ARVOR Géotechnique Hydrogéologie - mairie-besne.fr GEOTECHNI… · Essai au pénétromètre dynamique lourd ( Dynamic P robe H eavy) - N.F EN ISO 22476 - 02 juillet 2005 Excavation

BRETAGNE - Siège social : 11 Route de Toulindac - 56870 BADEN – Tel : 09.63.46.57.81 – Port. 06.35.94.13.78

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ARVOR GéotechniqueIngénierie des sols et des fondations

Sondages et essais in situ

Hydrogéologie - Laboratoire

Etudes géotechniques - Expertiseswww.arvor-geo.fr

COMMUNE DE BESNE

______________________________

BESNE (44)

Place de l’église

Création d’une maison médicale

______________________________

Etude géotechnique de conception Phase Avant-projet ______________________________

Dossier n° 14-027 Type de mission selon N.F. P 94-500 G2-AVP

Indice Date Établi par Visa Modification Nb de pages

A 08.10.2014 Franck AVRIL

- 31

mailto:[email protected]


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Création d’une maison médicale – Place de l’église – BESNE (44)

Etude géotechnique de conception (G2) – Phase Avant-projet - Dossier n° 14-027- Indice A du 08.10.2014

SOMMAIRE

PRESENTATION GENERALE 3

1. Définition de l’opération 3

2. Documents communiqués 3

3. Données générales 3

PRESENTATION ET SYNTHESE DES RECONNAISSANCES 6

4. Présentation des investigations in situ 6

5. Résumé géologique et géotechnique 7

CARACTERISTIQUES DU PROJET 14

6. Le projet 14

PRINCIPES GENERAUX DE CONSTRUCTION DES OUVRAGES GEOTECHNIQUES 15

7. Les principales sujétions d’ordre géotechnique pour l’aménagement du site 15

8. Conception du niveau bas de l’ouvrage 15

9. Principes généraux de fondation 15

10. Examen de la solution de fondations superficielle à semi-profondes. 16

11. Conditions et précautions de réalisation des fondations 22

12. Prévention du risque sismique – Classe de sol. 23

13. Remarque finale 24

ANNEXE 1 RESULTATS DES SONDAGES ET ESSAIS IN SITU 25

ANNEXE 2 CLASSIFICATION DES MISSIONS TYPES D’INGENIERIE GÉOTECHNIQUES SELON LA NORME

NF 94-500 - CONDITIONS GÉNÉRALES DES MISSIONS GÉOTECHNIQUES 29


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Présentation générale

1. Définition de l’opération

Devis n° : 14-027 du 16.05.2014

Mission : Etude géotechnique de conception (G2) – Phase Avant-projet (A.V.P) selon la NF.P 94-500 de

novembre 2013.

Commande : du 11.09.2014 par la commune de BESNE

Lieu : BESNE – Place de l’église

Désignation : Création d’une maison médicale

Maître d’ouvrage : Commune de BESNE

Architecte : Atelier d’Architecture du Pouliguen

2. Documents communiqués

- Plan de situation

- Plan masse avec quelques éléments topographiques + quelques élévations

3. Données générales

3.1. Situation et données géologiques

Contexte : Granite d'anatexie Anatexie : Processus par lequel des roches du métamorphisme régional, soumises à des températures de plus en plus fortes, subissent une fusion partielle donnant des migmatites puis une fusion totale donnant un magma

Projet

Projet

http://www.futura-sciences.com/magazines/terre/infos/dico/d/geologie-metamorphisme-1039/

http://www.futura-sciences.com/magazines/terre/infos/dico/d/terre-migmatite-1040/

http://www.futura-sciences.com/magazines/terre/infos/dico/d/structure-terre-magma-461/


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3.2. Aléas et risques divers

Carte des Aléas au phénomène de

retrait et de gonflement des sols Risque : Réputé nul dans le secteur (www.argile.fr)

Mouvements de terrain différentiels

consécutifs à la sécheresse et à la

réhydratation des sols

Arrêtés de catastrophe naturelle : Arrêté du

30/03/2006 (www.prim.net)

Sismicité Zone : 3 - modéré (www.prim.net)

3.3. Occupation du site

En septembre 2014 l’aire du projet d’extension correspond à un terrain en herbe avec des arbres.

Le bâtiment de l’ancien presbytère présente un sous-sol dont les plans n’ont pu être fournis à ARVOR Géotechnique.

Sa visite a permis :

- de vérifier le caractère partiel du sous-sol du côté du l’aire de la future extension,

- de relever ponctuellement, de manière non-exhaustive, une hauteur sous plancher variable, de l’ordre de

1,50 m à 1,85 m,

- d’observer quelques affleurements rocheux.


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Bâtiment actuel + projet d’extension Hauteur sous plancher 1,5 m + affleurements rocheux

Affleurements rocheux Hauteur sous plancher 1,85 m

au niveau de la grille de ventilation


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*

Présentation et synthèse des reconnaissances

4. Présentation des investigations in situ

Les altitudes des têtes de sondages ont été nivelées en prenant comme référence le seuil de la porte d’entrée réputé

à la cote + 7,28 ngf.

Pour la suite du rapport, les cotes altimétriques indiquées dans le texte, arrondies au décimètre, correspondront au

référentiel NGF.

Remarque : Il conviendra de s’assurer que les cotes topographiques indiquées sur le plan masse correspondent effectivement à des cotes liées au

référentiel NGF, et non à un autre référentiel. Dans le cas contraire, un rattachement en cotes NGF devra être effectué à partir du référentiel pris

par ARVOR Géotechnique.

P

DPH3

DPH4

DPH1

DPH2

EXC8

EXC7

EXC6

Réf. de nivellement :

seuil + 7,28

0 m 5 m 10 m

R5

Symbole

Essai au pénétromètre dynamique lourd ( Dynamic Probe Heavy) - N.F EN ISO 22476 - 02 juillet 2005

Excavation à la mini-pelle

Type de sondage Désignation

DPH1 à DPH4

R5

EXC6 à EXC8

Reconnaissance de fondation


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5. Résumé géologique et géotechnique

5.1. Stratigraphie

On résumera de haut en bas la structure géologique en deux principales familles de terrain :

- les sols de couverture (Cv),

- les granites (Gr)

5.1.1. Les sols de couverture (Cv)

L’historique du site n’est pas connu d’ARVOR Géotechnique, mais on peut cependant convenir que le site a été

remanié à remblayé a minima lors de:

la construction du bâtiment actuel, avec entre autre la réalisation sous une partie de l’ouvrage d’un sous-sol,

puis le comblement des fouilles périphériques extérieures,

l’aménagement du jardin avec l’allée associée.

