluvions à
5,3 m de profondeur. Il a pu être poursuivi de6,5 à 10 m de profondeur après
passage de la tarière de la couche résistante.
Les sondages Pl e t Prl sont distants de 30 mètres.
Le sondage géologique (forage F) a été exécuté à proximité du projet de
passage supérieur Sud. Il a été implanté à 20 m de Pl et à 40 m de Prl
au N.E. de ses derniers, et poursuivi jusqu'à 16 m de profondeur.
2.2 - PROJET NORD.
Le sondage pressiométrique Pr2 y a été réalisé jusqu'à 18 m de profondeur
et a permis d'effectuer 11 essais pressiométriques jusqu'à 15 m de profondeur.
Un bris de tarière (0 63 mm) est survenu entre 3 et 6 mètres de profondeur
dans les alluvions, le sondage y a été poursuivi en 0 100 mm. Des difficultésde forage entre 15 et 18 m de profondeur ont nécessité la foration en 0 100 mm
dans la craie compacte.
L'essai au pénétromètre statique P2 a pu être poursuivi jusqu'à 12 m
de profondeur.
2.1 - PROJET SUD.
Le sondage pressiométrique Prl y a été réalisé jusqu'à 18 m de profon¬
deur avec exécution de 14 essais pressiométriques. L'essai prévu à 7 m de
profondeur a dû être interrompu à cause d'un éclatement de membrane. Un bris
des tarières de 63 mm au delà de 15 m de profondeur, due à une résistance de
la craie trop élevée, n'a pas permis la réalisation des deux essais prévus
respectivement à 16,5 et 18 m.
L'essai pénétrométrique Pl a rencontré le refus dans les alluvions à
5,3 m de profondeur. Il a pu être poursuivi de6,5 à 10 m de profondeur après
passage de la tarière de la couche résistante.
Les sondages Pl e t Prl sont distants de 30 mètres.
Le sondage géologique (forage F) a été exécuté à proximité du projet de
passage supérieur Sud. Il a été implanté à 20 m de Pl et à 40 m de Prl
au N.E. de ses derniers, et poursuivi jusqu'à 16 m de profondeur.
2.2 - PROJET NORD.
Le sondage pressiométrique Pr2 y a été réalisé jusqu'à 18 m de profondeur
et a permis d'effectuer 11 essais pressiométriques jusqu'à 15 m de profondeur.
Un bris de tarière (0 63 mm) est survenu entre 3 et 6 mètres de profondeur
dans les alluvions, le sondage y a été poursuivi en 0 100 mm. Des difficultésde forage entre 15 et 18 m de profondeur ont nécessité la foration en 0 100 mm
dans la craie compacte.
L'essai au pénétromètre statique P2 a pu être poursuivi jusqu'à 12 m
de profondeur.
-5-
3 - RESULTATS DE LA CAMPAGNE DE RECONNAISSANCE
Les diagrammes des essais réalisés font l'objet de l'annexe 2.
3.1 - PROJET SUD.
3.1.1 - SONDAGE_PRESSigMETRIQyE_Prl.
Alluvions anciennes
Les alluvions, constituées d'une grave calcaire et crayeuse beige, ontété rencontrées de 0 à 4,3 m de profondeur. Les pressions limitées (Pl) et les
modules de déformation (E) varient respectivement de 21 et 25 bars et de
350 à 450 bars.
Craie Cénomanienne
Elle est constituée d'une craie blanc- jaunâtre. Les valeurs des pressions
limites et des modules de déformation augmentent de manière générale avec la
profondeur et varient respectivement entre 16 et des valeurs supérieures à
25 bars et entre 200 et 750 bars: Notons cependant une légère inflection dans
les valeurs de Pl à 10 de profondeur et une diminution des modules de défor¬
mation à la même cote. Cette variation des valeurs indique la présence d'une
craie plus fissurée ou plus déformable vers 10 et 11 m de profondeur.
Le niveau de la nappe phréatique se situe vers 6 ,5 m de profondeur.
3.1.2 - ESSAI _Ay_PENETROMETRE_STATIQyE_Pl
Alluvions anciennes
Les alluvions ont été rencontrées de 0 à 6,2 m de profondeur. Les résis¬tances à la pointe (Rp) sont relativement homogènes jusqu'à 3,5 m de profondeur
où elles sont comprises entre 115 et 195 bars. Elles augmentent ensuite for¬tement pour atteindre le refus à 5,3 m de profondeur;
-5-
3 - RESULTATS DE LA CAMPAGNE DE RECONNAISSANCE
Les diagrammes des essais réalisés font l'objet de l'annexe 2.
3.1 - PROJET SUD.
3.1.1 - SONDAGE_PRESSigMETRIQyE_Prl.
Alluvions anciennes
Les alluvions, constituées d'une grave calcaire et crayeuse beige, ontété rencontrées de 0 à 4,3 m de profondeur. Les pressions limitées (Pl) et les
modules de déformation (E) varient respectivement de 21 et 25 bars et de
350 à 450 bars.
Craie Cénomanienne
Elle est constituée d'une craie blanc- jaunâtre. Les valeurs des pressions
limites et des modules de déformation augmentent de manière générale avec la
profondeur et varient respectivement entre 16 et des valeurs supérieures à
25 bars et entre 200 et 750 bars: Notons cependant une légère inflection dans
les valeurs de Pl à 10 de profondeur et une diminution des modules de défor¬
mation à la même cote. Cette variation des valeurs indique la présence d'une
craie plus fissurée ou plus déformable vers 10 et 11 m de profondeur.
Le niveau de la nappe phréatique se situe vers 6 ,5 m de profondeur.
3.1.2 - ESSAI _Ay_PENETROMETRE_STATIQyE_Pl
Alluvions anciennes
Les alluvions ont été rencontrées de 0 à 6,2 m de profondeur. Les résis¬tances à la pointe (Rp) sont relativement homogènes jusqu'à 3,5 m de profondeur
où elles sont comprises entre 115 et 195 bars. Elles augmentent ensuite for¬tement pour atteindre le refus à 5,3 m de profondeur;
Craie Cénomanienne
Les résistances de pointe sont variables ; leur moyenne se situe vers
150 bars. Notons la présente d'un passage â résistance plus faible (Rp =
65 bars) vers 9 m de profondeur avant d'atteindre des résistances supérieuresà 190 bars entre 9 et 10 m. Le refus final a été obtenu vers 10 m de profondeur.
3.1.3 - FgRAGE_F.
Alluvions Anciennes
Les alluvions ont été rencontrées de 0 à 5,50 m et sont constituées de
graviers de craie et de calcaire comprenant quelques passées limoneuses.
Craie Cénomanienne
La craie est jaunâtre à blanchâtre et est fissurée sur les premiers
mètres. Le niveau de la nappe phréatique se situe 6,60 m de profondeur.
3.1.4 - INTERPRETATION_DES_ESSAIS
L'épaisseur des alluvions, constituées de grave calcaire et crayeuse,
varie de 4,3 m à 6,2 m dans les trois sondages réalisés. Une variation de l'ordrede 2 m à donc été rencontrée sur deux sondages (Pl et Prl) distants de 30 m.
Les caractéristiques mécaniques des terrains constitutifs du sous-sol
sont plus .élevées dans les alluvions que dans la craie, où elles augmentent
avec la profondeur avec toutefois une diminution vers 10 m de profondeur en
Prl et vers 9 m en Pl.
D'un point de vue géotechnique les valeurs observées semblent suffisantes
pour retenir un mode de fondation superficiel (semelles ou radier).
Craie Cénomanienne
Les résistances de pointe sont variables ; leur moyenne se situe vers
150 bars. Notons la présente d'un passage â résistance plus faible (Rp =
65 bars) vers 9 m de profondeur avant d'atteindre des résistances supérieuresà 190 bars entre 9 et 10 m. Le refus final a été obtenu vers 10 m de profondeur.
3.1.3 - FgRAGE_F.
Alluvions Anciennes
Les alluvions ont été rencontrées de 0 à 5,50 m et sont constituées de
graviers de craie et de calcaire comprenant quelques passées limoneuses.
Craie Cénomanienne
La craie est jaunâtre à blanchâtre et est fissurée sur les premiers
mètres. Le niveau de la nappe phréatique se situe 6,60 m de profondeur.
3.1.4 - INTERPRETATION_DES_ESSAIS
L'épaisseur des alluvions, constituées de grave calcaire et crayeuse,
varie de 4,3 m à 6,2 m dans les trois sondages réalisés. Une variation de l'ordrede 2 m à donc été rencontrée sur deux sondages (Pl et Prl) distants de 30 m.
Les caractéristiques mécaniques des terrains constitutifs du sous-sol
sont plus .élevées dans les alluvions que dans la craie, où elles augmentent
avec la profondeur avec toutefois une diminution vers 10 m de profondeur en
Prl et vers 9 m en Pl.
D'un point de vue géotechnique les valeurs observées semblent suffisantes
pour retenir un mode de fondation superficiel (semelles ou radier).
-7-
3.2 - PROJET NORD
3.2.1 - S0NDAGE_PRESSI0METRIQyE_Pr2
Alluvions anciennes
Elles se présentent sous la forme d'une grave calcaire et crayeuse
beige de 0 à 6 m de profondeur.
