Viser une bonne adéquation des modes opératoires de réalisation aux conditions et contraintes extérieures identifiées pendant les études, pour éviter des déconvenues pendant et après les travaux.
Le contexte et l'objet des travaux
L'exploitation minière du bassin houiller du Nord Pas-de-Calais a eu pour conséquence l'apparition d'affaissements localisés engendrant la rupture des écoulements naturels du réseau hydrographique de surface.
Pour éviter l'inondation de ces zones, l'exploitant minier a construit des stations de relèvement des eaux (SRE) destinées à relever les eaux de ruissellement susceptibles de s'accumuler dans les cuvettes d'affaissement.
Ces eaux ainsi relevées sont rejetées dans le réseau hydrographique naturel le plus proche, non affecté par les affaissements.
La SRE "Charlieu" à Raimbeaucourt (59), mise en service en 1970, n'avait jamais fait l'objet de rénovation lourde et présentait des signes de vétusté avancée pouvant mettre en péril l'impérieuse nécessité de continuité de service du site. Il a donc été décidé, en accord avec les autorités de tutelle, de procéder à son renouvellement quasi-total.
L'environnement de la SRE
La SRE est insérée dans une ancienne cité minière dont les maisons les plus proches sont à environ 15 m de l'ouvrage le plus profond à construire. Ces habitations ne disposent pas de fondations pérennes et sont construites sur des horizons sableux. Le contexte hydrique également très marqué du lieu (Voir Annexe 1) confirmé par les études géotechniques G2-PRO, le caractère boulant des sols et les profondeurs à atteindre pour construire l'ouvrage (Voir Annexe 2) ont conduit l'équipe en charge du projet à opter pour une réalisation par havage.
Les risques identifiés
Traditionnellement, la technique utilisée consiste à terrasser en pleine masse la totalité du volume nécessaire à la réalisation de l'ouvrage. Ce terrrassement est alors accompagné d'un blindage ou d'un talutage pour sécuriser le personnel et un rabattement forcé de la nappe est également indispensable en cas de nappe quasi affleurante au TN.
La mise en oeuvre d'une telle méthode aurait eu pour conséquence très probable d'assécher les terrains sous les maisons en entraînant des fines avec à court ou moyen terme des désordres structurels plus ou moins graves sur le bâti des avoisinants par décompression des sols.
Autre effet induit, la nécessaire gestion d'un volume d'eau à pomper potentiellement très important pour rabattre et conserver au niveau une nappe très productive. Le recours à un pompage continu de plusieurs semaines aurait alors nécessité une importante consommation énergétique, généré du bruit en continu et fait courir le risque de panne ou de vandalisme pouvant inonder le chantier.
La méthodologie du terrassement par havage
La technique du havage consiste à construire un ouvrage en béton armé sur le sol (quelques dm sous le TN), puis à creuser à l'intérieur de celui-ci pour le faire descendre progressivement par l'action de son propre poids, en glissant le long des parois extérieures.
Cette méthodologie réduit considérablement la production de déblais et le recours à des matériaux de remblai qui auraient été utilisés pour combler l'emprise terrassée. La présence d'engins de terrassement (pelles mécaniques) et de rotation de camions sur le site et sur les voies publiques est également limitée de manière très conséquente.
Le mode opératoire est détaillé dans l'annexe 1.
Retour d'expérience
Au final, cette solution, un peu plus contraignante dans le choix des entreprises la maîtrisant, s'avère être globalement plus intéressante économiquement, plus rapide et surtout moins impactante sur l'environnement proche (riverains) et lointain (carrières, transport, pollutions diverses).
Elle s'inscrit complètement dans les valeurs du BRGM au travers de sa certification ISO 14001.