Stabilisation des fondations du « Palazzo Punta della Dogana », Venise

SITUATION INITIALE

Tassements soudains lors des travaux de rénovation

Historique

Du point de vue historique, la Punta della Dogana, également appelée «Dogana da Mar», est un endroit où toutes les marchandises à destination de Venise étaient chargées, stockées puis distribuées. Cet ouvrage commencé en 1677 offre un point de vue inégalable sur le bassin de San Marco, qui sépare le canal Giudecca du Canal Grande.

Géométrie de l’ouvrage

Le bâtiment principal avec sa structure en trapèze mesure 16 m au niveau de la bifurcation entre les canaux et 75 m du côté du Campo della Salute. Les fondations sont constituées de murs maçonnés en briques et briques moulées, maintenus à l’aide d’un mortier calcaire. Le bâtiment repose sur des piliers en bois.

Une expertise détaillée du sol (y compris des analyses sur place et en laboratoire) a permis de déterminer les cou-ches successives suivantes sous les murs du canal (à partir de -3.44 m sous le niveau de la mer):

-3.44 m à -6.00 m: zone supportant des charges faibles, principalement constituée d’argile et de limon, avec des ajouts de sable et d’éclats de bois
-6.00 m à -9.00 m: couche sablonneuse, visiblement plus perméable que la couche précédente
-9.00 m à -29.00 m: une suite de couches limoneuses d’argile et de sable jusqu’à la profondeur de sondage et de forage maximale.

Dommages dans la structure bâtie

Pendant les travaux de restauration le long du Canal Grande, des tassements sont soudain apparus sur le mur du canal et la construction monumentale situé derrière. Le Studio Geotecnico Italiano a été mandaté afin d’examiner les raisons et mécanismes de ces failles. Une analyse des résultats et la surveillance mise en place ont permis de prou-ver que les tassements étaient provoqués par un phénomène de siphon; ce dernier est apparu lors de l’assèchement des fondations du mur du canal aux fins de réalisation des accotements pour les micropieux. Afin de remédier à ces tassements, il a été décidé d’avoir recours au procédé URETEK Deep Injections®.

Les sols visiblement endommagés, la conception de l’édifice, les différents types de fondation ainsi que l’érosion due aux marées exigèrent une planification précise et une mise en œuvre très consciencieuse de la consolidation des fondations.

SOLUTION

Injections à des profondeurs de -4 m à -7 m

Travaux d'injection

Pour réduire au minimum les vibrations sous l’ouvrage, les forages (ø 26 mm) réalisés à intervalles réguliers dans les fondations à l’intérieur du palais ont été percés à l’aide de perceuses manuelles. Des tubes d’injection (ø 12 mm) ont ensuite été insérés dans les trous et les zones affectées par l’effet siphon traitées par injection à différents niveaux entre -4 m et -7 m.

Grâce au procédé URETEK Deep Injections®, il a été possible, au cours de la réalisation, d’adapter l’intervention à la situation sur place. Ainsi, les travaux ont été adaptés aux caractéristiques réelles du sol pendant la phase de perfora-tion, ainsi qu’aux résultats trouvés par les sondages. Pour permettre une répartition la plus uniforme possible des contraintes de compression neutres causées par les injections, les travaux ont été réalisés en plusieurs étapes.

La première intervention a eu lieu en novembre 2004 pour une durée d’environ 1 mois. Elle s’est concentrée sur les fondations maçonnées de 70 mètres linéaires, sur deux semelles de la rangée avant de colonnes et sur une bande de sol d’une longueur de 17 m environ à l’arrière du mur du Canal Grande. Les injections à côté du mur du canal avaient pour objectif de combler les espaces vides à proximité et ainsi «endiguer» les injections suivantes dans les fondations sous la façade côté Canal Grande. L’intervalle entre les différents trous était d’environ 0.50 m, la profondeur de travail comprise entre -8.50 m et -3.00 m sous le niveau de la mer. Simultanément à l’injection de la résine, les tubes d’injection ont été retirés lentement à une vitesse constante jusqu’au niveau inférieur de la semelle des fondations. Sous les fondations maçonnées, le procédé a quant à lui consisté à procéder à des injections ponctuelles, réparties uniformément.

La seconde phase a eu lieu au mois de mars 2005 pendant une durée de 3 semaines environ. Elle s’étendait sur 47 mètres linéaires environ. La profondeur de travail maximale à partir de la semelle était de -5.00 m sur la façade la plus touchée et de -3.00 à -4.00 m sur les murs intérieurs.

La troisième et dernière tranche de travaux s’est déroulée directement à la suite de la seconde, pour une durée sup-plémentaire de 3 semaines. Elle n’a concerné que les fondations de la façade faisant face au Canal Grande sur une longueur de 18 m environ. La profondeur de travail maximale était de -5.00 m à partir de la semelle.

Plan du traitement par injection et par colonnes entre le Grand Canal et la Giudecca Profil du sol avec les niveaux d'injection et les paliers de profondeur du traitement du sol de fondation

Résultat

Outre d’autres systèmes de surveillance, l’ouvrage a été contrôlé pendant, mais également entre les différentes tranches de travaux à l’aide d’instruments de précision (laser). Les effets positifs des injections dans le sol ont été enregistrés à l’aide de mesures dynamiques au pénétro mètre. En outre, des perforations de sondage ont été réalisées pour localiser le matériau injecté et prendre des échantillons visant à analyser les caractéristiques mécaniques.

Grâce à l’utilisation de la méthode URETEK sur le Palazzo Punta Della Dogana, il a été possible d’enrayer des tassements supplémentaires de l’ouvrage, de compenser partiellement des tassements existants et de considérablement augmenter la résistance des couches compactées.