La pression limite (Pl) ainsi que le module de déformation est respec¬
tivement supérieure à 25 bars et égal 760 bars à 2 m de profondeur.Elles n'ont pu être mesurées au delà à cause de bris de tarière 63 mm.
Craie Cénomanienne
Elle se présente sous la forme d'une craie jaunâtre de 6 à 9,4 m de
profondeur et d'une craie blanc-jaunâtre au delà.
De 6 à 9 m les pressions limites et les modules de déformation varient
respectivement de 20,5 à 21 bars et de 325 à 500 bars.
Le sommet de la craie blanc- jaunâtre présente des valeurs pressiométriques
plus faibles avec une pression limite et un module de déformation respectifsde 11,5 bars et de 260 bars. Ces valeurs augmentent ensuite avec la profondeur
pour atteindre des pressions limites supérieures à 25 bars au delà de 13 m.
Le niveau de la nappe phréatique se situe vers 6 ,5 m de profondeur.
3.2.2 - ESSAI _Ay_PENETR0METRE_STATIQyE_P2
Alluvions anciennes
Les alluvions ont été rencontrées de 0 à 5 m de profondeur. Les résis¬
tances de pointe enregistrées sont élevées et varient de 200 à 300 bars.
-7-
3.2 - PROJET NORD
3.2.1 - S0NDAGE_PRESSI0METRIQyE_Pr2
Alluvions anciennes
Elles se présentent sous la forme d'une grave calcaire et crayeuse
beige de 0 à 6 m de profondeur.
La pression limite (Pl) ainsi que le module de déformation est respec¬
tivement supérieure à 25 bars et égal 760 bars à 2 m de profondeur.Elles n'ont pu être mesurées au delà à cause de bris de tarière 63 mm.
Craie Cénomanienne
Elle se présente sous la forme d'une craie jaunâtre de 6 à 9,4 m de
profondeur et d'une craie blanc-jaunâtre au delà.
De 6 à 9 m les pressions limites et les modules de déformation varient
respectivement de 20,5 à 21 bars et de 325 à 500 bars.
Le sommet de la craie blanc- jaunâtre présente des valeurs pressiométriques
plus faibles avec une pression limite et un module de déformation respectifsde 11,5 bars et de 260 bars. Ces valeurs augmentent ensuite avec la profondeur
pour atteindre des pressions limites supérieures à 25 bars au delà de 13 m.
Le niveau de la nappe phréatique se situe vers 6 ,5 m de profondeur.
3.2.2 - ESSAI _Ay_PENETR0METRE_STATIQyE_P2
Alluvions anciennes
Les alluvions ont été rencontrées de 0 à 5 m de profondeur. Les résis¬
tances de pointe enregistrées sont élevées et varient de 200 à 300 bars.
Craie Cénomanienne
Dans sa partie supérieure, de 5 à 7 m de profondeur, la craie se présente
sous une forme relativement altérée avec des résistances de pointe comprises
entre 50 et 100 bars.
De 7 à 11 m de profondeur, les résistances de pointes sont comprises
entre 70 et 130 bars, elles augmentent ensuite pour atteindre 250 bars vers
12 m de profondeur.
4 - CALCUL DES FONDATIONS
Les valeurs de résistance relativement confortables mise en évidence
dans les essais permettent d'envisager des fondations de type semelle.
Ne disposant pas à 1 'heure actuelle de valeurs des descentes de charges j
des calculs ont été effectués pour différents types de fondations, séparément
pour chaque ouvrage.
Les calculs ont été réalisés , en ce qui concerne les essais pressio¬métriques, à partir des formules de Ménard, reprises dans le document
Fond 72. Les résultats obtenus sont ensuite comparés aux valeurs pénétromé-
triques(Règle de Sanglerat q ,ctRp/10 à 15).
4.1 - PROJET SUD. (Prl - Pl)
4.1.1 - Semelle rectangulaire de 20 m X 5m encastrée à 8 m de profon¬
deur (soit environ 1 m en dessous du fond de fouille).
Pression admissible pour une charge centrée verticale*:
- pressiomètre .ad = 7 bars
- pénétromètre :^ ad - 7 bars
Tassements prévisibles :
fondation chargée à 5 bars : A\p= 1cm
2,5 bars ¿^"^ 0,5cm
Craie Cénomanienne
Dans sa partie supérieure, de 5 à 7 m de profondeur, la craie se présente
sous une forme relativement altérée avec des résistances de pointe comprises
entre 50 et 100 bars.
De 7 à 11 m de profondeur, les résistances de pointes sont comprises
entre 70 et 130 bars, elles augmentent ensuite pour atteindre 250 bars vers
12 m de profondeur.
4 - CALCUL DES FONDATIONS
Les valeurs de résistance relativement confortables mise en évidence
dans les essais permettent d'envisager des fondations de type semelle.
Ne disposant pas à 1 'heure actuelle de valeurs des descentes de charges j
des calculs ont été effectués pour différents types de fondations, séparément
pour chaque ouvrage.
Les calculs ont été réalisés , en ce qui concerne les essais pressio¬métriques, à partir des formules de Ménard, reprises dans le document
Fond 72. Les résultats obtenus sont ensuite comparés aux valeurs pénétromé-
triques(Règle de Sanglerat q ,ctRp/10 à 15).
4.1 - PROJET SUD. (Prl - Pl)
4.1.1 - Semelle rectangulaire de 20 m X 5m encastrée à 8 m de profon¬
deur (soit environ 1 m en dessous du fond de fouille).
Pression admissible pour une charge centrée verticale*:
- pressiomètre .ad = 7 bars
- pénétromètre :^ ad - 7 bars
Tassements prévisibles :
fondation chargée à 5 bars : A\p= 1cm
2,5 bars ¿^"^ 0,5cm
-9-
4.1.2 - Plot carré de 2 m x 2 m encastrés à 8 m de profondeur (soitenviron 1 m en dessous du fond de fouille).
Pression admissible pour une charge centrée verticale*
- pressiomètre : q , = 9,6 bars
- pénétromètre : q . du même ordre
tassements prévisibles :
fondations chargées à 9 bars : h 2rO,80 cm
3 bars o= 0,30 cm
4.1.3 - Semelle rectangulaire de 20 m x 5 m encastrée à 2 m de profondeur
(au sommet de la pente)
pression admissible pour une charge centrée verticale*
- pressiomètre : q . 7,5 bars
- pénétromètre : q , du même ordre
REMARQUE : ces valeurs ne tiennent pas compte de la proximité d'une pente (passage
inférieur) et devront être diminuées en conséquent.
tassements prévisible
fondation chargée à 7 bars : h cb 1,10 cm
2 bars : h ^0,30 cm
Dans le cas où les charges ne sont pas centrées ou sont obliques, lesvaleurs de q , devront être diminuées. Le B.R.G.M. se tient à la disposition du
client pour lui fournir tout renseignement complémentaire à ce sujet lorsque les
descentes de charges auront été déterminées.
-9-
4.1.2 - Plot carré de 2 m x 2 m encastrés à 8 m de profondeur (soitenviron 1 m en dessous du fond de fouille).
Pression admissible pour une charge centrée verticale*
- pressiomètre : q , = 9,6 bars
- pénétromètre : q . du même ordre
tassements prévisibles :
fondations chargées à 9 bars : h 2rO,80 cm
3 bars o= 0,30 cm
4.1.3 - Semelle rectangulaire de 20 m x 5 m encastrée à 2 m de profondeur
(au sommet de la pente)
pression admissible pour une charge centrée verticale*
- pressiomètre : q . 7,5 bars
- pénétromètre : q , du même ordre
REMARQUE : ces valeurs ne tiennent pas compte de la proximité d'une pente (passage
inférieur) et devront être diminuées en conséquent.
tassements prévisible
fondation chargée à 7 bars : h cb 1,10 cm
2 bars : h ^0,30 cm
Dans le cas où les charges ne sont pas centrées ou sont obliques, lesvaleurs de q , devront être diminuées. Le B.R.G.M. se tient à la disposition du
client pour lui fournir tout renseignement complémentaire à ce sujet lorsque les
descentes de charges auront été déterminées.
10-
4.1.4 - Plot carré de 2 x 2 m encastré à 2 m de profondeur (au sommet
de la pente)
Pression admissibles pour une charge centrée et verticale*
- pressiomètre : q^j 17 bars
- pénétromètre : l^j 15 bars
Remarque : la même remarque que en 4.1.3 doit être observée.
Tassement prévisible
fondation chargée à 17 bars :A^ c= 1,25 cm
5 bars : A ^ ==0,40 cm
4.2 - PROJET NORD (Pr2 - P2)
4.2.1 - Semelle rectangulaire de 20 x 5 m encastrée à 8 m de profondeur
(soit environ 1 m en dessous du fond de la faille)
Pression admissible pour une charge centrée et verticale*:
- pressiomètre : q^j =6,0 bars
- pénétromètre : Qgj 6,0 bars
Tassement prévisibles :
fondation chargée à 5 bars :Ah ^ 1,1 cm
2 bars : A ^ c= 0,4 cm
4.2.2 - Plot carré de 2 x 2 m encastré à 8 m de profondeur (soit environ1 m en dessous du fond de la faille)
Pression admissible pour une charge centrée et verticale*
10-
4.1.4 - Plot carré de 2 x 2 m encastré à 2 m de profondeur (au sommet
de la pente)
Pression admissibles pour une charge centrée et verticale*
- pressiomètre : q^j 17 bars
- pénétromètre : l^j 15 bars
Remarque : la même remarque que en 4.1.3 doit être observée.
