Le calcaire de Beauce – Géologie - hydrogéologie

le calcaire de beauce
géologie - hydrogéologie
applications en construction routière
et génie civil
Compte rendu des journées d'études des 8 et 9 juin 1972 à Blois
organisées par le Laboratoire central des Ponts et Chaussées
et le Laboratoire régional de Blois.

J. BERTHIER
SOMMAIRE
Avant-propos < • - ^
M. BELMAIN
Présentation des journées '
Le calcaire de Beauce à travers les temps 8
M. ARNOULD
Présentation '3
J.-M. LORAIN
M. GIGOUT
La géologie du calcaire de Beauce 14
L'altération périglaciaire du calcaire de Beauce 54
N. DESPREZ
L'hydrogéologie des formations lacustres en Beauce et en Sologne 60
J.-M. LORAIN
Principe d'étude du réseau karstique de la forêt d'Orléans 68
Synthèse de la discussion 74
B. FAUVEAU
Présentation 81
D. ANGOT, J.-H. CHEZEAUD, J. PITOT
Les granulats en calcaire de Beauce : 82
— gisements et carrières
— élaboration des granulats
— résultats de laboratoire
i
/

J. BONNOT
Problèmes des essais de laboratoire 100
j. BERTHIER
Les recherches à entreprendre 103
B. FAUVEAU
Commentaires généraux 105
Synthèse de la discussion 107
F. SCHLOSSER
Présentation 113
E. WASCHKOWSKI
Etudes géotechniques des formations de Beauce 115
F. BAGUELIN
Conception des fondations dans le calcaire de Beauce 142
E. WASCHKOWSKI
H. DUBOIS
v
Les problèmes de fondations du pont Charles-de-Gaulle à Blois 152
Les fondations des centrales nucléaires de Saint-Laurent-des-Eaux 172
Synthèse de la discussion. 186
Visite des carrières 191
Résumée des articles 200
Abstracts - Zusammenfassungen - Resúmenes - Pe3K>Mç
Liste des participants aux journées d'études 221
MINISTERE DE L'AMENAGEMENT DU TERRITOIRE, DE L'EQUIPEMENT, DU LOGEMENT ET DU TOURISME
LABORATOIRE CENTRAL DES PONTS ET CHAUSSEES - 58, boulevard Lefebvre
75732 PARIS CEDEX 15 - Tél. : (1) 532-31-79 - Télex LCPARI 20361 F
Spécial U - Juin 1973

AVANT-PROPOS
J. BERTHIER
Directeur des Laboratoires Régionaux
ARMI les formations géologiques du Bassin parisien, le calcaire
de Beauce occupe par sa superficie une place très importante
puisqu'il intéresse cinq départements.
C'est donc un horizon couramment rencontré dans les travaux par de
nombreux ingénieurs, soit qu'ils aient à le terrasser, soit qu'ils aient à
y fonder des ouvrages.
C'est également un horizon difficile à cerner et à définir. Le géologue
n'y rencontre aucun « bon » fossile, ni aucun banc repère, et le géomécanicien
n'y trouve aucune continuité certaine des caractéristiques mécaniques.
La raréfaction progressive en matériaux alluvionnaires, particulièrement
préoccupante dans la région parisienne, a conduit le Laboratoire de
Blois à se demander si le calcaire de Beauce, qui présente la double
particularité de constituer des réserves énormes et d'être à proximité
immédiate des lieux de consommation, ne pourrait pas remplacer les
matériaux traditionnels pour la construction des chaussées. Les procédés
modernes de traitement des assises donnent en effet la possibilité de
réduire considérablement les effets d'attrition et ouvrent de ce fait la
porte à l'utilisation de matériaux trop friables pour être utilisés sans
traitement.
C'est avec beaucoup de dynamisme que le Laboratoire de Blois et
certains maîtres d'oeuvre de sa zone d'action se sont efforcés d'exploiter
cette idée.
Si elles permettent de réduire du point de vue de l'attrition les effets du
trafic, les techniques modernes imposent par contre bien d'autres conditions
très sévères : homogénéité, propreté, cadences de fabrication, etc.
Leur formation suppose donc des études très complètes, ne négligeant
aucun aspect des problèmes, pas plus la géologie de détail que la
conception des matériels de préparation en carrière.
Il a paru utile, pour orienter l'action dans le domaine de l'utilisation
routière du calcaire de Beauce, et par la même occasion pour l'ensemble
des problèmes posés aux ingénieurs de génie civil par le calcaire de
Beauce, d'organiser à Blois deux journées d'études, qui se sont tenues
les 8 et 9 juin 1972.
5

Elles ont permis aux maîtres d'ouvrage ou maîtres d'oeuvre, aux ingénieurs
et techniciens des Administrations techniques et des Entreprises
d'exploitation ou de mise en œuvre qui rencontrent journellement le
calcaire de Beauce dans leurs travaux, et aux spécialistes venus d'horizons
les plus divers, facultés, BRGM, professeurs de sciences, spéléologues,
etc., d'échanger leurs points de vue et d'étudier ensemble
comment progresser.
Ce numéro spécial du Bulletin de liaison des Laboratoires des Ponts et
Chaussées rassemble les communications faites au cours des deux
journées ainsi qu'une synthèse des discussions et des conclusions qui
ont pu être tirées sur trois sujets principaux :
— la Géologie et l'Hydrogéologie,
— les Granulats,
— les Fondations.
Nous remercions tout particulièrement M. Belmain, directeur départemental
de l'Equipement de Loir-et-Cher, qui a bien voulu assurer la
présidence générale.
Nous remercions également les rapporteurs, les présidents de séance
et tout le personnel du Laboratoire de Blois dont la compétence, le
dynamisme et le dévouement ont permis le plein succès de ces deux
journées.
Nous souhaitons qu'elles permettent de rapides progrès dans les
méthodes d'étude de ce matériau difficile et dans sa promotion comme
matériau routier, et qu'elles aident à résoudre les problèmes de plus en
plus aigus d'approvisionnement de la région parisienne en matériaux
de viabilité.

PRESENTATION DES JOURNEES
ERMETTEZ-MOI tout d'abord en ouvrant ces journées de vous
souhaiter la bienvenue aussi bien au nom .du CETE de Rouen qu'au
nom de la Direction départementale de l'Equipement de Loir-et-
Cher. Je souhaite que ces journées, tant par les communications qui
seront faites que par les discussions qu'elles entraîneront, soient enrichissantes
pour tous.
Compte tenu de ma récente arrivée dans ce département, je ne peux
prétendre, même modestement, épauler les spécialistes qui vont vous
guider au cours de ces deux jours consacrés à la présentation du calcaire
de Beauce sous les aspects les plus divers. L'utilisation des matériaux
calcaires est par contre un sujet qui m'a beaucoup intéressé dans le
département de l'Oise où les essais les plus divers ont été effectués
sur le calcaire lutétien encore plus difficile à exploiter et à utiliser que le
calcaire de Beauce. Je souhaite donc que ces journées permettent de
dégager des méthodes d'emploi dont l'importance économique n'a pas
besoin d'être soulignée.
Je ne reprendrai pas en détail le programme de ces journées, je veux
simplement en esquisser les grands thèmes :
— la première demi-journée sera consacrée à une présentation géologique
du calcaire de Beauce. En effet, il importe de se mettre bien
d'accord, de savoir de quoi l'on parle ;
— nous nous rendrons ensuite dans un certain nombre de carrières.
Ces visites ont été préparées dans le même esprit que les communications
du matin, mais ce sera aussi une excellente introduction à la
demi-journée du lendemain, puisque nous verrons des carrières en
exploitation ainsi que leurs installations ;
— la deuxième journée débutera par l'évocation des problèmes que
pose le calcaire de Beauce et les résultats obtenus dans son utilisation
en tant que granulat. Cette question est d'importance et nul doute que
les discussions seront animées ;
— enfin, pour terminer seront évoquées les questions de fondations. Là
aussi, c'est un problème économique important car les sujétions qu'impose
aux constructeurs un tel sol de fondation sont loin d'être négligeables.
En renouvelant mes souhaits pour une bonne réussite de ces journées
d'études, je vais passer la parole aux premiers intervenants.
7

Chapiteau roman de l'église de Landes-le-Gaulois
(Loir-et-Cher).
Détail d'une base de pilier.
Basilique Notre-Dame de Cléry-Saint-André
(Loiret).
Le pont de Jacques III Gabriel à Blois
Viaduc SNCF à Tavers (Loiret).

I.
Geologie-
Hydrogeologie
V

I L
Présentation
M.ARNOULD
Professeur de géologie
à l'Ecole nationale supérieure des Mines de Paris
et à l'Ecole nationale des Ponts et Chaussées
est de plus en plus évident et de mieux en mieux perçu, que des données
géologiques et géotechniques conditionnent, pour une large part, le choix
de sites et de tracés, les fondations, les terrassements, l'alimentation en
eau souterraine, l'approvisionnement en matériau de viabilité et de construction.
Le plus souvent, chacun de ces problèmes est traité isolément, pour un projet
ou pour un ouvrage.
C'est le mérite du Laboratoire de Blois et de son directeur, M. Champion,
assisté de M. Lorain, d'avoir pris le problème de plus haut, et d'avoir tenté,
pour une formation — le calcaire de Beauce — de faire le point de l'ensemble
de ce que l'on sait.
M'en tenant à l'aspect géologique, je soulignerai la difficulté de l'entreprise
s'agissant d'un calcaire lacustre, comportant donc de grandes variations de
faciès. Il s'agit en outre d'une formation assez peu étudiée jusqu'ici, sur le
plan fondamental.
Le bilan stratigraphique, pétrographique et tectonique, présenté par M. Lorain,
est suivi d'une étude de l'altération superficielle périglaciaire par M. Gigout,
d'une vue d'ensemble du problème hydrogéologique à l'échelle du bassin par
M. Desprez du BRGM et d'un développement spécial sur les dissolutions et
les phénomènes karstiques affectant le calcaire de Beauce. L'importante question
des méthodes d'études est également abordée par M. Lorain.
Un tel bilan auquel s'ajoute celui des deux autres parties, granulats et fondations,
pourra servir de base rationnelle à de futures recherches et à de futures
utilisations.
Cette méthode d'approche globale des problèmes faisant intervenir les matériaux
et le milieu naturels a une valeur exemplaire. Il est à souhaiter qu'elle
soit largement suivie.
13

14
La géologie
du calcaire
de Beauce
J.-M. LORAIN
Assistant-géologue
au Laboratoire de Blois
C
ETTE communication a été rédigée grâce à
la collaboration étroite des géologues du
laboratoire : MM. Maillard, docteur en géo­
logie, assistant chef de groupe, Cario et Mignot,
techniciens supérieurs ; M. Ménillet du Service
de la Carte géologique et spécialiste des formations
de Beauce, a bien voulu relire le manuscrit
et ses remarques pertinentes ont grandement
amélioré le texte ; il nous a en outre communiqué
des échantillons caractéristiques.
Il ne faut pas s'attendre à trouver dans cette
communication des considérations entièrement nouvelles
ou le fruit de recherches approfondies sur
ce domaine si vaste. Nous avons voulu surtout essayer
de faire le point et de clarifier, autant que
possible, ce que l'on sait sur le calcaire de Beauce.
Certaines questions ont volontairement été très
sommairement traitées puisqu'elles font l'objet de
communications particulières. D'autres sujets n'ont
été abordés que comme des directions d'étude possibles.
Les spécialistes seront certainement déçus, mais
nos collègues géologues, moins familiarisés avec
ces questions, seront, je pense, heureux de trouver
ici des bases pour une bonne compréhension des
études et des problèmes qui seront évoqués plus
loin. Quant aux ingénieurs praticiens, nous espérons
avoir été suffisamment clairs pour qu'ils puissent
saisir la complexité des problèmes géologiques
que posent ces formations et la grande variabilité
des caractéristiques physiques, donc géotechniques,
des faciès rencontrés.
LE calcaire de Beauce est, avec la craie et l'argile
à silex, l'une des trois formations qui
dominent la géologie de la région Centre. Sur
les 40 000 km 2
que compte cette région, le calcaire
de Beauce intéresse environ à 10 000 km* dont
5 400 à l'affleurement. Sachant d'autre part que ces
faciès s'étendent jusqu'à la région parisienne, on
voit le grand intérêt qui s'attache à leur étude.
Les différentes communications qui seront faites
traiteront de cas particuliers, de points précis,
d'applications locales ; il est apparu nécessaire
avant d'entrer dans le détail de dresser un panorama
aussi vaste que possible de ces « formations
de Beauce ».
C'est pourquoi nous examinerons ci-après ces formations
du point de vue :
— position stratigraphique,
— extension,
— faciès,
— paléogéographie,
— hydrogéologie,
— caractéristiques physiques,
— méthodes d'étude.
Bull. Liaison Labo. P. et Ch. - Spécial U - Juin 1973

1. POSITION STRATIGRAPHIQUE
DU CALCAIRE DE BEAUCE
Le « phénomène lacustre » au Tertiaire
Après le retrait des mers crétacées vers le sud,
le centre du Bassin parisien est soumis à une succession
de transgressions et de régressions venues
du nord-ouest et qui vont durer pratiquement tout
le Tertiaire. Ces avancées et reculs de la mer sont
bien connus puisqu'ils ont servi de base à la définition
des étages géologiques du Tertiaire. L'extension
maximale de ce domaine marin vers le sudouest
a lieu au Stampien suivant une ligne passant
approximativement par Maintenon, Auneau,
Pithiviers, Château-Landon. Entre ce domaine
marin et les massifs anciens : massif Armoricain
et Massif central, s'étend une vaste zone où vont
se développer des faciès continentaux : lacustres
d'une part, et fluviátiles d'autre part.
Les faciès lacustres qui correspondent à des dépôts
essentiellement calcaires sont très nombreux et très
variés, ils marquent de leur empreinte toute la géologie
de cette zone. Cependant, nous pensons avec
Ch. Pomerol [1] que 1' « on a, semble-t-il, beaucoup
surestimé le rôle joué par les lacs au Paléogène.
D'un point de vue paléogéographique, il est
difficile de concevoir, en bordure d'un rivage instable,
dans un arrière-pays plat, l'existence de lacs
permanents d'une telle extension. En fait, s'il existe
effectivement des dépôts lacustres (...) d'autres
étaient en réalité laguno-lacustres, ou bien correspondaient
à des périodes discontinues d'inondation
». Ces dispositions paléogéographiques complexes,
liées à une absence quasi constante de fossiles
caractéristiques rend très difficile toute synthèse
stratigraphique et l'âge que l'on attribue à
chaque formation est souvent très discutable ;
quant aux limites entre deux formations superposées,
elles sont généralement arbitraires.
On peut cependant tenter d'esquisser l'histoire de
ces formations lacustres depuis le Lutétien jusqu'au
Burdigalien. Nous emprunterons à G. Denizot
[2] et à N. Desprez et son équipe [3] l'essentiel
de notre documentation.
LUTÉTIEN (fig. 1)
Les faciès marins sont limités au sud par une ligne
Rambouillet, La Ferté-Alais, Melun. Le calcaire lacustre
qui leur correspond est connu sous le nom
de calcaire de Morancez, il affleure dans les régions
de Chartres, Bonneval et Châteaudun. La partie
inférieure devient friable et pulvérulente, c'est la
« marne » de Voves et de Trizay. Sous la Beauce
proprement dite on suit cette assise jusque vers
Orléans, Pithiviers et Nemours.
Pour être complet, il faut citer deux très petits
affleurements (quelques centaines de mètres carrés)
qui sont rattachés au Lutétien :
— la marne de Prunes dans la région d'Argentonsur-Creuse,
— le calcaire de La Celle-sur-Loire au nord de
Cosne.
BARTONIEN
Au Bartonien sont rattachés les calcaires lacustres
de Saint-Ouen [4] dans la région parisienne, un
calcaire situé à la base des formations de la Brenne
dans l'Indre, et une argile à meulière dans la région
de Nogent-le-Rotrou. Ces formations n'ont pas de
relation avec le calcaire de Beauce.
LUDIEN (fig. 2)
Les formations marines ou plutôt saumâtres du
Ludien sont représentées au centre du Bassin parisien
par les marnes à Pholadomya ludensis, dont
l'extension est limitée à Fontainebleau et Etampes.
Les formations lacustres du sud-ouest du bassin
sont représentées par trois unités difficiles à relier
entre elles, ce sont :
— le calcaire du Berry, bien développé aux alentours
de Bourges et Vierzon, et même plus au sud
jusque vers Saint-Amand-Mont-Rond. Un petit lambeau
passe sous le calcaire de Beauce vers Sellessur-Cher,
— le calcaire de Briare qui se rencontre entre
Sancerre et Gien,
— le calcaire de Château-Landon, visible jusqu'à
Montargis, mais dont l'extension atteint Malesherbes,
Pithiviers, Bellegarde.
Du même âge, mais en dehors de la zone d'extension
des faciès de Beauce, existe le calcaire du
Loir et de l'Anjou.
SANNOISIEN (fig. 3)
C'est, au centre du bassin, l'étage des argiles vertes
et du calcaire de Brie dont l'extension au nordest
de la Beauce atteint un arc de cercle passant
au nord-est de Dourdan puis à Pithiviers et Nemours.
Les autres témoins sont représentés au sudouest
par le calcaire de Touraine qui est stratigraphiquement
en contact avec le calcaire de Beauce
dans les régions de Vendôme et de Saint-Amand-
Longpré.
STAMPIEN (fig. 4)
Le Stampien marin, qui est constitué par le faciès
bien connu des sables de Fontainebleau, représente
la plus grande extension du domaine marin vers
le sud-ouest puisque, si le rivage a pu être fixé
à une ligne Maintenon, Auneau, Pithiviers et Château-Landon,
il existe deux petits témoins de sables
stampiens dans la région d'Orléans. Après le dépôt
des sables on voit s'instaurer, à cheval sur cette
ligne de rivage, un régime lacustre qui déposera
le calcaire d'Etampes et le calcaire du Gâtinais. La
T
15

16
S- Amand
' Amboi
Herbaul t / / ,
rBlois
Gmain ryJÏ/SX —•
Montrichard
Faciès marin
chenoir
Beaugency
Mer •
Broc i
. Neung/s/Beuvrorv
Romordntin
Calcaire de Morancez : Faciès lacustre
Jargeau
motte-Beuvron
Argen t/s/Sauldre
^0^s^/J/^^^ËffiÊ^y^yS^ Neuvy A/Borongeon\
'V.
^Sel les/s/Cher.
Fig. 1 - Répartition des faciès du Lutétien.
Bourges
10
t_
Limite d'extension
/ des calcaires de Beauce s s
1 Briar*
20 30 Km
i i

Marnes
à Photodomya ludensis
Faciès lagunaire
I
Calcaire
de Châfeau-Landon
Calcaire
de Briare
Calcaire
Berry
Fig. 2 - Répartition des faciès du Ludien.
Faciès Limite d'extension
lacustre ^tf? £ e s
' Calcaires
fA^y/ de Beauce s s
17
2

—_r-_~~_ Argiles vertes et Calcaire de Brie
' Limite d'extension
^y/ys des calcaires de Beauce s s
14 Calcaire deTouraine yÇf
Fig. 3 - Répartition des faciès du Sannoisien.

m
Calcaire d'Etampes: Faciès lacustre
Sables de Fontainebleau : Faciès marin
Fig. 4 - Répartition des faciès du Stampien.
Limite d'extension
/' des calcaires de Beauce s s
19

20
Fig. 5 - L'Aquitanien en France [5].

POOO
OQQ,
Sables de l'Orléanais
et de Sologne
Cai.loutis préligériens [/[TT] Lozère * fBurdigalien
Faluns Helvétien
44; Calcaire type
" Montabuzard
Fig. 6 - Répartition des faciès du Burdigalien et de l'Helvétien.
Limite d'extension
des calcaires
Beauce s s
21

formation connue sous le nom de « meulière de
Montmorency » est traditionnellement rattachée à
cet étage.
AQUITANIEN (fig. 5)
L'Aquitanien, qui n'a pas de faciès marin dans
le Bassin parisien, est représenté par les formations
déposées dans le vaste ensemble lacustre de
Beauce.
BURDIGALIEN (fig. 6)
Les formations du Burdigalien qui viennent après
les dépôts du lac de Beauce sont à dominante
22
TABLEAU I
Etages Faciès
En rapport direct
avec les formations
de Beauce
Burdigalien Calcaire de Montabuzard
Calcaire de Chitenay
Aquitanien Marnes de Blamont
Marnes de la Rère
Calcaire de Pithiviers *
Calcaire de l'Orléanais *
Calcaire de Beauce *
Marne de Voise *
Molasse du Gâtinais *
Stampien Calcaire d'Etampes
Calcaire du Gâtinais
Sannoisien Calcaire de Touraine
Calcaires de La Chappe
et de Pouline (près Vendôme)
Ludien Calcaire du Berry
Calcaire du Nivernais
Calcaire de Briare
Calcaire de Château-Landon
Calcaire de Cosne
Calcaire du Boulleret
détritique, puisque ce sont, d'une part, les sables
et marnes de l'Orléanais et, d'autre part, le vaste
ensemble des sables et argiles de Sologne et
sables de Lozère. Mais on trouvera encore des
faciès lacustres : outre les parties marneuses des
formations de l'Orléanais, il faut signaler deux
calcaires lacustres bien caractéristiques :
— le calcaire de Montabuzard près d'Orléans,
— le calcaire de Chitenay au sud de Blois.
On peut résumer ce qui vient d'être dit dans le
tableau I où la plupart des appellations locales sont
citées. Les faciès dominants et caractéristiques ont
été soulignés.
Sans rapport direct avec les
formations de Beauce
Meulière de Montmorency (?)
Calcaire de Brie
Calcaire de Champigny
Calcaire du Loir et de l'Anjou
Barton ien Calcaire de la base de la
Brennne
Argile à meulières de Nogentle-Rotrou
Calcaire de Saint-Ouen
Lutétien Calcaire de Morancez
Marne de Voves et de Trizay
Marne de Prunes
Calcaire de Celle-sur-Loire
* Calcaire de Beauce stricto sensu selon le lexique strat igraphique international.

