Fondations spéciales et rabattement de la nappe phréatique

Compte tenu de la nature des ouvrages et des caractéristiques du sol, les fondations de la future station d’épuration de Campo Dell’Oro sont fondées sur un sol renforcé par un maillage de colonnes en béton non armé selon le procédé Colonnes à Module Contrôlé (CMC).
580 colonnes (diamètre 40 cm) de ce type descendant à la profondeur de -18m/TN ont été mises en œuvre au cours des mois de mai et juin 2010.
Ces fondations par CMC permettent d’améliorer la qualité et la portance du sol en le « resserrant ». Afin de répartir la pression, le dispositif a été complété par un matelas de répartition constitué de matériaux de carrière d’une épaisseur de 50 cm.
1500 m3 de béton ont été nécessaire à la réalisation des fondations.
La machine utilisée est une foreuse à chenille équipée d’un mât de 20m de hauteur, sur lequel vient se fixer un train de tiges avec une tarière à son extrémité. L’injection du béton se fait lors de la remontée de l’outil de forage pour maintenir les parois.

Le pompage par aiguilles filtrantes

Avant le terrassement et compte tenu de la présence de la nappe phréatique à seulement 1.50 mètres de profondeur, un système de rabattement de nappe par pointes filtrantes a dû être installé pour terrasser et travailler au sec.
Les pointes filtrantes sont fichées dans le sol et raccordées à un collecteur. Une pompe à vide est positionnée en tête de l’installation pour permettre le rabattement de la nappe par aspiration.
Une fois le rabattement installé, les terrassements peuvent se faire au sec.

L’élévation en superstructure

La superstructure de la station suit les différentes étapes du process et se décompose en 5 zones. La partie traitement est notamment constituée de bassins circulaires de grande hauteur, nécessitant un matériel spécifique pour leurs réalisations. La partie bâtiment est celle des locaux administratifs.
La construction des bassins circulaires nécessite l’utilisation de coffrages courbes de grande hauteur, (8,40m de haut pour les dessableurs et 11,40m de haut pour le digesteur), qui se cintrent au rayon souhaité.

Ces ouvrages en eaux se caractérisent également par les aspects suivants :

- Des voiles d’épaisseur 35cm voire 40cm;
- La nécessité d’assurer des reprises de bétonnage étanches;
- Un ferraillage dense et complexe.



En savoir + sur les colonnes à module contrôlé :

Les colonnes à module contrôlé sont des inclusions semi-rigides et cimentées dont les modules de déformation sont de 5 à 30 fois plus faibles que ceux du béton. Elles sont mises en oeuvre comme procédé de renforcement du sol.
Ce type de traitement ne vise donc pas à réaliser des pieux devant supporter la totalité de la charge apportée par l’ouvrage, mais à réduire la déformabilité globale du sol à l’aide d’éléments semi-rigides régulièrement répartis.
Le principe des colonnes à module contrôlé trouve son origine dans la méthode des inclusions au sens le plus large.
Les procédés de réalisation, de dimensionnement et de contrôle ont cependant été développés par l’entreprise MENAR, Groupe VINCI, pour obtenir les meilleurs résultats.

Cette technique est à utiliser de préférence aux colonnes ballastées lorsque:
- Le sol est trop mou ou organique et n’offre pas d’étreinte latérale suffisante.
- Les charges sont élevées ou les tolérances de tassement sévères.

Exemple d’application courante de la méthode des Colonnes à Module Contrôlé

Les colonnes à module contrôlé sont toujours coiffées d’un matelas de répartition lorsqu’elles supportent un dallage.

1. stockage lourd
2. charpente (métal ou béton)
3. dallage sur terre-plein
4. matelas de répartition

Les colonnes à module contrôlé sont généralement réalisées par une vis spéciale à refoulement du sol. Cette technique ne comporte ni vibration ni battage et est donc sans incidence sur l’environnement. L’outil est vissé dans le sol jusqu’à la profondeur désirée puis lentement remonté sans déblais. Un coulis ou mortier est alors incorporé dans le sol par l’âme de la tarière creuse de la vis spéciale, de façon à constituer une colonne de 40 à 60 cm de diamètre de matériau cimenté qui admet des contraintes de 10 à 50 bars selon les dosages. Dans certains cas, le refoulement peut être obtenu par battage d’un tube fermé à sa base.