Tassement prévisible
fondation chargée à 17 bars :A^ c= 1,25 cm
5 bars : A ^ ==0,40 cm
4.2 - PROJET NORD (Pr2 - P2)
4.2.1 - Semelle rectangulaire de 20 x 5 m encastrée à 8 m de profondeur
(soit environ 1 m en dessous du fond de la faille)
Pression admissible pour une charge centrée et verticale*:
- pressiomètre : q^j =6,0 bars
- pénétromètre : Qgj 6,0 bars
Tassement prévisibles :
fondation chargée à 5 bars :Ah ^ 1,1 cm
2 bars : A ^ c= 0,4 cm
4.2.2 - Plot carré de 2 x 2 m encastré à 8 m de profondeur (soit environ1 m en dessous du fond de la faille)
Pression admissible pour une charge centrée et verticale*
-11-
- pressiomètre : ^ad 9>0 bars
- pénétromètre : ^^d 8 ,5 bars
Tassements prévisibles
fondation chargée à 9 bars : Ah o= 0,7 cm
4 bars : A ^ o^ 0,3 cm
2 bars :a h ci 0,15 cm
4.2.3 - Semelle rectangulaire de 20 x 5 m encastrée à 2 m de profondeurau sommet de la pente).
Remarque : Etant donné qu'en Pr2 les valeurs pressiométrique n'ont pu être me¬
surées entre 2;4 et 6 m de profondeur,: les valeurs ont été extrapolées.
Les résultats des calculs sont présentés à titre indicatif :
Pression admissible pour une charge centrée et verticale*
- pressiomètre : *^ad 9 bars
- pénétromètre : q 9 bars
Remarque : la même remarque que en 4.1.3 doit être formulée.
Tassements prévisibles
fondation chargée â 3 bars : Ah ls2 cm
2 bars : A^ ch0,3 cm
-11-
- pressiomètre : ^ad 9>0 bars
- pénétromètre : ^^d 8 ,5 bars
Tassements prévisibles
fondation chargée à 9 bars : Ah o= 0,7 cm
4 bars : A ^ o^ 0,3 cm
2 bars :a h ci 0,15 cm
4.2.3 - Semelle rectangulaire de 20 x 5 m encastrée à 2 m de profondeurau sommet de la pente).
Remarque : Etant donné qu'en Pr2 les valeurs pressiométrique n'ont pu être me¬
surées entre 2;4 et 6 m de profondeur,: les valeurs ont été extrapolées.
Les résultats des calculs sont présentés à titre indicatif :
Pression admissible pour une charge centrée et verticale*
- pressiomètre : *^ad 9 bars
- pénétromètre : q 9 bars
Remarque : la même remarque que en 4.1.3 doit être formulée.
Tassements prévisibles
fondation chargée â 3 bars : Ah ls2 cm
2 bars : A^ ch0,3 cm
-12-
5 - CONCLUSIONS DE L'ETUDE GEOTECHNIQUE
Sur le site étudié, le sous-sol est constitué d'alluvions anciennes
dont la composition est celle d'une grave calcaire et crayeuse, reposant sur
la craie cénomanienne.
L'épaisseur du recouvrement alluvionnaire est fortement variable
(entre 4,3 et 6,5 m).
Les résultats des calculs menés â partir des valeurs pressiométriques
et pénétrométriques révèlent que des fondations de type semelle peuvent être
envisagés. Les pressions admissibles calculées ne sont pas inférieures à 5 bars
Le détail des résultats figure au chapitre 4.
Dans le cas où des charges excentrées ou inclinées seraient transmissives
par les semelles, le B.R.G.M. se tient à la disposition du client pour un
calcul complémentaire des charges admissibles.
-12-
5 - CONCLUSIONS DE L'ETUDE GEOTECHNIQUE
Sur le site étudié, le sous-sol est constitué d'alluvions anciennes
dont la composition est celle d'une grave calcaire et crayeuse, reposant sur
la craie cénomanienne.
L'épaisseur du recouvrement alluvionnaire est fortement variable
(entre 4,3 et 6,5 m).
Les résultats des calculs menés â partir des valeurs pressiométriques
et pénétrométriques révèlent que des fondations de type semelle peuvent être
envisagés. Les pressions admissibles calculées ne sont pas inférieures à 5 bars
Le détail des résultats figure au chapitre 4.
Dans le cas où des charges excentrées ou inclinées seraient transmissives
par les semelles, le B.R.G.M. se tient à la disposition du client pour un
calcul complémentaire des charges admissibles.
13-
n - EiyDE.HYDROGEOLOGIQUE
13-
n - EiyDE.HYDROGEOLOGIQUE
14-
INTRODUCTION
L'étude hydrogéologique a pour but de définir la faisabilité d'unrabattement de nappe à l'aplomb de l'ouvrage souterrain, ainsi que des futuresvoies du diffuseur de la RN 19 à La Chapelle St Luc.
La première phase de l'étude a consisté à rechercher les caractéristiques
de l'aquifère à l'aplomb du site.
Le dispositif à mettre en place est étudié dans un second temps par
analogie avec l'étude du franchissement souterrain de la RN 60 par la Rocade
Ouest de TROYES, effectuée en 1980 et 1981 (rapports B.R.G.M. 80 SGN 865 CHA,
81 SGN 113 CHA et 81 SGN 391 CHA).
2 - TRAVAUX REALISES
Un forage de reconnaissance (F) a été foncé à la tarière hélicoïdalele 30 mai 1983 à 25 m d'un piézomètre existant (Pz2) à l'aplomb de l'un des
futurs passages souterrains (implantation en annexe la et Ib).
Désignation : F
Indice de classement national : 298-5-31
Coordonnées Lambert : X = 725,610Y = 1070,855Z Sol RNG : 109,75 m
9Ë!uâÇ5É12lst''9y^s_'t6chnigues_du_forage (Cf annexe 3)
. Profondeur : 16 m
. diamètre : 200 mm
. tubage PVC diamètre 112 mm int.
plein de 0 à 6 m
crépine de 6 à 16 m
14-
INTRODUCTION
L'étude hydrogéologique a pour but de définir la faisabilité d'unrabattement de nappe à l'aplomb de l'ouvrage souterrain, ainsi que des futuresvoies du diffuseur de la RN 19 à La Chapelle St Luc.
La première phase de l'étude a consisté à rechercher les caractéristiques
de l'aquifère à l'aplomb du site.
Le dispositif à mettre en place est étudié dans un second temps par
analogie avec l'étude du franchissement souterrain de la RN 60 par la Rocade
Ouest de TROYES, effectuée en 1980 et 1981 (rapports B.R.G.M. 80 SGN 865 CHA,
81 SGN 113 CHA et 81 SGN 391 CHA).
2 - TRAVAUX REALISES
Un forage de reconnaissance (F) a été foncé à la tarière hélicoïdalele 30 mai 1983 à 25 m d'un piézomètre existant (Pz2) à l'aplomb de l'un des
futurs passages souterrains (implantation en annexe la et Ib).
Désignation : F
Indice de classement national : 298-5-31
Coordonnées Lambert : X = 725,610Y = 1070,855Z Sol RNG : 109,75 m
9Ë!uâÇ5É12lst''9y^s_'t6chnigues_du_forage (Cf annexe 3)
. Profondeur : 16 m
. diamètre : 200 mm
. tubage PVC diamètre 112 mm int.
plein de 0 à 6 m
crépine de 6 à 16 m
-15-
. gravillonnage de 1 à 16 m
. cimentation de 0 à 1 m
. sommet du tubage / sol : 0,28 m (cote 110,03)
Une acidification du forage a été effectuée par injection de 500 kg
d'acide chlorhydrique, en 2 passes (6 m ; 12 m), sous une charge d'eau de3
3,5 m . Elle a été suivie de tests de décolmatage par pompages intermittents
pendant environ 4 heures, puis par des tests par palwiers de débit (de 0,5 â
11 m /h) de courte durée. /
3Un essai de pompage à débit constant (5,6 m /h) a été conduit pendant
6 heures. La remontée a été suivie à l'aide d'un limnigraphe enregistreur.
Un test au micromoulinet a été entrepris afin de préciser la répartition
des venues d'eau en cours de pompage.
Les deux piézomètres existants (Pzl - Pz2)éta1ent secs lors des travauxde forage, leur profondeur s 'avérant insuffisante (4,69 m et 6,28 m respectivement)
Un piézomètre supplémentaire (Pz3)fut alors réalisé à 1 m du piézomètre
PZ2 (implantation en annexe Ib).
Caractéristigues technigues du piézomètre :
. Profondeur : 10 m
. Diamètre : 100 mm
. tubage PVC diamètre 50 mm int.plein de 0 â 6 m
crépine de 6 â 10 m
. Sommet du tubage / sol : 1,15 m (cote 110,93)
La mesure de l'évolution du niveau d'eau fut suivie sur le piézomètre
au cours du pompage à débit constant et au début de la remontée (lh30).