Position du calcaire de Beauce dans cet ensemble
Définition du « calcaire de Beauce »
Après cette introduction, qui a permis de le situer
dans la succession des étages du Tertiaire, il nous
faut tenter de définir ce que l'on entend par calcaire
de Beauce ; l'on est ainsi conduit à proposer
deux définitions, l'une au sens strict, l'autre beaucoup
plus large :
— stricto sensu selon le lexique stratigraphique
international [5] : « le calcaire de Beauce véritable
est bien équivalent de l'ensemble des calcaires
de l'Agenais constituant l'Aquitanien lacustre. Il
comporte deux assises : en bas les calcaires ou
marnes de la Neuville et de la Voise, qui passent
latéralement à la molasse du Gâtinais. Par-dessus
le calcaire de Pithiviers à Hélix tristani et son
extension vers le gîte de Selles-sur-Cher à Cerathorinus
tagicus et mammifères de l'horizon de
Saint-Gérard » ;
— au sens large, qui fait plutôt appel à une définition
lithologique et géographique, le calcaire de
Beauce est l'ensemble des faciès lacustres à dominante
calcaire qui se sont déposés, au milieu du
Tertiaire, dans le sud-ouest du Bassin parisien.
Cette définition est très large, mais elle a le mérite
de ne pas apporter une précision bien souvent illusoire
dans le cas où les niveaux intermédiaires,
tels que les sables stampiens ou la molasse du Gâtinais,
par exemple, n'existent pas.
Les nouvelles éditions des cartes géologiques au
1/50 000 sembleraient marquer une certaine évolution
dans ce sens. Ainsi le calcaire du Boulleret
classé comme « Ludien inférieur » sur la feuille de
Clamecy, édition 1945, n'est plus daté qu' « Eocène
» sur la feuille de Léré parue en 1969. De même,
la feuille de Dourdan parue en 1969 regroupe sous
le sigle g 3
le calcaire de Beauce aquitanien et le
calcaire d'Etampes stampien supérieur, et la notice
précise : « les calcaires de Beauce et d'Etampes
sont stratigraphiquement en continuité et leurs
faciès sont semblables. La molasse du Gâtinais qui
les sépare dans la vallée du Loing est ici inexistante
et il n'est plus possible de les distinguer objectivement
en cartographie. »
En ce qui nous concerne, lorsque aucun horizon
repère n'a été mis en évidence, et considérant que
somme toute une attribution d'âge à tout prix n'a
que peu de rapports avec les problèmes de génie
civil, nous parlons de « calcaire de Beauce » ou de
« formation de Beauce » en donnant à ces acceptions
leur sens le plus large, et c'est dans ce sens
que ces mots seront employés dans la suite de cet
article et même de ces journées.
Formations superposées au calcaire de Beauce
Après le dépôt des formations de Beauce, le régime
continental se poursuit, mais cette fois-ci ce sont
des formations détritiques fluviátiles qui vont recouvrir
la région (flg. 6). Au Burdigalien, se dépose,
venu du Massif central, le vaste ensemble
des formations de l'Orléanais, puis de la Sologne
qui recouvrent une grande partie des affleurements
du calcaire de Beauce. Ces faciès détritiques se
poursuivent jusqu'à la Manche par les dépôts épars
de sables argileux de Lozère.
Ensuite viendra de l'ouest une transgression : la
mer des faluns à l'Helvétien ; elle ne fera que
recouvrir une faible partie du calcaire de Beauce
puisque le golfe falunien dépassera à peine Blois.
La Loire sera captée par cette mer et la traînée
des « cailloutis préligériens » de Denizot en marque
bien le tracé. A la régression se déposeront à nouveau
des sables fluviátiles. La Beauce et les régions
limitrophes auront presque pris leur aspect actuel.
Il ne manque plus que le dépôt de la pellicule limoneuse
: limons subautochtones et récents [6].
2. EXTENSION DU CALCAIRE DE BEAUCE
Extension horizontale
Ainsi défini au sens large, le calcaire de Beauce
occupe une grande surface (fig. 7), puisque centré
sur Orléans, il va de Dourdan au nord à Selles-sur-
Cher au sud, et de Vendôme à l'ouest à Montargis
à l'est, soit environ 160 km du nord au sud et
130 km de l'est à l'ouest. Dans ce vaste ensemble
on peut distinguer quatre régions naturelles d'inégale
importance, mais de caractères propres. Ce
sont : la Beauce et ses annexes, la forêt d'Orléans,
la Sologne, la bordure ouest de la Sologne.
LA BEAUCE ET SES ANNEXES : Gâtinais et Montargois
à l'est, Petite Beauce de Blois au sud-ouest.
C'est la plaine caractéristique, livrée à la grande
culture, sans arbres, à peine quelques petits boqueteaux,
pratiquement sans rivières. Le calcaire est
seulement recouvert de limon épais, généralement
d'un mètre, plus exceptionnellement de 2,50 à" 3 m.
D'une manière éparse, le plus souvent dans des
poches karstiques, existent des lambeaux de sables
de Lozère. Sur la bordure nord, c'est-à-dire de
Maintenon à Fontainebleau, le calcaire repose sur
les sables de Fontainebleau, alors qu'à l'ouest, le
plus souvent par l'intermédiaire du calcaire de
Morancez, il repose sur l'argile à silex, avec localement
intercalés les niveaux détritiques de l'Eocène
: sables, argiles, grès et poudingues. Il en
est de même à l'est, dans la région de Montargis,
où le calcaire repose sur l'argile à silex et la craie.
LA FORÊT D'ORLÉANS s'étend au nord de la Loire,
approximativement d'Orléans à Gien. Le calcaire
de Beauce, présent en profondeur, est masqué par
la formation des sables et marnes de l'Orléanais
qui le recouvrent avec une épaisseur maximum de
l'ordre de 15 à 20 m.
LA SOLOGNE s'étend au sud de la Loire. Le calcaire
est recouvert par les sables et argiles de Sologne,
dont l'épaisseur est très importante puisqu'elle
atteint 80 m dans la région de Salbris.
LA BORDURE OUEST DE LA SOLOGNE comprend le plateau
de Contres-Pontlevoy et la région de Sellessur-Cher.
Le calcaire y est subaffleurant, recouvert
de lambeaux sableux (sables de Sologne et faluns).
Il repose sur l'argile à silex avec intercalation de
niveaux éocènes.
23

24
• irrr.i.
Sables de l'Orléanais et
TT sables de Sologne recouvrant
le calcaire de Beauce
Calcaire de Beauce et
Calcaires subordonnés
Sables de Fontainebleau
Craie ?Argileà silex (Eocène).
Fig. 7 - Extension et relations stratigraphiques du calcaire de Beauce.
B
Situation
des coupes

Variations d'épaisseur
Pour étudier les variations d'épaisseur, nous nous
baserons sur deux documents :
— une carte d'épaisseur que nous avons établie
en fonction des sondages ayant traversé cette formation
(fig. 8). La précision de cette carte est
relative en raison du faible nombre de sondages
ayant traversé l'ensemble des calcaires au centre
du bassin ;
— deux coupes géologiques (fig. 9) extraites de
l'étude de N. Desprez déjà citée [3].
Ce3 deux documents permettent de constater que
l'épaisseur croît, aux variations locales près, de
Fig. 8 - Carte d'épaisseur des calcaires lacustres.
A : Artenay
Ab: Ablis
B : BLois
Br: Bri arc
C : Chartres
Ch; Châteaudun
E : Etampes
M : Montargis
O : Orléans
P : Pithiviers
R : Romorantin
la périphérie au centre du bassin. Ce centre est
occupé par deux cuvettes : l'une au sud-ouest de
Pithiviers, où les formations lacustres dépassent
une épaisseur de 100 m, l'autre centrée sur La
Ferté-Saint-Aubin, où l'épaisseur totale avoisine
les 100 m. Cette cuvette correspond au centre de
la Sologne et à la plus grande épaisseur des formations
de Sologne, on se trouve ici dans une
zone en subsidence.
On remarque également que la base de ces formations
est ridée par le passage d'axes anticlinaux,
et l'on peut constater, qu'à part la fosse de Sologne,
les formations lacustres ont en grande partie
nivelé la topographie.
25

26
i • i • i • i • i 1 1 ; i ; i ; i ; i ; i
Calcaire de Beauce , 1 i 1 i 1 | 1 | 1 |
10 km
_l
-o
o
Anticlinal ;
du Merlerault o
0
rrco
i r i i n 1
Fig. 9 - Coupes géologiques au travers des formations lacustres (d'après N. Desprez).
PROFIL .
PROFIL - C D
Molasse du Gâtinai
i 1 i 1 i n^SrC^"::: Burdiganën

anticlinal
d'Ormes
EST
IZZI
c
o S
r-Beuvr
3-SL
Iriv.l
'{—Le Beuv
£-Le Nant
gerie.
on
de Pondi
S .= ? dre
: V- Etang
tt'Y-Etang
Marnes et sables de l'Orléanais
Sables et Argiles de Sologne
Sables de Lozère
Sables et Marnes de l'Orléanais
Calcaire de Beauce
Marnes de Blamont
Marnes de Voise
Molasse du Gâtinais
Calcaire d'Etampes. Calcaire du Gâtinais
Sables de Fontainebleau
Calcaire de Brie
Argiles vertes
Calcaire de Champigny
Calcaire de Château-Landon
Calcaire de Morancez
Formations détritiques
^Z7ja Argile à silex
ÎFS-^É Craie
,C
— La Sau,
J- BURD IGALIEN
AQUITANIEN
STAMPIEN
SAÍMNOISIEN
I LUDIEN
j- LUTÉTIEN
j ÉOCÈNE
> SÉNONIEN
27
SUD

.28
XXXXX Axes anticlinaux _
^ Fosses
Fig. 10 - Carte tectonique.
Limite d'extension
des calcaires de Beauce s s

Tectonique
Les deux remarques précédentes nous amènent à
parler de tectonique. Les principaux axes anticlinaux
qui affectent le substratum des formations
de Beauce sont reportés sur la figure 10. Leur
direction générale nord-ouest - sud-est est classique,
c'est la direction armoricaine.
Màis : d'une manière générale on remarque d'autre
part, ainsi que nous le suggérions plus haut, un
fond de cuvette parcouru de rides anticlinales,
pour" une surface supérieure relativement plane,
mais également, et ceci est bien visible sur les
bords, certains anticlinaux sont toujours marqués
dans la topographie.
L'exemple de l'anticlinal de Marchenoir (fig.. 11)
est à ce sujet caractéristique. L'argile à silex qui
recouvre cet anticlinal culmine à 155 m, alors que
le plateau environnant est à une altitude moyenne
de 130 m.'D'autre part, le bombement de la craie
qui supporte l'argile à silex est beaucoup plus prononcé
que celui de la topographie actuelle. Enfin,
le calcaire de Beauce est relevé sur les flancs de-:
cet anticlinal. Ces faits peuvent s'interpréter comme
un certain nivellement de la topographie anteoligocène
par les formations lacustres, mais également
par un rejeu postérieur de cette tectonique.
En effet, la pénéplénation post-oligocène, si
elle peut expliquer le peu de relief de la Beauce,
n'explique pas les altitudes des axes anticlinaux,
au demeurant constitués de terrains plus tendres
que les formations de Beauce, ni à plus forte raison
le relèvement des couches sur les flancs de
ces anticlinaux.
3. LES FACIES DU CALCAIRE DE BEAUCE
Remarques générales : variabilité, hétérogénéité
Nous avons préféré utiliser le terme de faciès
plus restrictif, plutôt que celui de pétrographie,
car il met mieux en relief la complexité de ce que
l'on rencontre dans le massif calcaire, où il est
difficile de définir des « rochas^ ajr> sens 1
strict
du terme.
Avant de décrire lés différents faciès rencontrés,
il y a une notion qui s'impose, c'est la variabilité
et l'hétérogénéité de ces * formations. Cette 'hétérogénéité
se manifeste aussi bien-dans le sens vertical
que dans le sens horizontal, et aussi bien à
l'échelon du massif qu'à celui de l'échantillon [7].
Nous prendrons deux exemples :
Hétérogénéité verticale : coupe de, la carrière de
La Chaussée-Saint-Victor (fig. 12).
Cette carrière avec ses quelque 15 m de ïrbrrt de
taille montre une des coupes les plus - importantes.
de la région.
La base est presque entièrement silicifiée puisque
l'on trouve de bas en haut :
— un niveau de silice pulvérulente avec des len*
tilles de meulière compacte (A),
— un banc de calcaire à grain fin avec de nom?breuses
meulières (B),
— un second niveau de silice pulvérulente (C),
— encadrant un gros banc (2 m) de calcaire à
grain fin plus ou raouis: silicifiée (E), deux bancs*
de meulière compacte (D. et. E).
La partie médiane est à prédominance calcaire
avec :
— un banc de calcaire à grain fin, bréèliiigie à la
base, débutant par un faciès à éléments aawmdis
de 1 mm à 3 cm, dé même nature que le ciment!.;
puis plus haut les éléments ; deviennent moins nom*breux,
plus anguleux et de nàttere différente (calcaire
gris ou noir) ; localemerrt''lè?:ciment prend
un aspect oolithique. 'Ce banc passe

30
emballant des blocs calcaires de toutes dimensions.
Vers le sommet deux bancs durs s'individualisent.
L'ensemble des bancs durs est très fracturé et des
cavités existent même.
Hétérogénéité horizontale : carrière de la Tranchée
à Averdon (fig. 13).
Cette carrière, qui présente un front de taille de
4 à 5 m de haut et de 70 m de long, montre bien
les variations latérales de faciès.
Dans la partie sud-est, à la base, on trouve un
banc (A) assez épais (1,40 m au maximum) de
calcaire dur à grain fin mais percé de nombreuses
petites cavités tapissées de calcite. Ce banc plonge
vers le nord-ouest et n'est plus visible à cette
extrémité. Il est remplacé par une série de petits
bancs calcaires (B) assez disloqués et oxydés. A
l'extrémité sud-est, ces bancs sont relayés sans que
la transition soit bien visible par un niveau (C)
beaucoup plus tendre, disloqué et silicifié par place.
Au-dessus, se trouve un banc (D), d'épaisseur très
variable (de 0,30 à 1,20 m), de calcaire dur à grain
fin percé de nombreux petits trous et même de
grosses tubulures. Ce niveau contient quelques
meulières. Le niveau (E) qui est présent uniquement
dans la partie nord-ouest est un ensemble
complexe entièrement siliceux : silice pulvérulente,
compacte et, vers le centre, meulière dure ou finement
alvéolaire d'aspect spongieux. Ce niveau disparaît
très brusquement. Au-dessus existe un banc
(F) discontinu de calcaire dur à grain fin, très
alvéolaire et présentant de nombreuses concrétions
de calcite. Ce banc se disloque très rapidement
vers le haut (G). Au sommet se trouve un banc
discontinu de calcaire dur d'aspect bréchique et
présentant des tubulures.

Par ces deux exemples, que l'on pourrait multiplier
en donnant notamment des coupes de sondages
effectuées à 20 m de distance et où la corrélation
des bancs est impossible, nous pensons avoir
montré la grande variabilité des faciès rencontrés
sur une même horizontale ou sur une même verticale.
Dans les paragraphes qui suivent, nous allons
essayer de décrire les faciès les plus caractéristiques,
mais il est évident que très souvent les
termes intermédiaires existent.
Faciès à prédominance calcaire
Calcaires peu ou pas consolidés
Sans qu'il s'agisse toujours de faciès d'altération,
on rencontre fréquemment, intercalés entre deux
bancs durs, des niveaux de calcaire pulvérulent ou
farineux quand il est sec, mou et pâteux quand il
est humide. Ces niveaux sont parfois qualifiés de
« marnes », ce terme est utilisé à tort car les
teneurs en carbonate sont toujours supérieures à
80 %, cependant il correspond assez bien à l'aspect
plus ou moins plastique de l'ensemble.
A un certain degré supérieur de consolidation, on
trouve des calcaires tendres et crayeux, traçants,
s'effritant au doigt et pouvant être facilement
rompus à la main. Dans ces niveaux s'intercalent
des bancs argileux et humiques de teinte chocolat
à noire.
Il arrive également assez fréquemment que ces
niveaux peu consolidés contiennent des fragments
arrondis de calcaire plus dur. Selon leur taille, on
peut ainsi distinguer des calcaires grumeleux (éléments
inférieurs à 1 cm), ou des calcaires à rognons
pour des éléments plus grands.
Calcaires compacts à grain fin
Il y a là tout un vaste ensemble dont les pôles se
distinguent surtout par la qualité et la taille des
cavités qu'ils contiennent :
— les calcaires vermiculés à vacuolaires, c'est-àdire
renfermant des canalicules de tailles diverses
plus ou moins ramifiés et communiquant ou non entre
eux (fig. 14). A ces faciès peuvent se rattacher
des calcaires beiges à gris, à pâte fine, et
caractérisés par l'abondance de moules internes
de limnées et planorbes leur donnant un aspect
travertineux ;
— les calcaires caverneux où les cavités, le plus
souvent dues à des circulations d'eau, sont de taille
plus importante, de l'ordre de plusieurs centimètres
;
•— le calcaire dur à grain fin en l'absence de
cavités : c'est un faciès très voisin du calcaire
lithographique : cassure lisse et conchoïdale. On
le qualifie parfois de calcaire sublithographique.
Calcaires hétéromorphes
Dans cet ensemble existent des faciès très variés
et complexes.
— Brèches : à côté des véritables brèches que
l'on rencontre à la base et dont on parlera plus
loin, on rencontre fréquemment des brèches entièrement
calcaires dont les éléments ne se distinguent
du ciment que par la structure et la couleur.
Des faciès de ce type, particulièrement spectaculaires,
existent notamment en Eure-et-Loir dans les
régions de Prasville et Viabon (fig. 15 et 16). Certaines
de ces brèches peuvent avoir un ciment
constitué de gravelles calcaires (fig. 17).
Fig. 14 - Calcaire vermlculé à vacuolaire — Blois (collection Laboratoire de Blois).
31

Fig. 15 Fig. 16
Calcaire bréchique — Viaban (collection F. Ménillet).
1 Cm
Fig. 17 - Calcaire bréchique à ciment de gravelles calcaires —
La Chaussée-Saint-Victor.
32
— Calcaires, pseudo-oolithiques : ce terme est à
vrai dire impropre, mais il fait davantage image
que celui de calcaire à gravelles encroûtées qui
s'adapte mieux à cette structure. Il s'agit soit de
petits fragments calcaires de 2 à 3 mm, entourés
d'une pellicule de ealcite cristallisée qui joint les
grains entre eux (fïg. 18), soit de grains entourés
d'une ou plusieurs couches de calcaire et disséminés
dans une pâte également calcaire (fig. 19).
— Calcaires rubanés : ee faciès assez spécial, la
plus souvent attribué à des croûtes alguaires, se
présente eomrae une succession ondulée de couches
calcaires, de teintes différentes (fig. 20)-
Concrétions de ealcite
Bien qu'elles ne forment généralement pas une
roche à proprement parler, il faut signaler ces
concrétions qui tapissent très fréquemment les
cavités et les tubulures. Ces pellicules sont généralement,
fines, de l'ordre de quelques millimètres ;
cependant en certains points, comme à Landes-le-
Gaulois on trouve des géodes tapissées d'une dizaine
de croûtes superposées (fig. 21).
Faciès à prédominance siliceuse
La présence d'accidents siliceux dénommés meulières
est un des éléments caractéristiques du calcaire
de Beauce. Celles-ci sont assez inégalement
réparties dans l'ensemble et, pour fixer les idées,
on peut dire qu'elles représentent au maximum
10 % de la masse calcaire. La meulière celluleuse
typique de la région parisienne existe rarement
dans la région centre. Par contre, la silice prend
les formes les plus diverses.

