INSA DE STRASBOURG SPECIALITE GENIE CIVIL

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Niveau: Supérieur, Master, Bac+5
INSA DE STRASBOURG – SPECIALITE GENIE CIVIL Projet de fin d'études Pérennisation des ouvrages en génie civil dans des problématiques liées à l'eau : diagnostic, réparations et confortement Benjamin DURAND Elève ingénieur de 5ème année Juin 2010

  • points essentiels de la problématique de pérennisation des constructions du génie civil

  • cadre de la politique de développement durable

  • réservoir de ingersheim

  • ingénieur en pathologie

  • action de l'eau

  • génie civil

  • ligne de détection des cadres


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Publié le 01 juin 2010
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Langue Français
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INSA DE STRASBOURG – SPECIALITE GENIE CIVIL
Projet de fin d’études
Pérennisation des ouvrages en génie civil dans des problématiques liées à l’eau : diagnostic, réparations et confortement  
 
   
Benjamin DURAND Elève ingénieur de 5èmeannée Juin 2010
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Remerciements  Je tiens à remercier Jean-Michel Rouquet (Directeur de la région Est et responsable de l’agence GINGER-CEBTP de Strasbourg) pour m’avoir permis d’effectuer mon PFE au sein de l’agence de Nancy. Mes remerciements se poursuivent auprès de l’équipe qui compose l’agence GINGER-CEBTP de Nancy. Je remercie particulièrement : - Emmanuelle Hardy, tuteur entreprise et ingénieur INSA en génie civil, pour son accueil, sa disponibilité permanente et son envie de transmettre et partager. Son aide a été particulièrement précieuse pour la réalisation de mon PFE. - chef d’agence et ingénieur en géotechnique, pour son aide, saSamuel Devanne, disponibilité et ses précieux conseils. - Pasquignon, ingénieur en pathologie structure, pour le partage et laMartine transmission sa grande expérience ainsi que pour sa confiance. - Catherine Mathey, ingénieur en pathologie structure, pour notre travail commun sur le réservoir d’Ingersheim.  Je souhaite remercier également l’ensemble des salariés des agences de Nancy et Strasbourg : Christelle Bindler, assistante d’agence ; Jimmy Georges, Jordan Sirgent et Alexandre Laurent, techniciens ; Sunnay Vatenseverd du pôle sondage de Chartres ; Clémentine Delpierre et Adrien Fau, mes collègues stagiaires ; pour leur accueil chaleureux, leur aide et les discussions que nous avons pu partager.
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Projet de fin d’études – Génie civil 5èmeannée 15 juin 2010
SOMMAIRE REMERCIEMENTS................................................................................................................ 2 SOMMAIRE ............................................................................................................................. 3 INTRODUCTION .................................................................................................................... 5 I.  6EVALUATION DE L’ETAT D’UN OUVRAGE EN CONTACT AVEC L’EAU..... 1.1. ICUITRTDONNO............................................................................................................ 6 1.1.1.  ....................................................................................... 6Pourquoi un diagnostic ? 1.1.2.  6Comment répondre à la demande du client ? ........................................................ 1.2. REALISATION DUN DIAGNOSTIC................................................................................. 7 1.2.1. Investigations ......................................................................................................... 7 a)  7Choix des investigations......................................................................................... b)  8Relevé visuel .......................................................................................................... c)  9Investigations non destructives .............................................................................. d) Investigations destructives ................................................................................... 12 e) Analyses chimiques, microstructurales ................................................................ 13 1.2.2. Analyse des investigations.................................................................................... 14 a) Désordres de mise en œuvre................................................................................. 14 b) Désordres mécaniques .......................................................................................... 15 c)  15Désordres pathologiques ...................................................................................... d)  ................................................................................................... 17Autres désordres 1.2.3. Conclusions sur l’état de l’ouvrage ..................................................................... 17 II.  19ETUDES DE CAS .......................................................................................................... 2.1. IITCUDORTNON.......................................................................................................... 19 2.2. RESERVOIR DEISHERNGMIE...................................................................................... 19 2.2.1. Préambule ............................................................................................................ 19 2.2.2. Problématique ...................................................................................................... 20 2.2.3.  20Moyens mis en œuvre ........................................................................................... 2.2.4. Commentaires....................................................................................................... 21 2.2.5. Conclusion............................................................................................................ 22 2.3. ECLUSE DEKSMBE.................................................................................................... 23 2.3.1.  23Introduction et présentation de l ouvrage............................................................ 2.3.2. Problématique ...................................................................................................... 24 2.3.3.  24Moyens mis en œuvre ........................................................................................... 2.3.4. Action de l’eau sur l’écluse .................................................................................. 25 2.3.5. Conclusions .......................................................................................................... 26 III. CONFORTEMENT D’UN OUVRAGE EN CONTACT AVEC L’EAU : CAS PARTICULIER DE LA REPRISE EN SOUS-ŒUVRE DU PONT DES HARAS (ROSIERE-AUX-SALINES 54)............................................................................................ 27 3.1. IRTNNOITCUDO.......................................................................................................... 27 3.1.1. Présentation de l’ouvrage .................................................................................... 27 3.1.2. Etat de l’ouvrage .................................................................................................. 28 3.1.3.  29Solutions de réhabilitation ................................................................................... 3.2. REPRISE EN SOUS-ERVŒU.......................................................................................... 29 3.2.1.  29Synthèse des investigations géotechniques .......................................................... 3.2.2. Modélisation et chargement ................................................................................. 31 
   