Pour la suite du rapport, le premier niveau de terrain rencontré depuis la tête des sondages sera désigné sous le

terme sols de couverture (Cv) regroupant les remblais, les sols de couverture du terrain originel voire les produits

d’altération ultime du substratum sous-jacent.

Les sols de couverture se présentent principalement sous la forme d’un limon silteux, beige à grisâtre contenant çà et

là des racines, cailloux et blocs de granite, débris de porcelaine, de verre, d’ardoise …, traceurs de sols en partie

remaniés à remblayés.

Nota : On indiquera que la couleur d’un sol est influencée par son état hydrique et doit être conventionnellement décrite dans un état « humide ».

Les sondages ont été réalisés en période sèche, avec une dessiccation prononcée des sols en surface. La couleur est susceptible de changer.

R5 de 0,0 à 0,75 m (ep. variable dans la fouille) EXC6 de 0,0 à 0,8 m (ep. variable dans la fouille)

EXC7 de 0,0 à 1,1 m (ep. variable dans la fouille) EXC8 de 0,0 à 0,7 m (ep. variable dans la fouille)


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L’épaisseur totale des sols de couverture est appréciée entre 0,7 m (R5) et 1,1 m (EXC7) pour l’ensemble des

sondages à la mini-pelle. Au sein d’une même excavation on peut observer entre les parois des variations

d’épaisseur.

Dans le sous-sol, au niveau de la grille de ventilation, la hauteur sous plancher atteint l’ordre de 1,85 m, ce qui

permet d’estimer approximativement le niveau de la dalle du sous-sol vers la cote altimétrique + 5,4 /+ 5,3.

Le niveau d’assise de fondation du mur étant situé plus bas que celui de la dalle du sous-sol, il est probable que la

hauteur de remblais à l’arrière du mur, comptée depuis le niveau extérieur, atteint de l’ordre de 2,0 m / 2,1 m, voire

plus, ce qui correspondrait une cote altimétrique ≤ + 5,2 à +5,1.

En termes de largeur de remblayage à l’arrière de ce mur, il est possible qu’une partie des talus ait été taillée dans le

granite avec des pentes assez relevées sur la verticale, puisqu’au niveau du sondage EXC6, exécuté à une distance

de l’ordre de 0,5 m du mur du sous-sol, l’épaisseur des sols de couverture (remblais), qui est variable, est réduite

schématiquement à l’ordre de 0,7 à 0,8 m.

Le caractère remanié à remblayé du site pourra conduire à observer des variations de nature et d’épaisseur des sols

de couverture.

5.1.2. Les granites (Gr)

Le substratum granitique présente principaux aspects :

- en tête, il apparait altéré, puis plus ou moins fracturé, diaclasé (*) à feuilleté, conséquence possible de

phénomènes tectoniques. L’arénisation progresse alors souvent à partir d’un réseau des diaclases.

Ce réseau de discontinuités dans le granite est pénétré, de façon plus ou moins prononcée, par les limons

silteux beige grisâtre observés dans les sols de couverture, ce qui rend par endroit difficile, en terrassement

en petite masse, la distinction de la limite exacte entre les remblais à cailloux de granite et le substratum

granitique

(*) Diaclases : cassures de roches sans que les parties disjointes ne s'éloignent l'une de l'autre.

R5- - Granite à débit feuilleté et limon silteux infiltré EXC6- Granite à débit feuilleté et limon silteux infiltré

EXC8 - Granite à débit feuilleté et limon silteux infiltré


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- en profondeur, en particulier aux sondages EXC7 et EXC8, le granite apparait très compact et peu fracturé.

EXC 6 – Prof variable 0,8 à 1,1 m EXC7 – Prof :1,15 m

EXC8 – Prof :1,1 m Sous-sol sous le bâtiment actuel

Au sondage EXC7, la frange altérée est quasi-absente.

On indiquera qu’anciennement les lieux d’extraction des matériaux (perrières), tant pour l’édification des constructions

que pour la réalisation des voiries, pouvaient s’inscrire à proximité, voire au cœur des villages. On ne peut donc

exclure qu’il y ait eu une exploitation partielle dans l’aire du projet.

5.2. Caractéristiques mécaniques

A dessein d’interpréter les résultats des sondages mécaniques, des sous-classes de résistance seront définies

systématiquement sur les graphiques pénétrométriques, par faciès de sol, avec l’arbitrage général moyen suivant :

Résistance dynamique de pointe qd : 0 2,5 5 12 (MPa)

Sols de couverture (Cv)

Désignation Très mous /

très lâches

Mous /

lâches

Moyennement

compacts.

Compacts à très

compacts

Sous -classe Cv1 Cv2 Cv3 Cv4

Résistance dynamique de pointe qd : 0 2,5 5 12 20 (MPa)

Granites

(Gr)

Désignation Altération ultime Décomposé Très altéré Altéré Compact

Sous -classe Gr1 Gr2 Gr3 Gr4 Gr5

Tableau 1

Nota : Pour une couche donnée, les augmentations sporadiques des valeurs de qd sur des épaisseurs inférieures ou égales à 0,2 m ne seront

pas prises en compte sur les coupes des sondages interprétés.


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Commentaires :

En tête, les sols de couverture sont mécaniquement hétérogènes.

En profondeur, le substratum granitique présente des valeurs de résistance dynamique de pointe rapidement

croissantes avec la profondeur jusqu’au refus de pénétration (qd > 20 MPa) obtenus entre 0,9 m et 1,3 m de

profondeur.

Les résultats des sondages mécaniques sont résumés ci-après sur les graphiques synoptiques.