Calcite
Calcaire
Vides
1 cm
Fig. 18 - Calcaire pseudo-ooiithique (gravelles à pellicule de
calclte) — Fossé.
Calcaires siliceux
La silice peut être disséminée à l'état microcristallin
dans le calcaire et on ne la distingue pas à
l'œil nu. Cela confère à la roche une plus grande
dureté, ce qui est intéressant pour son utilisation
en tant que granulat.
Silice pulvérulente ou peu consolidée
La silice peut se présenter en niveaux intercalés
entre les bancs calcaires sous forme pulvérulente
et peu consolidée, on en a vu des exemples dans
les coupes des carrières de la Chaussée-Saint-
Victor et Averdon.
Des enclaves de silice plus ou moins consolidée et
dont la taille est de l'ordre de quelques centimètres
peuvent exister dans les calcaires.
Meulière vacuolaire
Ce faciès se rapproche de la meulière celluleuse
typique, il s'en distingue par le fait que les cavités
sont beaucoup plus petites (2 à 3 mm), souvent
tabulaires et faisant parfois penser à des traces
végétales. Ce type de meulière qui se présente surtout
en plaquettes ou en dalles, dont le centre est
alors de meulière compacte, est principalement présent
dans la frange d'altération du calcaire et
emballée dans une argile brun-rougeâtre. Ce faciès
tend à se développer au nord-est de l'Eure-et-Loir
et passe au type classique des argiles à meulières
de Montmorency. Cependant, ce type n'est pas lié
uniquement aux poches de dissolution, on en rencontre
également dans ia masse calcaire.
1 Cm
Fig. 19 - Calcaire pseudo-oolithique (gravelles à pellicule encroûtée
de calcaire) — Villemardy.
Fig. 20 - Calcaire rubane — Viabon (collection F. Ménillet).
5 4 5 6 7
Fig. 21 - Croûtes de calcite — Landes-le-Gaulois
33

Meulière compacte
Fig. 22 - Lentille de meulière compacte. On distingue très bien le cortex (collection Laboratoire de Blois).
C'est ce type, bien que présentant des aspects
divers, qui est le plus répandu. Il s'agit d'un véritable
silex constitué d'une pâte microcristalline de
quartz plus ou moins transparente. Ces meulières
se présentent soit :
— en bancs, il s'agit de niveaux de 80 à 100 m
de long sur 0,60 à 1 m d'épaisseur. Parfois bréchoïde
(à éléments calcaires), c'est le plus souvent
un silex blanc, gris ou presque transparent, contenant
quelques géodes concrétionnées de calcédoine.
Ces bancs peuvent passer presque directement (2 à
3 cm de silice pulvérulente) aux calcaires supérieurs
et inférieurs, ou bien par l'intermédiaire
d'une zone de 20 cm environ de formation meuble,
contenant des fragments de calcaires emballés dans
la silice pulvérulente ;
— en lentilles dans le calcaire. C'est le type de
gisement le plus fréquent. Il s'agit de la même
meulière que précédemment, et elle passe aux calcaires
environnants soit très rapidement, soit par
une zone de transition formant cortex (fig. 22) ;
— en lits grossièrement parallèles s'anastomosant
les uns les autres. Ce cas assez rare est remarquable
car ici la silice passe directement au calcaire,
sans vide ni transition (fig. 23) ;
— en rognons d'aspect concentrique, le centre étant
formé d'une géode concrétionnée de calcédoine. Ce
cas est assez exceptionnel.
Meulière bréchique
Il s'agit d'un faciès très particulier, mais relativement
fréquent. Un exemple typique existe à
Fossé (fig. 24). Les éléments calcaires d'une taille,
variant de quelques millimètres à trois centimètres,
et dont les bords sont fissurés, comme éclatés, sont
noyés dans un ciment siliceux presque incolore qui
forme la partie la plus importante de la roche.
On rencontre parfois également des meulières
bréchiques à ciment et éléments siliceux.
Meulière résineuse
Ce type est cité ici pour mémoire car ces meulières
font partie des faciès de base.
34
Fig. 23 - Lit de meulière inclus dans le calcaire — Saint-
Lubin-en-Vergonnois (collection J.-M. Lorain).
Fig. 24 - Brèche à ciment siliceux — Fossé.
1 Cm

Faciès de base
Compte tenu de la grande épaisseur des calcaires
lacustres, les faciès de base ne sont que rarement
rencontrés en sondage et ils n'affleurent que sur
les bordures. Ces faciès s'étendent sur une épaisseur
importante (10 à 20 m) et sont souvent intercalés
de faciès classiques. Ainsi, en leur présence,
on ne peut affirmer se trouver à la base du calcaire,
mais seulement « vers la base ». Ces faciès
sont les suivants :
« Marnes »
La proportion d'argile est notable, mais la teneur
en carbonate est toujours élevée. Ces faciès sont
blancs à crème, à litage bien visible, on pourrait
même presque dire feuilletés. Ils ont été rencontrés
fréquemment à Blois, notamment lors d'une fouille
à la société Poulain (fig. 25).
Ce même faciès se retrouve à Selles-sur-Cher,
limite sud de l'extension des formations de Beauce.
Vue d'ensemble de la fouille — société Poulain à Blois.
Terre végétale
,yifVJrj4Jij5if/t(WÀj/tysi$Ç Formations superficielles diverses
', t \ ' i h 1 0 . (remblai, limon,calcaire altéré)
y /-/: / 'f, y 'f'> ' 7
\( Vf."
u *i 1
070 T ' • ' • _ •
Hauteur en m
I«I»I 1
i ^JriU* '
Calcaire tendre friable avec
passées brunes argileuses
Calcaire en blocs durs disloqués
dans un calcaire friable jaune
I l Calcaire tendre friable blanc-jaune
Calcaire mou friable avec rognons
ronds siliceux 0/îOmm
Calcaire mou brun-beige feuilleté avec
nodules en enveloppes siliceuses concentriques
""p" Calcaire mou blanc
Coupe de la fouille.
Fond de fouille
Fig. 25 - Faciès de base du calcaire de Beauce.
35

Profondeur
i on M
• MHS H
46.60 rWJ.
i mm H
3 IMS H
Calcaire tendre crayeux
• meulières de 2 à 5cm
Calcaire dur bréchoïde,
légèrement gréseux
Calcaire dur,
bréchique et alvéolaire
Calcaire dur plus ou moins gréseux,
caverneux et morcelé
Calcaire gréseux gris.verdâtre
* meulières spongieuses
Grès légèrement calcaire gris.vert,
à passages rouille, un niveau de
poudingue entre 50,60 et 50,80 m
Marne verdâtre consistante,
légèrement sableuse .
Marne verdâtre peu consistante,
légèrement sableuse
Fig. 26 - Extrait de la coupe du sondage numéro 6 du deuxième
pont de Blols.
Brèches
Il s'agit de vraies brèches à éléments de silex de
la craie, de petite taille (quelques centimètres),
plus ou moins roulés, pris dans un ciment calcaire.
Ceci est le cas le plus fréquent, mais on trouve
également des brèches à ciment gréso-calcaire
(sondage n° 6 du pont de Blois, voir ci-dessous).
Calcaires gréseux
La base du sondage n° 6 effectué pour la reconnaissance
des fondations du pont de Blois est très
intéressante à ce point de vue (fig. 26). A partir
de 43,50 m, on voit le calcaire se charger progressivement
de grains de sable pour aboutir entre
50,60 et 52,60 m à un grès légèrement calcaire
avec même un passage de poudingue. La « marne »
sous-jacente est elle-même légèrement sableuse.
« Meulières résineuses »
Ces accidents siliceux sont très particuliers : ce
sont des rognons soit branchus, avec un cortex
blanc, rappelant extérieurement les silex de la
craie, soit de forme générale ovoïde. L'intérieur
à la cassure conchoïdale et au reflet résineux, mon­
36
Banc silicifié
Argile brune
Nodules siliceux
Fig. 27 - Meulières résineuses de la base des formations de
Beauce.
tre une structure concentrique de silice brun clair,
parfois tachetée. Ces types de meulières sont liés
aux «marnes» de la base (fig. 27).
Un type de silicification très voisin existe dans la
masse des calcaires de Touraine d'âge sannoisien,
mais il s!agit de nodules beaucoup plus petits
(quelques; centimètres ).
A ce type, on peut également rattacher une meulière
à matière, organique et opale caractérisée,
décrite par F. Ménillet et trouvée dans la région
d'Etampes [8]^
Argiles
Des niveaux d'argile verte existent bien dans la
masse des calcaires : notamment dans la région
d'Orléans où ils caractérisent la partie supérieure ;
les sondages effectués pour la construction de
l'aérotrain en ont rencontré;'•, mais au centre de la
Beauce, ils-sont rarea. Dans la région blésoise,
ces argiles se rencontrent à la base du calcaire.
Des sondages effectués .pour la ZUP 2 de Blois ont
montré de nombreux niveaux d'argile verte intercalés
dans des bancs de calcaire marneux tendre
à mou (fig. 28).

10,50
10 70
12,80
14,00
14'20
15,80
16.50
18.10
19,60
Mélange d'argile brune,ocre,
ou verte, de marne beige, et
de calcaire grumeleux ou
en blocs.
m
Argile vert pâle consistante •
Marne beige compacte à
granules de calcaire dur
I E et 6 veines d'argile verte.
n a
Safe.
Petites meulières et argile grise.
Calcaire dur en rognons.
Mélange de marne et
d'argile verte avec des
nodules calcaires.
Calcaire en morceaux* marne
+ traces d argile verte.
Argile verte.raide.miçrofissurée,
surconsolidée,
très plastique.
Argile verte + fragments
de calcaire crayeux.
Mélange de marne beige,
de calcaire en granules ou
rognons avec des traces
d'argile verte.
Calcaire crayeux,leg!
argileux, pulvérulent, pâteux
avec qq.blocs de calcaire dur.
Fig. 28 - Extrait de la coupe d'un sondage à la ZUP 2 de Blols.
Cette argile a des caractéristiques géomécaniques
des plus défavorables avec notamment une WL de
144 % pour un I P de 76 ; elle est de plus surconsolidée,
donc éminemment gonflante. Une analyse
effectuée au Laboratoire central par le groupe
horizontal des argiles a montré qu'il s'agissait
essentiellement de sépiolite (voir au chapitre
«Caractéristiques physiques»).
Faciès d'altération
Nous ne nous étendrons pas sur cette question qui
sera traitée par ailleurs (communication de
M. Gigout), nous signalerons seulement :
— les argiles de décalcification qui sont brunes,
plastiques et généralement peu épaisses (10 à
20 cm). Cependant des poches plus importantes
existent, et on en rencontre également en remplissage
des conduits karstiques ;
— les argiles à meulières, qui ne sont pas forcément
d'ailleurs des faciès d'altération, et que l'on
pourrait comparer à l'argile à silex ;
— le « tuf » terme de carrier dont nous avons déjà
parlé et qui est constitué de calcaire pulvérulent
emballant des blocs durs.
4. PALEOGEOGRAPHIE
M. Gignoux dans la préface de son traité [9] écrit
que la stratigraphie doit aboutir à une « succession
harmonieuse de géographies cohérentes ». Il
nous faut donc, pour conclure cette partie purement
géologique, tenter de reconstituer les paysages
qui régnaient dans notre région à l'Aquitanien.
Le climat était subtropical semi-aride avec une
alternance de saison sèche et de saison des pluies.
Le domaine lacustre était une très vaste étendue,
généralement plate et monotone où seuls émergeaient
dans la topographie de faibles collines correspondant
aux anticlinaux. A la saison sèche,
cette vaste surface était quasi déserte, recouverte
de boue séchée et craquelée, seuls persistaient
de-ci de-là quelques grands étangs (4 à 5 km de
long), avec vraisemblablement une frange herbeuse
sur les bords. A la saison des pluies, à
l'exception des rides anticlinales, surtout sur les
bords, cet ensemble était submergé par des crues
rapides. Mais compte tenu de l'étendue et de la
planéité du fond, l'épaisseur d'eau était faible et
la décrue amenait très rapidement la création d'une
sorte de marécage entrecoupé de chenaux. Ces
conditions donnaient également des rivages flous
et variables. Quelques rivières plus ou moins temporaires
venaient se perdre dans le lac, on en
connaît des traces à Selles-sur-Cher, ou dans les
régions de Montargis et La Ferté-Alais.
Du point de vue écologique, on a là des conditions
de vie particulièrement défavorables et de ce fait
la flore et la faune sont très réduites. Aucun poisson
notamment n'est connu, le seul vertébré semiaquatique
signalé est une tortue -
trouvée à Landesle-Gaulois.
Les seules espèces vraiment aquatiques
relativement abondantes sont des mollusques : limnées
et planorbes, il s'y ajoute quelques hydrobies
et Pupa. Dans les zones émergées vivaient des
escargots. La végétation se résumait à de rares
algues, essentiellement des characées et des herbes.
On ne trouve une faune relativement abondante
que sur les rives. Le gisement de Selles-sur-Cher
en donne une bonne image avec prédominance de
rhinocéros, dont une espèce de grande taille. On
rencontre également des tapirs, des cervidés primitifs
: Amphitragulus et Dremotherium, de nombreux
petits rongeurs et un Carnivore : Amphicyon.
Cette faune vivait dans une steppe herbue parsemée
de quelques arbres.
5. HYDROGEOLOGIE
Du point de vue hydrogéologique, le calcaire de
Beauce est caractérisé par une perméabilité en
grand très importante ; ce qui se traduit par deux
séries de phénomènes concomitants :
— une hydrogéologie de surface caractérisée par
un très petit nombre de rivières permanentes et
de nombreuses vallées sèches,
— une hydrogéologie souterraine de type karstique.
37

Hydrogéologie de surface
Cours d'eau permanents
Le réseau hydrographique actif du centre de la
Beauce est des plus restreints puisque, parmi les
rivières typiquement beauceronnes (iîg. 29), on ne
peut que citer :
— la Juine qui prend sa source au nord d'Outarville,
et qui, peu après Etampes, quitte les affleurements
du calcaire de Beauce,
— la Voise et son affluent l'Aunay qui prennent
leur source au sud d'Auneau et qui entrent dans
le domaine de la craie à partir du Gué-de-Longroi,
— la Conie et ses deux bras : Conie d'Orgères et
Conie de Patay qui, elles, sont presque uniquement
beauceronnes,
— l'Aigre, petit ruisseau prenant sa source à Tripleville
et se jetant dans le Loir à Cloyes,
•— les Mauves, ensemble hydrographique complexe
situé au nord de Meung-sur-Loire, le seul réseau
entièrement développé sur les formations de
Beauce,
38
— la Gisse qui, par sa position près des limites
du lac, n'a pratiquement que son cours tout à fait
supérieur dans le calcaire de Beauce, le fond de
la vallée étant situé sur la craie ou les formations
éocènes.
Nous avons consciemment éliminé les rivières du
Gâtinais qui ont leur origine dans la forêt
d'Orléans où les formations du Burdigalien affleurent
largement.
Les caractéristiques essentielles de ces rivières sont
les suivantes :
— le débit est peu important ;
— le cours supérieur est toujours temporaire et
très souvent en relation avec des phénomènes karstiques
; ceci est particulièrement net pour la Conie
de Patay qui par ses deux branches (le Nant et la
Retrève) draine le réseau karstique de la forêt
d'Orléans ;
— la vallée est d'une largeur relativement importante
par rapport à la rivière, le fond est plat,
marécageux, ce qui provoque un grand développement
des formations tourbeuses.
Craie et Argile à silex
Sables et Argiles
du Burdigalien
20 30km
Fig. 29 - Réseau hydrographique du centre de la Beauce.

1
A titre d'exemple, nous allons étudier plus en
détail la vallée des Mauves au nord de Meung-sur-
Loire. Le plateau qui domine la vallée de la Loire
entre Orléans et Blois est entièrement constitué de
calcaire de Beauce recouvert de limons, çà et là
existent seulement quelques petits placages de
sables burdigaliens. L'altitude est relativement
constante autour de 110 m. A la hauteur de Meungsur-Loire,
la monotonie de cette plaine est brusquement
interrompue par une zone boisée de 4 à
500 m de large qui, lorsqu'on s'en approche, s'avère
être un taillis quasi impénétrable, le sol est marécageux
et parcouru de nombreux ruisseaux et
fossés. A voir ce paysage, on ne se croirait pas en
Beauce. Les ruisseaux qui sont à l'origine de ce
paysage portent le nom générique de « Mauves »
(fig. 30). On distingue la Mauve de Détourbe qui
est l'émissaire principal (19 km de long) et dont
le cours est presque toujours permanent, la Mauve
de Fontaine (5 km) au cours permanent également,
la Mauve de Montpipeau au cours temporaire, de
même que la Dourdaigne. C'est à partir du
confluent de ces réseaux que la zone marécageuse
est la plus importante. Cette portion fut aménagée
au Moyen Age pour faire tourner des moulins,
mais depuis le milieu du siècle dernier, les réseaux
n'étant plus entretenus, le cours est partiellement
redevenu sauvage.
Fig. 30 - Réseau hydrographique de la vallée des Mauves
à Meung-sur-Loire.
Les études piézométriques du BRGM semblent montrer
que ces ruisseaux drainent les réseaux karstiques
de Bricy et d'Epieds situés plus au nord. Une
station de jaugeage est implantée à Meung-sur-
Loire, en 1967 on a noté 1
:
— un débit journalier moyen de 1 à 1,5 m 3
/s en
période de basses eaux,
— un débit journalier moyen de 2 à 2,5 m 3
/s en
période de hautes eaux,
— une crue en mars avec un débit moyen journalier
de 5 m 3
/s et un débit instantané maximum de
6,1 m 3
/s. Ces crues sont rapides puisque la montée
s'est faite en une journée et la décrue en quatre
jours (fig. 31).
L'autoroute A 10 dans sa section Orléans-Blois
devant franchir cette vallée, de nombreux sondages
ont été effectués par le laboratoire et l'on en a
ainsi une bonne coupe (fig. 32). On constate tout
d'abord la planéité d'ensemble : sur 2 à 3 km, la
dénivellée maximale ne dépasse pas 8 m, par contre
1. Résultats communiqués par le Service hydrologique
centralisateur à Orléans.
39

le substratum a été profondément entaillé, puisqu'au
centre le calcaire se situe à 14 m de profondeur.
Les formations alluviales se répartissent
en quatre types principaux :
— des sables et graviers silico-calcaires, témoins
non seulement du ravinement du calcaire de
Beauce, mais aussi des formations sableuses du
Burdigalien. L'épaisseur maximale en est de 7 m
et ils ne sont présents que sur le flanc ouest de
la vallée ;
— une argile grise légèrement sableuse présente
également uniquement sur le flanc ouest,
— les faciès tourbeux qui occupent la majorité de
la vallée, leur épaisseur maximale est de 10,20 m.
C'est d'abord en surface sur 50 cm au maximum
une tourbe noire très humifère, puis une tourbe
marron généralement plus argileuse, bien que des
niveaux évolués y soient présents. Cette tourbe est
presque toujours carbonatée (8 à 57 % de CaC0 3),
— enfin, intercalés dans la masse tourbeuse, de
nombreux passages d'un sédiment calcaire ocrejaune
ou gris, ayant une certaine cohésion. C'est
parfois un calcaire de précipitation chimique pur,
puisque sa teneur en carbonate atteint 100 %, mais
on y trouve également très fréquemment de nombreuses
coquilles : rares limnées, quelques planorbes
et de très nombreux Pupa, ainsi que quelques
débris végétaux, voire même des intercalations
tourbeuses.
La description de ces niveaux fait immédiatement
penser à certains faciès des formations de Beauce :
les calcaires les plus fossilifères sont presque toujours
gris et alvéolaires, ces alvéoles pouvant très
bien être les emplacements des débris végétaux.
40
OUEST
Fig. 32 - Coupe géologique en travers de la vallée des Mauves.
o >—i—i—J—1—1—I—l—1—I—I—i—I—\—i—i—J—I—i—i—i
6 7 8 9 10 11 12 13 14 1S 16 17 1« 19 20 21 MARS 1967
Fig. 31 - Courbe de débit de la crue des Mauves à Meungsur-Loire
en mars 1967.
Une étude sédimentologique de ces formations
aiderait peut-être à comprendre certains faciès.
On saisit ici très bien la complexité des phénomènes
à étudier puisque ce qui pouvait paraître
une digression sur les allnvions nous ramène à
notre sujet, le calcaire de Beauce.
Du point de vue hydrogéologie de surface, il faut
citer le cas particulier du Loiret, dont le caractère
de résurgence de la Loire est bien connu et démontré
depuis longtemps, même si l'on discute du lieu
réel des pertes.
Tourbe argileuse
marron
Il _ U Boue calcaire
11—» Tl consolidée
t^EH^ Argile sableuse
ÎÇS^eW Sable et graves
I:-j..*>...iPM silico-calcaire
I' I ' lj Calcaire de Beauce