-15-
. gravillonnage de 1 à 16 m
. cimentation de 0 à 1 m
. sommet du tubage / sol : 0,28 m (cote 110,03)
Une acidification du forage a été effectuée par injection de 500 kg
d'acide chlorhydrique, en 2 passes (6 m ; 12 m), sous une charge d'eau de3
3,5 m . Elle a été suivie de tests de décolmatage par pompages intermittents
pendant environ 4 heures, puis par des tests par palwiers de débit (de 0,5 â
11 m /h) de courte durée. /
3Un essai de pompage à débit constant (5,6 m /h) a été conduit pendant
6 heures. La remontée a été suivie à l'aide d'un limnigraphe enregistreur.
Un test au micromoulinet a été entrepris afin de préciser la répartition
des venues d'eau en cours de pompage.
Les deux piézomètres existants (Pzl - Pz2)éta1ent secs lors des travauxde forage, leur profondeur s 'avérant insuffisante (4,69 m et 6,28 m respectivement)
Un piézomètre supplémentaire (Pz3)fut alors réalisé à 1 m du piézomètre
PZ2 (implantation en annexe Ib).
Caractéristigues technigues du piézomètre :
. Profondeur : 10 m
. Diamètre : 100 mm
. tubage PVC diamètre 50 mm int.plein de 0 â 6 m
crépine de 6 â 10 m
. Sommet du tubage / sol : 1,15 m (cote 110,93)
La mesure de l'évolution du niveau d'eau fut suivie sur le piézomètre
au cours du pompage à débit constant et au début de la remontée (lh30).
-16-
3 - CONTEXTE HYDROGEOLOGIQUE
Le diffuseur RN 19/Rocade Ouest est implanté dans les alluvions anciennes
de la Seine reposant sur la craie cénomanienne (Cf annexe 3).
Le forage a recoupé les terrains suivants :
- de 0,00 à 0,30 m : terre végétale silto-crayeuse
- de 0,30 à 5,50 m : alluvions graveleuses, crayeuses et calcareuses,
constituées par des petits graviers de 0,5 à 2 cm, entrecoupées de passées limo¬
neuses ;
- de 5,50 à 16,30 m : craie jaune blanchâtre, sans silex, fissurée
sur les premiers mètres.
Les alluvions ont été rencontrées jusqu'à 6,80 m au piézomètre PZ3, distantseulement de 25 m du forage. Ceci montre que 1 'épaisseur de la grave peut êtrevariable. Celle-ci n'excéderait pas toutefois 7 à 8 m comme le montrent lesrésultats des sondages réalisés pour l'étude géotechnique (Cf Chapitre 1.3).
Les alluvions et la craie contiennent une nappe qui s'écoule en directiondu Nord-Nord-Est et est drainée par la Seine.
Les alluvions étaient dénoyées au forage en juin 1983 puisque le niveau
statique de la nappe s'établissait à cette période à environ 6,60 m du sol,soit à une cote de 1 'ordre de 103,1 m. Seule la base des alluvions était
aquifère au piézomètre.
Les relevés piézométriques dont nous disposons sur les sondages PZ1 et PZ2
ne permettent pas de connaitre les fluctuations de la nappe en raison de leurprofondeur insuffisante.
Ces mesures montrent cependant que la nappe se situait lors des hautes
eaux de 1983 au-dessous de la cote du fond de ces piézomètres, soit 103,76
pour le plus profond Pz2 .
-16-
3 - CONTEXTE HYDROGEOLOGIQUE
Le diffuseur RN 19/Rocade Ouest est implanté dans les alluvions anciennes
de la Seine reposant sur la craie cénomanienne (Cf annexe 3).
Le forage a recoupé les terrains suivants :
- de 0,00 à 0,30 m : terre végétale silto-crayeuse
- de 0,30 à 5,50 m : alluvions graveleuses, crayeuses et calcareuses,
constituées par des petits graviers de 0,5 à 2 cm, entrecoupées de passées limo¬
neuses ;
- de 5,50 à 16,30 m : craie jaune blanchâtre, sans silex, fissurée
sur les premiers mètres.
Les alluvions ont été rencontrées jusqu'à 6,80 m au piézomètre PZ3, distantseulement de 25 m du forage. Ceci montre que 1 'épaisseur de la grave peut êtrevariable. Celle-ci n'excéderait pas toutefois 7 à 8 m comme le montrent lesrésultats des sondages réalisés pour l'étude géotechnique (Cf Chapitre 1.3).
Les alluvions et la craie contiennent une nappe qui s'écoule en directiondu Nord-Nord-Est et est drainée par la Seine.
Les alluvions étaient dénoyées au forage en juin 1983 puisque le niveau
statique de la nappe s'établissait à cette période à environ 6,60 m du sol,soit à une cote de 1 'ordre de 103,1 m. Seule la base des alluvions était
aquifère au piézomètre.
Les relevés piézométriques dont nous disposons sur les sondages PZ1 et PZ2
ne permettent pas de connaitre les fluctuations de la nappe en raison de leurprofondeur insuffisante.
Ces mesures montrent cependant que la nappe se situait lors des hautes
eaux de 1983 au-dessous de la cote du fond de ces piézomètres, soit 103,76
pour le plus profond Pz2 .
-17-
La chaussée de l'ouvrage souterrain actuel fut inondée par ailleurs en
janvier 1982, le niveau de l'eau s 'établissant à une cote de l'ordre de 104,25m
(point bas : 103,50).
4 - RESULTATS DES ESSAIS :
DEFINITION DES CARACTERISTIQUES DE L'AQUIFERE
4.1 - ESSAI DE DEBIT PAR PALEIERSilDes paliers de courte durée (10') et enchainés ont été effectués les 31 mai
et 1er Juin 1983 et ont fourni les résultats suivants :
PALIER
1
2
3
4
5
6
DEBIT EN ïï?/h
1,0
2,0
3,0
5,8
6,4
10,9
NIVEAU STATIQUEen m
6,84
ABAISSEMENT DU NIVEAUen m
0,16
0,19
0,32
0,60
0,76
4,96
Nous observons une augmentation très importante des pertes de charge3
au-delà de 5 m /h. Celles-ci croissent avec le carré du débit et sont dues à des
écoulements turbulents au niveau des crépines du tubage et de la pompe.
La productivité du forage est donc relativement faible, tout au moins pour
la période de mesure considérée (Juin 1983).
Les peKtes de charges pourraient être diminuées avec un ouvrage de diamè¬
tre plus important et un crépinage en acier présentant un plus grand pourcentage
de vides.
-17-
La chaussée de l'ouvrage souterrain actuel fut inondée par ailleurs en
janvier 1982, le niveau de l'eau s 'établissant à une cote de l'ordre de 104,25m
(point bas : 103,50).
4 - RESULTATS DES ESSAIS :
DEFINITION DES CARACTERISTIQUES DE L'AQUIFERE
4.1 - ESSAI DE DEBIT PAR PALEIERSilDes paliers de courte durée (10') et enchainés ont été effectués les 31 mai
et 1er Juin 1983 et ont fourni les résultats suivants :
PALIER
1
2
3
4
5
6
DEBIT EN ïï?/h
1,0
2,0
3,0
5,8
6,4
10,9
NIVEAU STATIQUEen m
6,84
ABAISSEMENT DU NIVEAUen m
0,16
0,19
0,32
0,60
0,76
4,96
Nous observons une augmentation très importante des pertes de charge3
au-delà de 5 m /h. Celles-ci croissent avec le carré du débit et sont dues à des
écoulements turbulents au niveau des crépines du tubage et de la pompe.
La productivité du forage est donc relativement faible, tout au moins pour
la période de mesure considérée (Juin 1983).
Les peKtes de charges pourraient être diminuées avec un ouvrage de diamè¬
tre plus important et un crépinage en acier présentant un plus grand pourcentage
de vides.
-18-
4.2 - ESSAI A DEBIT CONSTANT
3L'essai a été conduit à un débit moyen de 5,6 m /h pendant 6 heures.
Les courbes de descente et de remonttjeau forage et au piézomètre sont reportées
en annexe 4a et 4b.
Les courbes observées au forage fournissent une valeur de transmissivité-3 2
de : 4 10 m /s. Notons quelques décrochements de la courbe de descente qui sont
dus à de faibles variations du débit de la pompe (pertes de charges) ou à un
léger décolmatage du forage.
Au piézomètre, la transmissivité calculée est légèrement plus forte-3 2(5,5 à 6 10 m /s), soit parce que l'aquifère est plus perméable (base des
alluvions), soit parceque la perméabilité au forage est sous-estimée (colmatage
desparois). La fin de la courbe de remontée semble montrer une diminutionde perméabilité latérale, avec une valeur de transmissivité égale à celle
-3 2observée au forage (4 10 m /s).
En ce qui concerne 1 'emmagasinement de l'aquifère, le coefficient calculé_3
au piézomètre est S = 2 x 10 (0,2 %). Cette valeur relativement faible traduit
l'état captif de l'aquifère. En réalité, celui-ci est constitué d'une succession
de niveaux fissurés et de niveaux compacts de très faible épaisseur. L'eau
contenue dans les niveaux fissurés est légèrement en charge sous les niveaux
plus compacts.
Les paramètres caractéristiques de 1 'aquifère lors des essais de juin 1983
sont donc les suivants :
-3 -3 2T = 4 . 10 (craie) à 6.10 m /s (base des alluvions)
S = 0,2 %
-18-
4.2 - ESSAI A DEBIT CONSTANT
3L'essai a été conduit à un débit moyen de 5,6 m /h pendant 6 heures.