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5.3. Niveau d’eau

Lors de l’intervention les sondages sont restés secs.

Il conviendra de se renseigner auprès de la mairie sur d’éventuelles infiltrations d’eau dans la cave.

Le système hydrogéologique des granites est caractérisé par sa discontinuité, en liaison avec l’hétérogénéité et les

variations très rapides de la nature et de la puissance d’altération.

Sur les buttes et les plateaux, l’hydrogéologie est caractérisée par la présence de petites nappes, le plus souvent

indépendantes, localisées dans les poches altérées (arènes,...) et limitées par des éperons rocheux, avec ou sans

exutoire vers le bas.

Le caractère discontinu du système hydrogéologique se traduit par une répartition très capricieuse des arrivées

d’eau dans les tranchées en cas de terrassement.

Le régime hydrogéologique de ces circulations est alors susceptible de varier, en fonction de la topographie, de la

saison, du degré d’altération des granites et de la pluviosité.

5.4. Reconnaissances ponctuelle du niveau d’assise de fondation – Sondage R5


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Cote altimétrique du terrain : + 7,3

Type de fondation : Maçonnerie de pierre

Débord extérieur en tête de semelle : aucun

Profondeur d’assise de la fondation / terrain : 0,8 m (0,77m)

Cote altimétrique d’assise : + 6,5

Nature du sol d’assise : Arène granitique

Rappel : les cotes sont arrondies au décimètre

Commentaire1 :

Il s’agit d’un sondage de reconnaissance ponctuelle. Compte tenu de la topographie du site, des variations du

degré d’altération des granites et de la présence d’un sous-sol dans lequel sont observables des affleurements

rocheux, les cotes altimétriques d’assise des fondations de l’ouvrage sont, de manière prévisible, variables le long

de la façade.

Commentaire 2 :

La comparaison entre la coupe du sondage R5 et les résultats du sondage DPH1 exécuté à une distance de l’ordre

de 0,6 m de la façade, indique que le mur est fondé à cet emplacement dans les granites très altérés Gr3 au

sens de la classification proposée au tableau 1.


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Caractéristiques du projet

6. Le projet

Il est prévu l’extension du bâtiment actuel.

Vue en plan Façade Ouest

Façade Sud Façade Nord

Hypothèses générales à confirmer au stade A.P.D

Nombre de

niveaux

Conception du

niveau bas

Cotes altimétriques Sollicitations maximales ramenées par l’ouvrage

en compression simple centrée en combinaison

E.L.S (**) des têtes de

sondage au

pénétromètre

Rdc

Niveau fin

extérieur

(*)

Sur appui isolé Sur appui continu

R + 1

Plancher porté

par les

fondations

+ 7,2 à + 7,4 + 7,4 + 7,3 250 kN 100 kN/ml

(*) Cote topographique amont estimée = Cote Rdc – hauteur de seuil (H 0,1 m à confirmer strictement à l’A.P.D)

Il est probable que dans une configuration de terrain actuellement en pente le niveau fini extérieur du projet le sera également.

(**): les valeurs de descente de charge n’ont pas été communiquées. Elles sont estimées sous toutes réserves par ARVOR Géotechnique et

devront également être strictement confirmées au stade A.P.D à dessein de valider le système de fondations.


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Principes généraux de construction des ouvrages géotechniques

7. Les principales sujétions d’ordre géotechnique pour l’aménagement du site

Les principales sujétions d’ordre géotechnique pour la réalisation du projet sont liées :

au caractère remblayé à remanié dans l’aire totale du projet du site, sur des épaisseurs

variables.

Les travaux les plus conséquents vis-à-vis du remaniement /remblayage des sols correspondent a priori

à ceux qui ont été réalisés pour la réalisation du sous-sol qui n’a pas été généralisé sous l’ensemble

construction.

Dans le sous-sol, la hauteur sous plancher mesurée au niveau de la grille d’aération est estimée à

1,85 m, ce qui laisse augurer que les terrassements en déblais ont pu atteindre l’ordre de 2,0 /2,1 m,

voire plus pour la réalisation des fondations dans ce secteur, avec ensuite le remblayage arrière sur la

hauteur correspondante.

ARVOR Géotechnique ne dispose d’aucune information concernant le système de drainage éventuel du

sous-sol.

On ne peut par ailleurs totalement exclure qu’une partie du site ait été exploitée en perrière ce qui

pourrait alors conduire à observer des variations de nature et d’épaisseur des sols de couverture.

à la construction en mitoyenneté d’un bâtiment en maçonnerie de pierres dont le niveau d’assise

de fondation n’a été reconnu que ponctuellement à la cote + 6,5.

Ce niveau d’assise est variable le long de la façade compte tenu du niveau de sous-sol, où il est

probablement abaissé vers la cote + 5,2 / + 5,1, voire en deçà.

Les techniques qui seront mises en œuvre pour la réalisation des fondations de l’extension ne devront

en aucun cas avoir de conséquence sur la stabilité de l’existant tant en phase travaux qu’au stade

définitif.

à la sismicité de niveau 3 sur la commune.

8. Conception du niveau bas de l’ouvrage

Le projet sera orienté vers la technique du plancher porté par les fondations.

9. Principes généraux de fondation

Le degré d’hétérogénéité des sols étant un des facteurs déclenchant des tassements différentiels, déformations

des sols amplifiées en sus lors de charges et/ou de portées variables, il conviendra de mobiliser des sols les plus

« homogènes » possible sous les fondations, suffisamment compacts.

Les conditions géotechniques et environnementales du site conduisent à retenir un mode ponctuel de fondation

ce qui permettra d’adapter en permanence les profondeurs des appuis de manière à s’assurer de l’ancrage effectif

dans l’horizon porteur.

La technique de fondation ponctuelle conduira cependant à une concentration des charges sur appuis et donc

à solliciter davantage le sol d’assise des fondations que dans une configuration de fondations filantes.

Compte tenu de la présence d’un sous-sol, selon la distance par rapport à la construction les fondations seront

donc de type superficiel à semi-profond.


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10. Examen de la solution de fondations superficielle à semi-profondes.