Vallées sèches
Sans parler des cours supérieurs des rivières qui
ne sont que temporaires ou des vallées karstiques,
il existe de très nombreuses vallées sèches en
Beauce. Elles sont généralement peu profondes,
aux flancs arrondis, au fond rempli de sédiments
limoneux et mises en culture depuis longtemps.
Rares sont celles qui sont restées en leur état
naturel. Il en existe une à une dizaine de kilomètres
de Blois, la vallée de la Grande Pierre
(fig. 33), affluente de la Cisse. Le cours supérieur
présente des formes douces avec un fond limoneux
alors qu'à mesure que l'on se rapproche du
confluent la vallée s'encaisse, les flancs se redressent
et le fond plat est constitué de sédiments
organiques. Il y a là un vaste champ d'études
géomorphologiques et ce site menacé par l'agriculture
et l'urbanisation mériterait d'être protégé 2
.
Hydrogéologie souterraine
Nous ne donnons ici ce paragraphe que pour
mémoire, puisque cette question sera reprise ultérieurement
: en ce qui concerne la nappe de
Beauce, par N. Desprez ; en ce qui concerne le
karst, par J.-M. Lorain.
Au sujet du karst cependant nous voudrions ajouter
deux choses. Tout d'abord, dans l'étude présentée
plus loin, il n'est question que de la région
orléanaise, mais il faut se souvenir que, si cette
région est la plus caractéristique, les phénomènes
karstiques en Beauce existent partout. Enfin, nous
voudrions attirer l'attention sur les conséquences
de ce régime karstique, sur les risques de pollution
de la nappe de Beauce, aussi bien par les rejets
industriels ou d'égout, que par les dépôts d'ordures
inconsidérés qui se font dans presque toutes les
carrières. Pour une formation de ce type, les
notions classiques de périmètre de protection, rapproché
ou éloigné des zones d'alimentation en eau,
sont totalement en défaut.
6. CARACTERISTIQUES PHYSIQUES
Après ces données purement géologiques, il nous
faut entrer dans le domaine de la géologie appliquée
et donner les principales caractéristiques physiques
de ces calcaires. Ce chapitre ne se bornera
qu'à donner des idées directrices, et ceci, pour deux
raisons principales :
— tout d'abord, la grande hétérogénéité des faciès
entraîne une grande variabilité des caractéristiques
physiques,
— ensuite et surtout, parce que ces questions
seront abondamment abordées et débattues dans les
communications traitant des applications, notamment
en ce qui concerne la perméabilité et les
caractéristiques mécaniques.
2. Une action en ce sens est en cours auprès de la
Commission des sites du Loir-et-Cher. Souhaitons qu'elle
aboutisse.
42
Nous traiterons seulement : les pendages, la fissuration
et la composition chimique.
Pendages
Nous en donnerons tout d'abord une définition :
« la position du plan de stratification d'une couche
se définit par son pendage, c'est-à-dire l'inclinaison
et l'orientation de sa ligne de plus grande pente
prise dans la direction descendante » (d'après
Pomerol et Blondeau [10]) (fig. 34).
Il ne faut pas confondre le pendage lié à la stratification
avec la pente qui peut affecter un terrain
à la suite d'une érosion par exemple. Dans le
schéma de la figure 35, où le massif rocheux est
entaillé par une vallée et en partie recouvert par
les alluvions, l'inclinaison de la section AB n'est
pas un pendage, contrairement à la section CD.
Les pendages du calcaire de Beauce sont en général
nuls ou si faibles qu'ils ne sont généralement pas
mesurables. Il existe cependant des ondulations
locales, mais celles-ci sont de faible amplitude, une
centaine de mètres tout au plus, et le pendage
dépasse rarement 10°. Plus importants, en valeur
absolue sinon en étendue, sont les pendages qui
affectent les bancs calcaires au voisinage des vallées
ou au bord des dépressions karstiques importantes.
Fig. 34 - Pendage.
Fig. 35 - Différence entre la « pente » affectant un massif rocheux
et son pendage. AB : pente, CD : pendage.

Fissuration
Fig. 36 - Fissuration du calcaire de Beauce.
La fissuration du calcaire de Beauce, nous l'avons
déjà signalé, est très importante (fig. 36) et elle
mérite d'être étudiée en détail.
Là aussi, les questions de vocabulaire sont importantes
et il nous faut commencer par donner quelques
définitions.
LA STRATE : c'est l'épaisseur de terrain qui possède
une individualisation nette et des caractères pétrographiques
définis (d'après Moret [11]). La disposition
stratifiée est due soit à un changement de
nature ou de taille des matériaux, soit à une interruption
momentanée de la sédimentation.
Synonymes : couche, assise, lit, banc lorsqu'il s'agit
d'une strate de grande épaisseur, veine éventuellement,
lorsque l'épaisseur est faible.
LE JOINT : c'est une fissure normale ou oblique à
la stratification (d'après Rinne et Bertrand [12]).
Les joints caractérisent le débit. On appelle joint
de stratification la surface séparant deux strates ;
synonyme : diastème.
LE DÉBIT : une couche possède un débit lorsqu'elle
est découpée en plaquettes, en polyèdres, en ovoïdes,
en boules, etc. (d'après Jung [13]).
LA DIACLASE : c'est une cassure non accompagnée
d'un déplacement relatif des parties qu'elle sépare,
par opposition aux failles qui, elles, sont accompagnées
d'un déplacement (d'après Rinne et Bertrand
[12]).
Etude d'une zone
Pour essayer de rendre compte de l'état de fissuration
du massif calcaire et de comprendre les causes
de cette fissuration, nous avons mesuré dans dix
carrières situées en six endroits différents de la
région blésoise, la direction des joints et des diaclases
du massif. Ces directions ont été groupées
par classes de 20° et reportées sur les graphiques
de la figure 37. On remarque tout de suite sur ces
graphiques une direction principale très nettement
prédominante, ainsi qu'une ou deux directions
secondaires bien marquées. Ces graphiques démontrent
tout d'abord que la fissuration ne se fait pas
d'une manière désordonnée, mais qu'elle s'oriente
autour d'une direction principale et d'une ou deux
directions secondaires.
On remarque également (fig. 38) que :
— les directions principales sur les différents sites
étudiés se situent dans un secteur assez restreint
puisqu'elles varient de 150 à 180° N,
— l'angle formé entre la direction principale et
l'une des directions secondaires est également relativement
constant autour de 110°,
— par contre, la troisième direction présente une
plus grande dispersion.
Un même travail ayant été effectué sur "la craie
du Sénonien par J. Mauvisseau et Ph. Renault [14]
à Orchaise près de la zone étudiée ; on a là un
point de comparaison intéressant. Sur la figure 39
sont mis en parallèle le total des mesures effectuées
sur le calcaire de Beauce et celles sur la craie. La
direction principale est voisine, ce qui laisse penser
à une déformation due au même phénomène, par
contre les directions secondaires n'ont pas de rapport.
Si d'autre part, on reporte sur une carte (fig. 40)
ces directions, on remarque une certaine homogénéité
dans leur répartition et une évolution est
visible. Au sud de la zone étudiée la fissuration est
presque nord-sud alors qu'elle s'incline progressivement
vers l'est-ouest à mesure que l'on va au
nord. On constate également que la fissuration ne
semble pas en rapport direct avec la tectonique
représentée ici par les anticlinaux d'Herbault et
de Marchenoir, qui ne sont à vrai dire que de
faibles ondulations. Il y a là un phénomène régional
que nous ne pouvons pas élucider dans l'immédiat,
une telle étude mériterait d'être continuée et
étendue.
Composition chimique
Malgré ses faciès différents, même ceux qui ont
les aspects les plus marneux, la composition chimique
d'ensemble des faciès du calcaire de Beauce
est assez constante, puisque la teneur en CaC0 3
est pratiquement toujours supérieure à 80 %, à
l'exception des argiles et des meulières, bien sûr.
A titre d'exemple, nous donnons sur la figure 41
les variations de la teneur en carbonate dans l'un
des sondages effectués pour la reconnaissance des
fondations du pont de Blois. La teneur moyenne
se situe autour de 90 % et même lorsqu'on atteint
les calcaires gréseux de la base, elle est toujours
de l'ordre de 70 %.
43

44
Fig. 37 - Diagrammes d'orientation des fissures du calcaire de Beauce dans la région de Blois.

Calcaire de Beauce.Total. Craie d'après J. Mauvisseau
Fig. 39 - Comparaison des diagrammes d'orientation des fissures dans le calcaire de Beauce et la craie.
45

Calcaire
Banc B
TABLEAU
Calcaire
Banc D
Meulière
Banc F
Calcaire
Banc H
Distance du
banc de
meulière (m) 3,90 2,10 0 2,40
CaC03 (%) 98,57 97,50 17,67 91,94
Si02 (%) 0,53 0,60 78,01 3,90
Oxydes (%) 0,66 1,18 3,47 2,95
Indosés ('%) 0,24 0,72 0,88 1,51
Eléments autres Fe Fe
que C, O, Si, Mg faible
Ca
vin traces
46
Fe
Mn9 Mn } !
c e s Na (
Fe
M9 ) ttra- r a
Mn
c e s Na S
Des analyses plus complètes ont été effectuées sur
des échantillons prélevés dans une carrière à Fossé,
dans trois bancs calcaires encadrant un banc de
meulière. Les résultats sont indiqués sur le
tableau II. Ils confirment la teneur en carbonate
toujours élevée des calcaires, mais apportent aussi
quelques précisions :
— le calcaire n'est jamais dolomitique, puisque le
magnésium n'est présent qu'à l'état de traces,
— la répartition de la silice montre une certaine
liaison avec les bancs de meulières ; en effet, elle
est plus forte à proximité de oeux-ci et décroît à
mesure que l'on s'en éloigne. Ceci a d'ailleurs été
vérifié dans une autre carrière,
— les éléments traces sont classiques : Fe, Mg,
Mn, Na ; ils sont vraisemblablement liés aux
argiles.
Les analyses chimiques et minéralogiques des
argiles sont délicates, longues et coûteuses, aussi
sont-elles peu nombreuses. En ce qui concerne les
argiles contenues dans les calcaires, J.-J. Macaire
dans sa thèse [6] donne trois analyses ; la montmorillonite
est largement dominante, avec illite et
kaolinite sous forme de traces ; dans un échantillon
prélevé à Saint-Ay on note en plus la présence

d'atapulgite. En ce qui concerne les niveaux argileux,
une argile rencontrée en sondage à Blois a
été analysée par le groupe horizontal des argiles du
LCPC [15], elle est composée de : 0,1 % de matières
organiques, 6 % de quartz, plus de 80 % de
sépiolite, présence en faible proportion d'illite.
Les meulières sont composées presque uniquement
de silice, bien que souvent mêlées de carbonates. A
leur sujet on peut cependant noter une particularité
: lors de la campagne de reconnaissance des
fondations du pont de Blois, des mesures diagraphiques
de radioactivité naturelle ont été effectuées,
elles ont montré entre autres choses que certains
niveaux de meulière étaient nettement plus radioactifs
que les calcaires. Ceci a été confirmé par des
mesures quantitatives du rayonnement en laboratoire.
La section d'application des radio-isotopes du
LCPC a obtenu, avec ces échantillons, un spectre
caractéristique du Radium 226 et de ses descendants,
indice de la présence d'Uranium [16].
7. METHODES D'ETUDE DU CALCAIRE
DE BEAUCE
Nous avons essayé dans les chapitres qui précèdent
de passer en revue toutes les caractéristiques du
calcaire de Beauce. Nous voudrions, pour terminer,
voir quelles sont les méthodes utilisées pour étudier
ces formations dans le domaine du génie civil,
ainsi que leur validité et leur utilité respectives.
Géologie de surface
Le géologue qui parcourt la Beauce avec l'aide de
son seul marteau est assez désarmé et ses observations
et conclusions seront plus que sommaires.
En effet, la platitude du relief, le recouvrement
continu de limon et la culture extensive ne permettent
l'observation d'à peu près aucun affleurement
naturel : à peine quelques blocs, le plus souvent
éboulés au flanc des vallées. Quant aux carrières,
qui jadis étaient nombreuses (il y en avait au
minimum une par commune), il est rare d'en trouver
encore en exploitation ; les autres ont été
remblayées, ou transformées en dépôts d'ordures.
On en arrive à se demander s'il n'y aurait pas lieu
de « classer » certains affleurements types au même
titre que les monuments historiques 3
.
En résumé le géologue ne notera que les zones où
il y a « beaucoup » de limon et les zones où il y a
« peu » de limon. Il devra recourir à d'autres
méthodes.
Sondages
Sondages à la tarière : ils sont pratiquement inopérants
dans une telle formation, tout au plus donnent-ils
les épaisseurs de limon et une idée de la
frange d'altération ; on n'est jamais sûr en effet
3. L'Association des géologues du Bassin de Paris mène
une action dans ce sens, mais se heurte presque toujours
à la sacro-sainte propriété privée.
que l'arrêt de la tarière a eu lieu sur un banc ou
sur un bloc dur isolé dans la zone altérée.
Sondages rotatifs destructifs : ce type de sondage
effectué au tricône, ou avec une machine du type
wagon drill, peut être intéressant par sa rapidité
d'exécution et son faible coût. Mais les seuls paramètres
sur lesquels on peut se baser sont les
vitesses d'avancement ou le poids sur l'outil, puisque
généralement il n'y a pas de remontée de
sédiments en raison des pertes totales fréquentes,
même en forage à la boue. Cette méthode peut
cependant être utile dans le cadre d'une campagne
assez importante pour situer des bancs durs, par
exemple, déjà repérés en carottage.
Carottage : c'est pratiquement la seule méthode
satisfaisante ; encore faut-il que celui-ci soit fait
dans de bonnes conditions. En effet de nombreuses
difficultés existent :
— l'hétérogénéité de certains niveaux (la présence
de rognons durs dans une matrice non consolidée)
fait que les parties molles sont lavées,
— les niveaux de calcaire grumeleux sont facilement
lavés, d'où une récupération nulle,
— la fracturation, qui provoque des coincements
dans le carottier et la rotation des fragments
rocheux au fond du forage,
— les pertes, qui sont presque toujours totales à
l'eau claire, et même fréquentes à la boue,
— les risques d'éboulement, qui nécessitent un
tubage du forage souvent sur une grande longueur.
Toutes ces difficultés font qu'un carottage n'est
réussi qu'à certaines conditions (fig. 42) :
— un diamètre approprié : plus le diamètre est
important, plus la récupération est bonne et, si des
diamètres de l'ordre de 165 mm ne peuvent, vu
leur coût, être couramment envisagés, le diamètre
classique de 131 mm convient très bien ; en 116 mm
Fig. 42 - Carottes de calcaire de Beauce (reconnaissance du
troisième pont d'Orléans). Carottage à 100% malgré une
grande fragmentation.
47

la récupération est encore bonne, mais en dessous
la qualité du carottage décroît très vite ;
— un matériel en bon état, manié doucement, pour
éviter les à-coups dus à la présence imprévisible
d'un passage dur dans un ensemble mou ;
— une équipe ayant une grande habitude de ces
formations ;
— ici encore plus qu'ailleurs le rendement mètres
par jour est préjudiciable à la qualité des échantillons.
Géophysique
Les méthodes géophysiques sont des méthodes indirectes,
et elles ne sauraient en aucun cas se substituer
aux forages, mais elles apportent souvent des
précisions ou des corrélations utiles, car elles intègrent
les caractéristiques d'ensemble du massif.
Electrique : cette technique n'est pas particulièrement
adaptée aux problèmes du calcaire de Beauce,
elle peut cependant apporter des données sur la
géologie de surface telle que la détermination des
épaisseurs de limon. Elle est en tout cas d'un
intérêt mineur par rapport à la méthode sismique.
Sismique : c'est la méthode géophysique la mieux
adaptée à ces terrains. Cependant, il ne faut pas
en attendre des résultats trop précis, mais plutôt
une estimation d'ensemble. Cela est dû principalement
à l'alternance de niveaux durs et tendres,
ainsi qu'à la fissuration des bancs durs. Cette
technique s'applique bien à la détection du premier
horizon dur et aux problèmes de défonçage, en se
souvenant toutefois que la fissuration provoque un
ralentissement des ondes et donc que le calcaire
est généralement plus dur que ne le laisse supposer
la vitesse sismique. Quant à la détection des cavités,
les essais effectués à partir de mesures à la
surface du sol se sont avérés négatifs, par contre,
les mesures de vitesse du son entre forages sont
plus intéressantes : une vitesse faible au niveau de
bancs durs dénote une fissuration importante, voire
une cavité. Nous avons obtenu des résultats positifs
avec cette méthode, par exemple lors de la
campagne de reconnaissance des fondations du pont
de Blois [17] ou du pont Joffre à Orléans.
Diagraphie :. cette méthode, principalement la mesure
de la radioactivité naturelle, a été utilisée
dans lè calcaire de Beauce à Orléans et à Blois.
Les résultats concernant le massif calcaire luimême
n'ont pas été très probants, ceci étant dû
principalement à la faible teneur en argile de ces
formations. Par contre, cette méthode met particulièrement
bien en évidence les cavités remplies
d'argile- ou d'alluvions, et permet d'en repérer les
cotes avec une grande précision [16 et 17].
Gravimétrie :• cette méthode, que nous n'avons pas
utilisée, est a. priori la plus favorable pour la
détection des cawités, mais il s'agit d'une technique
d'emploi délicat, et la taille relativement modeste
des cavités provoque; des anomalies souvent non
décelables par rapport .aaix; phénomènes parasites.
Essais d'eau
La détermination de la perméabilité en grand du
massif calcaire présente un grand intérêt non seu-
48
Fig. 43 - Micromoulinet Neyrpic.
lement pour des recherches d'eau, mais aussi pour
les problèmes de fondations et surtout d'injections.
Cette mesure est difficile, compte tenu de la valeur
élevée de cette perméabilité.
Essai Lefranc : sans parler des problèmes de
détermination du coefficient de forme de la lanterne,
les variations du niveau d'eau sont si rapides
qu'elles sont difficilement mesurables, d'où une très
faible précision.
Essai Lugeon : la réalisation de ces essais pose
de multiples problèmes : l'étanchéité au niveau de
l'obturateur est difficile, sinon impossible à obtenir,
du fait de l'hétérogénéité du terrain ; de plus,
le débit à injecter étant très important, outre qu'il
faut une pompe puissante, il se crée des anomalies
de pression dans les tuyaux d'injection masquant
complètement le phénomène.
Essais au micromoulinet : la mesure des vitesses
de circulation d'eau au micromoulinet Neyrpic
(fig. 43) est pratiquement la seule méthode qui
nous ait apporté des renseignements intéressants.
Nous effectuons des mesures de vitesse naturelle
ou après pompage ; et si l'on peut discuter la
valeur réelle de ces vitesses, on a en tout cas une
très bonne détermination des niveaux où se font
les circulations d'eau.
Essais iir situ de mécanique des sols
Sans vouloir empiéter sur la communication de
E. Waschkowski, nous voudrions donner ici l'avis
des géologues. Seules des méthodes employant des
dflatomètres de grand diamètre, tel le dilatomètre
Médératec, nous semblent pouvoir donner des résultats
valables en fonction du volume relativement
important de terrain qu'elles intéressent.
CONCLUSIONS
Nous avons essayé de dresser le panorama le plus
complet possible des « formations de Beauce » et
BOUS avons même abordé quelques questions concernant
tes applications au génie civil. Cela nous a
entraîné à des développements parfois disproportionnés
par rapport à l'importance réelle de la

