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Dossier 2011-0458
Construction d'habitations
Étude géotechnique préliminaire de site
Chemin communale de Mandon
MOULES LES ARLES
Bouches du Rhône
Étude géotechnique réalisée le 17 novembre 2011
Table des matières 1 DÉFINITION DE LA MISSION........................................................................................................................3
2 CADRE GÉOLOGIQUE ET MORPHOLOGIQUE...........................................................................................4
2.1 Géologie..................................................................................................................................................4 2.2 Morphologie.............................................................................................................................................4 2.3 Hydrologie...............................................................................................................................................4 2.4 Enquête documentaire............................................................................................................................5
3 FORAGES.......................................................................................................................................................6
4 SONDAGES AU PENETROMETRE DYNAMIQUE ET ESSAIS PRESSIOMETRIQUES..............................7
5 ANALYSE EN LABORATOIRE (IDENTIFICATION).......................................................................................8
6 CONCLUSIONS .............................................................................................................................................9
6.1 Description du projet...............................................................................................................................9 6.2 Synthèse des reconnaissances...............................................................................................................9 6.3 Risques géotechniques.........................................................................................................................10
6.3.1 Sols...............................................................................................................................................10 6.4 Adaptation du projet au site...................................................................................................................10 6.5 Missions géotechniques complémentaires...........................................................................................11
7 ANNEXES.....................................................................................................................................................12
7.1 Implantation des reconnaissances (sans échelle)................................................................................12 7.2 Forages.................................................................................................................................................14 7.3 Pénétrogrammes...................................................................................................................................18
Alpha Sol – Dossier 2011-0458 – novembre 2011 – page 2
1 DÉFINITION DE LA MISSION
À la demande et pour le compte de la Société d'Economie Mixte du Pays d'Arles (SEMPA),
une étude géotechnique préliminaire de site (mission G1 1) a été réalisée en vue du projet de
construction d'habitations à Moulès les Arles.
L'étude géotechnique préliminaire de site (mission G11) vise à donner un modèle
géologique préliminaire du site, les principes généraux d'adaptation du projet et une première
identification des risques.
Les terrains étudiés sont voie communale de Mandon :
• le lot 14 d'une superficie de 700 m² dans le lotissement Pastor ;
• le lot 1 d'une superficie de 580 m², situé dans le lotissement Chabert
Les reconnaissances suivantes ont pu être réalisées :
➢ Lot 14
• Deux forages géologiques S1 et S2 ;
• Deux essais pressiométriques en S1 ;
• Un sondage pénétrométrique P2 descendu au refus ;
➢ Lot 1
• Deux forages géologiques S3 et S4 ;
• Un essai pressiométrique en S3 et deux essais pressiométriques en S4 ;
• Deux sondages pénétrométrique P3 et P4 descendus au refus ;
• Le prélèvement d'un échantillon de sol arable en surface pour son identification ;
• Le nivellement des reconnaissances.
Les documents communiqués sont :
• Le plan de situation ;
• les plans de parcelle ;
• la notice de présentation du projet du 14 mars 2011.
La position des reconnaissances figure sur le plan en annexe.
Alpha Sol – Dossier 2011-0458 – novembre 2011 – page 3
2 CADRE GÉOLOGIQUE ET MORPHOLOGIQUE
2.1 Géologie
La carte géologique « Eyguières » au 1/50000 mentionne au droit du site les limons
anthropiques d'irrigation de faible épaisseur qui recouvrent les cailloutis de la Crau.
D'après la notice de la carte géologique, depuis le milieu du XVIe siècle, avec la réalisation
du canal de la Craponne et celui des Alpilles, un réseau de canaux d'irrigation a permis la mise en
culture de prairies. Les limons peuvent atteindre 30 cm à 40 cm d'épaisseur.
Ces cailloutis sont des alluvions du Villafranchien constitués de galets dans une matrice
sableuse à gréseuse.
Ces formations ont été rencontrés dans les sondages.
Sur place, des déblais (galets avec un ciment gréseux) sont présents, issus des
terrassements pour la station de relevage.
2.2 Morphologie
Les 2 parcelle sont planes, situées 0,4 m environ en contrebas du chemin de Mandon.
Le lot 14 était en herbe. Un bassin de rétention de 1,5 m de profondeur était entre le lot et
le chemin communal. Les parois montrent des galets dans une matrice argileuse marron à
sableuse.
Le lot 1 était en cours d'aménagement (VRD). Des buttes de matériaux étaient stockées en
partie Ouest, aux abords de l'ancien fossé d'irrigation busé.
Avant l'aménagement du site, il existait un fossé d'irrigation orienté Nord-Sud entre les lots
1 et 14. Ce fossé a été busé.