10.1. Eléments généraux

10.1.1. Rappel de définition

Au sens de la norme NF P 94-261 du 15 Juin 2013 - Justification des ouvrages géotechniques - Normes d'application nationale de l'Eurocode 7 Fondations superficielles - la distinction entre une fondation superficielle et une fondation semi-profonde est en général basée sur la valeur de l'encastrement équivalent De /B.

Une fondation est dite :

- superficielle lorsque De/B < 1,5

- semi-profonde, lorsque 1,5 ≤ De/B ≤ 5,0

Cette profondeur d’encastrement équivalent De obtenue par calculs à partir de résultats d’essais pressiomètriques (essai non exécuté pour la présente étude), est généralement inférieure à la valeur de la profondeur réelle D de la fondation par rapport à la plate-forme d’exécution (soit De < D).

avec :

- B : la plus petite largeur de la fondation

- D : profondeur de la fondation

- h : ancrage dans la couche porteuse

- De : hauteur d'encastrement équivalente. A partir de l’essai pressiométrique, De est donnée par l’expression :

D

d

dzzplPl

De

e ).(**

1

- Ple* La pression limite nette équivalente définie, comme la moyenne géométrique des pressions limites nettes situées dans une tranche de terrain comprise entre les cotes D et D+hr

nllle pppP *.(...).*.** ln21

- hr : épaisseur de terrain sous le niveau de la fondation Pour les combinaisons de charge à l'ELS quasi-permanent et à l'ELS caractéristique : hr = 1,5 B ;

- Pl*(z) est obtenue en joignant par des segments de droite sur une échelle linéaire les différents Pl* mesurés.

- d est en général pris égal à 0 sauf s'il existe des terrains de caractéristiques très médiocres en surface dont on désire faire abstraction.

h

Pl*

B

Z

Ple* D

D

D + 1,5 B

De

hr

Pour simplifier, au stade A.P.S, à partir de simples résultats d’essais au pénétromètre dynamique, on retiendra

dans l’esprit le terme de fondations semi-profondes si le diamètre de la fondation est au moins de l’ordre de

0,8 m /1,0 m pour une profondeur comprise entre 1,5 m et 5,0 m.

Il est également d’usage de parler de «puits en béton » dont la définition est indiquée ci-après :

Document de référence Date Définition

Article 3.1.6 - Norme NF P 94-262

Justification des ouvrages géotechniques

Normes d'application nationale de l'Eurocode 7

Fondations profondes

Juillet 2012 Fondation profonde ou semi-profonde, de diamètre d’ordre

métrique, creusée à la pelle ou à la benne preneuse


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10.1.2. Les différentes configurations du site

En premier lieu, s’agissant d’un ajout à un bâtiment existant, il conviendra de désolidariser la nouvelle construction

de l’existant par la réalisation d’un joint de fractionnement (joint sismique) qui devra être prolongé jusqu’aux

fondations.

En second lieu, il conviendra de faire un levé précis de la géométrie du sous-sol actuel pour esquisser le plan de

fondation dont les profondeurs seront en liaison avec les niveaux d’assise variables de l’existant.

En troisième lieu, ARVOR géotechnique ne dispose d’aucune information sur un éventuel système de drainage

actuel, voire futur du sous-sol, qui conditionne la conception des fondations.

Les cas de fondations à considérer sont a priori les suivants :

Fondations à réaliser

Le long de la façade actuelle : Cas 1 Eloignées de la

façade actuelle

Cas 2

Le long du sous-sol : Cas 1.1 Au-delà de l’emprise du sous-sol : Cas 1.2

En rives de l’existant

Cas 1.1.a

Déportées de l’existant

Plancher en console

Cas 1.1.b

En rives de l’existant

Cas 1.2.a

Déportées de l’existant

Plancher en console

Cas 1.2.b

Cas Commentaires

Cas 1.1.a

A supposer qu’il n’y ait actuellement aucun système de drainage extérieur du mur du sous-sol et qu’il

n’est pas prévu d’en réaliser (éléments à confirmer strictement par le maitre d’œuvre et le bureau de

contrôle) , les niveaux d’assise des nouvelles fondations ne pourront en aucun cas s’établir à des

cotes altimétriques plus élevées que celles de l’existant.

Celles-ci sont réputées variables le long de la façade vraisemblablement <= à +5,2/5,1 au niveau de

la grille de ventilation du sous-sol et ne pourront être vérifiées qu’au démarrage des travaux.

Il n’est pas exclu par ailleurs que pour réaliser le sous-sol, il y ait eu à l’époque des terrassements

en déblais en partie dans un granite très compact.

Dans la mesure où l’on ne peut envisager de réaliser des fondations « à cheval » sur un front de

taille rocheux, des terrassements dans des niveaux très compacts pourront s’avérer nécessaires

pour atteindre obligatoirement à minima le niveau de fondation de l’existant. Les moyens qui seront

mis en œuvre pour réaliser ces terrassements devront être compatibles avec la sensibilité du

bâtiment actuel.

Pour ce secteur, ceci conduira à concevoir des fondations semi-profondes au sens de la définition

présentée ci-avant.

Cas 1.1 b

Comme indiqué précédemment, l’emprise extérieure des terrassements en déblais pour réaliser le

sous-sol actuel n’est pas connu et la problématique de fonder l’ouvrage « à cheval » sur un talus

rocheux, éventuellement sub-vertical reste posée.

Dès lors, à titre sécuritaire, dans le cas de fondations établies à des niveaux différents, on

respectera a minima la règle dite des 2 pour 3 (cf schéma de principe 1).

On gardera par ailleurs à l’esprit que la base du talus de l’ancienne fouille est peut être sub-verticale

et plus ou moins éloignée des murs de soubassement de la façade.

Ceci pourra conduire, en fonction de la distance qui sera retenue entre la fondation du projet et la

façade de l’existant à devoir réaliser des « engravures » pour respecter la règle des 2 pour 3 par

rapport cette fois ci au pied du talus de l’ancienne fouille éloignée de la façade et non à la base

fondation de l’existant. (cf schéma de principe 2).


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Cas 1.2 a

Les niveaux d’assise des nouvelles fondations ne pourront en aucun cas s’établir à des cotes

altimétriques plus élevées que celles de l’existant réputées variables le long de la façade,

vraisemblablement en fonction de la topographie du granite et de son degré d’altération.