question traitée. Nous pensons néanmoins que cela
a permis à tous de saisir la complexité des problèmes
que posent ces formations :
— problèmes théoriques dans la définition même
de la position stratigraphique de ce vaste ensemble,
— problèmes de corrélations et d'extrapolations,
dus à la grande variété et variabilité des faciès,
— problèmes hydrogéologiques, dus à une certaine
incohérence du régime karstique,
— problèmes de génie civil, conséquence de l'hétérogénéité
propre à ces formations, mais aussi liés
aux méthodes d'étude.
De tout cela résulte un certain malaise, on en
arrive à douter de toutes les méthodes, de toutes
les techniques, de l'intérêt même des études. Cela
signifie à notre avis que les méthodes traditionnelles
sont insuffisantes et que les études sont trop
ponctuelles ; il faut voir la question de plus loin
et trouver d'autres directions de recherche.
Nous citerons sans ordre et sans vouloir être
limitatif :
— la stratigraphie à grande échelle ; puisque la
stratigraphie à petite échelle n'est pas pour l'ins­
BIBLIOGRAPHIE
Une bibliographie un tant soit peu complète des
formations de Beauce comporterait plusieurs centaines
de titres, aussi nous bornerons-nous à donner
ici uniquement les ouvrages cités dans le texte.
[1] POMEROL Ch., FEUGUEUR L., Guides Géologiques
Régionaux, Bassin de Paris - Ile-de-France,
Masson, 1968.
[2] DENIZOT G., Les formations continentales de la
région orléanaise, Thèse, 1927.
[3] DESPREZ N., MEGNIEN C, Connaissances nouvelles
sur la structure de la Beauce, Soc. Géol.
F., 7-VII, p. 303-308, 1965.
DESPREZ N. et collaborateurs, Etude hydrogéologique
du calcaire de Beauce, 7 rapports
BRGM, 1966-1969.
[4] Le calcaire de Saint-Ouen, numéro spécial M
Bulletin Liaison Labo. routiers P. et Ch., 1969,
121 p.
[5] Lexique stratigraphique international, vol. I,
fasc. 4 a, VII.
[6] MACAIRE J.-J., Etude sédimentologique des formations
superficielles sur le tracé de l'autoroute
A 10 entre Artenay et Meung-sur-Loire
(Loiret), Thèse 3' cycle, Fac. Se. Orléans, 2 t.,
104 p., 43 flg., 1971.
[7] LORAIN J.-M., Etudes géologiques sur le Crétacé
et le Tertiaire de la région de Blois - DES Fac.
Se. Paris, 19 p., 14 pl., 1962.
[8] MÉNILLET F., Intercalation lignite-calcaire avec
silicifleation dans la partie supérieure des
sables de Fontainebleau à Etampes, c.r. Société
géologique de France, 386 p., 1966.
[9] GIGNOUX M., Géologie stratigraphique, 4 e
éd.,
Masson, 1950.
tant possible. On pourrait tenter, en s'appuyant
par exemple sur des analyses lithologiques et chimiques
très poussées, de définir des niveaux ou
des zones qui serviraient d'horizons repères ;
— la distribution horizontale et verticale des meulières
doit traduire un phénomène sédimentologique
qu'il pourrait être utile de repérer ;
— une étude de la répartition des carrières, des
marnières, des mares et des régions karstiques
pourrait définir des zones de calcaire à prédominance
dure ou tendre ;
— un certain nombre de sondages carottés à
grande profondeur (de l'ordre de 50 m) devrait
permettre d'avoir des stratotypes de référence ;
— l'étude systématique de la fissuration amènerait
très certainement des éclaircissements non seulement
dans le domaine tectonique, mais aussi en
hydrogéologie, voire même sur la forme des granulats.
Les directions possibles d'étude (et il y en a
d'autres) sont donc nombreuses et variées, cependant
il s'agit au départ d'études plutôt théoriques,
difficilement compatibles avec les reconnaissances
de sol de fondation aux crédits toujours limités.
[10] POMEROL Ch., BLONDEAU A., Initiation à la géologie
pratique, Boubée, 1968.
[11] MORET L., Précis de géologie, Masson, 1958.
[12] RINNE F., BERTRAND L., ORCEL J., La science
des roches, Lamasse, 1949.
[13] JUNG J., Précis de pétrographie, 2* éd., Masson,
1963.
[14] MAUVISSEAU J., RENAULT Ph., La rivière souterraine
d'Orchaise, Annales de spéléologie XIV,
fasc. 1.2, 1959.
[15] VOINOVITCH I.A. et collaborateurs, L'analyse
minéralogique des sols argileux, Eyrolles, 1971.
[16] LORAIN J.-M., Observations sur la radioactivité
naturelle des roches sédimentaires, Bull, liaison
Labo. routiers P. et Ch., 40, sept.-oct. 1969,
p. 19.
[17] CHAMPION M., LORAIN J.-M., MAILLARD Ph.,
ANGOT D., PITOT J., WASCHKOWSKI E., Etude des
sols de fondation du 2* pont de Blois, Bull,
liaison Labo. routiers P. et Ch., 38, mai-juin
1969, p. 37.
Depuis la rédaction de cet article (oct. 1971) sont
parus deux bulletins du BRGM, Section I, 2 et 3,
1971, consacrés d « La tectonique du Bassin de
Paris » où l'on trouvera des articles intéressants, se
rapportant à la structure de la Beauce, notamment :
DENIZOT G., Nos connaissances sur la tectonique du
Bassin de Paris.
MEGNIEN C, Observations sur les ondulations tectoniques
du Bassin de Paris et hypothèse sur une dislocation
majeure du socle.
DESPREZ N., Structure de la base des dépôts lacustres
sous la Beauce et la Sologne.
49

50
ANNEXE
Les faciès du calcaire de Beauce
Fig. 1 - Calcaire tendre à rogons durs — Blois.
Fig. 2 - Calcaire compact à grain fin.
Pontijou. La Chaussôe-Saint-VIctor.

54
L'altération
périglaciaire
du calcaire
de Beauce
M. GIGOUT
Professeur de géologie
à la Faculté des Sciences d'Orléans
PLUTOT que calcaire de Beauce, il vaut mieux
dire formation de Beauce, car si les calcaires
dominent dans l'Aquitanien lacustre de
Beauce, ils sont accompagnés de marnes et
d'argiles en quantités non négligeables. Les carrières
donnent une fausse idée de la formation
puisqu'on exploite surtout les calcaires durs. Les
sondages indiquent cette variabilité de la formation,
encore qu'exécutés le plus souvent au trépan
ils aient fait apparaître surtout la meulière et les
calcaires durs ; on y voit cependant signalées des
marnes diverses et des argiles verdâtres. Des lentilles
marneuses et argileuses sont aussi connues en
surface, par exemple à Buray au nord de Mer.
Rappelons aussi tout d'abord des particularités de
la sédimentation calcaire ou marno-calcaire de
Beauce. Les dépôts sont souvent mal lités, la stratification
floue. D'autre part, il existe beaucoup
de calcaires bréchiques, dus à des processus de
fractionnement synsédimentaires ; J.-M. Lorain
(1962) et F. Ménillet en ont commencé l'étude.
Ces terrains de la formation de Beauce affleurent
très rarement à proprement parler : on peut voir
du calcaire dur en dalles sur les versants de certains
vallons, celui de Tavers, en amont de cette
localité, par exemple, et dans quelques portions
du coteau de la Loire, telles celles de Saint-Ay à
Meung. Généralement la formation de Beauce est
cachée sous des dépôts quaternaires pelliculaires
(limons). Ailleurs, elle disparaît sous des alluvions
anciennes de la Loire ou sous la formation de
l'Orléanais et de la Sologne.
L'ALTERATION SOUS LES LIMONS
DE BEAUCE
Nous prendrons ici le terme limons dans le sens
large des « limons des plateaux » et « limons des
versants » des anciens auteurs. Il est permis de
regretter que les sédimentologues se soient emparés
du mot limon pour désigner une phase granulométrique
intermédiaire entre les argiles et
les sables : le mot a une acception bien plus large
et très commune qui n'a pas d'autre expression,
sauf à employer des périphrases.
Dans le cas qui nous occupe, ces limons de Beauce
sont suivant les cas à dominance éolienne, ou de
ruissellement ou colluviale. J. Macaire (1971) a
disséqué la part d'héritage du substratum par ruissellement
et montré qu'une part fine, argilo-limoneuse
(cette fois au sens sédimentologique) d'abondance
variable, doit être d'origine éolienne. J'ajoute
que sur les versants la solifluxion a dû intervenir
également, ce qui est indiqué par les formes empâtées
et les fonds en auge.
L'épaisseur de ces limons varie de quelques décimètres
à quelques mètres. Ils sont wurmiens pour la
plupart.

Sous cette pellicule superficielle de limons, la formation
de Beauce est altérée de diverses façons,
parmi lesquelles nous avons reconnu les suivantes :
1. L'altération par dissolution
Il s'agit alors de calcaire qui est désagrégé et souvent
parcouru par des veinules de limon sur quelques
décimètres de profondeur seulement. La surface
d'altération est généralement assez plane. Elle
peut aussi être accidentée par des poches de dissolution
; j'en ai observé de belles dans une excavation
pour les fondations d'une maison à Champremault
(nord de Meung-sur-Loire) (fig. 1). Le
calcaire est altéré par le processus de solifluxion
que nous décrirons plus loin. Il supporte des limons
bruns argilo-sableux, épais d'un demi-mètre en
moyenne. Mais la surface de séparation est onduleuse,
dessinant des poches qui descendent jusqu'à
1 m de profondeur visible. Il ne s'agit pas de
guirlandes de solifluxion puisque le contact est
franc, sans mélange, ni de ravinement puisque le
limon est homogène et fin, argilo-sableux.
Fig. 1 - Relations entre le colluvium sur calcaire de Beauce
et les limons à Champremault - Meung-sur-Loire.
Il existe même parfois des lapiez à la surface des
calcaires, témoignant d'une mise à nu et dissolution
aérienne du calcaire.
On sait par ailleurs que la dissolution peut être
intense dans la masse même des calcaires, produisant
des fissures qui se répercutent en surface
par des dépressions fermées, sortes de dolines, et
même des gouffres.
L'altération par dissolution superficielle, la fonte
en somme, est un cas fréquent sur les calcaires
durs de la Beauce, notamment ceux qui sont ou ont
été exploités en carrière. Elle a pu se produire soit
à l'air libre (lapiez), soit sous une pellicule de
limons ou d'alluvions (poches). Nous verrons un
exemple de ce dernier processus (piscine du Poutil
à Olivet, fig. 4).
2. L'altération par cryoclastie
Le calcaire est alors fragmenté à la partie supérieure
en éléments assez anguleux, de la taille de
cailloux ou de blocs, restés sur place ou légèrement
entraînés. On peut donner les exemples de carrières
Altération cryoclastique sur calcaire de Beauce.
Viabon.
La Madeleine ; Bourrlchard.
55

au sud de Bourrichard (environs de Marchenoir) et
à Viabon (sud-est de Voves) ; la pellicule cryoclastique
d'accumulation atteint 2 à 3 m d'épaisseur
sur de légers versants.
Ce cas paraît peu fréquent en Beauce, probablement
à cause de la faiblesse du relief, facteur qui
favorise les accumulations cryoclastiques.
On voit quelquefois un dépôt de ce genre parmi
les formations de versant du Val de Loire ;
ainsi dans une petite carrière à la sortie est de
Lavau (commune de Baule), entre le calcaire altéré
et des limons en partie éoliens, une couche épaisse
de quelques décimètres seulement est faite de cailloux
calcaires calibrés ; c'est une sorte de grèze,
variété de brèche périglaciaire.
3. L'altération par solifluxion
Il existe souvent, entre limons superficiels et calcaires
ou marno-calcaires francs et compacts, une
partie moins cohérente, plus tendre, appelée par
les habitants « tuf » ou « marne ». Son épaisseur
est généralement de plusieurs mètres, de l'ordre
de 2 à 4 m. Sa composition varie entre deux extrêmes
: un calcaire tendre grumeleux et un véritable
conglomérat.
Ce dernier cas est lé plus facile à interpréter. Prenons
l'exemple d'une petite excavation située au
bord de la route de Lestiou à Avaray, à 500 m
au nord-est du Port-au-Vin. Elle entaille le versant
du val et montre sur 2 m d'épaisseur un agglomérat
de morceaux de calcaire et de meulière
compacte, de la taille de cailloux et de blocs, aux
angles émoussés, dans une pâte peu abondante
de calcaire pulvérulent, de calcaire granuleux et
de marne.
On voit qu'il ne s'agit pas de la formation lacustre
en place, mais d'un produit de son remaniement
: les calcaires, marno-calcaires et meulières
ont été fractionnés en éléments de tailles diverses,
comportant une phase fine. L'ensemble a été brassé
puis déposé pêle-mêle, sans stratification. On reconnaît
les caractères d'un colluvium vrai ou dépôt
périglaciaire par solifluxion d'une couche cryoclastique
superficielle.
Une tranchée de canalisation au lieu-dit les Caves
de Barchelin, à la sortie sud de Beaugency, m'a
permis de constater que la partie altérée du versant,
sur 2 à 3 m d'épaisseur, comportait de gros
blocs de calcaire emballés dans un agglomérat semblable
à celui d'Avaray (fig. 2).
Je donne la coupe d'une autre tranchée, qui était
creusée dans le coteau du val entre le parc floral
de la Source et la voie ferrée à Orléans-la-
Source [1]. On y voyait (fig. 3) à la base le calcaire
de Beauce fragmenté sur place ; au-dessus
et formant placage de versant, une marne rognonneuse,
association d'éléments arrondis de calcaire
tendre, de calcaire pulvérulent et d'argiles en traînées
; une de ces traînées était disposée en guirlande
de solifluxion. Des sables argileux et caillouteux
de la terrasse alluviale étaient aussi disposés
dans la marne rognonneuse par l'effet d'un entraînement
à l'état pâteux.
Dans cet exemple le rôle de la solifluxion est manifeste
grâce à des figures de dépôt, mais le maté-
56
Colluvium sur calcaire de Beauce - Lestiou, route du Tertre.
riau d'altération du calcaire est d'identification
malaisée, son hétérogénéité étant plus floue. Cela
arrive souvent : on a alors des marno-calcaires
rognonneux, grumeleux, peu caractéristiques, qu'on
pourrait prendre pour des sédiments lacustres intacts.
Ces colluviums calcaires, plus ou moins hétérogènes
et plus ou moins conglomératiques d'aspect, sont
fréquents à la partie supérieure de la formation de
Beauce, surtout lorsqu'elle est à l'état de calcaires
tendres. C'est souvent le cas dans l'agglomération
orléanaise, où les excavations, les caves, les anciennes
carrières souterraines traversent quelques mètres
de ce terrain d'altération périglaciaire quaternaire
avant de pénétrer dans la roche saine. On

NO SE
Fig. 3 - Versant du val entre le
parc floral et la voie ferrée à
Orléans-la-Source.
g3C : calcaire de Beauce cryoclastique
; g3M : « marne » rognonneuse
en colluvium dans la
pente ; Fw : alluvions résiduelles
de la terrasse d'Olivet ; Fc
dépôt de bas de versant ; Fz :
alluvions modernes de la Loire.
rencontre fréquemment ce colluvium dans les fouilles
sur le plateau de Beauce et en bordure du val ;
moins souvent dans les carrières, pour la bonne
raison que ce serait un mort-terrain que les carriers
ont évité. D'assez nombreuses « marnières »,
par contre, exploitaient en fait le colluvium.
Cette formation périglaciaire suit la morphologie
actuelle jusque sur les versants du val. Elle est
donc essentiellement wurmienne. Au point de vue
lithologique, elle rappelle le « head », produit d'altération
de la craie dans les mêmes conditions.
Les deux derniers types d'altération que nous
venons de décrire : par cryoclastie et par solifluxion,
sont deux aspects du même phénomène
périglaciaire ; le premier semble s'appliquer à des
calcaires plus durs, le second plutôt aux marnocalcaires
dont la fragmentation produit une phase
fine et plastique. On sait que la cryoclastie est un
agent d'érosion très efficace sur les calcaires en
conditions périglaciaires ; pour qu'elle se poursuive,
il faut que ses produits soient évacués. L'évacuation
peut se faire par fonte, ruissellement ou
solifluxion. Ces deux derniers processus nécessitent
une pente, même légère. C'est pourquoi on trouve
les accumulations cryoclastiques et les colluviums
en abondance sur les versants du val, plus localisés
sur le plateau de Beauce.
N
V»l
L'ALTERATION SOUS LES ALLUVIONS
ANCIENNES
On retrouve le colluvium d'altération du calcaire
de Beauce sous les alluvions anciennes de la Loire
formant la terrasse d'Olivet. Cette terrasse est
Fig. 2 - Coupe du versant du val de
Loire aux caves de Barchelin - Beaugency.
g3 : calcaire de Beauce ; g3M :
colluvium avec blocs ; L : limon fin
marron ; Fcy : limon sableux gris.
vraisemblablement rissienne [1 et 2]. Prenons
l'exemple de la fouille pour une piscine municipale
dans le parc du Poutil à Olivet. On y voyait
(fig. 4) sur une épaisseur de 3 m un colluvium nettement
conglomératique, comportant des cailloux
de toutes tailles et des blocs atteignant plusieurs
décimètres ; certains éléments sont dressés verticalement.
Ils sont exclusivement de calcaires et
meulières de la formation de Beauce, avec des
angles émoussés. La matrice, abondante, est faite
de granules et poussière de calcaire.
Ce colluvium, dans sa masse, est totalement dépourvu
de matériau alluvial. Les alluvions anciennes,
sables argileux riches en cailloux de silex crétacé
et de quartz, sont conservées ici en poches sur le
colluvium. Les poches ont une profondeur qui peut
dépasser 2 m. La disposition de leur remplissage
indique un affaissement ; cela, joint à leur forme
même, prouve qu'elles se sont produites par dissolution
du colluvium sous la couverture alluviale.
Un film d'argile verte souligne fréquemment le
contact des alluvions et du colluvium calcaire.
Enfin des poches particulières, situées au bord du
coteau du val, comportent un mélange du colluvium
et du matériau alluvial.
On en déduit le processus géologique suivant :
1 - A une époque du Riss, dans la région d'Olivet,
la formation de Beauce a été à nu, soumise à l'altération
périglaciaire avec production d'un premier
colluvium.
2 - Cette région a été recouverte par les alluvions
de la Loire vers la fin du Riss.
3 - La dissolution souterraine du calcaire et du
colluvium a enfoui des poches d'alluvions.
4 - Au Wiirm la Loire s'est encaissée dans le val.
57

Fig. 4 - Coupe de la piscine du Poutil à Ulivet.
En profondeur : « marne •> à cailloux et blocs de calcaire et meulière, colluvium dérivant de la formation de Beauce ; dessus :
poches d'alluvions résiduelles de la terrasse d'Olivet (dans celle de gauche sont entraînés des cailloux calcaires) ; entre les deux
formations : pellicule et poche d'argile verte. Les traits schématisent l'allongement des éléments (trait fin : galets de silex ; trait
fort : cailloux ou blocs de calcaire ou de meulière).
Colluvium de calcaire de Beauce sous les alluvions anciennes
de la Loire - Olivet, mairie. Poches de dissolution avec liseré
d'argile de décalcification et entraînement des alluvions. En
surface : dépôt gris wùrmien.
Fig. 5 - Relations entre le colluvium calcaire et les alluvions
rissiennes de la Loire à Saint-Laurent-des-Eaux, sablières à
l'est des Chambres. Les traits forts schématisent les éléments
calcaires du colluvium, les traits fins les cailloux siliceux des
alluvions.
Colluvium de calcaire de Beauce sous les alluvions anciennes de la Loire - Olivet, Le Poutil. Noter les éléments de meulière dressés.
58

Poches de colluvium de calcaire de Beauce, entraînées dans les alluvions anciennes de la Loire par glissements en masse —
Saint-Laurent-des-Eaux.
Des phénomènes de solifluxion dans le versant
du val ont produit le mélange du premier colluvium
et des alluvions anciennes, tandis que l'érosion enlevait
la majeure partie de la couche alluviale sur
le bord de la terrasse d'Olivet.
La présence d'un colluvium sous les alluvions de
la terrasse rissienne de la Loire est fréquente,
d'une part dans la région d'Olivet à Saint-Laurentdes-Eaux,
d'autre part au sud de Mer sur la rive
droite.
On peut décrire le cas, plus complexe, des sablières
situées au nord-est de Saint-Laurent-des-Eaux, à
l'est de la ferme des Chambres ; on se trouve dans
le haut du versant du val. Les sablières exploitent
des alluvions anciennes, du Riss probablement. Ces
alluvions siliceuses emballent d'assez nombreux
amas de calcaire qui atteignent plusieurs mètres
cubes et contrarient l'exploitation (fig. 5). Il s'agit
d'une biocaille calcaire dans une matrice de marnes,
calcaire pulvérulent et argile verte, matériau que
nous reconnaissons comme étant le colluvium aux
dépens de la formation de Beauce. Mais ici le colluvium
n'est pas en place ; il a été entraîné en masse
dans les alluvions ; les deux terrains ont été "brassés
ensemble, sans être bien mélangés ; ils sont
seulement un peu mêlés au contact ; les alluvions
elles-mêmes ont leur stratification perturbée.
On pense que, lors du dépôt des alluvions anciennes,
sous climat périglaciaire, les berges étaient
taillées dans le colluvium calcaire ; celui-ci s'effondrait
dans le fleuve, au printemps, sous forme de
blocs gelés qui glissaient et s'enfonçaient dans les
alluvions.
[1] GIGOUT M., HOREMANS P. et RASPLUS L., Sur la
géologie des environs d'Orléans, Bull. BRGM,
Section I, numéro 1, 1972, p. 1 à 28, 17 fig.
[2] GRAS J., Le bassin de Paris méridional. Etude
morphologique, Thèse Fac. Let., Paris, 494 p.,
118 fig., 1963.
BIBLIOGRAPHIE
Quoi qu'il en soit, le colluvium n'a pu être formé
que sur le calcaire de Beauce à nu. Comme il est
inclus dans une formation recoupée par le versant
wurmien du val, le colluvium est antérieur à cet
épisode. Il est très vraisemblablement rissien,
comme à Olivet.
CONCLUSIONS
Nous avons mis l'accent sur une altération périglaciaire
du calcaire de Beauce, altération dont les
produits sont souvent conservés sous les limons
divers et même sous des alluvions de la Loire.
Pendant les glaciations, les calcaires étaient mis
à nu, gélifractés ; les produits de désagrégation
étaient entraînés sur les moindres pentes, soit en
biocailles et cailloutis de ruissellement, soit en colluvium
par glissement pâteux. La blocaille provient
surtout des calcaires durs, le colluvium des marnocalcaires
ou calcaires tendres.
Pour l'ingénieur du génie civil, il s'est ainsi produit
sur la formation de Beauce une partie également
calcaire mais plus tendre, fragmentée ou
de consistance plus ou moins crayeuse, qualifiée
souvent à tort de marne et désignée communément
par le terme tuf. Cette partie supérieure est épaisse
de zéro à quelques mètres. Elle épouse la topographie
actuelle, mais aussi elle peut passer sous
les alluvions anciennes de la grande terrasse bordant
le Val de Loire.
Autres références :
LORAIN J.M., Etudes géologiques sur le Crétacé et le
Tertiaire de la région de Blois, DES Fac. Se. Paris,
19 p., 14 pl., 1962.
MACAIRE J.-J., Etude sédimentologique des formations
superficielles sur le tracé de l'autoroute A 10 entre
Artenay et Meung-sur-Loire, Thèse 3 E
cycle Fac. Se.
Orléans, 2 E
t., 104 p., 43 fig., 1971.
59