Les courbes de descente et de remonttjeau forage et au piézomètre sont reportées
en annexe 4a et 4b.
Les courbes observées au forage fournissent une valeur de transmissivité-3 2
de : 4 10 m /s. Notons quelques décrochements de la courbe de descente qui sont
dus à de faibles variations du débit de la pompe (pertes de charges) ou à un
léger décolmatage du forage.
Au piézomètre, la transmissivité calculée est légèrement plus forte-3 2(5,5 à 6 10 m /s), soit parce que l'aquifère est plus perméable (base des
alluvions), soit parceque la perméabilité au forage est sous-estimée (colmatage
desparois). La fin de la courbe de remontée semble montrer une diminutionde perméabilité latérale, avec une valeur de transmissivité égale à celle
-3 2observée au forage (4 10 m /s).
En ce qui concerne 1 'emmagasinement de l'aquifère, le coefficient calculé_3
au piézomètre est S = 2 x 10 (0,2 %). Cette valeur relativement faible traduit
l'état captif de l'aquifère. En réalité, celui-ci est constitué d'une succession
de niveaux fissurés et de niveaux compacts de très faible épaisseur. L'eau
contenue dans les niveaux fissurés est légèrement en charge sous les niveaux
plus compacts.
Les paramètres caractéristiques de 1 'aquifère lors des essais de juin 1983
sont donc les suivants :
-3 -3 2T = 4 . 10 (craie) à 6.10 m /s (base des alluvions)
S = 0,2 %
-19-
4.3 - TEST AU MICROMOULINET
L'essai à pour but de localiser les venues d'eau au sein de l'aquifère.
Il consiste à itiesurer la vitesse d'ascension de l'eau sous 1 'aspiration de la
pompe. La crépine de celle-ci a été placée au toit de la nappe, à 7,30 m de
profondeur, de façon à tester une plus grande épaisseur d'aquifère.
3Le débit de la pompe s'est établi à 2m /h (débit maximum compte tenu de
la hauteur d'eau au-dessus de la pompe).
Les résultats de l'essai sont représentés graphiquement en annexe 3 en
pourcentage de débit intercepté par tranche testée.
Ils font apparaitre :
- l'absence de venues d'eau au dessous de 11 m de profondeur (infé¬rieures au seuil de sensibilité de l'hélice pour le débit de la pompe)
- des venues d'eau principalement au dessus de 10 m de profondeur.
L'essai ne permet pas de connaitre la répartition des venues d'eau au-
dessus de 9 m de profondeur (encombrement de la pompe et du moulinet).
Les arrivées d'eau sont donc localisées au toit de l'aquifère, jusqu'àune profondeur de 1 'ordre de 11 m. Il n'ya pas de productivité profonde de lacraie (tout au moins jusqu'à 15 m).
-19-
4.3 - TEST AU MICROMOULINET
L'essai à pour but de localiser les venues d'eau au sein de l'aquifère.
Il consiste à itiesurer la vitesse d'ascension de l'eau sous 1 'aspiration de la
pompe. La crépine de celle-ci a été placée au toit de la nappe, à 7,30 m de
profondeur, de façon à tester une plus grande épaisseur d'aquifère.
3Le débit de la pompe s'est établi à 2m /h (débit maximum compte tenu de
la hauteur d'eau au-dessus de la pompe).
Les résultats de l'essai sont représentés graphiquement en annexe 3 en
pourcentage de débit intercepté par tranche testée.
Ils font apparaitre :
- l'absence de venues d'eau au dessous de 11 m de profondeur (infé¬rieures au seuil de sensibilité de l'hélice pour le débit de la pompe)
- des venues d'eau principalement au dessus de 10 m de profondeur.
L'essai ne permet pas de connaitre la répartition des venues d'eau au-
dessus de 9 m de profondeur (encombrement de la pompe et du moulinet).
Les arrivées d'eau sont donc localisées au toit de l'aquifère, jusqu'àune profondeur de 1 'ordre de 11 m. Il n'ya pas de productivité profonde de lacraie (tout au moins jusqu'à 15 m).
-20-
5 - ESTIMATION DES PARAMETRES DE L'AQUIFERE EN TRES HAUTES EAUX" - .I,.!.,-.... I- .-. , . ..-. - - . mm
Il est important de pouvoir estimer les valeurs des paramètres mesurés
en période de hautes à très hautes eaux.
5.1 - PIEZOMETRIE
Les variations piézométriques ne sont pas connues sur le site avec préci'
sion. Toutefois, nous disposons d'un repère intéressant, correspondant aux
hautes eaux de 1 'hiver 1981-1982 (cote de 1 'ordre de 104,25 m - Cf § 3).
Si nous examinons 1 'évolution de la piézométrie de la nappe de la craiesur un piézomètre situé à MESSON, point du réseau piézométrique AUBE le plus
proche, nous voyons que la nappe a atteint un niveau de fréquence décennale,
voire moindre (annexe 5), à cette période.
Le niveau de Juin 1983 correspond à une cote de hautes eaux.
5.2 - CARACTERISTIQUES HYDRODYNAMIQUES
Le test au micromoulinet a montré que la productivité de la nappe était
localisée dans sa partie supérieure. La zone dénoyée en Juin 1983 est vraisem¬
blablement productrice en très hautes eaux (limite alluvions - craie), et avec
une meilleure productivité.
La nappe de la craie reste probablement captive sous les alluvions. En
conséquence, nous pouvons estimer qu'en très hautes eaux, les caractéristiques
de l'aquifère sont de l'ordre de :
- T = 0,01 i//s- S = 0,002 à 0,02
Un test de pompage entres hautes eaux permettrait de préciser ce point.
-20-
5 - ESTIMATION DES PARAMETRES DE L'AQUIFERE EN TRES HAUTES EAUX" - .I,.!.,-.... I- .-. , . ..-. - - . mm
Il est important de pouvoir estimer les valeurs des paramètres mesurés
en période de hautes à très hautes eaux.
5.1 - PIEZOMETRIE
Les variations piézométriques ne sont pas connues sur le site avec préci'
sion. Toutefois, nous disposons d'un repère intéressant, correspondant aux
hautes eaux de 1 'hiver 1981-1982 (cote de 1 'ordre de 104,25 m - Cf § 3).
Si nous examinons 1 'évolution de la piézométrie de la nappe de la craiesur un piézomètre situé à MESSON, point du réseau piézométrique AUBE le plus
proche, nous voyons que la nappe a atteint un niveau de fréquence décennale,
voire moindre (annexe 5), à cette période.
Le niveau de Juin 1983 correspond à une cote de hautes eaux.
5.2 - CARACTERISTIQUES HYDRODYNAMIQUES
Le test au micromoulinet a montré que la productivité de la nappe était
localisée dans sa partie supérieure. La zone dénoyée en Juin 1983 est vraisem¬
blablement productrice en très hautes eaux (limite alluvions - craie), et avec
une meilleure productivité.
La nappe de la craie reste probablement captive sous les alluvions. En
conséquence, nous pouvons estimer qu'en très hautes eaux, les caractéristiques
de l'aquifère sont de l'ordre de :
- T = 0,01 i//s- S = 0,002 à 0,02
Un test de pompage entres hautes eaux permettrait de préciser ce point.
-21-
6 - DISPOSITIF DE RABAHEMENT DE LA NAPPE
6.1 - RABATTEMENT A EFFECTUER
Le point le plus bas de la bretelle A du diffuseur se situera à la cote
projet 103,26, soit à une vingtaine de mètres du franchissement souterrain de
la RN 319 (cote 103,46). Cette cote est sensiblement identique à celle du point
bas delà bretelle B (103,15).
Le second franchissement souterrain (RN 19), plus au Nord, sera à la cote104,29. En ce qui concerne la bretelle existante qui franchit par un ouvrage
souterrain la RN 19, son point bas est à la cote 103,50.
Le niveau de rabattement est imposé 50 cm au dessous du point le plus bas.
Si nous supposons que la cote de très hautes eaux de la nappe est au droitde l'ensemble du site au voisinage de 104,50 m, le rabattement maximal à effectuer
sera par conséquent pour les bretelles A et B de 1 'ordre de 1,85 m et pour labretelle existante (sous la RN 19) de 1 'ordre de 1,50 m.
6.2 - DISPOSITIF ENVISAGE
Le dispositif de rabattement envisagé consiste à rabattre la nappe au
moyen de deux tranchées drainantes parallèles, à la cote 102,65, correspondant
à la cote du point le plus bas de 1 'ensemble du site moinsr. 50 cm.
Les eaux évacuées seraient dirigées soit vers un collecteur pluvial à
350 m au Sud du point le plus bas (cote base 101,96), soit vers un autreexutoirede ce collecteur à 600 m au Sud-Est (cote base 101,00)(Cf annexe 7).
6.3 - RABATTEMENTS OBTENUS ET DEBITS D'EXHAURE
L'étude du franchissement souterrain de la RN 60 par la rocade Ouest (rap¬
ports B.R.G.M. 80 SGN 865 CHA, 81 SGN 113 CHA, et 81 SGN 391 CHA) avait conduità définir par simulation mathématique le comportement de la nappe rabattue, par
2 tranchées de 70 m de long, pour 3 cas de paramètres (rapport 81 SGN 113 CHA).