2.3 Hydrologie
Les alluvions de la Crau sont aquifères.
Le niveau d'eau mesuré en fin d'intervention dans les sondages était à 1,2 m. Bien que
réalisée en période humide, le niveau de l'eau est bas.
Il existe une nappe alimentée par le canal d'irrigation de la Craponne plus au Nord.
D'après des témoignages sur site, lors de la mise en eau au printemps du canal de la
Craponne, le niveau de l'eau serait vers 0,5 m de profondeur en été.
Alpha Sol – Dossier 2011-0458 – novembre 2011 – page 4
2.4 Enquête documentaire
Selon le portail prim.net, les risques liés au sol ou à l'eau sont :
• inondation par crue ;
• mouvements de terrain – tassements différentiels
La commune d'Arles est en zone de simicité 2.
Alpha Sol – Dossier 2011-0458 – novembre 2011 – page 5
3 FORAGES
Quatre forages S1 à S4 ont été réalisés, descendus au refus des tarières aux profondeurs
suivantes :
Lot 14 Lot 1
Forage S1 S2 S3 S4
Cote (m) 17 17,3 17,1 17
Prof. (m) de l'arrêt 2,5 1,5 1,5 4,5
Cote (m) de l'arrêt 14,5 15,8 15,6 12,5
Les forages ont mis en évidence :
• un limon marron et des galets sur 0,5 m à 0,9 m d'épaisseur. Il s'agit de l'ancien sol
arable.
Lot 14 Lot 1
Forage S1 S2 S3 S4
ep. (m) de sol arable 0,6 0,5 0,5 0,9
Alpha Sol – Dossier 2011-0458 – novembre 2011 – page 6
Des galets dans une matrice sableuse jaune ou pouvant être cimentée (alluvions
villafranchiennes de la Crau ). Ces formations ont été rencontrées jusqu'à l'arrêt des forages.
Lot 14 Lot 1
Forage S1 S2 S3 S4
Prof. (m) des alluvions 0,6 0,5 0,5 0,9
Ces alluvions sont aquifères. Le niveau de l'eau mesuré en fin d'intervention était entre 1,1
m et 1,2 m.
4 SONDAGES AU PENETROMETRE DYNAMIQUE ET ESSAIS
PRESSIOMETRIQUES
Trois sondages P2, P3 et P4 ont été réalisés sur le site. Les sondages P2 et P3 sont
réalisés à partir de la surface. Le sondage P4 est réalisé dans un avant trou au forage à 2,4 m.
L'ancien sol arable (galets + limon marron brun) a des faibles compacités :
• 2 MPa ≤ Rd ≤ 4 MPa
Les alluvions graveleuses sous-jacentes ont des compacités élevées à très élevées ,
croissantes et occasionnant le refus (Rd > 33 MPa) du pénétromètre.
• Rd ≥ 11 MPa
Cinq essais pressiométriques ont été réalisés au total. Les résultats des sont donnés ci-
après où :
• Pf est la pression de fluage en MPa ;
• Pl* est la pression limite nette en MPa ;
• EM est le module pressiométrique Ménard en MPa.
Les caractéristiques pressiométriques du sol arable sont faibles en S4 :
Pf = 0,1 MPa Pl* = 0,15 MPa EM = 1 MPa
Alpha Sol – Dossier 2011-0458 – novembre 2011 – page 7
Les galets dans une matrice sableuse ou dans un ciment gréseux ont des
caractéristiques pressiométriques élevées à très élevées :
• Pf ≥ 1,3 MPa
• Pl* ≥ 2,1 MPa
• 21 MPa ≤ EM ≤ 200 MPa
5 ANALYSE EN LABORATOIRE (IDENTIFICATION)
Un échantillon de sol arable (galets dans une matrice limoneuse marron) a été prélevé
pour identification de la matrice.
Les mesures suivantes ont été réalisées :
• teneur en eau naturelle (norme NF P 94-050) ;
• valeur de bleu (norme NF P94-068).
Échantillon S4
Nature Sol arable
Profondeur 0,5
Teneur en eau
naturelle (%)
Wn 15,6
Valeur de bleu (en g /
100 g d'échantillons)
VBS 1,5
Catégorie GTR A1
Il s'agit d'un sol de catégorie GTR A1. La matrice limoneuse change brutalement de
consistance pour de faibles variations de teneur en eau, avec réduction des caractéristiques
mécaniques (ramollissement avec réduction des caractéristiques mécaniques pour une
augmentation de la teneur en eau ).
Alpha Sol – Dossier 2011-0458 – novembre 2011 – page 8
6 CONCLUSIONS
L'étude géotechnique préliminaire de site (mission G11) vise à donner un modèle
géologique préliminaire du site, les principes généraux d'adaptation du projet et une première
identification des risques.