L'hydrogéologie
des formations
lacustres
en Beauce
et en Sologne
N. DESPREZ
Ingénieur-géologue
Bureau de recherches géologiques et minières (BRGM)
60
E N
1964, le BRGM a établi une esquisse de la
surface piézométrique de la nappe des formations
lacustres à partir du dépouillement
d'archives diverses :
— archives recueillies en application du Code minier,
— documentation des sociétés concessionnaires de
l'alimentation en eau potable,
— administrations régionales : Génie rural, Ponts
et Chaussées-
Cette étude destinée à définir les zones de la
Beauce dans lesquelles les ressources en eau souterraine
pouvaient être compromises, soit par une
surexploitation saisonnière, soit par la multiplication
d'ouvrages de drainage, soit par l'abaissement
général de la nappe observé au cours des
années précédentes, avait permis à l'époque, d'analyser
1 400 dossiers de points d'eau et de dessiner
une première carte piézométrique, avec equidistance
des courbes hydroisohypses de 10 m pour
tenir compte du non-synchronisme des valeurs utilisées.
Cette carte a été publiée en 1965 dans le
Bulletin de la Société géologique de France.
De 1965 à 1968, le BRGM a poursuivi l'étude de
la nappe par un inventaire systématique sur le
terrain, dans la région comprise entre la Loire,
la Cisse, le Loir et l'Eure, la Drouette, la Remarde
et le Loing. Cet inventaire a permis de recenser
près de 7 000 puits, forages ou sources, d'étudier
les caractéristiques physico-chimiques essentielles
des eaux et de mesurer les cotes d'équilibre de la
nappe principale et des nappes satellites. Les relevés
piézométriques exécutés parallèlement dans le
val et en Sologne ont permis d'étendre la cartographie
jusqu'à la vallée du Cher. Cette cartographie
ne pouvait être représentative qu'en intégrant
les variations saisonnières ou pluriannuelles. Afin
d'enregistrer ces variations, 12 postes limnigraphiques
avaient été mis en place dès 1965 et des
observations régulières étaient systématiquement
réalisées mensuellement sur environ 200 puits
répartis sur l'ensemble du territoire lors de la
synthèse.
La période qui couvre les mesures sur le terrain a
coïncidé avec une réalimentation de la nappe. Il
s'agit donc d'une carte de hautes eaux qui peut
servir de base à l'étude de l'évolution des réserves.
Déjà, à partir des données climatiques et hydrométriques,
à partir également des renseignements
sur l'exploitation de la nappe, il a été possible de
réaliser un modèle mathématique de simulation
(programme DRPER) des écoulements bidimensionnels
en milieu poreux et en régime permanent.
Ce modèle a permis de dresser une carte des transmissivités
* du réservoir et de définir les conditions
* Nous rappelons que la transmissivité (T) est égale au
produit de la perméabilité (K) de l'aquifère par son
épaisseur (h). Elle caractérise donc le débit (Q) de la
nappe, égal à T.i.L, i étant le gradient hydraulique et
L la longueur de la section considérée (loi de Darcy).

d'alimentation à travers les terrains qui recouvrent
le réservoir aquifère au niveau de la forêt d'Orléans.
Sur un plan plus général, il a permis de
simuler plusieurs hypothèses de prélèvements supplémentaires,
notamment dans le cadre de l'augmentation
de la consommation en eau potable des
grandes agglomérations de la région.
Ultérieurement doit être réalisé un modèle de
simulation en régime transitoire qui intégrera l'historique,
entre autres paramètres, des variations
piézométriques. On sait en effet que l'amplitude
des balancements de la nappe à Toury, sur la ligne
de partage des eaux entre la Loire et la Seine, est
comprise entre 8 et 9 m par rapport aux cotes
enregistrées à l'étiage de 1906 (+ 106,18) et à la
crue de nappe de 1931 (+ 114,60).
RAPPEL DE LA LITHOLOGIE
DU RESERVOIR AQUIFERE
Les forages exécutés dans la Beauce, comme les
forages profonds exécutés en Sologne, montrent
une succession de couches de marne et de calcaire,
c'est-à-dire un réservoir aquifère hétérogène. Cet
ensemble repose sur des formations détritiques
imperméables.
Le réservoir aquifère, à l'échelle régionale, correspond
aux dépôts compris entre l'Eocène moyen et
l'Aquitanien supérieur. Au centre du bassin, c'està-dire
dans la région comprise entre Pithiviers et
La Ferté-Saint-Aubin, ces dépôts ont une hauteur
de l'ordre de 100 m. Cette série lacustre englobe
les calcaires de Morancez, de Champigny, de Château-Landon
pour les formations de l'Eocène, les
calcaires de Brie et d'Etampes pour l'Oligocène, les
marnes de Voise, la molasse du Gâtinais, du Montargois
et les calcaires de Pithiviers et de l'Orléanais
pour le Miocène inférieur.
Au nord d'une ligne Château-Landon - Pithiviers -
Artenay - Maintenon, des sédiments marins sableux
(sables de Fontainebleau) s'intercalent dans la série
lacustre entre le calcaire de Brie et le calcaire
d'Etampes, ou transgressent sur la limite occidentale
du ,lac de Beauce, sur les assises altérées du
Crétacé supérieur. La présence des sables n'interrompt
cependant pas la continuité du réservoir
aquifère. Les sables n'interviennent sur le plan
hydrodynamique que par une perméabilité plus
faible par rapport à la perméabilité secondairement
acquise (« perméabilité en grand ») du réservoir
lacustre.
Un cloisonnement du réservoir aquifère intervient :
— au nord d'une ligne Nemours-Malesherbes, sources
de la Juine et de la Chalouette (ligne marquant
la limite septentrionale de l'étude), par l'intercalation
entre les calcaires de Brie et de Champigny,
des argiles de Romainville (« marnes supragypseuses
») séparant une nappe éocène captive d'une
nappe oligo-miocène libre et fortement drainée par
le réseau de surface ;
— dans le sud du Gâtinais, par l'apparition d'un
faciès argileux dans l'Aquitanien inférieur (argiles
de La Neuville) formant une démarcation entre
un réservoir inférieur dont les eaux sont en charge,
et un réservoir supérieur perché et, de ce fait,
plus ou moins dénoyé, notamment en forêt d'Orléans.
Surface piézométrique au nord de la Loire
La surface piézométrique de la nappe de Beauce
fait apparaître une série de points hauts entre les
cotes + 150 (entre la Voise et la Roguenette) et
+ 110 sous la forêt d'Orléans. Cette série de points
hauts définit la limite de partage des eaux souterraines
entre les bassins de la Loire et de la Seine
(crête piézométrique principale). Elle se superpose
assez sensiblement avec la ligne de partage des
eaux de surface.
Bassin versant de la Loire
La nappe s'écoule en suivant une direction moyenne
NO-SE. La nappe est libre dans la haute Beauce,
dans la basse Beauce et dans la petite Beauce.
Elle est captive sous la partie orientale de la forêt
d'Orléans et à l'est de l'Oussance. La définition
de la captivité est basée sur des niveaux d'équilibre
mesurés à l'intérieur des assises burdigaliennes.
Elle ne préjuge pas de mises en pression locales
sous des formations marneuses ou à l'intérieur des
fissures de type karstique.
La Loire représente le niveau de base principal
entre les cotes + 100 (Châteauneuf-sur-Loire) et
+ 75 (Blois, limite aval du système aquifère).
Le bassin versant souterrain du Loir est moins
étendu que son versant de surface. Il perd notamment
au profit de la Loire le bassin amont de la
Conie de Patay (Retrève et Nant).
La pente moyenne de la nappe est faible, comprise
entre 0,6 et 1,2 % suivant les sous-bassins. Ces
valeurs traduisent une perméabilité importante.
Mais localement, la surface de la nappe est influencée
par des axes de drainage :
— axes de drainage superficiels au niveau des
cours d'eau permanents, c'est-à-dire près du niveau
de base,
— axes de drainage souterrains au niveau des
cours d'eau temporaires ou fossiles et au niveau
d'axes karstiques indépendants des thalwegs. Sont
particulièrement typiques de ce dernier cas :
1. les circuits karstiques qui mettent en communication
le bassin de la Retrève avec celui de la
Mauve de Saint-Ay. Avec ces circuits définis par
la piézométrie coïncident, en surface, des dolines
et des gouffres témoins de la rupture localisée des
61

I i Alluvions terrasses |>?1 Cailloutis à chailles
Poudingue de Nemours
•jg Cailloutis préligériens
Faluns
¡3-5^ Cailloutis culminants
Sables et argiles de Sologne
Sables de Lozère, sables de Beaugency
et d'Herbault
Sables et marnes de l'Orléanais
Sables du Blésois
Calcaire de Montabuzard
Calcaire de l'Orléanais
Calcaire de Pithiviers
Calcaire de Beauce ss
Marnes de Blamont
Marne de Voise,
Molasse du Gâtinais et du Montargois
Marnes de la Neuville
Calcaire d'Etampes
Calcaire du Gâtinais
Sables de Fontainebleau
j | Calcaire de Brie,
Argiles vertes
i^H Calcaire de Champigny
Calcaire de Château-Landon et
Marnes de Nemours
VINDOBONIEN
BURDIGALIEN
AQUITANIEN
STAMPIEN
SANNOISIEN
LUDIEN
Calcaire de Morancez
Poudingue de Gien
Arkoses du Breulllet,
Sables et argiles plastiques
I j Argile à silex et craie
Faille visible
Faille cachée déduite des coupes de forage
Surface piézométrique de la nappe de Beauce
c— Tracé des profils géologiques
BARTON I EN
LUTETIEN
SPARNACIEN
SENONIEN

voûtes du karst, notamment sur les communes de
Cercottes, Saran, Ingré, Coinces, Patay d'une part,
et sur les communes situées à l'est d'Orléans, entre
la forêt, la Bionne et la Loire ;
2. les réseaux karstiques qui relient le sous-bassin
de la Sixtre au bassin de la Tronne.
Bassin versant de la Seine (au sud de la limite
d'extension des argiles du Sannoisien inférieur)
Exception faite du bassin de la Voise, la nappe
s'écoule du SO au NE depuis le bassin de l'Orge
jusqu'aux bassins des affluents du Loing.
Le réservoir aquifère est représenté par les formations
calcaires et sableuses de l'Oligocène et de
l'Eocène. En effet, l'Aquitanien est :
— soit dénoyé à l'ouest de la Rimarde par le jeu
du drainage des thalwegs fortement encaissés,
— soit indépendant, en forêt d'Orléans et sur les
lisières de celle-ci, à la suite d'un changement de
faciès : développement des marnes et des argiles
cloisonnant le calcaire en passage de faible importance
et retenant des petites nappes perchées, captées
par des puits de subsurface entre La Neuville
et Lorris.
La nappe de Beauce est libre à l'ouest du bassin
de la Rimarde, localement ascendante, voire artésienne,
dans le thalweg de la Juine ou de l'Essonne
(captivité liée à la présence d'alluvions tourbeuses).
Dans le bassin de la Rimarde, de l'amont du
Fusain, de la Bézonde et du Vernisson, la nappe
est captive, artésienne aux environs de Corbeillesen-Gâtinais.
Les réseaux karstiques associés aux vallées fossiles
sont bien développés dans le bassin de l'Essonne,
et dans le bassin d'Aufferville. Au niveau
de ce dernier, il n'y a pas d'émergence visible.
Surface piézométrique dans le val d'Orléans
Les relevés piézométriques dans le val d'Orléans
ont permis de séparer :
— une zone amont comprise entre Châteauneufsur-Loire,
Combleux et la source du Loiret. La
surface de la nappe est située à une cote inférieure
à celle du plan d'eau de la Loire, aussi bien en
période de crue qu'à l'étiage (zone des pertes de
la Loire). La différence de cote peut atteindre
3 m ;
— une zone aval où la nappe est à une cote supérieure
à celle du plan d'eau de la Loire (nappe
drainée par le fleuve). Les eaux s'écoulent en
moyenne d'est en ouest, mais la surface piézométrique
est perturbée par des axes de drainage qui
ont leur origine à l'aval immédiat de Châteauneufsur-Loire
et qui confluent dans la région de Férolles
pour se diriger vers le champ captant de la
ville d'Orléans et la source du Loiret.
Surface piézométrique sous la Sologne
La nappe des formations lacustres, sous recouvrement
du Burdigalien (recouvrement qui peut atteindre
80 m de puissance) est captive sous toute la
Sologne.
Elle est artésienne dans les vallées du Cosson (en
aval de La Ferté-Saint-Aubin) et du Beuvron en
aval de Neung.
La nappe s'écoule entre les cotes + 115 à l'est et
+ 70/75 à l'ouest. Les directions d'écoulement sont
en éventail à partir du centre de la Sologne en
raison du changement de direction de la Loire
en aval d'Orléans.
Le bassin versant souterrain du Cher est très
réduit (Sauldre). Le Cosson et le Beuvron introduisent
des pertes de charge, de sorte que la
majeure partie des eaux souterraines du centre
de la Sologne débouchent dans la Loire entre Mer
et Candé-sur-Beuvron.
TRANSMISSIVITE DU RESERVOIR
AQUIFERE
En nappe libre, la transmissivité du réservoir est
comprise entre 1 x 10 2
et 2 x 10 1
m 2
/s, au niveau
des calcaires. Au passage de la nappe dans les
sables de Fontainebleau, la transmissivité est un
multiple de 10 3
m 2
/s. Cette diminution se traduit
par une augmentation de la valeur du gradient
hydraulique.
En nappe captive, la transmissivité du réservoir
est comprise entre 2 et 5 x 10~ 3
m 2
/s.
Dans le val d'Orléans, au niveau des réseaux karstiques,
les transmissivités peuvent atteindre
8 x 10 1
m 2
/s.
CONCLUSIONS
A l'ouest et au nord de la forêt d'Orléans, la
nappe de Beauce apparaît comme la plus grande
nappe libre de France.
Les calculs du bilan global, pour les années hydrogéologiques
1966-1967 et 1967-1968 ont montré une
variation positive des réserves, correspondant à
30 % de l'alimentation sur l'ensemble de la Beauce
et soulignant l'inertie du réservoir.
Cependant, ce réservoir est très vulnérable à la
pollution en dehors des zones de captivité. Déjà
des observations de teneurs anormales en nitrates
ont été faites sur plusieurs captages situés sur
les crêtes piézométriques, c'est-à-dire dans les
zones où la nappe circule peu.
D'autre part, la grande perméabilité des calcaires
et la présence de gouffres absorbants incitent à
utiliser le réservoir comme égout des eaux usées
ou des eaux superficielles pluviales recueillies par
les surfaces urbanisées, notamment dans la banlieue
nord d'Orléans. La généralisation de ce procédé
est en contradiction avec les mesures préconisées
pour la lutte contre les pollutions.
67

68
Principe d'étude
du réseau
karstique
de la forêt
d'Orléans
J.-M. LORAIN
Assistant-géologue
au Laboratoire de Blois
A l'occasion
des études géologiques et géotechniques
pour la réalisation de la voie de
l'aérotrain, d'une part, et l'étude du projet
de l'autoroute A 10 dans le département du Loiret,
d'autre part, le Laboratoire de Blois a été amené à
se préoccuper des phénomènes karstiques affectant la
masse du calcaire de Beauce au nord d'Orléans, entre
Artenay et Cercottes (fig. 1).
La fissuration importante du calcaire de Beauce
et les karsts sont des phénomènes bien connus et
communs à toute la Beauce, cependant le développement
du karst de la forêt d'Orléans présente
en surface, une densité tout à fait exceptionnelle
et c'est pratiquement la seule zone où cela provoque
une perturbation du réseau hydrographique de
surface.
L'étude que nous présentons a été plus directement
orientée sur le projet d'autoroute. Il s'agit
d'une reconnaissance préliminaire effectuée uniquement
à partir d'observations sur le terrain dont
le but était de définir les zones karstiques intéressées
par le projet et où il y aurait lieu d'effectuer
des études spécifiques détaillées.
Après un rappel de la structure géologique de la
région étudiée, nous exposerons la méthode utilisée
et les principaux résultats obtenus.
Fig. 1 - Zone étudiée.

STRUCTURE GEOLOGIQUE
La zone étudiée est caractérisée par la présence
de deux unités géologiques de haut en bas :
— les sables et marnes de l'Orléanais d'âge burdigalien,
de 5 à 7 m d'épaisseur maximale dans la
zone étudiée,
— le calcaire de Beauce d'âge aquitanien, de 80 m
d'épaisseur environ.
Les sables et marnes de l'Orléanais d'âge burdigalien
sont les témoins d'une formation fluvio-lacustre
qui comprend trois faciès principaux :
•— des calcaires pulvérulents au toucher farineux,
—• des argiles vertes plastiques en niveaux continus
ou en lentilles dans les sables ou les calcaires,
— des sables blanc-gris demi-grossiers quartzofelspathiques.
La grande hétérogénéité du calcaire de Beauce liée
à une fissuration en partie originelle, en partie due
à la tectonique et à l'altération, explique le développement
important d'un réseau karstique dans la
masse du calcaire.
Le réseau de la forêt d'Orléans est bien connu et
souvent cité par les géologues et les spéléologues.
Cependant à notre connaissance, aucune étude détaillée
n'en a été faite.
METHODE D'ETUDE
L'étude a porté sur une vaste zone en amont du
passage de l'autoroute, ceci dans le but de mieux
comprendre le phénomène et de faire des observations
d'ordre hydrogéologique.
Dans un premier temps, il a été effectué une étude
de la carte topographique au 1/25 000 de l'IGN.
Sur cette carte ont été repérés tous les indices
caractéristiques :
—• gouffres signalés,
— dépressions,
— cuvettes et autres particularités telles que
mares, bosquets isolés, etc.
Dans un deuxième temps, une visite sur le terrain
de tous les points repérés a permis, non seulement
d'identifier ces points mais également, de
noter d'autres indices non portés sur la carte. Tous
ces points ont été reportés sur la carte (fig. 4).
Cette campagne de reconnaissance a permis de
définir quatre types de dépressions :
Fig. 2 - Schéma du gouffre d'Erable.
Fig. 3 - Schéma de la zone de dépressions au sud du gouffre
de La Chaise.
Type I : gouffres
Il s'agit d'un effondrement net de forme généralement
subcirculaire et présentant au fond un orifice
en forme de cheminée. Ces dépressions sont
toujours à fond sec et bien souvent elles ont été
aménagées en réseau d'absorption par l'intermédiaire
d'un fossé. Un exemple typique en est
donné par le gouffre d'Erable n° 73 qui a 15 m
de diamètre et 6 à 8 m de profondeur (fig. 2).
D'autres gouffres présentent des dépressions plus
vastes : le gouffre de la Chaise (n° 165) a 100 m
environ de diamètre. Certaines zones sont d'ailleurs
complexes, plusieurs dépressions s'emboîtant
les unes dans les autres avec plusieurs cheminées.
C'est le cas d'une zone (n° 168) située au sud du
gouffre de la Chaise qui a 150 m de longueur avec
3 cheminées visibles (fig. 3). Il en est de même
pour la zone des fosses Guillaume (n° 128) qui
s'étend sur 200 x 150 m avec une profondeur
maximale de l'ordre de 10 m.
69

Fig. 4 - Carte des observations.

