Avant Projet Détaillé de trois passages Spéciaux par forages dirigés ou microtunnelier pour la

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Description

Niveau: Supérieures
Avant-Projet Détaillé de trois passages Spéciaux par forages dirigés ou microtunnelier pour la conduite d'eau potable DN 700 « Préizerdaul-Junglinster » Projet de fin d'études Juin 2007 Auteur : SOLER Magalie INSA Strasbourg, Spécialité Génie Civil, Option Aménagement du territoire Tuteur Entreprise : THUNUS Bruno Directeur Adjoint, SGI S.A. Luxembourg Tuteur INSA Strasbourg : REGENASS Pierre Professeur ENSAM

• inconvénients des canalisations en fonte ductile et en acier


• préizerdaul


• forage dirigé


• choix concernant le projet


• conduite d'eau potable


• projet de pose de canalisation d'eau potable entre les villes de préizerdaul


• microtunnelage

Sujets

• Préizerdaul

Informations

• Publié par: profil-fouv-2012
• Publié le: 01 juin 2007
• Nombre de lectures: 70
• Langue: Français
• Poids de l'ouvrage: 4 Mo

Extrait

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                Avant-Projet Détaillé de trois passages Spéciaux par forages dirigés ou microtunnelier pour la conduite deau potable DN 700 « Préizerdaul-Junglinster »  

Projet de fin détudes   Juin 2007 

       Auteur : SOLER Magalie INSA Strasbourg, Spécialité Génie Civil, Option Aménagement du territoire  Tuteur Entreprise : THUNUS Bruno Directeur Adjoint, SGI S.A. Luxembourg  Tuteur INSA Strasbourg : REGENASS Pierre Professeur ENSAM  

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Etude de passages spéciaux par forages dirigés et microtunnelier de la conduite deau potable DN 700 « Préizerdaul  Junglinster »  2          

 

REMERCIEMENTS     Je tiens à exprimer mes sincères remerciements à lensemble du personnel du bureau détudes SGI INGENIERIE S.A. Luxembourg qui ma intégré avec compétence, gentillesse et bonne humeur et a mis à ma disposition tous les moyens nécessaires afin de mener à bien mon étude.  Tout dabord, je remercie vivement Bruno Thunus, directeur adjoint de lentreprise, pour mavoir permis de réaliser mon projet de fin détudes au sein du département Génie Civil, pour mavoir suivi tout au long de ce stage, mavoir aiguillé et fourni toutes les informations nécessaires, pour sa disponibilité, malgré les responsabilités qui lui incombent.  Je tiens également à remercier lensemble de léquipe Agora, qui par leur gentillesse, les conseils avisés quils mont prodigués durant la période de mon travail et leur accueil ont su rendre mon travail agréable.  Mes remerciements sadressent également à lensemble des ingénieurs du pôle Génie Civil pour leur amabilité, leur collaboration et leur accessibilité.  Je remercie dautre part M. Regenass, mon maître de stage, pour sa participation aux différentes étapes de ce projet.  Enfin, je remercie toutes les personnes qui ont participé à un moment ou à un autre à lélaboration de ce projet.      

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  - Magalie Soler - 

Projet de Fin dEtudes

Etude de passages spéciaux par forages dirigés et microtunnelier de la conduite deau potable DN 700 « Préizerdaul  Junglinster »  3      SOMMAIRE

  _____________________________________________________________ INTRODUCTION 5  I.  Description du projet _________ ______________6  ________________________________ A.   6Le barrage d’Esch sur Sûre  ______________________________________________________ B.  Le Syndicat des Eaux du Barrage d’Esch-Sur-Sûre (SEBES) __________________________6  C.  Mise en place d’une conduite d’eau potable DN 700 entre Grosbous et Junglinster : Description du projet ___________________________ 8  ____________________________________ D.  Les travaux de forage dirigé et microtunnelage _____________________________________9  E.   11projet au début de mon projet de fin d’études :Etat d’avancement du  _________________ ___________________________________________________ F.   12Travail réalisé durant le PFE  II.  Les techniques de forage dirigé et de microtunnelage __________________________13  A.   13Recherche bibliographique : ______________________________  ______________________ B.  Les avantages des travaux sans tranchée 13  __________________________________________ C.   _____________________________________________________14 dirigLe forage hor  izontal é 1.  Introduction 14  _______________________________________________________________________ 2.  Techniqu ________________________________________________________________________ es 15  3.   15Les différentes étapes dun forage dirigé ____________________ ____________  _ ________________ 4.   19 _ ________________Fluides de forage  ____ ______________________________________________ D.   ____________________________________________________________Le microtunnelag e 20  1.  Définition 20  _________________________________________________________________________ 2.  Introduction 20  _______________________________________________________________________ 3.  Principe __________________________________________________________________________ 20  4.  Les differents : ______________________________________________ y otunnelage s stèmes de micr 22  5.  Choix des équipements:_____________________________________________________________ 24  III.   _______________________26Définition de la campagne géotechnique :  ____________ _______________________________________________ A.   26Recherche de données antérieures  B.   ________________________________________________27Réalisation de profils géologiques  1.  Projection des coupes de sols : _________________________________________________________ 27  2.  Etude de la carte géologique et détermination des épaisseurs des couches de sols : ________________ 28  3.  Récapitulatifs concernant les types de sols rencontrés. ______________________________________ 29  4.  Détermination des différents niveaux deau à proximité des passages spéciaux : __________________ 31  C.   _________________________________________ mpagne géotechniqueDéfinition de l a ca : 32  1.   32Contenu :  _________________________________________________________________________ 2.  Clauses techniques : ____ 32  _____________________________________________________________ 3.  Estimation du prix : _ 34  ________________________________________________________________   - Magalie Soler - Projet de Fin dEtudes