L’assise de fondation est observée ponctuellement à la cote + 6,5 au sondage R5 et repose sur le

granite très altéré (Gr3).

La technique de fondation ponctuelle conduira à une concentration des charges sur appui, à

solliciter davantage le sol d’assise des fondations que dans une configuration de fondations filantes

et conduira donc à mobiliser systématiquement à minima les granites altérés (Gr4).

A l’exemple de ce qui est observé à hauteur du sondage R5, le niveau d’assise des fondations de

l’extension pourra se trouver à une cote altimétrique plus basse que celle de la fondation riveraine

existante.

Les moyens qui seront mis en œuvre par l’entreprise ne devront en aucun cas conduire à un

déchaussement des fondations de l’existant.

Il sera totalement proscrit de réaliser des fouilles de largeur trop excessive qui mettrait en péril

l’existant et de laisser le fond de fouille ouvert.

L’entreprise devra exposer strictement à l’équipe de maitrise d’œuvre, avant le démarrage des

travaux, les techniques qu’elle envisage de mettre en œuvre et permettant d’assurer aucun

dommage sur l’existant.

Cas 1.2 b

Au niveau de chacune des fondations ponctuelles, la cote d’assise de fondation de l’existant en vis-

à-vis devra être strictement vérifiée.

A partir de ces éléments on s’assurera du respect de la règle dites des 2 pour 3 du schéma de

principe n°1.

Cas 2

Ce cas plus simple conduira à retenir un système de fondations ponctuelles, sans contrainte

environnementale

L

H

Cas de massif ou puits

en béton

tan() = H / L ≤ 2/3

Cas de semelle

H

L

Tan() = H/L ≤ 1/3

H

L

Tan() = H/L ≤ 1/3

L

Nouvelle

fondation

H

Mur

du

sous-

sol

Granite

Schéma de principe n°1 Schéma de principe n°2


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10.2. Nature du sol d’assise – Ancrage et encastrement dans les sols – Contraintes maximales

admissibles aux E.L.S.

Les sols de couverture contenant par endroits des cailloux et blocs de granites et les sols d’altération des granites,

plus ou moins fracturés/diaclasés étant :

- par endroit en tête infiltrés par des limons silteux ce qui pourrait conduire éventuellement à les confondre

avec des remblais granitiques,

- globalement de faible épaisseur,

il est proposé que le niveau d’assise des fondations corresponde au minimum au granite altéré (Gr4) avec un

ancrage minimal de 0,1 m dans cet horizon.

S’il s’avère que ce granite est « pollué » par les limons silteux, l’excavation sera poursuivie jusqu’à atteindre un

niveau plus sain exempt de limons/racines. Aucun doute ne devra subsister sur la qualité des sols d’assise.

Le maçon devra caler strictement son critère d’appréciation visuel de la nature du sol d’assise des fondations dès

le démarrage du chantier en se plaçant au droit de chacun des sondages pénétromètriques qui serviront ensuite

d’étalon du faciès du sol support à atteindre.

L’altimétrie de ce sol d’assise sera, de manière prévisible, variable dans un contexte de terrain non plan de cote

altimétrique variable du toit des horizons porteurs.

Schéma de principe

Niveau fini extérieur

D : Hauteur

d’encastrement

h : Hauteur d’ancrage

dans la couche porteuse

B : largeur de la

fondation

Cas de massif ou

puits en béton

Cas de semelle

Couche

porteuse

Sol d’assise Fondation

Couche porteuse

de référence

(*)

Résistance

dynamique

minimale

qd

Aspect

Ancrage

minimal dans la

couche

porteuse

h

Profondeur

d’encastrement

minimal/ niveau fini

extérieur

(**)

Contrainte maximale

ELS qref ELS

Intervalle de

contrainte proposé

par le DTU 13.12 à

partir de qd

(***)

Valeur retenue

pour le projet

(****)

Granite altéré

(Gr4) 12 MPa

Granite non pollué

par les limons siteux,

plus ou moins

fracturé

0,1 m 0,5 m 570 - 800 kPa 400 kPa

(4,0 bars)

Rappel : 100 kPa 1 bar = 10 T / m².

Dispositions constructives : Largeur minimale de la fondation B (m) : 0,9 m en ponctuel

(*) L’assise des fondations correspondra par endroits directement aux granites très compacts situés en deçà du refus au

pénétromètre dynamique.


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(**) minimum hors gel. Il est recommandé de placer la sous-face des fondations à une profondeur qui est égale à au moins 0,5 m

en région tempérée selon l’article O.4.4 de la norme NF P 94-NF P 94-261 du 15 Juin 2013 - Justification des ouvrages

géotechniques - Normes d'application nationale de l'Eurocode 7 - Fondations superficielles.

Une configuration de terrain avec un niveau fini extérieur en pente, conduira à des cotes d’assise de fondation variables pour

respecter en tout point la mise hors gel des fondations.

Cet élément doit être intégré dès l’élaboration du plan de fondation en fonction des aménagements extérieurs futurs.

(***) : Principe d’évaluation de la valeur de la contrainte admissible sur le sol support aux E.L.S :

La capacité portante du sol d’assise des fondations peut être évaluée de manière simple à partir de l’interprétation des résultats

des essais au pénétromètre dynamique, en accord avec la méthode proposée au & 3,232 du DTU 13.12 « Règles pour le calcul

des fondations superficielles » à savoir :

75 à

qq d

u

- qd : valeur de résistance dynamique

- qu contrainte ultime

)75.('

à

qqq

q

d

q

uref

- q’ref : contrainte de référence

- q : coefficient de sécurité

2115'

à

qq d

ELSref

- avec q = 3 sous E.L.S

(****) : Cette valeur devrait être suffisante au projet.

10.3. Cotes altimétriques maximales d’assise des fondations au droit des sondages

Ces éléments, présentés au stade de la mission G2 A.P.S. ne constituent qu’une esquisse de dimensionnement au

droit des points de sondages, et sont établis dans une hypothèse où les nouvelles fondations seront « mitoyennes »

de la façade du bâtiment actuel.

