Réalisation du forage pour essais pressiométriques par un système de tube fendu auto-fore (STAF)
Gérard ARSONNET, Geomatech, Champlan – France Jean-Pierre BAUD, Eurogeo, Avrainville – France Michel GAMBIN, Apageo, Magny les Hameaux – France RésuméDans la continuité des recherches et mises au point de Louis Ménard, plusieurs de ses collaborateurs, associés avec de plus jeunes géotechniciens ont cherché un moyen de réaliser la cavité où doit être introduite la sonde pressiométrique en mettant en jeu les techniques de forage les plus récentes, la procédure restant globalement économique. La cavité proposée est quasiment exempte de remaniement et le sol avoisinant exempt de relaxation. Des exemples comparatifs sont fournis dans un grand nombre de sols.Introduction Dès les débuts de l’utilisation du pressiomètre, Louis Ménard et ses premiers collaborateurs se sont trouvé confrontés aux critiques de géotechniciens sceptiques sur la représentativité des essais dans différents types de sols. Les premiers utilisateurs ont donc dû s’attacher à définir les conditions de forage et d’essai qui donnaient les résultats les plus fiables. Le rôle de la bonne tenue des parois du forage, et la possibilité de disposer d’une cavité cylindrique bien calibrée au diamètre de la sonde sont rapidement apparus comme essentiels (PLM, 1962) L’utilisation de la tarière à main, à faible profondeur, à sec dans des terrains à dominante argileuse au-dessus de la nappe, ou avec circulation de bentonite, est ainsi devenu l’archétype de l’essai de qualité. La sonde pouvait être introduite peu de temps après le forage dans un trou aux parois bien découpées et lisses, dans lequel dès les premiers paliers le contact de la sonde avec le terrain était obtenu sans trace de remaniement (LCPC 1971). Les machines de forage géotechniques des années 60 étaient principalement à transmissions mécaniques et construites pour le sondage carotté. Louis Ménard et ses collaborateurs ont dans un premier temps produit des sondes pressiométriques de diamètres adaptés aux carottiers de 3’’, 3½’’, 4’’, 4½’’ et même plus. Les temps de manipulation et de mise en place de la sonde étaient trop longs et favorisaient la décompression des terrains excavés avec les outils de type carottier. On s’est ainsi assez vite orienté vers des sondes de plus petits diamètres, 32mm (1¼’’), 44mm (1¾’’), 63mm (2½’’), permettant la mise en œuvre dans des forages à la tarière à main, ou par battage d’un carottier. Très tôt, Louis Ménard (1959) brevetait le tube fendu destiné au battage direct de la sonde dans les sols granulaires sous la nappe, dont les parois des cavités sont difficiles à maintenir sans éboulement. Des machines hydrauliques de vibro-battage étaient également conçues et produites pour mettre en œuvre ce tube fendu, essentiellement en milieu marin (Ménard et Gambin, 1965). Car un deuxième problème était et reste crucial, celui relatif aux temps morts associés à la réalisation des essais d’une « passe autorisée » selon la norme : le temps passé à remonter l’outil de forage après chaque passe, puis celui passé à descendre la sonde pour réaliser l’essai enfin celui à remonter la sonde et redescendre l’outil de forage. C’est dans le but de résoudre ces problèmes de temps mort que de nouvelles recherches sont lancées qui déboucheront sur le dépôt d’un brevet qui contient en germe le procédé que nous allons présenter (Ménard 1976). On y trouve en effet à la fois le concept de l’auto-forage d’un tube, ici par « rétro-jet », éventuellement associé à un battage au câble à l’aide d’un mouton élancé, coulissant dans la partie inférieure du tube et celui d’une sonde de pressiomètre placée à demeure au droit de la partie fendue selon plusieurs génératrices du tube (figure 1).
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