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Etude de passages spéciaux par forages dirigés et microtunnelier de la conduite deau potable DN 700 « Préizerdaul  Junglinster » 4   IV.  concernant les passages par forage dir gé et _35Caractéristiques du projet  i microtunnelier A.  Technique du forage horizontal dirigé et choix concernant le projet ___________________35  1.   _____________________________________________________Rappels : Types de sols rencontrés 35  2.   35Problèmes rencontrés  ________________________________________________________________ 3.   _______________________ 36Paramètres à respecter lors de la réalisation dun forage dirigé horizontal  4.   40Choix du type de technique _____________________________________  ______________________ 5.  Calcul des forces de traction pendant la phase de tirage 40 _____________________________________  6.  Choix de la machine de forage _____________________________________________________ 44  ____ 7.   45 sCalcul du tem  p de forage brut : _______________________________________________________ 8.   47Réalisation de fouilles  _______________________________________________________________ 9.   ________________________Caractéristiques de la pose de la conduite DN 700 et des gai nes DN 100 49  10.  Compara yaux _______________________________ ison des tu DN 700en acier et en fonte ductile 49  11.  Forages dirigé : récapi _______________________________________________________ s tulatif 51  B.  Technique  j __________________________du microtunnelage et choix concernant le p ro et 52  1.  Type de sols rencontrés:52  _____________________________________________________________ 2.   52 __________________________________________________________Choix du type de marinage :  3.  Dimensionnement des tuyaux de fonçage _______________________ 52  _________________________ 4.   64Station de fonçage intermédiaire  _______________________________________________________ 5.  Puits dentrée et de sortie du microtunnelier 65  ______________________________________________ 6.   67Massif de réaction  __________________________________________________________________ 7.  Choix des t ___________________________________________________________________ yaux u 68  8.   68Estimation de la durée des travaux  ______________________________________________________ _______________________________________________________________ CONCLUSION 69  Bibliographie ____________________________________________________ 71  ____________ Table des figures________________________________________ 74  ______________________ ____________________________________________________________ Index des tableaux 75  _____________________________________________________________________ Annexes 76     

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  - Magalie Soler -

Projet de Fin dEtudes

Etude de passages spéciaux par forages dirigés et microtunnelier de la conduite deau potable DN 700 « Préizerdaul  Junglinster »  5   INTRODUCTION    Le bureau détudes SGI INGENIERIE S.A. Luxembourg (cf description Annexe A) travaille depuis 2000 sur le projet de pose de canalisation deau potable entre les villes de Préizerdaul et Junglinster. Cette conduite, dune longueur denviron 31 km, rencontre à trois endroits différents des obstacles quil est impossible de contourner ou très difficile de traverser en tranchée ouverte. Il sagit notamment de routes nationales, de rivières, mais également de voies ferrées. Un Avant Projet Sommaire effectué en 2005 par un ingénieur du bureau détudes a établi quil était, dun point de vue technique, écologique et financier, avantageux de réaliser deux de ces passages spéciaux par forages horizontaux dirigés et le troisième par la technique du microtunnelage. Pour cela, plusieurs variantes ont été étudiées et un tracé sommaire pour chaque forage a été retenu.  Il ma alors été demandé, dans le cadre de mon PFE, de poursuivre le travail qui a été initié en 2005 et de réaliser lAvant Projet Détaillé de ces trois passages spéciaux, lensemble de mon travail devant par la suite permettre détablir le dossier de consultation des entreprises concernant ces travaux.  Après une brève description du projet général au sein duquel sinscrit mon PFE, les techniques de forages dirigés et de microtunnelage seront détaillées. Il sera alors montré quil est indispensable pour étudier un projet concernant ce type de travaux, de connaître avec une bonne précision les types de sols rencontrés lors des forages. Les notions de contrôle et suivi de trajectoire et de fluides de forage ne seront abordés que brièvement. Une troisième partie expliquera alors comment, à partir de sondages antérieurs, jai pu reconstituer les différentes couches de sol présentes au niveau de ces passages. Afin de confirmer ces hypothèses et dobtenir des données plus précises sur les sols rencontrés pour que les entrepreneurs puissent adapter au mieux les techniques de forage utilisées, il sera nécessaire dans la suite de létude du projet de réaliser des sondages et des essais de sols complémentaires au droit des passages spéciaux. Cette partie de mon rapport décrira également brièvement la campagne géotechnique complémentaire que jai définie en ce sens. Enfin, la dernière partie, rassemblera lensemble des caractéristiques et des choix techniques propres aux trois passages spéciaux étudiés. Il sera notamment expliqué quels sont les avantages et les inconvénients des canalisations en fonte ductile et en acier pour ces trois passages.  