6.1 Description du projet
Le projet prévoit la construction de logements sur les deux parcelles de type R+1.
Selon la notice, la SEMPA souhaite réunir les deux parcelles afin de réaliser un seul et
même projet.
6.2 Synthèse des reconnaissances
Les sondages (forages + fouilles + sondages pénétrométriques) ont mis en évidence :
• des galets dans une matrice limoneuse marron sur 0,5 m à 0,9 m d'épaisseur. Il s'agit de
l'ancien sol arable aux faibles caractéristiques mécaniques.
Lot 14 Lot 1
Forage S1 S2 S3 S4
ep. (m) de sol arable 0,6 0,5 0,5 0,9
La matrice limoneuse marron brun est de catégorie GTR A1.
• des galets dans une matrice sableuse jaune ou pouvant être cimentée (alluvions
villafranchiennes de la Crau). Ces formations compactes, aux caractéristiques mécaniques
élevées à très élevées ont été rencontrées jusqu'à l'arrêt des forages.
Lot 14 Lot 1
Forage S1 S2 S3 S4
Prof. (m) des alluvions 0,6 0,5 0,5 0,9
Pression limite nette (Pl*)
en MPa
Pl* > 2,5 Pl* > 2,2 Pl* >2,7
Rd (MPa) Rd ≥ 11 MPa
Ces alluvions sont aquifères. Le niveau de l'eau mesuré en fin d'intervention était entre 1,1
m et 1,2 m. Il serait en été plus haut, vers – 0,5 m lors de la mise en service du canal d'irrigation
de la Craponne.
Alpha Sol – Dossier 2011-0458 – novembre 2011 – page 9
6.3 Risques géotechniques
6.3.1 Sols
Les risques géotechniques sont :
• La présence d'un ancien fossé d'irrigation orienté Nord-Sud qui a été busé entre les 2
parcelles. Des buttes de terre étaient présentes sur le lot 1 vers le fossé empêchant toute
reconnaissance dans cette zone. Nous ne savons pas si ce fossé a eu une influence
(épaisseur de limon plus importante) en partie Ouest du lot 1.
• La présence d'une nappe alimentée par le canal d'irrigation de la Craponne. Le niveau de
la nappe était à 1,1 m environ lors de l'intervention en hiver lorsque ce canal est asséché.
D'après les témoignages recueillis sur place, le niveau de la nappe remonte l'été vers – 0,5
m lorsque le canal est en eau.
• Il existe sur la commune d'Arles un plan de Prévention de Risques d'Inondation. Nous ne
savons pas si le site est inondable.
• La commune est en zone sismique 2
6.4 Adaptation du projet au site
Les galets dans une matrice sableuse à ciment gréseux jaune (alluvions graveleuses) aux
caractéristiques mécaniques élevées constitueront l'assise des fondations. Ces formations sont
reconnues sous le sol arable aux profondeurs suivantes :
Lot 14 Lot 1
Forage S1 S2 S3 S4
Cote (m) 17 17,3 17,1 17
Prof. (m) des alluvions 0,6 0,5 0,5 0,9
Les fondations pourront être :
• soit des semelles filantes ancrées de 0,3 m dans les alluvions graveleuses ;
• soit des semelles isolées ancrées de 0,3 m dans la grave.
Des niveaux à galets dans un ciment gréseux seront rencontrés. Pour traverser ces
niveaux, des engins à la puissance adaptée (BRH, ...) seront mis en œuvre.
Ces sols ne sont pas sujets aux phénomènes de retrait gonflement.
Alpha Sol – Dossier 2011-0458 – novembre 2011 – page 10
Il conviendra de réaliser les fondations lorsque la nappe est au plus bas sous peine de mise
en place probable d'un dispositif de pompage notamment vers S4.
Le niveau des planchers n'est pas connu. Le terrain étant situé en contrebas du chemin de
Mandon, nous pouvons penser que les planchers rez-de-chaussée seront relevés. Aussi, une
solution de plancher sur vide sanitaire est souhaitable pour les habitations.
La réalisation d'un sous-sol au droit des parcelles n'est pas recommandée, elle amènera les
contraintes minimales suivantes :
• rabattement de la nappe pour la réalisation des terrassements ;
• la mise en place d'un cuvelage étanche ;
• dimensionner le radier face aux sous-pressions.
Le projet de fusionner les deux parcelles apportera des contraintes géotechniques
complémentaires. Il faudra connaître l'emplacement précis de l'ancien fossé et son influence
latérale (épaisseur de limon plus élevées probablement aux abords du fossé). Pour les fondations,
il sera nécessaire de ponter ce fossé.