Pour le sondage DPH2, il est pris pour hypothèse que le niveau d’assise de la fondation du sous-sol est à la cote

+ 5,1, élément non vérifié actuellement qu’il reste strictement à confirmer au stade A.P.D.

Les cotes altimétriques d’assise des fondations devront impérativement être adaptées/validées par le concepteur au

stade de l’élaboration du plan de fondation, en fonction des caractéristiques finales du projet et de son

environnement.

Il appartiendra éventuellement au gros œuvre d’abaisser en tout ou partie les cotes altimétriques d’assises des

fondations à dessein d’avoir des cotes d’assise plus homogènes, dans un contexte de terrain en pente tout en

rappelant cependant les contraintes liées à la mitoyenneté qui est fondée superficiellement.


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Commentaires :

La lecture du graphique ci-avant, établi uniquement sur des critères mécaniques, met en évidence des cotes d’assise

prévisionnelles des fondations variables au droit des sondages, liées à la pente du terrain, à la cote du projet et aux

variations d’épaisseur des différentes couches de sols.

On rappellera que le choix de la répartition spatiale des points de sondage a été dicté à partir du critère de géométrie

du plan masse du projet, indépendamment des variations des conditions géo-mécaniques des sols qui par essence

étaient totalement inconnues avant l’exécution de la campagne d’essais géotechniques.

Dès lors, entre les points de sondages il ne peut y avoir qu’interpolations et suppositions qui laissent la place à l'aléa

géologique. Par conséquent, la connaissance du site d'un projet ne peut donc jamais être exhaustive et comporte

toujours une part d'incertitude qui devra conduire à des adaptations en phase chantier.

Dans tous les cas, en cas de doute, on approfondira tant que nécessaire les fondations en compensant par du gros

béton.

La gestion contractuelle des rémunérations des quantités de gros béton mis en œuvre en adaptation des conditions

géotechniques variables du site devra être examinée par l’équipe de maîtrise d’œuvre au moment de l’élaboration

des pièces du marché.

11. Conditions et précautions de réalisation des fondations

11.1. Remarque préliminaire

Les valeurs de résistance mécanique ont été mesurées dans des conditions de terrains confinés et non remaniés.

Compte tenu de la sensibilité à l’eau des sols d’altération, leurs propriétés pourront être affectées de manière

importante selon l’organisation des travaux. Il ne saurait être question :

- de travailler par temps de pluie,

- de laisser des fouilles exposées aux intempéries. Il est aisé de comprendre que toute excavation conduira à un

déchargement des sols actuellement confinés et que toute exposition à l’air et aux infiltrations d’eau conduira à

la perte de résistance mécanique des sols en cas de frange arénisée

Dès réception du fond de fouille d’assise des fondations, celui-ci devra être protégé sur le champ par un gros

béton coulé à pleine fouille sur toute la hauteur de l’encastrement,

- de ne pas respecter l’ancrage minimal qui sera défini dans l’horizon porteur.

Dans le cas contraire, les valeurs de contrainte admissibles proposées pour le pré-dimensionnement des fondations

seront caduques.

Les sondages ont montré une variation des côtes et faciès de terrain tant en plan qu’en profondeur au droit des

sondages.

L’interprétation géologique présentée dans ce rapport correspond à la structure la plus probable du sous-sol, exacte

au droit des sondages ponctuels d’investigations. Des variations de cote et de conditions d’exécution pourront être

rencontrées sur le chantier.

11.2. Démarrage des travaux :

Les travaux de fondation devront débuter au droit des sondages ce qui permettra de faire un étalonnage visuel du

faciès du sol support pour l’assise des fondations.

Si au fil du chantier, des variations notables de nature ou de propriétés mécaniques de sols sont observées, le

maçon devra avertir immédiatement l’équipe de maîtrise d’œuvre pour examiner le cas échéant les adaptations à

apporter sur le système de fondation.

Pour le cas de fondations établies à des niveaux différents, on respectera les règles ci-après à moins de dispositions

particulières :


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11.3. Plan de recollement des fondations – Dossier des Ouvrages Exécutés (D.O.E)

L’établissement d’un plan de recollement des fondations est recommandé et s’inscrit dans une démarche qualité.

Ce document devra préciser par ouvrage :

- la nature effective du sol d’assise des fondations et la hauteur d’ancrage dans cet horizon. La mise en sacs à

l’avancement du chantier de quelques échantillons correctement référencés du sol d’assise (date, emplacement,

cote,…)

- la cote altimétrique d’assise de ces fondations ainsi que leurs caractéristiques géométriques,

- les positionnements des différents réseaux,

- les éventuels incidents survenus au cours des travaux (arrêt de chantier, fouilles inondées, éboulement de paroi,

zone de purges importantes, ….)

L’utilisation d’un appareil photo numérique pour le constat de l’état des fonds de fouille complétera les informations

du dossier de recollement.

12. Prévention du risque sismique – Classe de sol.

12.1. Eléments généraux

La nature locale du sol (dizaines de mètres les plus proches de la

surface) influence fortement la sollicitation ressentie au niveau

des bâtiments.

La commune s’inscrit en zone de sismicité 3 (modéré) et la

réglementation sismique Eurocode 8 de septembre 2005

« Calcul des structures pour leur résistance aux séismes »

impose :

- a) de se prononcer sur les propriétés physico-mécaniques des couches de sols présentes sur les 30 premiers mètres de profondeur.

- b) la réalisation du ou des essais in situ suivants :

essais géophysiques en forage : cross hole pour la mesure des vitesses de propagation des ondes de cisaillement vs

essais géophysiques de surface (mesure de vs) : mesure de bruit de fond, SASW ou MASW,

essais SPT, (Standard Pénétration Test)

essais scissométriques : mesure de la cohésion non drainée Cu.

essais de pénétration statique à pointe électrique (CPT) ou au piézocône (CPTU),

Les essais géotechniques/géophysiques référents pour l’Eurocode 8 nécessitent des moyens lourds qui ne sont pas

ceux qui ont été mis en œuvre dans le cadre de cette étude.