La pose de la partie terrestre de l’émissaire

Les entreprises chargées de la construction de l’émissaire de rejet ont démarré les travaux de pose de la partie terrestre depuis le mois d’octobre 2010, ils devraient s’achever en tout début d’été.
Les tuyaux nécessaires à sa construction sont arrivés d’Italie et acheminés par l’intermédiaire d’une trentaine de semis remorque.
Situé entre la STEP et l’émissaire maritime, le tracé d’une longueur d’environ 3350m, longe la RN196 et se décompose en six tronçons. La traversée de la RN196 à été réalisées par fonçage, dans des micro-tunnels creusés sous la route. Les canalisations ont été entièrement enterrées ; seuls les ouvrages de vidange et de purge sont apparents.

Deux techniques de pose ont été employées :

La réalisation du fonçage DN1000 sous la RN.

Cette technique consiste à pousser le tube béton DN1000 dans une couronne de poussée afin de transmettre la poussée et de centrer le tuyau sur un rail de guidage. Une trousse coupante réglable est fixée sur le premier tuyau dont le rôle est de protéger intérieurement et extérieurement l’extrémité du tuyau. Cette dernière assure un poinçonnement et une finition de découpage du terrain au diamètre extérieur du tuyau tout en réglant l’altitude et l’alignement. L’abattage (opération d’extraction du matériau) en front se fait manuellement. Une fois le fonçage terminé, la trousse est sortie et le tuyau en PEHD est mis en place par le biais de tirs-fort. L’espace annulaire entre le DN1000 béton et le DN710 PEHD est comblé à l’aide de sable ; c’est l’opération de soufflage. Ensuite des bouchons hydrauliques (réalisés en béton) sont créés de part et d’autre de l’obstacle franchi.

La pose en tranchée du tube en PEHD

Réalisé en PEHD de 710 mm de diamètre, ce réseau fonctionne en refoulement. L’assemblage de la canalisation se fait par manchons électro-soudables nécessitant une procédure de mise en œuvre particulière. La profondeur de l’émissaire est variable en fonction de la topologie du terrain et des réseaux ou obstacles rencontrés. Sa profondeur maximale est de 3.10 mètres. Chaque tuyau mesure 13.6 ml de long et présente une masse métrique de 90 kg/m.
Les tuyaux sont assemblés généralement par tronçon de 4 unités ce qui représente une masse avoisinant 5 tonnes. Ces derniers sont descendus dans la tranchée à l’aide de plusieurs pelles.
Les tronçons les plus impactés par les servitudes aériennes ont fait l’objet d’une attention particulière. La préparation du chantier et les études d’exécutions ont été menées  en étroite collaboration avec les services compétents (CCI, DGAC, CTC…) afin de répondre au mieux aux exigences de tous les acteurs. Des moyens matériels spécifiques sont ainsi déployés dans les zones les plus assujetties aux servitudes. Les engins et les matériels sont par exemple garés et stockés tous les soirs à au moins 3 mètres de la clôture de l’aéroport.

La pose des pièces spéciales de piquages pour la réalisation des vidanges et ventouses

Les vidanges et ventouses (appareillage permettant de purger l’air au niveau des points hauts du profil en long de la conduite) sont connectées en prise directe sur la conduite principale par le biais de pièces spéciales plus communément appelées « selles de piquages». Ces dernières sont également assemblées par électro-soudures. Pendant la soudure une dépression est créée permettant un plaquage homogène de la pièce sur la conduite principale afin d’obtenir une soudure correcte. Une fois cette opération terminée, un outil spécial (carrroteuse) est utilisé afin de réaliser le percement sur la conduite. Ensuite, le reste des équipements sont mis en œuvre.

Point de raccordement entre l’émissaire terrestre et maritime

Le point de raccordement s’effectue au niveau de l’aéroport, juste avant la zone protégée d’habitat naturel de l’escargot de Corse, unique représentant au monde du genre Tyrrhenaria. En danger critique d’extinction,  l’escargot de Corse, est une des 20 espèces figurant sur la liste rouge de l’UICN (l’Union internationale pour la conservation de la nature) qui constitue l’inventaire mondial le plus complet de l’état de conservation global des espèces végétales et animales. Un forage dirigé d’environ 450 ml sous la plage sera donc réalisé sans tranchées.En sortie du forage dirigé l’émissaire maritime se prolonge par 770 m de canalisation, en PEHD de diamètre 710 mm, posée et lestée par des cavaliers béton jusqu’à 60 m de profondeur.