6.5 Missions géotechniques complémentaires
Quel que soit le projet retenu, la mission G11 doit être suivie au minimum d'une
mission G12 (étude géotechnique d'avant projet).
En fonction du projet, dans le cadre de la mission G12, il faudra réaliser des sondages
complémentaires notamment aux abords du fossé canalisé pour voir son éventuelle influence et
autour des projets.
Saint Privat des Vieux, le 28 novembre 2011
Le Directeur Administratif
G. GONZALEZ
Le Géologue chargé dudossier
Christophe PANNETIER
Alpha Sol – Dossier 2011-0458 – novembre 2011 – page 11
7 ANNEXES
7.1 Implantation des reconnaissances (sans échelle)
Alpha Sol – Dossier 2011-0458 – novembre 2011 – page 12
7.2 Forages
Alpha Sol – Dossier 2011-0458 – novembre 2011 – page 14
ETUDE : 2011-0458 Date:Forage n°: S1 lot 14 z = 17 m
Outil Cote (m)Profondeur
(m)Eau
Pf (MPa)
Pl* (MPa)
EM
(MPa)
0,2
0,40,6
0,8
1 > 2 > 2,5 200
1,21,4
1,6
1,82 > 2 > 2,5 180
2,2
2,4
2,52,6
2,8
33,2
3,4
3,63,8
4
4,2
4,44,6
4,8
5
Tarière 63 mm
Description - Coupe - Observations
17 novembre 2011
Limon marron + galets (sol arable)
Galets + sable beige (alluvions graveleuses) très compact à la foration
Refus des tarières à 2,5 m
Alpha Sol – Dossier 2011-0458 – novembre 2011 – page 15
ETUDE : 2011-0458 Date:Forage n°: S2 lot 14 z = 17,3 m
Outil Cote (m)Profondeur
(m)Eau
Pf (MPa)
Pl* (MPa)
EM
(MPa)
0,2
0,40,5
0,6
0,81
1,2
1,41,5
1,6
1,82
2,2
2,42,6
2,8
33,2
3,4
3,63,8
4
4,24,4
4,6
4,8
5
Tarière 63 mm
Refus des tarières à 1,5 m
Description - Coupe - Observations
17 novembre 2011
Limon marron + galets (sol arable)
Galets + sable beige (alluvions graveleuses) très compact à la foration
Alpha Sol – Dossier 2011-0458 – novembre 2011 – page 16
ETUDE : 2011-0458 Date:Forage n°: S3 lot 1 z = 17,1 m
Outil Cote (m)Profondeur
(m)Eau
Pf (MPa)
Pl* (MPa)
EM
(MPa)
0,2
0,40,5
0,6
0,8 1,3 2,20 21
1
1,2
1,41,5
1,6
1,82
2,2
2,42,6
2,8
33,2
3,4
3,63,8
4
4,24,4
4,6
4,8
5
Tarière 63 mm
Description - Coupe - Observations
17 novembre 2011
Limon marron + galets (sol arable)
Galets + sable beige (alluvions graveleuses) très compact à la foration
Refus des tarières à 1,5 m
Alpha Sol – Dossier 2011-0458 – novembre 2011 – page 17
ETUDE : 2010-0844 Date:Forage n°: S4 lot 1 z = 17 m
Outil Cote (m)Profondeur
(m)Eau
Pf (MPa)
Pl* (MPa)
EM
(MPa)
0,2
0,40,6
0,8 0,1 0,13 1
0,91
1,2
1,4 1,4 2,70 21
1,6
1,8
22,2
2,4
2,62,8
3
3,23,4
3,6
3,84
4,2
4,44,5
4,6
4,8
5
Tarière 63 mm
Refus des tarières à 4,5 m
1 octobre 2010
Description - Coupe - Observations
Limon marron + galets (sol arable)
Galets + sable beige (alluvions graveleuses) très compact à la foration
7.3 Pénétrogrammes
Alpha Sol – Dossier 2011-0458 – novembre 2011 – page 18
Pénétrogramme P1 lot 14
0
1
2
3
0 5 10 15 20 25 30 35
Résistance dynamique (MPa)
Pro
fond
eur
(m)
Refus à 0,7 m
Pénétrogramme P4 lot 1
0
1
2
3
0 5 10 15 20 25 30 35
Résistance dynamique (MPa)
Pro
fond
eur
(m)
Refus à 2,6 m
Avant trou à 2,4 m
Pénétrogramme P3 lot 1
0
1
2
3
0 5 10 15 20 25 30 35
Résistance dynamique (MPa)
Pro
fond
eur
(m)
Refus à 0,8 m