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Mémoire de Projet de Fin d'Etude Juin

De
74 pages
Niveau: Supérieur, Master, Bac+5
Mémoire de Projet de Fin d'Etude Juin 2007 Réalisation d'une mission de contrôle technique solidité et sécurité sur deux stations d'épuration Auteur : Bergerat Romain INSA Strasbourg, Spécialité Génie Civil, Option Aménagement du Territoire Tuteur Entreprise : Djeziri Amine Responsable du bureau d'Auxerre, SOCOTEC Tuteur INSA Strasbourg : Martz Freddy Professeur de béton armé, béton précontraint et mécanique des sols à l'INSA Strasbourg

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Mémoire de Projet de Fin d’Etude Juin 2007
Réalisation d’une mission de contrôle technique solidité et sécurité sur deux stations d’épuration
Auteur : Bergerat Romain INSA Strasbourg, Spécialité Génie Civil, Option Aménagement du Territoire Tuteur Entreprise : Djeziri Amine Responsable du bureau d’Auxerre, SOCOTEC Tuteur INSA Strasbourg : Martz Freddy Professeur de béton armé, béton précontraint et mécanique des sols à l’INSA Strasbourg
 
Romain BERGERAT Année universitaire 2006/2007 Mémoire de Projet de Fin d’Etude SOCOTEC Auxerre ____________________________________________________________________________________________ Remerciements
Je souhaite tout d’abord remercier Monsieur Pierre Puech, directeur de l’agence Socotec de Troyes, qui m’a accepté au sein de son entreprise pour que je puisse réaliser mon projet de fin d’étude. Je remercie aussi le directeur délégué, Monsieur Florent Grammaire, pour les conseils qu’il a bien voulu me donner, ainsi que pour le temps qu’il a été amené à me consacrer.
Je souhaite également remercier Monsieur Amine Djeziri, responsable du bureau d’Auxerre au sein duquel s’est déroulé mon projet. Je le remercie surtout pour m’avoir impliqué dans le groupe, ainsi que dans les affaires qui étaient au coeur de mon projet de fin d’étude, mais aussi pour avoir répondu à toutes mes questions. Un grand merci également à tous les membres du bureau, Monsieur Kemal Duygun ainsi que Madame Patricia Hugot.
De façon générale, je souhaite remercier toutes les personnes du bureau qui m’ont accueilli sans préjugé et ont fait de ce projet une expérience très enrichissante, tant du point de vue humain que technique.
Enfin, je souhaite remercier Monsieur Freddy Martz, professeur de béton armé, béton précontraint et mécanique des sols à l’INSA Strasbourg, qui a été mon tuteur durant se stage et qui m’a guidé dans l’élaboration de ce projet.
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Romain BERGERAT Année universitaire 2006/2007 Mémoire de Projet de Fin d’Etude SOCOTEC Auxerre ____________________________________________________________________________________________ Résumé
Notre projet de fin d’étude consistait en la réalisation d’une mission de contrôle technique solidité et sécurité sur deux stations d’épuration en construction. L’objectif était donc d’assurer au maître d’ouvrage, par l’intermédiaire de notre intervention, la pérennité des constructions et leur conformité vis-à-vis de la réglementation sécurité. Nous avons tout d’abord cherché à comprendre le fonctionnement des stations d’épuration et la succession des dispositifs empruntés par les eaux usées avant de rejoindre le milieu naturel. Cela nous a permis de cerner les éléments nécessaires à son fonctionnement permanent. Nous nous sommes plus précisément intéressés aux stations d’épuration de Saint-Denis-lès-Sens et de l’Auxerrois, destinées à recevoir respectivement les rejets de 80 000 et 100 000 habitants. La phase de conception a ensuite débuté. Nous avons donné nos avis sur le projet, avant consultation des entreprises, en se référant aux différentes réglementations et pièces du marché telle que l’étude de sol, destinée à prévoir le mode de fondation des ouvrages en fonction du terrain découvert en place. Durant cette même période, nous avons du nous intéresser aux pathologies susceptibles de venir perturber la pérennité des ouvrages. Cette analyse a été suivie par une analyse de risques dont l’objectif est de déterminer quels sont, dans le cas des stations d’épuration, les points techniques sur lesquels l’apparition des pathologies est la plus probable. Pour reprendre tous les éléments analysés dans cette période de conception, nous avons préparé un plan d’intervention. Ce dernier contient l’ensemble des points techniques sur lesquels nous devrons être plus particulièrement attentifs, sans pour autant devoir négliger les éléments n’y étant pas référencés. Nous avons notamment envisagé de vérifier le dimensionnement des bassins, leur réalisation ou encore le traitement des sols en place pour l’amélioration de leurs caractéristiques mécaniques. Enfin, nous avons pu appliquer, en partie, les observations issues de l’analyse précédente pendant l’exécution des ouvrages. Nous avons alors voulu nous assurer du respect des conditions imposées par le projet et celles imposées par la réglementation pour tous les documents relatifs à la construction et identifiés comme potentiellement dangereux pour la pérennité des ouvrages.