Type II : dépressions à fond plat et humide
Il s'agit de dépressions subcirculaires d'étendue
moyenne, 10 à 20 m de diamètre et généralement
peu profondes : 1 à 2 m. Le fond est plat et très
souvent humide, ce sont des mares, en hiver, leur
répartition en nombre et en position montre qu'il
s'agit très vraisemblablement de témoins d'effondrements
karstiques qui ont été bouchés par des
limons et des argiles d'inondation.
Une dépression de ce type, telle que celle de la
figure 5, a dû s'ouvrir à une date relativement
récente puisque l'allée forestière toute droite fait
un détour pour l'éviter et l'ancien tracé est toujours
visible*.
Ces dépressions sont surtout situées en forêt d'Orléans.
Fig. 5 - Dépression du type II.
Effondrement
Type III : dépressions subsphériques à fond sec
Bien que de dimensions souvent modestes, 20 à
30 m de diamètre et 2 m de profondeur, c'est la
doline classique ayant une forme de calotte sphérique
et à fond sec, le plus souvent elles sont cultivées.
Type IV : dépressions artificielles
Ce sont les carrières, marnières, sablières, abreuvoirs,
etc.
Toutes ces dépressions ont été notées sur le fond
topographique IGN au 1/25 000. Un extrait de cette
carte est donné dans la figure 4. Un figuré distingue
les types de dépression et un numéro renvoie
à un répertoire où chaque dépression est décrite
: forme, dimension, type, etc.
Sur toute la zone étudiée, 254 dépressions karstiques
ont été répertoriées, se répartissant ainsi :
— gouffres type I 37 soit 15 %
* Le livret-guide de l'excursion A 2 (Somme - Région
parisienne) du Congrès de l'INOUA de Paris 1969,
signale ce type de dépression et l'attribue à un « phénomène
périglaciaire connu sous le nom de thermokarst
ou cryokarst, qui consiste en la fusion de lentilles
de glace situées à quelques mètres de profondeur,
dans les terrains marneux et argilo-sableux ». L'observation
citée ici semble en contradiction avec cette
interprétation.
— dépressions à fond
plat, type II 76 soit 28 %
— dépressions subsphériques
type III 141 soit 56 %
Cet inventaire le plus complet et le plus précis
possible a permis de tenter l'esquisse du réseau
karstique.
ESQUISSE DU RESEAU KARSTIQUE
Une première remarque d'ordre topographique s'impose.
Sur la figure 6 a été reportée l'esquisse de la vallée
de la Retrève avec les courbes de niveau 125 et
122,5, ainsi que les dépressions karstiques.
L'examen de cette carte montre :
— du simple point de vue topographique un modelé
typique des zones d'effondrements karstiques, ceci
est particulièrement bien visible dans la forêt d'Orléans
: bords de la vallée très festonnés, nombreuses
petites buttes au milieu de la vallée, quelques
dépressions fermées. Ce fait démontre que toute
la vallée de la Retrève est d'origine karstique,
— que le nombre de dépressions liées à la vallée
c'est-à-dire au-dessous de la cote 125 est très nettement
dominant :
• au-dessus de la cote 125 = 35 soit 21,2 %,
• au-dessous de la cote 125 = 130 soit 78,8 %.
Ces dépressions, reflet du réseau karstique de profondeur,
confirment que la topographie de surface
est en rapport avec les réseaux karstiques.
En fonction des données du recensement des dépressions
et des remarques faites au paragraphe
précédent, on peut tenter de dresser une carte
des réseaux karstiques.
Cependant, il y a lieu de signaler que :
— les circulations karstiques se font d'une manière
assez désordonnée en suivant tout un système de
fissures : diaclases, chenaux, siphons ou cavités,
et, que les extrapolations ne peuvent donner que
les lignes directrices ;
— l'observation des phénomènes superficiels n'est
pas suffisante pour amener des conclusions certaines,
il faudrait pour cela une campagne de sondages
mécaniques assez serrés avec géophysique
(sismique), ainsi que la pose et la surveillance sur
plusieurs années de nombreux piézomètres avec
essais de coloration pendant les périodes de crue.
Néanmoins, nous avons tenté une esquisse des
réseaux karstiques dont les axes principaux sont
portés sur la carte de la figure 2. Sur cet extrait
de carte nous voyons que :
— deux réseaux recoupent le tracé de l'aérotrain,
— trois réseaux intéressent le tracé de l'autoroute.
71

Fig. 7 - Gidy - extension de la zone inondée.
Fig. 8 - Les piliers de l'aérotrain dans la zone inondée.
DONNEES HYDROGEOLOGIQUES
Aucun relevé systématique des crues de ces ruisseaux,
la plupart du temps à sec, n'est fait et
l'observation de ces phénomènes n'ayant eu lieu
qu'en 1970, nous n'avons que très peu de données
sur cette question importante. Les renseignements
recueillis sur place sont très souvent fragmentaires,
imprécis et sujets à caution.
Une crue « moyenne » de la Retrève a eu lieu en
mars 1970. Cette crue a coupé la route entre
Gidy et Saran vers le point 150. Le 13 mars, jour
où a été prise la photographie (fig. 7), c'était déjà
la décrue. Nous avons observé une étendue d'eau
de 80 m de large sur environ 250 m de long alors
qu'à l'amont le thalweg était sec. Le gouffre des
Fosses Guillaume (128) profond d'une dizaine de
mètres était plein d'eau, inondant la base des
piliers de l'aérotrain (fig. 8). A l'aval, les gouffres
étaient inondés, alors que le gouffre de la Chaise
(165), encore plus à l'aval, était sec.
Cette série d'observations montre « l'incohérence »
de la circulation de l'eau en régime karstique :
aval inondé, amont sec ou vice versa. L'eau disparaît
ou remonte par les gouffres.
CONCLUSIONS
Bien que basée uniquement sur les observations
d'un géologue sur le terrain, une étude de ce
genre, peu coûteuse, permet d'aboutir à des résultats
intéressants.
Elle situe avec précision les zones de gouffres et,
en esquissant les réseaux karstiques, elle permet
de prévoir les zones difficiles et d'en tirer les
conséquences qui s'imposent :
— soit un changement de tracé,
— soit une étude spécifique lorsqu'une zone ne
peut être évitée.
73

Synthèse
de la discussion M. Arnould propose d'organiser la discussion
autour des thèmes principaux suivants :
1. Définition, stratigraphie, extension et tectonique.
2. Faciès et pétrographie.
3. Fissuration.
4. Méthodes d'étude.
5. Altération périglaciaire.
6. Hydrogéologie.
7. Réseau karstique.

1. DEFINITION, STRATIGRAPHIE, E X T E N S I O N E T T E C T O N I Q U E
M. ARNOULD est tout à fait d'accord avec la définition très large donnée par
M. LORAIN. Par contre, M. GIGOUT fait observer qu'il est souvent utile d'avoir une
limitation étroite et précise : « Formation de Beauce » convient très bien à l'Aquitanien
; pour l'ensemble des faciès lacustres il faudrait trouver un autre terme.
En réponse à M. PRIMEL, M. LORAIN indique que la carte des épaisseurs des calcaires
repose sur 50 à 60 sondages, et que son imprécision est surtout importante dans le
centre du bassin 1
.
Sur une question posée par M. CHAMPETIER DE RlBES au sujet de la répartition des
faciès marneux, M. LORAIN signale que les sondages profonds ne permettent pas
d'avoir une connaissance précise des zones marneuses, on peut seulement dire que
la proportion de matériaux franchement calcaires va en diminuant du haut vers le
bas. M. DESPREZ précise qu'en Sologne les passages marneux sont plus abondants
que dans le reste de la Beauce.
M. GiGOUT ne croit pas à la néotectonique en Beauce, car elle se verrait dans le
paysage. Il estime que les derniers mouvements tectoniques ne dépassent pas le
Miocène et qu'ils ont tout juste retroussé les calcaires aquitaniens. M. LORAIN, bien
que d'accord avec cette opinion, indique cependant que certains anticlinaux se voient
nettement dans le paysage, il cite ceux d'Herbault et de Marchenoir.
2. FACIES E T P E T R O G R A P H I E
M. ARNOULD rappelle que le caractère dominant du calcaire de Beauce est son hétérogénéité
et il souhaiterait qu'une meilleure définition, voire une subdivision de cet
ensemble soit tentée.
En réponse à M. BERTHIER qui l'interroge sur la teneur en argile du calcaire de
Beauce, M. LORAIN indique que olans les bancs calcaires, les minéraux autres que
le CaC0 3 sont de la silice, l'argile se trouvant essentiellement dans les interlits ou
en remplissage karstique. M. MACAIRE indique que dans les faciès argileux la montmorillonite
représente 80 %, ce chiffre étant obtenu dans les parties altérées dans
lesquelles l'argile représente jusqu'à 50 %.
M. CARON se préoccupe de la répartition dans l'espace des faciès. Il demande si une
relation entre les variations de faciès et les épaisseurs a été notée. M. LORAIN indique
qu'il n'a pas pu en déceler.
Répondant à M. JOTJBERT sur les calcaires silicifiés, M. LORAIN indique qu'ils sont
très disséminés, mais néanmoins situés de préférence dans la masse supérieure, ils
sont par contre peu abondants en moyenne. Sur ce point M. DESPREZ précise que
les couches de marnes importantes sont généralement surmontées d'une couche silicifiée.
M. ARNOULD souhaiterait qu'on multiplie les résultats d'analyse et qu'on s'efforce
de faire un recensement aussi complet que possible des faciès rencontrés dans le
calcaire de Beauce. N'y a-t-il vraiment pas, par exemple, de niveaux dolomitiques, ou
présence d'opale dans les niveaux silicifiés. M. LORAIN confirme la présence d'opale ;
mais ne pense pas qu'il y ait de la dolomie. Il confirme, d'autre part, la présence de
matières organiques à certains niveaux.
M. BERTHIER est inquiet de l'hétérogénéité de la formation. Il ne voit pas quel fil
directeur le géologue va utiliser pour rechercher les zones exploitables. Il craint
même que l'expérience favorable d'une carrière et d'un chantier ne soient guère
extrapolables à d'autres carrières et d'autres chantiers. M. LORAIN indique que dans
quelques zones on retrouve une certaine homogénéité, avec certains bancs qui paraissent
relativement constants, mais que cette impression due à une prospection détaillée
de surface doit chaque fois être confirmée par des sondages.
1. M. Desprez signalera ultérieurement que, dans la fosse de Pithiviers, la base,des formations
lacustres n'a pas été atteinte.
75

M. GIGOTJT estime qu'il y a un certain ordre dans la répartition des calcaires durs.
Dans certaines régions on trouve de nombreuses anciennes carrières, dans d'autres
des marnières. Ce genre d'observation peut servir de guide pour le géologue et lui
permettre d'établir une paléogéographie détaillée du lac de Beauce.
En réponse à M. ARNOTJLD, M. LORAIN signale que le terme « marne » correspond
presque toujours à un qualificatif de plasticité, les teneurs en carbonates étant
élevées. M. ARNOTJLD souhaite alors l'emploi de guillemets.
3. FISSURATION
En ce qui concerne l'orientation principale des fissures, M. ARNOTJLD se demande si
les relevés ne sont pas influencés par l'orientation des fronts de taille des carrières
étudiées. Il souhaiterait qu'on le vérifie. M. LORAIN est d'accord sur ce point, il
signale néanmoins que pour certaines zones où les carrières sont nombreuses (par
exemple la région de Landes-le-Gaulois), les diagrammes ont été établis sur plusieurs
carrières dont les fronts de taille sont diversement orientés.
4. M E T H O D E S D ' E T U D E
M. ARNOTJLD apprécie que l'on ait insisté sur la qualité et le diamètre des forages.
A propos des diagraphies, M. CARON indique que dans la région parisienne les pics
de radioactivité naturelle ne correspondent pas toujours à des niveaux argileux, mais
aussi parfois à des niveaux durs, et permettent ainsi des corrélations intéressantes,
cela peut donner de bons résultats dans le calcaire de Beauce. M. PRIMEL pense que
les recherches actuelles visant à séparer les pics des différents minéraux radioactifs
(Radium, Thorium, etc.) permettraient peut-être une analyse plus fine et plus fructueuse.
En complément à une observation de M. CARON dans la région parisienne, M. LORAIN
signale que pour les meulières rencontrées en sondage au pont de Blois, il semble y
avoir une « répartition stratigraphique » de la radioactivité 2
.
M. BAGUELIN craint que la difficulté d'extrapoler les résultats des sondages du fait
de l'hétérogénéité réduise l'intérêt des sondages carottés qui sont par ailleurs très
coûteux, il pense que le choix des méthodes de reconnaissance doit être soigneusement
adapté au problème particulier posé.
M. ARNOTJLD estime, que pour les ouvrages d'art, le problème ne se pose pas de la
même façon que pour la reconnaissance géologique. En conclusion, il insiste sur l'utilité
d'établir de nombreuses coupes de référence et d'essayer de distinguer des unités
dans cet ensemble au premier abord très confus.
5. L ' A L T E R A T I O N PERIGLACIAIRE
M . MÉNILLET signale une variante du processus de cryoclastie et solifluxion dans la
région de La Ferté-Alais, où on observe un matériau à l'origine plus tendre réduit
sur 5 à 6 m à l'état de granules et très comparable à la grèze des versants crayeux
de Normandie.
M . GIGOTJT indique, en réponse à M . ARNOTJLD que du doublet classique loehm sur
loess, il ne reste en général dans la région que l'horizon supérieur du fait de la
décalcification.
2. LORAIN J.-M., Observations sur la radioactivité naturelle des roches sédimentaires, Bull,
liaison Labo. routiers P. et Ch., 40, sept.-oct. 1969, p. 19.

M. LORAIN indique que le « manit », terme local, est un équivalent du « tuf » dont
M. GIGOUT a parlé à propos des calcaires altérés.
M. PRIMEL souhaitant connaître s'il y a des critères qui permettent de prévoir
l'épaisseur d'altération, M. GiGOUT indique que celle-ci doit être en relation avec la
dureté de la roche, l'épaisseur devant être plus grande dans les zones où le matériau
est plus tendre, mais qu'il n'en est pas très sûr.
Sur une question de M. DELOYE concernant la nature des argiles dans les faciès
altérés, M. GIGOUT indique que les précisions données précédemment par M. MACAIRE
concernaient justement ces faciès altérés (V. «Faciès et pétrographie»).
6. H Y D R O G E O L O G I E
M. ARNOULD note que l'on a maintenant une bonne connaissance de la nappe de
Beauce. Il s'étonne de la présence de nitrates. Ils peuvent selon M. DESPREZ s'expliquer
par les engrais agricoles, mais aussi par l'absence de réseau d'assainissement
dans les agglomérations et la tendance à rejeter directement dans le calcaire les eaux
usées. Des programmes d'étude sont en cours pour déterminer l'origine de cette pollution,
au demeurant toujours inférieure aux prescriptions du ministère de la Santé.
Revenant sur la question de la présence de dolomie dans la masse calcaire,
M. ARNOULD demande s'il n'y a pas de teneurs sensibles en Mg dans les eaux.
M. DESPREZ précise que dans les analyses d'eau on trouve peu de Mg, mais par
contre la teneur en Fe et Mn est importante, elle croît d'ailleurs avec le vieillissement
des forages sans que le tubage soit en cause. Ceci est d'ailleurs bien visible
dans les échantillons de forage où dans les zones de circulation d'eau, des dépôts
ferrugineux sont visibles sur les parois ou les pores du calcaire.
Sur une question de M. MERLIN, M. DESPREZ indique qu'on a noté une bonne réalimentation
annuelle de novembre à mars de la nappe entre 1965 et 1969. Depuis 1969,
cette réalimentation a fortement décru et a été de ce fait inférieure à l'écoulement,
d'où un abaissement du niveau de la nappe de l'ordre de 5 m au maximum. Le bilan
sur deux cycles, de 1966 à 1968, pour la surface libre totale de la nappe, soit
6 000 km 2
, donne les chiffres suivants :
— alimentation : 178 mm soit 1 055 millions de m 3
— émission : 118 mm soit 705 millions de m 3
— bilan : 60 mm soit 350 millions de m 3
.
Par contre, pour le dernier cycle hydrogéologique, l'entrée de l'eau dans la nappe
a été pratiquement nulle.
7. L E R E S E A U K A R S T I Q U E
En réponse à M. BAGUELIN, M. LORAIN indique que les karsts prennent naissance
dans les bancs durs, à partir de la fissuration, mais peuvent gagner par érosion et
dissolution les bancs mous.
M. ARNOULD a été particulièrement intéressé par la relation mise en évidence entre
la présence de karst et la topographie de surface. Il rappelle la loi de Paramelle
sur les roches solubles : « dans chaque vallée, vallon, défilé, gorge, repli de terrain,
il y a un cours d'eau apparent ou caché ». La probabilité des vides est donc plus
grande dans les vallons que sur le plateau, et la première méthode d'étude est la
géomorphologie.
Sur les dimensions des cavités, M. LORAIN indique que pour celles rencontrées en
sondages à Blois et Orléans, on note que 70 % d'entre elles sont inférieures à 1,50 m,
les autres allant de 1,50 à G m.
M. CHAMPION rappelle qu'il y a pour un praticien deux problèmes : repérer les zones
karstiques, mais aussi connaître l'épaisseur des bancs durs qui surmontent les cavités.
En fait, cette épaisseur est d'après M. LORAIN très variable en fonction de l'âge de
la cavité.
77

78
129m N G F FORÊT
Sali*
Gouffre des Sans-Ronce (coupe) - Chanteau (document groupe
s p é l é o l o g i q u e Orléanais).
M . LANGLOIS, spéléologue, indique que les hauteurs des galeries sont généralement de
l'ordre de grandeur des chiffres indiqués ci-avant. Cependant certaines sont plus
vastes, il cite un cas d'une salle de 108 m 2
sur 2 m de hauteur. Le gouffre le plus
profond reconnu atteint 21 m de profondeur, chiffre confirmé par M . LORAIN pour
la région
profondeur.
de Blois où les sondages mettent en évidence des cavités jusqu'à 25 m de
M . DE RAGTJENEL posant la question de la situation des gouffres par rapport au
niveau de la nappe, M . LORAIN indique qu'il y a deux cas :
— karsts toujours noyés, dans les vallées, en particulier la Loire,
— karsts seulement noyés en période humide, avec une certaine incohérence des
circulations d'eau. A ce sujet, il regrette qu'aucun relevé systématique ne soit fait
dans les régions caractéristiques : Fosses Guillaume ou vallée de la Retrève, par
exemple.
M . CARON, par référence à ce qui a été observé dans la région parisienne, se demande
s'il n'y a pas de cavités isolées qui n'appartiennent pas à un réseau. M . LORAIN
confirme qu'il en a été mis en évidence dans certains cas, mais que la plupart du
temps la dépression continue en surface montre qu'il y a effectivement un réseau en
profondeur.
M . ARNOULD signale les progrès récents des méthodes gravimétriques : le « microgai
» donne une sensibilité de 2/100 de milligal, ce qui peut permettre de détecter
des cavités ayant les dimensions et profondeurs indiquées ci-dessus.