12.2. Application au site

Les résultats des sondages au pénétromètre indiquent un refus de pénétration (qd > 20 MPa) entre 0,9 m et 1,3 m de

profondeur.

Ce refus n’a pas été atteint systématiquement sur le toit du «rocher » au sens de l’Eurocode 8, mais possiblement

également dans une altération compacte.

Cependant au regard de ce qui a été observé dans les sondages à la mini-pelle il est proposé de retenir la

classification suivante :


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Sols assimilés Classe de sol

Rocher ou autre formation géologique de ce type comportant une couche

superficielle d’au plus 5 m de matériaux moins résistants A

13. Remarque finale

La présente étude s’inscrit dans le cadre d’une mission d’étude géotechnique de conception – Phase Avant-

projet (G2 - A.V.P)

La norme NF P 94-500 de décembre 2013 mentionne un enchaînement de missions géotechniques qui suit les

phases d’élaboration du projet.

Une gestion optimale des risques géologiques nécessite l’intervention de l’ingénierie géotechnique à tous les stades

de conception et de réalisation.

Il appartient au Maître d’Ouvrage ou à son mandataire de veiller à la réalisation successive de toutes ces missions

par une ingénierie géotechnique (voir schéma d’enchaînement et classification des missions types d’ingénierie

géotechnique de la norme NF P94-500 en annexe).

L’ingénieur chargé du dossier

Franck AVRIL


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AANNNNEEXXEE 11

RREESSUULLTTAATTSS DDEESS SSOONNDDAAGGEESS EETT EESSSSAAIISS IINN SSIITTUU


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R5 (+ 7,3) EXC6 (+ 7,2)

0,0 – 0,8 m Mur de maçonnerie de pierres – remblais en épaisseur

variable

0,0 - 0,8 m Limon silteux marron grisâtre avec cailloux de granite,

racines, débris de démolition – Epaisseur très variable dans la

fouille

0,8 – 1,0 m Arène granitique compacte et granite très fracturé/ feuilleté

à remplissage limono-silteux

0,8 -1,1 m Granite altére feuilleté et arène granitique . Limon silteux en

remplissage des interstices. Toit du granite compact en

profondeur très variable dans la fouille.

EXC7 (+7,4) EXC8 (+7,2)

0,0 - 1,1 m Limon silteux marron à grisâtre avec de nombreuses

racines et quelques cailloux de granite. Epaisseur variable

dans la fouille.

0,0 - 0,7 m Limon silteux marron à grisâtre avec racines et quelques

cailloux de granite et débris (ardoise, verre, …) . Epaisseur

variable dans la fouille.

1,1 - 1,2 m Très faible frange de granite altére. Ep variable 0,7- 1,1 m Granite feuilleté/fracturé avec remplissage limono-silteux et

arène granitique avec racines – Epaisseur variable

1,2 m Granite très compact très peu fracturé. Toit variable 1,1 m Granite très compact faiblement fracturé.


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TECHNIQUE


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AANNNNEEXXEE 22

CCLLAASSSSIIFFIICCAATTIIOONN DDEESS MMIISSSSIIOONNSS TTYYPPEESS DD’’IINNGGEENNIIEERRIIEE GGÉÉOOTTEECCHHNNIIQQUUEESS

SSEELLOONN LLAA NNOORRMMEE NNFF 9944--550000 --

CCOONNDDIITTIIOONNSS GGÉÉNNÉÉRRAALLEESS DDEESS MMIISSSSIIOONNSS GGÉÉOOTTEECCHHNNIIQQUUEESS

Classification des missions d’ingénierie géotechnique

Extraits de la norme NF 94-500 révisée en novembre 2013

L’enchaînement des missions d’ingénierie géotechnique (étapes 1 à 3) doit suivre les étapes de conception et de réalisation de tout projet pour contribuer à la maîtrise des risques géotechniques. Le maître d’ouvrage ou son mandataire doit faire réaliser successivement chacune de ces missions par une ingénierie géotechnique. Chaque mission s’appuie sur des données géotechniques adaptées issues d’investigations géotechniques appropriées.

ÉTAPE 1 : ÉTUDE GÉOTECHNIQUE PRÉALABLE (G1)

Cette mission exclut toute approche des quantités, délais et coûts d’exécution des ouvrages géotechniques qui entre dans le cadre de la mission d’étude géotechnique de conception (étape 2). Elle est à la charge du maître d’ouvrage ou son mandataire. Elle comprend deux phases :

Phase Étude de Site (ES)

Elle est réalisée en amont d’une étude préliminaire, d’esquisse ou d’APS pour une première identification des risques géotechniques d’un site.

Faire une enquête documentaire sur le cadre géotechnique du site et l’existence d’avoisinants avec visite du site et des alentours.

Définir si besoin un programme d’investigations géotechniques spécifique, le réaliser ou en assurer le suivi technique, en exploiter les résultats.

Fournir un rapport donnant pour le site étudié un modèle géologique préliminaire, les principales caractéristiques géotechniques et une première identification des risques géotechniques majeurs.

Phase Principes Généraux de Construction (PGC)

Elle est réalisée au stade d’une étude préliminaire, d’esquisse ou d’APS pour réduire les conséquences des risques géotechniques majeurs identifiés. Elle s’appuie obligatoirement sur des données géotechniques adaptées.


Fournir un rapport de synthèse des données géotechniques à ce stade d’étude (première approche de la ZIG, horizons porteurs potentiels, ainsi que certains principes généraux de construction envisageables (notamment fondations, terrassements, ouvrages enterrés, améliorations de sols).

ÉTAPE 2 : ÉTUDE GÉOTECHNIQUE DE CONCEPTION (G2)

Cette mission permet l’élaboration du projet des ouvrages géotechniques et réduit les conséquences des risques géotechniques importants identifiés. Elle est à la charge du maître d’ouvrage ou son mandataire et est réalisée en collaboration avec la maîtrise d’oeuvre ou intégrée à cette dernière. Elle comprend trois phases :

Phase Avant-projet (AVP)

Elle est réalisée au stade de l’avant-projet de la maîtrise d’oeuvre et s’appuie obligatoirement sur des données géotechniques adaptées.