-21-
6 - DISPOSITIF DE RABAHEMENT DE LA NAPPE
6.1 - RABATTEMENT A EFFECTUER
Le point le plus bas de la bretelle A du diffuseur se situera à la cote
projet 103,26, soit à une vingtaine de mètres du franchissement souterrain de
la RN 319 (cote 103,46). Cette cote est sensiblement identique à celle du point
bas delà bretelle B (103,15).
Le second franchissement souterrain (RN 19), plus au Nord, sera à la cote104,29. En ce qui concerne la bretelle existante qui franchit par un ouvrage
souterrain la RN 19, son point bas est à la cote 103,50.
Le niveau de rabattement est imposé 50 cm au dessous du point le plus bas.
Si nous supposons que la cote de très hautes eaux de la nappe est au droitde l'ensemble du site au voisinage de 104,50 m, le rabattement maximal à effectuer
sera par conséquent pour les bretelles A et B de 1 'ordre de 1,85 m et pour labretelle existante (sous la RN 19) de 1 'ordre de 1,50 m.
6.2 - DISPOSITIF ENVISAGE
Le dispositif de rabattement envisagé consiste à rabattre la nappe au
moyen de deux tranchées drainantes parallèles, à la cote 102,65, correspondant
à la cote du point le plus bas de 1 'ensemble du site moinsr. 50 cm.
Les eaux évacuées seraient dirigées soit vers un collecteur pluvial à
350 m au Sud du point le plus bas (cote base 101,96), soit vers un autreexutoirede ce collecteur à 600 m au Sud-Est (cote base 101,00)(Cf annexe 7).
6.3 - RABATTEMENTS OBTENUS ET DEBITS D'EXHAURE
L'étude du franchissement souterrain de la RN 60 par la rocade Ouest (rap¬
ports B.R.G.M. 80 SGN 865 CHA, 81 SGN 113 CHA, et 81 SGN 391 CHA) avait conduità définir par simulation mathématique le comportement de la nappe rabattue, par
2 tranchées de 70 m de long, pour 3 cas de paramètres (rapport 81 SGN 113 CHA).
-22-
Les caractéristiques de 1 aquifère retenues au paragraphe 5 correspondent2
en prenant les valeurs les plus pessimistes (T = 0,01 m /s, S = 0,02) au cas
n°l de 1 'étude de 1981.
Par analogie, nous pouvons considérer les résultats de ce cas comme une
limite supérieure pour le site de la Chapelle St Luc.
En annexe 6 est représentée l'évolution du débit d'exhaure en fonction
du rabattement imposé dans le cas de 2 tranchées de 70 m de long et espacées
de 20 m.
Le débit d'exhaure nécessaire serait alors au plus de ;
3. 115 m /h pour un rabattement de 1,85 m à t = 10 jours
3. 95 m /h pour un rabattement de 1 ,50 m à i;t = 10 jours
6.3.1 - BRETELLES_A_ET_B,
Le rabattement maximum imposé est de 1,85 m (cote 102,65). En fonction
de la distance à la zone de drainage, l'abaissement du niveau de la nappe
s'établirait comme suit dans l'axe des tranchées :
DISTANCE en m .
RABATTEMENT en m
COTE NAPPE(cote initiale 104,50)
COTE BRETELLE A
(vers RN 19)
COTE BRETELLE B
0
1,85
102,65
103,26
103,15
60
1,5
103,0
103,56
103,40
150
1,0
103,5
104,02
103,76
200
0,75
103,75
104,29
103,96
250
0,6-
103,9
104,55
104,16
300
0,5
104,0
104,81
/
^'^.i?:.^-Pl:'^^^i^-4^-l1-T-4î:Âî^â
-22-
Les caractéristiques de 1 aquifère retenues au paragraphe 5 correspondent2
en prenant les valeurs les plus pessimistes (T = 0,01 m /s, S = 0,02) au cas
n°l de 1 'étude de 1981.
Par analogie, nous pouvons considérer les résultats de ce cas comme une
limite supérieure pour le site de la Chapelle St Luc.
En annexe 6 est représentée l'évolution du débit d'exhaure en fonction
du rabattement imposé dans le cas de 2 tranchées de 70 m de long et espacées
de 20 m.
Le débit d'exhaure nécessaire serait alors au plus de ;
3. 115 m /h pour un rabattement de 1,85 m à t = 10 jours
3. 95 m /h pour un rabattement de 1 ,50 m à i;t = 10 jours
6.3.1 - BRETELLES_A_ET_B,
Le rabattement maximum imposé est de 1,85 m (cote 102,65). En fonction
de la distance à la zone de drainage, l'abaissement du niveau de la nappe
s'établirait comme suit dans l'axe des tranchées :
DISTANCE en m .
RABATTEMENT en m
COTE NAPPE(cote initiale 104,50)
COTE BRETELLE A
(vers RN 19)
COTE BRETELLE B
0
1,85
102,65
103,26
103,15
60
1,5
103,0
103,56
103,40
150
1,0
103,5
104,02
103,76
200
0,75
103,75
104,29
103,96
250
0,6-
103,9
104,55
104,16
300
0,5
104,0
104,81
/
^'^.i?:.^-Pl:'^^^i^-4^-l1-T-4î:Âî^â
-23-
Nous voyons qu'avec un tel dispositif (2 tranchées de 70 m de long etde 20 m de large ) la chaussée ne serait pas submergée en hautes eaux, ni sur
la bretelle A, ni sur la bretelle B. Cependant, le niveau de la nappe se situe¬rait à une profondeur très faible, inférieure à 20 centimètres, au niveau de
la bretelle B.
Un dispositif constitué par 2 tranchées de 130 m de long, par analogie avec
l'étude de 1981, fournirait le résultat suivant :
DISTANCE en m
RABATTEMENT en m
COTE NAPPE
COTE BRETELLE A
(vers RN 19)
COTE BRETELLE B
0
1,85
102,65
103,25
103,15
100
1.5
103,0
103,77
103,56
150
1,2
103,3
104,02
103,76
200
0,95
103,55
104 ,29
103,96
300
0,65
103,85
104 ,81
/
3Le dëbit d'exhaure serait alors de 135 m /h au maximum. Cependant le ni¬
veau de la nappe serait encore proche delà chaussée de la bretelle B vers le
passage souterrain de la RN 19. Il serait dans ce cas, préférable d'augmenter
la longueur des tranchées de 70 m (longueur totale 200 m). Le débit d'exhaure3
maximum peut être estimé à 150 m /h.
L'espacement entre les tranchées, pris égal à 20 m, ne pourra pas en
réalité être aussi faible compte tenu de la longueur des voies. Il sera de
1 'ordre de 30 à 40 m mais l'influence de ce paramètre restera fai ble. On pourra
envisager la réalisation de quelques tranchées drainantes transversales.
En ce qui concerne le franchissement souterrain de la RN 19 par la bretelle
A, situé à 200 m, aucune venue d'eau n'est à craindre dans la mesure où ledispositif de drainage précédent est en service.
-23-
Nous voyons qu'avec un tel dispositif (2 tranchées de 70 m de long etde 20 m de large ) la chaussée ne serait pas submergée en hautes eaux, ni sur
la bretelle A, ni sur la bretelle B. Cependant, le niveau de la nappe se situe¬rait à une profondeur très faible, inférieure à 20 centimètres, au niveau de
la bretelle B.
Un dispositif constitué par 2 tranchées de 130 m de long, par analogie avec
l'étude de 1981, fournirait le résultat suivant :
DISTANCE en m
RABATTEMENT en m
COTE NAPPE
COTE BRETELLE A
(vers RN 19)
COTE BRETELLE B
0
1,85
102,65
103,25
103,15
100
1.5
103,0
103,77
103,56
150
1,2
103,3
104,02
103,76
200
0,95
103,55
104 ,29
103,96
300
0,65
103,85
104 ,81
/
3Le dëbit d'exhaure serait alors de 135 m /h au maximum. Cependant le ni¬
veau de la nappe serait encore proche delà chaussée de la bretelle B vers le
passage souterrain de la RN 19. Il serait dans ce cas, préférable d'augmenter
la longueur des tranchées de 70 m (longueur totale 200 m). Le débit d'exhaure3
maximum peut être estimé à 150 m /h.
L'espacement entre les tranchées, pris égal à 20 m, ne pourra pas en
réalité être aussi faible compte tenu de la longueur des voies. Il sera de
1 'ordre de 30 à 40 m mais l'influence de ce paramètre restera fai ble. On pourra
envisager la réalisation de quelques tranchées drainantes transversales.
En ce qui concerne le franchissement souterrain de la RN 19 par la bretelle
A, situé à 200 m, aucune venue d'eau n'est à craindre dans la mesure où ledispositif de drainage précédent est en service.
24-
6.3.2 - OyyRAGE_SOyTERRAIN_EXISTANT
Le rabattement engendré par le drainage au point bas de la bretelle A,
à 250 m de distance, ne permettra pas d'abaisser le niveau de la nappe à lacote 103,0 au droit de l'ouvrage souterrain actuel (sous la RN 19).
Un dispositif constitué par 2 tranchées drainantes de 70 m de long de
part et d'autre de la voie et centré sur le point bas de la bretelle pourra
être réalisé.
