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Chalet, Grindelwald
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Relèvement du bâtiment de plus de 50 cm
Talus avec un glissement permanent
Le chalet de trois étages (année de construction 1979) dans la Chratzeren au Terrassenweg à Grindelwald se situe en bordure du grand glissement en activité permanente, d’assise moyenne à profonde, dit de Schonegg-Chratzere, qui s’étend de 1350 à 1100 m au-dessus du niveau de la mer.
Relèvement à la position initiale
Le chalet de trois étages (année de construction 1979) dans la Chratzeren au Terrassenweg à Grindelwald se situe en bordure du grand glissement en activité permanente, d’assise moyenne à profonde, dit de Schonegg-Chratzere, qui s’étend de 1350 à 1100 m au-dessus du niveau de la mer. Les taux de mouvement varient de 50 à 100 mm par an. Cette masse de glissement se situe sous une couche de couverture végétale d’une épaisseur de 1 m environ et se compose de colluvions glissantes souples argilo-marneuses à sablonneux avec inclusions de roches. Vers 9 à 10 m de profondeur, l’éboulis repose sur des schistes carton désagrégés par les eaux de ruissellement et sujets à glissement.
Le bâtiment se déplace lentement et quasi sans dommages dans le mouvement régulier du glissement permanent. Ces mouvements de glissement sont dus aux caractéristiques défavorables des matériaux constitutifs du sous-sol (argilo-marneux) ainsi qu’à la pression hydraulique de l’eau retenue dans les pores des roches meubles sous l’effet des eaux d’écoulement hypodermique. De plus, du fait du volume important des eaux d’écoulement hypodermique et de la position du chalet en rive du glissement Schonegg-Chratzere, il s’est produit des tassements différentiels pouvant atteindre jusqu’à 5 cm par an au sein même de la masse de glissement, ce qui entraîné un basculement du chalet avec dommages au bâtiment. Du fait de ces tassements, les affaissements relevés varient de 9 cm (angle sud-est) à 51 cm (côté ouest, angle sud-ouest).
Analyses géologiques
Un bureau d’ingénierie chargé du dossier a élaboré les mesures d’assainissement possibles à partir des résultats d’une étude géologique/géotechnique complète (parcours de la zone, sondages au mouton, mesures de niveau piézométrique). La surface de glissement a été explorée par des sondages au mouton à une profondeur de 8 à 10 m sous la surface du sol. Au moment de ces interventions, il a été constaté d’importantes infiltrations d’eau au nord et à l’ouest du chalet, avec écoulement ouvert d’eau en pied de talus au nord du chalet. De plus, la parcelle était traversée au nord-ouest par un ancien fossé d’écoulement. Celui-ci a été remplacé par une conduite de drainage. Compte tenu de la morphologie du terrain, il a aussi été nécessaire de limiter les arrivées d’eaux d’écoulement hypodermique dans une zone restreinte située au-dessus du chalet. Outre ces mesures de drainage au sein même du glissement permanent et à proximité du chalet, le rapport a préconisé la réalisation d’ouvrages de renforcement et d’appui ainsi que le relèvement du bâtiment. La difficulté a ainsi pu être résolue par le procédé URETEK Deep Injections®.
Le procédé URETEK Deep Injections®
La limitation des mouvements annuels ainsi que le relèvement et la mise de niveau du bâtiment ont été réalisés par application du procédé URETEK Deep Injections®. Ce procédé consiste à injecter à basse pression dans le sol un mélange de résines fortement expansibles qui génèrent des contraintes d’expansion pouvant atteindre 10 000 kPa (100 kg/cm2) afin de contribuer non seulement à l’amélioration des caractéristiques mécaniques du terrain (augmentation de la portance), mais aussi à la stabilisation et au relèvement de la dalle de sol et des fondations déjà affaissées. La résine polymérise immédiatement après son expansion et atteint très rapidement d’importantes valeurs de résistance et densité finales, ce qui exclut tout fluage des résines injectées dans la zone traitée. Les caractéristiques des résines ne sont pas non plus altérées par la présence d’eaux phréatiques. Les résines présentent enfin une importante stabilité dans la durée.
| Objet : | Chalet de trois étages, année de construction 1979, Grindelwald |
| Méthode : | URETEK Deep Injections® |
| Relévement : | plus de 50 cm |
Le procédé URETEK Deep Injections® en deux étapes
Pour réaliser la consolidation proche de la surface, les résines sont directement injectées sous les fondations. Cette opération garantit d’une part le contact entre le sol et les fondations et améliore d’autre part les caractéristiques mécaniques des couches de roches meubles supérieures par augmentation de leur résistance au cisaillement. Cette opération a déjà permis une compensation limitée des tassements constatés. L’étape suivante consiste à stabiliser le sous-sol par compactage en profondeur. L’injection assure en effet la réduction de volume des pores, le comblement des vides, l’évacuation de l’eau et l’air contenus dans les porosités ainsi que le «masticage» des zones de sol désagrégées ou hétérogènes. Les injections de résine sont pratiquées très exactement dans la partie du sous-sol particulièrement exposée aux contraintes d’évolution du glissement. Le lancement de l’opération finale de relèvement du bâtiment ou d’éléments du bâtiment signifie que le sous-sol est suffisamment compacté, et constitue la dernière étape des opérations d’assainissement dont l’évolution est surveillée par un appareil laser fixé au bâtiment. Les compactages/consolidations du terrain voulus sont vérifiés après application du procédé URETEK Deep Injections® par des sondages au mouton ou par des mesures de niveau piézométrique.
Des mesures adaptées à chaque cas individuel
La matrice et la profondeur d’injection, de même que la zone du sous-sol à consolider sont déterminées individuellement pour chaque objet à traiter. Pour assurer le relèvement du bâtiment lors de l’intervention d’assainissement du chalet, il a été injecté 4500 kg de résine de synthèse à des profondeurs de 1 m, 2 m et 3 m sous la dalle de béton armé de 20 cm d’épaisseur. Les injections ont été pratiquées à 1.5 m les unes des autres afin d’atteindre un relèvement de plus 50 cm au point d’affaissement le plus important. Les travaux ont été réalisés en quatre jours ouvrables. A l’issue du relèvement et de la stabilisation du bâtiment, il a été possible de rétablir l’intégrité de la structure du chalet par réparation des dommages subis. Plusieurs bâtiments ont ainsi pu être traités dans le secteur de Grindelwald par le procédé URETEK Deep Injections®.
Auteur: Olav Döllmann, géologue diplômé
Notre force
Dans la mesure où les frais liés à des installations de chantier de grande taille sont supprimés et que la rénovation des volumes de sol concernés a lieu rapidement, les coûts sont très compétitifs par rapport à des technologies traditionnelles.
En raison de la force d’expansion rapide, la matière ne peut pas se dilater loin du point d’injection, permettant ainsi de limiter la quantité de matière utilisée et donc les frais afférents.
La technologie URETEK ne nécessite pas d’équipements encombrants, car le dispositif de chantier se trouve sur le camion.
Effet immédiat
En comparaison avec les mélanges de béton, le durcissement de la matière injectée a lieu très rapidement. La résine atteint très rapidement ses propriétés mécaniques définitives. La zone traitée peut ainsi être utilisée après les travaux.
Grâce à l’enregistrement précis exécuté après les travaux par les techniciens URETEK, il est possible de vérifier immédiatement l’efficacité de la mesure. Il est en outre possible de réaliser des contrôles indirects avant et après le traitement par des essais géotechniques comparatifs (par ex. essais de pénétration et/ou procédé avec pressiomètre).
Conseil gratuit