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Projet de fin d’études – Génie civil 5èmeannée 15 juin 2010
a)  31Modélisation de la voûte ...................................................................................... b)  ............................................................................ 31Calcul du chargement appliqué c) Calcul des réactions d’appui ................................................................................ 32 d) Remarque ............................................................................................................. 32 3.2.3.  32Solution de reprise par pieux ............................................................................... a) Dimensionnement................................................................................................. 32 b) Conclusion............................................................................................................ 42 CONCLUSION....................................................................................................................... 43 REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES ............................................................................. 44 ANNEXES : Annexe 1 : Rapport de diagnostic du réservoir de Ingersheim Annexe 2 : Rapport de diagnostic de l’écluse de Kembs  LISTE DES FIGURES : Figure 1 : Choix des investigations ............................................................................................ 1 Figure 2 : Exemple de prise de notes lors d’un relevé visuel..................................................... 8 Figure 3 : Exemple de fenêtre de détection des armatures dans une dalle (Source : dossier GINGER CEBTP) .................................................................................................................... 10 Figure 4 : Exemple d’une ligne de détection des cadres dans une poutre en béton armé ........ 10 Figure 5 : Carottage dans une dalle (Source : dossier GINGER CEBTP) ............................... 12 Figure 6 : Exemple de test à la phénolphtaléine (Source : réservoir de Ingersheim)............... 13 Figure 7 : Fissures d’origine mécanique (Source : réservoir de Ingersheim) .......................... 15 Figure 8 : Armature apparente corrodée avec perte de section (Source : écluse de Kembs) ... 16 Figure 9 : Coulures de calcite (Source : réservoir de Ingersheim) ........................................... 16 Figure 10 : Colonisation biologique (Source : écluse de Kembs) ............................................ 17 Figure 11 : Lixiviation du béton (Source : écluse de Kembs).................................................. 17 Figure 12 : Conclusions sur l’état de l’ouvrage ......................................................................... 1 Figure 13 : Schéma de principe d’une cellule rectangulaire du réservoir d’Ingersheim.......... 19 Figure 14 : Problématique du réservoir d’Ingersheim ............................................................... 1 Figure 15 : Vue générale de l’écluse vers la tête amont........................................................... 23 Figure 16 : Problématique de l’écluse de Kembs....................................................................... 1 Figure 17 : Action de l’eau dans les cycles de remplissage/vidange ......................................... 1 Figure 18 : Action de l’eau à long terme................................................................................... 1 Figure 19 : Vue générale du pont côté amont .......................................................................... 27 Figure 20 : Vue générale du pont côté aval.............................................................................. 27 Figure 21 : Schéma statique de la voûte et de son chargement (cotes en mètres) ................... 31  LISTE DES TABLEAUX : Tableau 1 : Qualité du béton en fonction de la vitesse de propagation des ultrasons ................ 9 Tableau 2 : Echelle de gravité des désordres ........................................................................... 24 Tableau 3 : Résistance de pointe de pieux forés béton en fonction du diamètre ..................... 33 Tableau 4 : Courbes de frottement du sol et valeurs de Qs ...................................................... 34 Tableau 5 : dimensionnement de pieux forés béton ................................................................. 36 Tableau 6 : Seuils de déformations plastiques du sol en courte durée ..................................... 37 Tableau 7 : Seuils de déformations plastiques du sol en courte durée ..................................... 38 Tableau 8 : Nombre de pieux en reprise partielle .................................................................... 39 Tableau 9 : Nombre de pieux en reprise totale......................................................................... 39 
   
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