Mots-clés:aménagement hydraulique, station d’épuration,contrôle, analyse de risques et maîtrise des points critiques.
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Romain BERGERAT Année universitaire 2006/2007 Mémoire de Projet de Fin d’Etude SOCOTEC Auxerre ____________________________________________________________________________________________
Sommaire
INTRODUCTION ....................................................................................................... 7
1 GENERALITES .................................................................................................. 8 1.1 PRESENTATION DE LTNERPERESI..................................................................... 8 1.1.1 Histoire .................................................................................................. 8 1.1.2 Domaine d’activité ................................................................................. 8 1.1.3 Résultats et chiffres clefs ........................................................................ 8 1.2 DEFINITION DU METIER DE CONTROLEUR TECHNIQUE....................................... 9 1.2.1 Définitions.............................................................................................. 9 1.2.2 Les règles de son intervention................................................................. 9 1.2.3 Les autres acteurs de la prévention......................................................... 9 1.2.4 Les missions du contrôle technique construction................................... 10 1.3 LA METHODOLOGIE....................................................................................... 12 1.3.1 Introduction.......................................................................................... 12 1.3.2 Logiciel méthodologique : Rapsotec ..................................................... 12 1.3.3 Base de données IRIS ........................................................................... 14 1.3.4 Les logiciels techniques ........................................................................ 15 1.3.5 Conclusion ........................................................................................... 15
2 LES STATIONS D’EPURATION .................................................................... 16 2.1 PRESENTATION DES DIFFERENTES ETAPES DE TRAITEMENT DUNE STATION DARUPNOITE........................................................................................................... 16 2.1.1 Le prétraitement ................................................................................... 17 2.1.2 Le traitement primaire.......................................................................... 18 2.1.3 Les traitements physico-chimiques........................................................ 18 2.1.4 Les traitements biologiques .................................................................. 20 2.1.5 Les traitements annexes ........................................................................ 23 2.1.6 Les problèmes constatés ....................................................................... 23 2.2 PRESENTATION DES PROJETS.......................................................................... 24 2.2.1 Présentation du projet de la STEP de Saint-Denis-lès-Sens .................. 24 2.2.2 Présentation du projet de la STEP de l’Auxerrois................................. 24 2.2.3 Présentation des objectifs de traitement................................................ 25
3 LA MISSION DE CONTROLE TECHNIQUE EN PHASE CONCEPTION 26 3.1 L’ANALYSE DE RISQUES................................................................................ 26 3.1.1 La méthodologie de l’analyse de risques............................................... 26 3.1.2 Réalisation de l’analyse de risques sur la station d’épuration de l’Auxerrois........................................................................................................... 27 3.2 LES PATHOLOGIES......................................................................................... 29 3.2.1 Distinction entre la mission solidité et la mission sécurité .................... 29 3.2.2 Les pathologies susceptibles d’être rencontrées dans les stations d’épuration .......................................................................................................... 29 3.3 LE RAPPORT INITIAL...................................................................................... 35
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Romain BERGERAT Année universitaire 2006/2007 Mémoire de Projet de Fin d’Etude SOCOTEC Auxerre ____________________________________________________________________________________________
3.3.1 Objectif du rapport initial..................................................................... 35 3.3.2 Signification des avis............................................................................ 35 3.3.3 Le rapport initial sur la STEP de l’Auxerrois ....................................... 36 3.4 LE PLAN DOITNNTNIEVRE............................................................................. 42 3.4.1 Caractéristiques du plan d’intervention................................................ 42 3.4.2 Réalisation du plan d’intervention........................................................ 42 3.5 REMUQRASE................................................................................................. 44
4 REALISATION DE LA MISSION SECURITE .............................................. 46 4.1 CADRE REGLEMENTAIRE DE LA MISSION SECURITESTI................................... 46 4.2 POSOLEIHPIH................................................................................................ 46 4.3 LES DIVERGENCES AVEC LA REGLEMENTATIONERP ...................................... 47 4.4 LES POINTS IMPORTANTS DE LA MISSION SECURITE......................................... 47 4.4.1 Présentation de l’ensemble des points de contrôle ................................ 47 4.4.2 Présentation du cas des bâtiments dont le plancher du dernier étage est situé à plus de 8 m du terrain naturel ................................................................... 50 4.5 LA MISSION REALISEE................................................................................... 52