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  - Magalie Soler -

Projet de Fin dEtudes

Etude de passages spéciaux par forages dirigés et microtunnelier de la conduite deau potable DN 700 « Préizerdaul  Junglinster »  6   I. Description du projet   Leau potable qui alimentera les différents villages desservis par la conduite posée entre Grosbous et Junglinster provient du barrage dEsch-Sur-Sûre.   A. Le barrage d’Esch sur Sûre La consommation journalière en eau pour chaque luxembourgeois dépasse aujourdhui les 150 litres [1]. Les sources du grès de Luxembourg ne fournissant pas assez deau potable pour satisfaire les besoins des habitants et les dangers écologiques quimpliquerait . un captage prolongé des eaux souterraines ont conduit dans les années 50 à chercher une autre source deau potable pour le Luxembourg.  Pour ces raisons, il a été envisagé en 1953 dutiliser les eaux de surface provenant des rivières, des ruisseaux et des lacs. Le village dEsch sur Sûre, situé au Nord Est du pays sest révélé être le site idéal pour construire un barrage (cf. figure I-1 ci contre) et pour y aménager un lac artificiel. La situation de ce barrage, dont la retenue sétend sur environ 3.8 km² permet de recueillir leau dun bassin versant de 428 km². 65% de ce dernier sont situés en Belgique entre Arlon, Bastogne et Neufchâteau. Figure I-1 Le barrage d'Esch sur Sûre en travaux     B. Le Syndicat des Eaux du Barrage d’Esch-Sur-Sûre (SEBES) Le Syndicat des Eaux du Barrage dEsch-Sur-Sûre (SEBES) a pour mission de renforcer lalimentation en eau potable du Grand Duché de Luxembourg à partir du barrage. Il a pour rôle détablir, dentretenir et dexploiter tous les ouvrages, installations mécaniques et canalisations destinés à la conduite deau potable provenant des eaux puisées dans le réservoir d'Esch-sur-Sûre. Le syndicat a été chargé de créer à partir du réservoir d'Esch-sur- Sûre les installations de conduite de l'eau vers les différentes parties du pays; il est également autorisé à construire et à exploiter, daprès la loi du 31 juillet 1962, une station de traitement de l'eau (cf. Figure I-2 ci après).    L eau du barrage, après traitement est pompée au réservoir dEschdorf, situé entre Esch- Sur-Sûre et Grosbous,et coule par gravitation vers les différentes zones à alimenter. Leau potable est distribuée moyennant un réseau dadduction dune longueur approximative de 125 km.    

  - Magalie Soler - Projet de Fin dEtudes

Figure I-2 Barrage d’Esch-Sur- Sûre et station de traitement  

Etude de passages spéciaux par forages dirigés et microtunnelier de la conduite deau potable DN 700 « Préizerdaul  Junglinster »  7   Les différents points de fourniture sont :  •Le Syndicat de Distribution dEau des Ardennes (DEA) pour le Nord du pays : •Le Syndicat des Eaux du sud (SES) •La Ville de Luxembourg    •Le Syndicat Intercommunal pour la Distribution de lEau dans la Région de lEst (SIDERE) •le Syndicat des Eaux du Centre                               

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Figure I-3 Les différentes zones alimentées par le SEBES

  Au total , le SEBES fournit un tiers de lapprovisionnement en eau du pays et alimente environ 80% de la population luxembourgeoise.    - Magalie Soler - de Fin dEtudes Projet