6.4 - EVACUATION DES EAUX
6.4.1 - EN_EÇOyLEMENT_GRAyiTAIRE
L'évacuation des eaux par écoulement gravitaire s'avère difficile
compte-tenu de la topographie du site et de l'occupation des sols (voie ferréeentre le site et le ruisseau de la Noue Robert situé à 1,2 km au Nord-Est).
Le rejet des eaux vers un exutoire situé dans le vallon adjacent à 500 m
au Sud du site peut toutefois être envisagé mais nécessiterait *1 a réalisationd'une tranchée sous une couverture de terrains pouvant atteindre, voire dépas¬
ser, 7 m de profondeur.
L'évacuation des eaux se ferait dans ce cas préférentiellement vers le
collecteur fluvial situé à 600 m au Sud-Est (cote de base 101,00) car la pente
est plus forte.
Celle-ci serait en effet, dans le cas d'un remplissage de la buse de 50 cm
-3 -4de 1,9 10 , au lieu de 5.10 , pour 1 'exutoire situé à 350 m.
Dans le cas d'un remplissage de la buse de 1 m (remontée de 1 'eau du
fossé en aval par exemple), la pente deviendrait égale à (102,65 - 102)/600 =_3
10 . Une conduite de diamètre 400 mm permettrait d'évacuer des débits de 1 'ordre3
de 250 m /h (écoulement en charge), sous cette pente minimale.
24-
6.3.2 - OyyRAGE_SOyTERRAIN_EXISTANT
Le rabattement engendré par le drainage au point bas de la bretelle A,
à 250 m de distance, ne permettra pas d'abaisser le niveau de la nappe à lacote 103,0 au droit de l'ouvrage souterrain actuel (sous la RN 19).
Un dispositif constitué par 2 tranchées drainantes de 70 m de long de
part et d'autre de la voie et centré sur le point bas de la bretelle pourra
être réalisé.
6.4 - EVACUATION DES EAUX
6.4.1 - EN_EÇOyLEMENT_GRAyiTAIRE
L'évacuation des eaux par écoulement gravitaire s'avère difficile
compte-tenu de la topographie du site et de l'occupation des sols (voie ferréeentre le site et le ruisseau de la Noue Robert situé à 1,2 km au Nord-Est).
Le rejet des eaux vers un exutoire situé dans le vallon adjacent à 500 m
au Sud du site peut toutefois être envisagé mais nécessiterait *1 a réalisationd'une tranchée sous une couverture de terrains pouvant atteindre, voire dépas¬
ser, 7 m de profondeur.
L'évacuation des eaux se ferait dans ce cas préférentiellement vers le
collecteur fluvial situé à 600 m au Sud-Est (cote de base 101,00) car la pente
est plus forte.
Celle-ci serait en effet, dans le cas d'un remplissage de la buse de 50 cm
-3 -4de 1,9 10 , au lieu de 5.10 , pour 1 'exutoire situé à 350 m.
Dans le cas d'un remplissage de la buse de 1 m (remontée de 1 'eau du
fossé en aval par exemple), la pente deviendrait égale à (102,65 - 102)/600 =_3
10 . Une conduite de diamètre 400 mm permettrait d'évacuer des débits de 1 'ordre3
de 250 m /h (écoulement en charge), sous cette pente minimale.
-25-
Il serait préférable que l'écoulement soit libre, en mettant en place une
conduite de diamètre 600 mm.
Par ailleurs, il serait également souhaitable de prévoir la possibilitéde mettre en place un système de pompage de secours sur la conduite de rejet.Ce système serait conçu de la même manière que celui mis en place au niveau
du franchissement de la RN 60 par la rocade Ouest (rapport B.R.G.M. 81 SGN 3913
CHA). La pompe devrait pouvoir évacuer un débit de 250 m /h.
n n'est pas nécessaire de drainer la nappe en dehors de l'échangeur.
6.4.2 - PAR_POMPAGE
Les eaux de drainage peuvent être évacuées par pompage dans les tranchées.
Cette solution nécessite la réalisation de 4 puits (1 au centre de chaque
tranchée).
Leurs caractéristiques pourront être les suivantes :
- diamètre 1 m
- profondeur 8 m
- tubage crépine à nervures repoussées et en diamètre 800 mm
- gravillonnage
Il est préférable de crépi ner les ouvrages dans la nappe afin de rendre
possible la mise en service régulière des pompes pour leur entretien en période
sèche. L'équipement d'exhaure sera composé d'une pompe par puits d'une capacité3 3
de 50 m /h pour la bretelle existante et de 75 m /h pour les bretelles A et B3
en projet. La conduite d'exhaure devra donc transiter 250 m /h.
-25-
Il serait préférable que l'écoulement soit libre, en mettant en place une
conduite de diamètre 600 mm.
Par ailleurs, il serait également souhaitable de prévoir la possibilitéde mettre en place un système de pompage de secours sur la conduite de rejet.Ce système serait conçu de la même manière que celui mis en place au niveau
du franchissement de la RN 60 par la rocade Ouest (rapport B.R.G.M. 81 SGN 3913
CHA). La pompe devrait pouvoir évacuer un débit de 250 m /h.
n n'est pas nécessaire de drainer la nappe en dehors de l'échangeur.
6.4.2 - PAR_POMPAGE
Les eaux de drainage peuvent être évacuées par pompage dans les tranchées.
Cette solution nécessite la réalisation de 4 puits (1 au centre de chaque
tranchée).
Leurs caractéristiques pourront être les suivantes :
- diamètre 1 m
- profondeur 8 m
- tubage crépine à nervures repoussées et en diamètre 800 mm
- gravillonnage
Il est préférable de crépi ner les ouvrages dans la nappe afin de rendre
possible la mise en service régulière des pompes pour leur entretien en période
sèche. L'équipement d'exhaure sera composé d'une pompe par puits d'une capacité3 3
de 50 m /h pour la bretelle existante et de 75 m /h pour les bretelles A et B3
en projet. La conduite d'exhaure devra donc transiter 250 m /h.
-26-
7 - CONCLUSIONS DE L'ETUDE HYDROGEOLOGIQUE
Le dispositif de drainage de la nappe au niveau de 1 'échangeur de laRN 19 â La Chapelle St Luc peut être constitué par : (Cf annexe 7) ;
- 2 tranchées drainantes de 200 m de long, espacées de 30 â 40 m
environ, de part et d'autre des bretelles A et B.
- 2 tranchées drainantes de 70 m de long, espacées de 10 à 15 m
environ de part et d'autre de la bretelle traversant en souterrain la routenationale 319.
- des tranchées drainantes transversales (deux ou trois pour chaque
système de drainage).
Les tranchées pourront avoir une largeur de 0,50 m et une profondeur
minimale de 1 m par rapport â la chaussée.
Les drains (diamètre 400 mm) seront de préférence horizontaux (à la cotedu point bas) mais pourront être inclinés légèrement vers le point bas. Leur
sommet devra être au minimum à une profondeur de 0,50 m par rapport à la chaussée.
Les eaux pourront être rejetées vers un collecteur pluvial à 600 m au
Sud-Est de 1 'échangeur, par une conduite étanche en diamètre 600 mm.
La mise en place de cette conduite est fonction du mode de rabattement
choisi (rabattement gravitaire ou pompage).
Dans le premier cas, il serait préférable de prévoir la possibilité de
mettre en place un système de pompage de secours sur la conduite de rejet3
(pompe débitant au moins 250 m /h). Les eaux du premier système de drainagepourront par ailleurs s'écouler gravi tal rement dans le second (bretelles A et B)
par une conduite étanche de diamètre 500 mm.
Dans le second cas, quatre puits (un par tranchée) pourront être réalisés3
(pompes débitant au total 250 m /h).
-26-
7 - CONCLUSIONS DE L'ETUDE HYDROGEOLOGIQUE
Le dispositif de drainage de la nappe au niveau de 1 'échangeur de laRN 19 â La Chapelle St Luc peut être constitué par : (Cf annexe 7) ;
- 2 tranchées drainantes de 200 m de long, espacées de 30 â 40 m
environ, de part et d'autre des bretelles A et B.
- 2 tranchées drainantes de 70 m de long, espacées de 10 à 15 m
environ de part et d'autre de la bretelle traversant en souterrain la routenationale 319.
- des tranchées drainantes transversales (deux ou trois pour chaque
système de drainage).
Les tranchées pourront avoir une largeur de 0,50 m et une profondeur
minimale de 1 m par rapport â la chaussée.
Les drains (diamètre 400 mm) seront de préférence horizontaux (à la cotedu point bas) mais pourront être inclinés légèrement vers le point bas. Leur
sommet devra être au minimum à une profondeur de 0,50 m par rapport à la chaussée.
Les eaux pourront être rejetées vers un collecteur pluvial à 600 m au
Sud-Est de 1 'échangeur, par une conduite étanche en diamètre 600 mm.
La mise en place de cette conduite est fonction du mode de rabattement
choisi (rabattement gravitaire ou pompage).
Dans le premier cas, il serait préférable de prévoir la possibilité de
mettre en place un système de pompage de secours sur la conduite de rejet3
(pompe débitant au moins 250 m /h). Les eaux du premier système de drainagepourront par ailleurs s'écouler gravi tal rement dans le second (bretelles A et B)
par une conduite étanche de diamètre 500 mm.