5 REALISATION DE LA MISSION SOLIDITE ............................................... 53 5.1 LE CADRE REGLEMENTAIRE DE NOTRE MISSION.............................................. 53 5.2 AMELIORATION DE SOL PAR COLONNES BALLASTEES...................................... 53 5.2.1 Les références ...................................................................................... 53 5.2.2 Les points importants ........................................................................... 54 5.3 LE DIMENSIONNEMENT DES PALPLANCHES..................................................... 58 5.3.1 Situation ............................................................................................... 58 5.3.2 La mission réalisée ............................................................................... 58 5.4 DIMENSIONNEMENT ET REALISATION DES RESERVOIRS................................... 59 5.4.1 Les références ...................................................................................... 59 5.4.2 Les points importants ........................................................................... 59 5.4.3 Vérification des notes de calculs relatives aux réservoirs...................... 67 5.5 LES ELEMENTS DNCTAEEITHE....................................................................... 70 5.5.1 Les joints hydrogonflants...................................................................... 70 5.5.2 Reprises de bétonnage .......................................................................... 70
6 ANALYSE DES METHODES SOCOTEC ...................................................... 71 6.1 LA STRUCTURE METHODOLOGIQUE................................................................ 71 6.2 NOS OBSERVATIONS...................................................................................... 71 6.3 LES CONNAISSANCES ACQUISES..................................................................... 72
CONCLUSION.......................................................................................................... 73
BIBLIOGRAPHIE .................................................................................................... 74
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Romain BERGERAT Année universitaire 2006/2007 Mémoire de Projet de Fin d’Etude SOCOTEC Auxerre ____________________________________________________________________________________________
ANNEXES ................................................................................................................. 75
ANNEXE N° 1 : EXTRAITS DU DOSSIER DE CONSULTATION DES ENTREPRISES ......................................................................................................... 76 ANNEXE N° 2 : RAPPORT INITIAL DE CONTROLE TECHNIQUE DE LA   STEP DE L’AUXERROIS ...................................................................................... 184 ANNEXE N° 3 : ENCEINTE PALPLANCHE....................................................... 207 ANNEXE N° 4 : RENFORCEMENT DE SOLS PAR COLONNES BALLASTEES .................................................................................................................................. 224 ANNEXE N° 5 : DIMENSIONNEMENT ET REALISATION DES RESERVOIRS .................................................................................................................................. 253 ANNEXE N° 6 : ELEMENTS D’ETANCHEITE .................................................. 355 ANNEXE N° 7 : AVIS FORMULES DURANT LE PROJET............................... 378 ANNEXE N° 8 : PLANS.......................................................................................... 421
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Romain BERGERAT Année universitaire 2006/2007 Mémoire de Projet de Fin d’Etude SOCOTEC Auxerre ____________________________________________________________________________________________ Introduction
Dans le cadre de la mise aux normes européennes des stations d’épuration et de l’expansion démographique des communautés urbaines, de nombreux projets de stations voient le jour afin d’améliorer leurs capacités et la qualité de leurs rejets. Pour ces projets, une mission de contrôle technique est prévue. C’est donc dans ce cadre que le projet, destiné à mener à bien une mission de contrôle technique sécurité et solidité sur deux stations de traitement des eaux usées, s’est déroulé. Il s’agit donc pour nous de présenter au travers de ce mémoire comment cette mission s’est déroulée. L’objectif de ce projet ne repose pas sur la seule réalisation de la mission de contrôle technique, communément admise comme la vérification de documents techniques vis-à-vis des textes réglementaires, mais aussi sur ses enjeux et la réflexion qui l’accompagne. En effet, si la vérification de la validité des éléments techniques qui nous ont étés transmis est une partie relativement importante du travail effectué, il nous a été nécessaire de comprendre ce que sont les stations d’épuration. Cette compréhension permet de prévenir les risques techniques susceptibles de porter atteinte à leur pérennité et à leur fonctionnement permanent. Pour cela il a donc été nécessaire de comprendre et de mettre en œuvre les méthodes issues de l’expérience des contrôleurs techniques qui, au moyen des sinistres portés à leur connaissance ont pu établir des points de contrôle incontournables. Or, pour réaliser cette mission, centrée sur les stations d’épuration, aucun retour d’expérience ne nous permet de connaître quels sont les éléments qui à priori, nécessitent une attention particulière. Les stations d’épuration présentent des ouvrages spécifiques. L’objectif majeur de notre travail est de définir, après avoir compris le fonctionnement des stations d’épuration et l’importance de chacun de leurs éléments, les actions à mener pour protéger les ouvrages de dégradations prématurées. Par la suite, la mission de contrôle technique a pu être réalisée. Pour réaliser ce projet, nous avons donc du utiliser les outils internes de l’entreprise, notamment ses logiciels méthodologiques et techniques, mais aussi les différentes réglementations en vigueur. Ce mémoire se propose de présenter le cadre dans lequel s’est réalisé notre projet en introduisant tout d’abord l’entreprise, son rôle dans l’acte de la construction et ses méthodes. Alors, nous décrirons les stations d’épuration au travers de leurs ouvrages et de leur fonctionnement, puis celles de notre projet. Nous exposons ensuite le travail qui a été réalisé en amont, pour préparer les projets, au cours de la phase de conception. Notamment, nous présentons l’analyse de risques spécifiques aux stations d’épuration, ainsi que l’étude des pathologies et la mission que nous avons réalisé dans cette phase. Le mémoire s’orientera alors sur le travail qui a pu être réalisé au cours des missions sécurité puis solidité avant de donner nos observations sur le projet que nous avons effectué.
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