Fournir un rapport donnant les hypothèses géotechniques à prendre en compte au stade de l’avant-projet, les principes de construction envisageables (terrassements, soutènements, pentes et talus, fondations, assises des dallages et voiries, améliorations de sols, dispositions générales vis-à-vis des nappes et des avoisinants), une ébauche dimensionnelle par type d’ouvrage géotechnique et la pertinence d’application de la méthode observationnelle pour une meilleure maîtrise des risques géotechniques.

Phase Projet (PRO)

Elle est réalisée au stade du projet de la maîtrise d’oeuvre et s’appuie obligatoirement sur des données géotechniques adaptées suffisamment représentatives pour le site.



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Fournir un dossier de synthèse des hypothèses géotechniques à prendre en compte au stade du projet (valeurs caractéristiques des paramètres géotechniques en particulier), des notes techniques donnant les choix constructifs des ouvrages géotechniques (terrassements, soutènements, pentes et talus, fondations, assises des dallages et voiries, améliorations de sols, dispositions vis-à-vis des nappes et des avoisinants), des notes de calcul de dimensionnement, un avis sur les valeurs seuils et une approche des quantités.

Phase DCE / ACT

Elle est réalisée pour finaliser le Dossier de Consultation des Entreprises et assister le maître d’ouvrage pour l’établissement des Contrats de Travaux avec le ou les entrepreneurs retenus pour les ouvrages géotechniques.

Établir ou participer à la rédaction des documents techniques nécessaires et suffisants à la consultation des entreprises pour leurs études de réalisation des ouvrages géotechniques (dossier de la phase Projet avec plans, notices techniques, cahier des charges particulières, cadre de bordereau des prix et d’estimatif, planning prévisionnel).

Assister éventuellement le maître d’ouvrage pour la sélection des entreprises, analyser les offres techniques, participer à la finalisation des pièces techniques des contrats de travaux.

ÉTAPE 3 : ÉTUDES GÉOTECHNIQUES DE RÉALISATION (G3 et G4, distinctes et simultanées)

ÉTUDE ET SUIVI GÉOTECHNIQUES D’EXECUTION (G3)

Cette mission permet de réduire les risques géotechniques résiduels par la mise en oeuvre à temps de mesures correctives d’adaptation ou d’optimisation. Elle est confiée à l’entrepreneur sauf disposition contractuelle contraire, sur la base de la phase G2 DCE/ACT. Elle comprend deux phases interactives :

Phase Étude


Étudier dans le détail les ouvrages géotechniques : notamment établissement d’une note d’hypothèses géotechniques sur la base des données fournies par le contrat de travaux ainsi que des résultats des éventuelles investigations complémentaires, définition et dimensionnement (calculs justificatifs) des ouvrages géotechniques, méthodes et conditions d’exécution (phasages généraux, suivis, auscultations et contrôles à prévoir, valeurs seuils, dispositions constructives complémentaires éventuelles).

Élaborer le dossier géotechnique d’exécution des ouvrages géotechniques provisoires et définitifs : plans d’exécution, de phasage et de suivi.

Phase Suivi

Suivre en continu les auscultations et l’exécution des ouvrages géotechniques, appliquer si nécessaire des dispositions constructives prédéfinies en phase Étude.

Vérifier les données géotechniques par relevés lors des travaux et par un programme d’investigations géotechniques complémentaire si nécessaire (le réaliser ou en assurer le suivi technique, en exploiter les résultats).

Établir la prestation géotechnique du dossier des ouvrages exécutés (DOE) et fournir les documents nécessaires à l'établissement du dossier d'interventions ultérieures sur l'ouvrage (DIUO)

SUPERVISION GÉOTECHNIQUE D’EXECUTION (G4)

Cette mission permet de vérifier la conformité des hypothèses géotechniques prises en compte dans la mission d’étude et suivi géotechniques d’exécution. Elle est à la charge du maître d’ouvrage ou son mandataire et est réalisée en collaboration avec la maîtrise d’oeuvre ou intégrée à cette dernière. Elle comprend deux phases interactives :

Phase Supervision de l’étude d’exécution

Donner un avis sur la pertinence des hypothèses géotechniques de l’étude géotechnique d’exécution, des dimensionnements et méthodes d’exécution, des adaptations ou optimisations des ouvrages géotechniques proposées par l’entrepreneur, du plan de contrôle, du programme d'auscultation et des valeurs seuils.

Phase Supervision du suivi d’exécution

Par interventions ponctuelles sur le chantier, donner un avis sur la pertinence du contexte géotechnique tel qu’observé par l’entrepreneur (G3), du comportement tel qu’observé par l’entrepreneur de l’ouvrage et des avoisinants concernés (G3), de l’adaptation ou de l’optimisation de l’ouvrage géotechnique proposée par l’entrepreneur (G3).

donner un avis sur la prestation géotechnique du DOE et sur les documents fournis pour le DIUO.

DIAGNOSTIC GÉOTECHNIQUE (G5)


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Pendant le déroulement d’un projet ou au cours de la vie d’un ouvrage, il peut être nécessaire de procéder, de façon strictement limitative, à l’étude d’un ou plusieurs éléments géotechniques spécifiques, dans le cadre d’une mission ponctuelle. Ce diagnostic géotechnique précise l’influence de cet ou ces éléments géotechniques sur les risques géotechniques identifiés ainsi que leurs conséquences possibles pour le projet ou l’ouvrage existant.

Définir, après enquête documentaire, un programme d’investigations géotechniques spécifique, le réaliser ou en assurer le suivi technique, en exploiter les résultats.

Étudier un ou plusieurs éléments géotechniques spécifiques (par exemple soutènement, causes géotechniques d’un désordre) dans le cadre de ce diagnostic, mais sans aucune implication dans la globalité du projet ou dans l’étude de l’état général de l’ouvrage existant.

Si ce diagnostic conduit à modifier une partie du projet ou à réaliser des travaux sur l’ouvrage existant, des études géotechniques de conception et/ou d’exécution ainsi qu’un suivi et une supervision géotechniques seront réalisés ultérieurement, conformément à l’enchaînement des missions d’ingénierie géotechnique (étape 2 et/ou 3).