Dans le second cas, quatre puits (un par tranchée) pourront être réalisés3
(pompes débitant au total 250 m /h).
-27-
L 'ensemble de ces conclusions a été établi â partir d'estimations sur
les caractéristiques de l'aquifère en très hautes eaux. Aussi serait-il sou¬
haitable de procéder â une vérification de ces valeurs par un essai de pompage
complémentaire lors d'une période de très hautes eaux, compte tenu de 1 'hété¬
rogénéité verticale de l 'aquifère. Il serait également préférable de disposerd'une année au moins de variations piézométriques sur le site, permettant par
corrélation avec un piézomètre proche (annexe 5 ) de reconstituer la piézométriede la nappe à l'aplomb du site sur les dix dernières années, ceci dans le but
de préciser la fréquence de fonctionnement du dispositif de drainage.
Les connaissances actuelles sur la piézométrie locale montrent que le dis¬positif de drainage aurait fonctionné environ 1 mois ou 1 mois et demi en 1978
1982 et 2 mois et demi en 1983 depuis 1974 (au niveau de la bretelle la plusbasse). Cette constatation permettrait d'envisager une possibilité d'évacuationdes eaux pluviales vers la nappe en faisant fonctionner le dispositif en
absorption pendant 95 % du temps en moyenne. Le dimensionnement du dispositifde drainage pourrait alors être reconçu pour pouvoir absorber les débits de
ruissellement, le volume des drains jouant le rôle d'effet de capacité pour
écrêter les pointes.
Il est possible en outre que la zone étudiée soit sous 1 'influence perma¬
nente des pompages de la zone industrielle de la Chapelle St Luc. Dans ce cas,
les mesures piézométriques dont nous disposons pourraient être sous-estimées, etla fréquence de fonctionnement du dispositif pourrait être modifiée en cas
d'arrêt des exploitations dans la zone Industrielle.
-27-
L 'ensemble de ces conclusions a été établi â partir d'estimations sur
les caractéristiques de l'aquifère en très hautes eaux. Aussi serait-il sou¬
haitable de procéder â une vérification de ces valeurs par un essai de pompage
complémentaire lors d'une période de très hautes eaux, compte tenu de 1 'hété¬
rogénéité verticale de l 'aquifère. Il serait également préférable de disposerd'une année au moins de variations piézométriques sur le site, permettant par
corrélation avec un piézomètre proche (annexe 5 ) de reconstituer la piézométriede la nappe à l'aplomb du site sur les dix dernières années, ceci dans le but
de préciser la fréquence de fonctionnement du dispositif de drainage.
Les connaissances actuelles sur la piézométrie locale montrent que le dis¬positif de drainage aurait fonctionné environ 1 mois ou 1 mois et demi en 1978
1982 et 2 mois et demi en 1983 depuis 1974 (au niveau de la bretelle la plusbasse). Cette constatation permettrait d'envisager une possibilité d'évacuationdes eaux pluviales vers la nappe en faisant fonctionner le dispositif en
absorption pendant 95 % du temps en moyenne. Le dimensionnement du dispositifde drainage pourrait alors être reconçu pour pouvoir absorber les débits de
ruissellement, le volume des drains jouant le rôle d'effet de capacité pour
écrêter les pointes.
Il est possible en outre que la zone étudiée soit sous 1 'influence perma¬
nente des pompages de la zone industrielle de la Chapelle St Luc. Dans ce cas,
les mesures piézométriques dont nous disposons pourraient être sous-estimées, etla fréquence de fonctionnement du dispositif pourrait être modifiée en cas
d'arrêt des exploitations dans la zone Industrielle.
-28-
SERVICE GEOLOGIQUE NATIONAL (B.R.G.M.)Service Géologique RégionalChampagne-Ardenne13, bd du général Leclerc51100 REIMSTél. : (26) 49.93.40
OBSERVATIONS RELATIVES A L'UTILISATION DU RAPPORT
1 - Le présent rapport et ses annexes constituent un ensemble indissociable.La mauvaise utilisation qui pourrait être faite d'une communication ou
reproduction partielle sans 1 'accord écrit du B.R.G.M. ne saurait engager
la responsabilité de celui-ci.
2 - Des changements dans l'implantation, la conception ou l'importance des
constructions par rapport au données de la présente étude, peuvent
conduire à modifier les conclusions et prescriptions du rapport et doivent,
par conséquent, être portés à la connaissance du B.R.G.M.
De même, des éléments nouveaux mis en évidence lors de l'exécution des
fondations et n'ayant pu être détectés au cours des opérations de reconnais¬
sance (par exemple : cavités de dissolution, hétérogénéité localisée, venue
d'eau, etc..) peuvent rendre caduque tout ou partie des conclusions du
rapport.
Ces éléments nouveaux ainsi que tout incident important survenant en cours
de travaux (glissement de talus, éboulement des fouilles, dégâts occasionnés
aux constructions existantes, etc..) doivent être immédiatement signalés au
B.R.G.M. pour lui permettre de reconsidérer et d'adapter éventuellement les
solutions initialement préconisées.
Le B.R.G.M. ne saurait être rendu responsable des modifications apportées à
son étude que dans la mesure où il aurait donné, par écrit, son accord sur
les dites modifications.
3-11 est vivement recommandé au Client de faire procéder, au moment de l'ouver¬
ture des fouilles ou de la réalisation des premiers pieux, et dans le cadre
d'une mission complémentaire, à une visite de chantier par un spécialiste.
Cette visite a pour objet de vérifier que la nature des sols et la profondeur
de l'horizon de fondation sont conformes aix données de l'étude. Elle donne
lieu à l'établissement d'une lettre procës-verbal .
-28-
SERVICE GEOLOGIQUE NATIONAL (B.R.G.M.)Service Géologique RégionalChampagne-Ardenne13, bd du général Leclerc51100 REIMSTél. : (26) 49.93.40
OBSERVATIONS RELATIVES A L'UTILISATION DU RAPPORT
1 - Le présent rapport et ses annexes constituent un ensemble indissociable.La mauvaise utilisation qui pourrait être faite d'une communication ou
reproduction partielle sans 1 'accord écrit du B.R.G.M. ne saurait engager
la responsabilité de celui-ci.
2 - Des changements dans l'implantation, la conception ou l'importance des
constructions par rapport au données de la présente étude, peuvent
conduire à modifier les conclusions et prescriptions du rapport et doivent,
par conséquent, être portés à la connaissance du B.R.G.M.
De même, des éléments nouveaux mis en évidence lors de l'exécution des
fondations et n'ayant pu être détectés au cours des opérations de reconnais¬
sance (par exemple : cavités de dissolution, hétérogénéité localisée, venue
d'eau, etc..) peuvent rendre caduque tout ou partie des conclusions du
rapport.
Ces éléments nouveaux ainsi que tout incident important survenant en cours
de travaux (glissement de talus, éboulement des fouilles, dégâts occasionnés
aux constructions existantes, etc..) doivent être immédiatement signalés au
B.R.G.M. pour lui permettre de reconsidérer et d'adapter éventuellement les
solutions initialement préconisées.
Le B.R.G.M. ne saurait être rendu responsable des modifications apportées à
son étude que dans la mesure où il aurait donné, par écrit, son accord sur
les dites modifications.
3-11 est vivement recommandé au Client de faire procéder, au moment de l'ouver¬
ture des fouilles ou de la réalisation des premiers pieux, et dans le cadre
d'une mission complémentaire, à une visite de chantier par un spécialiste.
Cette visite a pour objet de vérifier que la nature des sols et la profondeur
de l'horizon de fondation sont conformes aix données de l'étude. Elle donne
lieu à l'établissement d'une lettre procës-verbal .
ANNEXESANNEXES
COMMUNE DE LA CHAPELLE ST LUCANNEXE Ia
(Aube)PLAN DE SITUATION GENERALE
DU PROJET
DIFFUSEURR.N. 19/Rocade Ouest
les rjameauxSt-Lu
12
Extrait des cartes topographiques de TROYES n° 1-2 et 5-6 ä 1/25.000
L E G E N D E
P1 + Sondage au pénêtromètre statique.
Pr 1+ Sondage pressiométrique .
F» Forage de reconnaissance, hydrogéologique.
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ANNEXE 2
RESULTATS DES ESSAIS GEOTECHNIQUES
ANNEXE 2
RESULTATS DES ESSAIS GEOTECHNIQUES
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ANNEXE 3
COMMUNE DE LA CHAPELLE ST LUC
(Aube)
COUPE GEOLOGIQUE ET TECHNIQUE DU FORAGE F
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Cou pe géologique Micromoulinet Coupe technique
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COMMUNE DE LA CHAPELLE ST LUC
(Aube)
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Rabattement âtdlO jours
Ouvrage souterrain existant
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Rabattement maximum à effectuer
ANNEXE 6
COMMUNE DE LA CHAPELLE ST LUC
(Aube)
RELATION DEBIT-RABATTEMENT POUR UN
DISPOSITIF CONSTITUE DE 2 TRANCHEES DRAINANTES
[V'apfLZ& ztudz B.R.G.M. 81 SGN 113 CHA]
Rabattement âtdlO jours
Ouvrage souterrain existant
1,52 1,85 2
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Rabattement maximum à effectuer
Coupe transversale
Echelle : 1/2 000*
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Exutoires possibles des eauxde drainage (solution gravitaire)