L A
Présentation
B. FAUVEAU
Chef de la Division des Chaussées
au Service d'études techniques
des routes et autoroutes (SETRA)
géologie nous apprend que les formations de Beauce fournissent non pas
un calcaire mais une variété de calcaires dans une gamme allant du
calcaire très tendre au calcaire mi-dur.
Dans le haut de la gamme, ces matériaux peuvent permettre de résoudre de
façon satisfaisante les problèmes techniques et économiques que pose la réalisation
des couches de base de chaussées faiblement circulées ou des couches de
fondation de chaussées moyennement circulées.
Les conférences que nous allons entendre sur les granulats en calcaire de
Beauce vont vous présenter certains résultats obtenus par le Laboratoire de
Blois :
— présentation des gisements et carrières,
•— élaboration des granulats,
— résultats obtenus par traitement au ciment, au laitier ou au bitume.
Ces résultats vous seront présentés par MM. Angot, Chezeaud et Pitot. Ensuite
MM. Bonnot, Berthier et Fauveau feront quelques commentaires.
La discussion qui suivra a pour objectif de connaître les appréciations des
uns et des autres sur le domaine d'emploi de ces calcaires et de confronter les
résultats obtenus sur chantier avec les constatations faites sur route.
De nombreuses questions se posent à nous, le sujet est passionnant, espérons
que le débat sera passionné sans être passionnel et qu'il permettra au moins
d'orienter de façon efficace les recherches que nous sommes d'ores et déjà
décidés à entreprendre.
81

82
Les granulats
en calcaire
de Beauce
D. ANGOT
J.-H. CHEZEAUD
J. PITOT
Assistants au Laboratoire de Blois
G I S E M E N T S E T C A R R I È R E S
L E
D. ANGOT
calcaire de Beauce couvre une surface de
l'ordre de 10 000 km 2
dont 5 500 d'affleurements
susceptibles d'exploitation. Il constitue
la seule ressource de roches massives d'une vaste
zone comprenant les départements d'Eure-et-Loir,
du Loiret et du Loir-et-Cher. Si on considère le
centre de gravité de cette zone, approximativement
au nord d'Orléans, les autres gisements les plus
proches se trouvent environ à 170 km pour les
quartzites de la Sarthe, 100 km pour le tuffeau de
Touraine, 170 km pour les gneiss et amphibolites
de l'Indre, 110 km pour les calcaires jurassiques
du Cher.
D'autre part, les ressources alluvionnaires locales
constituées principalement par les bassins de la
Loire, du Loir, de l'Eure et du Loing sont en voie
d'épuisement ou bloquées en raison de l'occupation
des sols par l'urbanisation.
Pour certaines vallées, les études ont montré que
l'échéance était proche. On voit donc le très grand
intérêt d'inventorier les gisements selon leurs
caractéristiques et les différentes utilisations possibles.
HISTORIQUE
Il semble que le calcaire de Beauce ait été exploité
comme matériau de construction depuis l'époque
des Romains qui apprirent aux Gaulois comment
tailler la pierre et l'assembler judicieusement. Des
voies dallées et des ponts, comme celui d'Averdon,
témoignent encore de leur art.
Par la suite, on continua à utiliser le calcaire de
Beauce pour des constructions remarquables telles
que châteaux forts (tour de Châteaudun), églises
et cathédrales (Chartres).
A la Renaissance, il servit encore à réaliser les
fondations et les soubassements de nombreux châteaux,
à titre de protection contre l'humidité et le
gel, tandis que les parties en élévation étaient
faites en tuffeau de Touraine plus facile à sculpter.
Les liants étaient fournis par de nombreux fours
à chaux dont maintes carrières gardent encore
des traces (Vineuil, Selles-sur-Cher, Pontlevoy,
Verdes...).
Bull. Liaison Labo. P. et Ch. - Spécial U - Juin 1973

Avec l'introduction du macadam, les carrières ont
trouvé une nouvelle source d'activité. Mais depuis
25 ans, cette technique a pratiquement disparu ou
n'est plus appliquée qu'à des chemins de très faible
importance. La mise en place de moyens modernes
d'exploitation associés aux nouvelles techniques, en
particulier dans le domaine des traitements des
matériaux routiers avec des liants hydrauliques ou
hydrocarbonés, peut laisser espérer un nouvel essor
de ces carrières.
GISEMENTS ET CARRIERES
Le développement de la population, consécutif à la
mise en exploitation progressive des forêts, a multiplié
les points d'extraction au plus près des zones
d'utilisation. La répartition de ces carrières, pour
la plupart abandonnées actuellement, est de l'ordre
d'au moins une par commune.
La figure 1 permet d'observer que traditionnellement
les carrières sont situées dans la zone
d'affleurement définie dans les exposés géologiques
précédents, sauf dans la région ouest et sud-ouest
de Pithiviers. Cela paraît être dû, pour cette dernière
région, à une moins bonne qualité du matériau.
A titre indicatif, le « Répertoire des carrières de
pierre de taille exploitées en 1889 », fait état de 16,
8 et 3 carrières respectivement dans les départements
de l'Eure-et-Loir, du Loiret et du Loiret-Cher.
Ces chiffres sont sous-estimés puisqu'ils
ne concernent que des carrières de matériau noble,
et encore, uniquement celles pour lesquelles le
ministère des Travaux publics possédait des résultats
d'essais de compression.
Un pointage sommaire effectué par le laboratoire
en 1972 et objet de la figure 1 donne les chiffres
du tableau I.
TABLEAU 1
Répartition
des carrières
Eureet-
Loir
Loiret
Loiret-
Cher
Total
Carrières importantes
abandonnées 24 13 23 60
Carrières en activité
— pierre de taille 6 — 9 15
— granulats 6 4 5 15
TOTAL 36 17 37 90
A noter que des carrières comptées abandonnées peuvent
faire l'objet d'extractions temporaires.
Ces carrières sont d'inégale importance.
Celles de Berchères-les-Pierres par exemple couvrent
plusieurs hectares. En général, elles se sont
étendues en surface et non en profondeur. Les
fronts de taille ont très souvent moins de 5 m de
haut, sans dépasser 10 m.
Les productions sont aussi très variables : certaines
exploitations manuelles n'atteignent pas
1000 m*/an ; des installations modernes ont une
capacité de production de l'ordre de 800 t/j.
CARACTERISTIQUES MECANIQUES
ET PHYSIQUES DU CALCAIRE DE BEAUCE
L'abandon du calcaire de Beauce comme matériau
routier date d'avant la création des Laboratoires
des Ponts et Chaussées et, de ce fait, on dispose
actuellement de très peu d'essais pour le caractériser.
Résistance à la compression
Les seules déterminations ont été effectuées sur
des cubes de 7 cm d'arête en suivant les recommandations
de l'article 6 de la norme B. 10. 001.
Les valeurs données ci-après proviennent de niveaux
massifs dans les carrières exploitées aussi
bien pour la pierre à bâtir que pour la production
de granulats. Malgré le petit nombre de résultats,
il semble qu'on puisse les répartir en trois classes :
r e
l
2 e
3 e
classe de 350 à 500 bars,
classe de 500 à 700 bars,
classe de 700 à 1 100 bars,
Il est à remarquer que l'on peut trouver ces trois
classes dans une même carrière.
En général, les niveaux exploités pour la fabrication
des granulats se situent dans la troisième
classe.
Coefficient Deval sec et humide
Ces déterminations effectuées sur échantillons de la
troisième classe, prélevés dans 5 carrières et préparés
en laboratoire sur la fraction 40/70 (maca­
dam 1
) ont permis d'obtenir, à partir de 20 essais,
des résultats dont l'étendue est de :
— 2,4 à 4,5 pour le coefficient Deval humide,
— 5,5 à 8,8 pour le coefficient Deval sec.
1. La désignation du « macadam 40/70 » est traditionnelle.
Elle correspond à la désignation moderne des pierres
31,5/50 tamis.
83

Avec une chaîne d'élaboration modernisée, cette dispersion
a été réduite. Par exemple, une série de
10 micro-Deval humide, faite sur 3 mois de production
d'une carrière, a donné des résultats en
Deval équivalent variant de 3,5 à 4,2.
Coefficient Los Angeles
Les résultats obtenus varient de 24 à 33. Avec une
84
installation produisant des granulats de bonne forme,
on peut obtenir un Los Angeles inférieur à
30. Par exemple, sur une production de 20 000
tonnes de granulats pour grave-bitume, 30 essais
ont donné des Los Angeles de :
— 23 à 35 pour le 4/6,3,
— 28 à 29 pour le 6,3/10,
— 29 à 30 pour le 10/14.

Forme
Dans le cas précédent, le coefficient d'aplatissement
du 6,3/14 était de 9 % et celui du 14/20 de
7 %, donc bien inférieur au 20 % généralement
admis.
Gel
Les résultats sont peu nombreux car le mode opératoire
est très récent 2
. Toutefois 6 essais effectués
sur prélèvements provenant d'une seule carrière
ont donné des Los Angeles de 30 à 34 après
25 cycles de gel de + 30 à — 30 °C. Un autre
essai effectué sur un prélèvement d'une autre carrière
a donné un Los Angeles de 27,5.
Caractéristiques chimiques du calcaire de Beauce
Bien que se limitant à la carrière de Neuvy-en-
Beauce, l'analyse chimique donnée dans le tableau
II fait apparaître que la teneur en silice du
calcaire est faible, ce qui autorise, pour l'élaboration
des granulats, d'utiliser des concasseurs à percussion.
Ces appareils présentent l'avantage d'avoir
des débits importants et un coefficient de réduction
élevé.
TABLEAU II
Analyse chimique du matériau
de la carrière de Neuvy-en-Beauce
(novembre 1968)
Déterminations %
Analyse complète (fusion
alcaline) :
Perte au feu
Silice (SiOJ
Oxyde de fer (FezOa)
Oxyde d'aluminium (AI2O3)
Oxyde de calcium (CaO)
Oxyde de magnésium (MgO)
Oxyde de titane (Ti0 2)
Oxyde de manganèse (MnO)
Oxyde de sodium (Na*0)
Oxyde de potassium (KiO)
Anhydride sulfurique (SOs)
Anhydride phosphorique (P2O5)
Particulières :
Total
Insolubles, norme AFNOR (NF
P 15 461)
Carbonates en CaCOa
Soufre des sulfures
Chlorures en Cl"
42,27
1,71
0,40
0,57
53,78
0,21
0,10
0,02
0,22
0.34
0,36
absence
99,98
2,57
96,0
0.15
inférieur sensibilité
méthode
2. TOURBNQ C, La gëlivité des roches - Application aux
granulats, Rapport de recherche n' 6, LCPC, mars 1970.
É L A B O R A T I O N
D E S G R A N U L A T S
J.-H. CHEZEAUD
L
ES moyens traditionnels d'extraction du calcaire
de Beauce étaient rudimentaires. Les
pierres étaient calibrées manuellement à la
massette, les débits s'exprimaient en mètres cubes
par jour et par homme. Les contrôles portaient
uniquement sur d et D et la propreté. On faisait
rarement l'essai Deval.
Les possibilités nouvelles de traitement font qu'il
est maintenant possible de le concasser mécaniquement
à grand rendement et de le laver correctement.
Nous nous proposons de montrer comment on peut
arriver à un tel résultat.
Cet exposé comporte :
— la description des fronts de taille,
— le processus d'élaboration.
LES FRONTS DE TAILLE
Les coupes des carrières sont très variables, mais
en général les fronts de taille se présentent de la
manière suivante :
— la partie supérieure ou découverte est du limon
dont les épaisseurs peuvent varier de 0,20 à
0,50 m ;
— ensuite, on rencontre des bancs de calcaire d'une
hauteur variable (0,20 à 0,80 m) séparés par des
joints de calcaire non consolidé, pulvérulent à grumeleux
; ces niveaux durs semblent être ceux sur
lesquels s'est arrêtée l'érosion superficielle ;
— sous ces bancs de calcaire dur, on trouve un
niveau altéré, c'est un ensemble beaucoup plus hétérogène
constitué par du calcaire tendre contenant
des rognons durs ; l'importance de ces deux constituants
principaux étant variable. Cette dislocation
des bancs autorise deux modes d'extraction :
• par minage, ce qui permet d'obtenir des fronts
de taille verticaux, mais le rendement n'est pas
excellent et il reste des gros blocs,
• par déroctage à la défonceuse, ce qui présente
l'avantage d'obtenir des blocs de dimension plus réduite
et d'éviter ainsi le pétardage.
— au-dessous se situent des bancs calcaires plus
homogènes, moins fracturés et constitués de
85

TABLEAU III TABLEAU V
Tableau récapitulatif des valeurs Los Angeles et Deval
humide, données dans les Directives du SETRA en fonction
des techniques utilisées pour un trafic journalier de
1 000 poids lourds en charge > 5 t
Technique
utilisée
Graveslaitier
Gravesciment
Gravesbitume
Gravesémulsion
Couche de chaussée
Couche de
renforcement
Chaussées neuves
Los
Angeles
Deval
humide
< 30 > 3,5
Couche de base de
chaussée neuve < 30 > 3.5
Chaussées neuves
Couche de base de
chaussée noire
Couche de fondation
* de chaussée en
béton
< 30
< 30
> 3
> 3
• de chaussée noire < 40 > 3
Couche
de renforcement < 25 > 3,5
Chaussées neuves
Couche de base de
chaussée noire
Couche de fondation
• de chaussée en
béton
< 25
< 25
> 3,5
> 3,5
• de chaussée noire < 40 > 3,5
Couche de
renforcement < 25
Chaussées neuves
Couche de base de
chaussée noire
Couche de fondation
• de chaussée en
béton
• de chaussée noire
TABLEAU IV
< 25
< 25
< 40
Tableau récapitulatif des valeurs d'équivalent de sable,
données dans les Directives du SETRA en fonction
des techniques utilisées
Technique
utilisée
Fraction servant à l'essai
Equivalent
de sable
Graves-laitier 0/5 > 30
Graves-ciment 0/5 > 30
Graves-bitume
0/5 (sable non fillérisé) > 40
Q/2 (sable fillérisé)
— moins de 12% de filler
— de 12 à 15 % de filler
— plus de 15 % de filler
> 45
> 40
> 35
Graves-émulsion 0/5 > 40
86
Tableau récapitulatif des teneurs en filler des graves
reconstituées, données dans les Directives du SETRA en
fonction des techniques utilisées
Technique
utilisée
Graveslaitier
Gravesciment
Gravesbitume
Gravesémulsion
4^ ""••»* :
Couche de chaussée
Couche de renforcement
0/20 ou 0/31,5
traitée à 15 ou 20 %
de laitier
Couche de base 0/20
Couche de fondation
0/31,5
Couche de base 0/20
Couche de fondation
0/31,5
Couche de base 0/20
Couche de fondation
0/31,5
- t
» - • j • 4
Teneur en filler
Minimale Maximale
0 4
2
2
6
3
4
3
Un front de taille.
6
6
9
7
8
7

niveaux plus ou moins durs et compacts. Fréquemment
ces bancs ne peuvent être exploités sur une
épaisseur importante du fait des venues d'eau qui
s'y produisent.
LE PROCESSUS D'ELABORATION
Les exigences relatives aux différentes techniques
de traitement aux liants hydrauliques et aux liants
hydrocarbonés sont résumées dans les tableaux
III, IV et V.
Première étape - Une nouvelle technique de lavage
L'année 1968 a vu se développer sur le plateau de
Beauce l'irrigation des cultures à partir de l'eau
puisée dans la nappe phréatique du calcaire de
Beauce.
C'est à ce moment-là qu'est apparue la possibilité
d'utiliser cette eau dans la chaîne d'élaboration des
granulats calcaires.
La première exploitation qui a mis en pratique
cette technique a été conçue suivant le schéma de
la figure 2.
Les matériaux bruts déroctés à la défonceuse sont
repris au chargeur et transportés par camion jusqu'à
la trémie réceptrice de 20 m» (A).
Le fond de cette trémie est constitué par un alimenteur
vibrant qui se termine par un grizzly de
2,40 m de longueur équipé de rails espacés de
200 mm et de rampes de lavage.
A ce niveau, il y a donc une coupure dans le matériau
brut en deux fractions :
— une fraction 0/250 qui va avec les eaux de
lavage dans un cylindre débourbeur (C),
— une fraction 250/D qui va dans un concasseur
à percussion de 1 140x1100 d'ouverture (B).
La fraction 0/250 est énergiquement brassée dans
le cylindre débourbeur qui se termine par un cylindre
essoreur constitué par une tôle perforée de
trous ronds de 8 mm. A ce niveau, il y a coupure
entre la fraction 0/6,3, qui est éliminée avec les
eaux de lavage et la fraction 6,3/250 qui est réincorporée
dans la chaîne de traitement comme le
montre le schéma de la figure 2. Le produit 0/150
issu du concasseur primaire est acheminé sur un crible
(D) où il est divisé en quatre fractions :
— une fraction 0/20 qui va sur un autre crible
équipé de rampes de lavage (F) pour être divisé
en 3 fractions : 0/6,3, 6,3/14 et 14/20,
— une fraction 20/40 qui peut être mise en stock
ou acheminée vers le concasseur secondaire (E),
—une fraction 40/70 qui peut être livrée directement
ou acheminée vers le concasseur secondaire,
— une fraction 70/150 qui va vers le concasseur
secondaire.
Les granulats 20/40 et 40/70 sont encore utilisés
pour le rechargement des chemins communaux et
de quelques chemins départementaux peu circules.
Concassage Criblage - Stockage Produits livrables
Iinni \fiJ
-AAAAAA
Grave brute
A ' ®
T T Granulats
livrables
Granulats livrables
Eau de lavage éliminée
Fig. 2 - Exemple schématique des premières installations avec
lavage partiel (première étape).
A Alimentateur avec rampes de lavage
B Concasseur primaire
C Débourbeur
D Crible primaire
E Concasseur secondaire
F Crible secondaire avec rampes de lavage
G Roues à aubes
H Essoreur vibrant
Cylindre débourbeur.
87

Quand les fractions supérieures à 20 mm ne sont
pas destinées à la vente, elles sont acheminées vers
un concasseur secondaire à percussion.
Le produit du concassage revient sur le premier
crible qui ferme la boucle.
Le sable provenant du deuxième crible et les eaux
de lavage vont dans une roue à aubes (G) qui récupère
la fraction 0/6,3.
La teneur en eau du sable étant de 16 - 17 %, il
a été installé un essoreur vibrant (H) pour ramener
cette teneur en eau à 8 - 10 %.
On a pu constater que ce sable présentait une
grande affinité pour l'eau, ceci a pour conséquence
un essorage relativement lent.
L'essoreur vibrant, en plus d'une meilleure régularité
de la granulométrie, permet de diminuer la
teneur en eau et le pourcentage en fines et par
conséquent d'augmenter un peu la valeur de l'équivalent
de sable et d'en diminuer la dispersion.
Dans le tableau VI sont récapitulés les résultats
d'équivalents de sable obtenus avec et sans essoreur
lors d'une fabrication de plusieurs mois.
TABLEAU VI
Etude statistique des équivalents de sable obtenus
avec ou sans essoreur
Déterminations Avec essoreur Sans essoreur
Nombre de mesures 130 190
Moyenne (m) 73 70
Ecart type 3.43 10,49
Coeff. de variation 4.7 14.3
Intervalle de
variation à 95 % 66 à 79 53 à 94
Dans le tableau VII on peut remarquer que l'essoreur
a permis de diminuer en moyenne de 50 %
l'écart type des granulométries, c'est-à-dire leur
variation.
88
Tamis
(mm)
TABLEAU VII
Granularité des sables produits avec et sans essoreur
Essoreur vibrant.
L'installation ainsi aménagée présente l'avantage de
produire des granulats propres et bien classifiés et
un sable pauvre en filler.
Par contre, elle exige des quantités d'eau importantes
et présente les inconvénients de fournir des
granulats humides et de perdre des filiera de
concassage dans les eaux de lavage.
Les granulats produits conviennent pour les traitements
au laitier et au ciment. Par contre, pour le
traitement au bitume, l'humidité du lavage entraîne
une diminution du rendement des postes d'enrobage
et une dépense supplémentaire de fuel pour le
séchage des granulats.
Seconde étape - Lavage total des matériaux
primaires
La seconde étape du traitement a tiré parti de
l'expérience acquise avec le type d'installations à
lavage partiel. Si le principe en est le même, le
Avec essoreur Sans essoreur
(nombre de valeurs : 130) [nombre de valeurs : 307)
Moyenne a m + 2 or m — 2 or Moyenne a m + 2 a m — 2 a
6,3 96,9 1,48 99,9 94,0 94,4 2,65 99,6 89.2
5 88,4 3,58 95,4 81,3 82,2 5,79 93,7 70,8
2 44,7 5,21 55,0 34,4 41,5 7,26 55,9 27,1
1 24,0 3,93 31,8 16,3 23,8 5,48 34,6 12,9
0,42 7,5 2,32 12,1 2,9 9,3 3,55 16.3 2,3
0,800 3,3 1,65 6,5 0 4,7 2,31 9,2 0,1
0,080 1,9 1.18 4,3 0 3.6 1.72 6.1 0

circuit a été quelque peu modifié de manière que
les granulats produits puissent être utilisés sans
inconvénient majeur dans toutes les techniques,
comme on peut le constater sur la figure 3.
Les matériaux bruts repris au chargeur au front
de taille sont acheminés par camion dans la trémie
d'alimentation (A) équipée :
— d'un alimentateur à tablier métallique à vitesse
variable,
— de rampes placées à l'intérieur pour éviter le
collage sur les parois et humidifier les matériaux
bruts.
| Concassage | | Criblage - Stockage] | Produits livrables
20/35 1U20 6.3/14 0/6.3 livrables
Fig. 3 - Schéma d'une installation avec lavage total des
matériaux primaires (seconde étape).
A Trémie d'alimentation et alimentateur à tablier métallique
B Crible scalpeur de 100 X 200
C Concasseur à mâchoire à simple effet
D Débourbeur barreur vibrant à deux tubes de 100 X 400
E Crible à excentrique à trois étages 100 X 250
F Concasseur secondaire à percussion
G Crible secondaire à excentrique à un étage de 100 X 250
H Crible secondaire à trois étages de 150 X 400
I Décanteur à vis d'Archimède à double pas de 25 t/h de
capacité
J Décanteur à vis d'Archimède à simple pas de 25 t/h de
capacité
A la sortie de la trémie d'alimentation, les matériaux
tombent sur un scalpeur (B) équipé de rampes
de lavage destinées à éliminer en partie la
gangue argileuse. A ce niveau, la fraction 0/20 est
éliminée puis acheminée avec les eaux de lavage
dans un décanteur à vis d'Archimède (I) puis
stockée afin de s'essorer pour une utilisation comme
matériau de couche de forme.
Du scalpeur, la fraction 20/D va dans un concasseur
(C) à mâchoire à simple effet où elle est
réduite en une fraction 0/150 qui va dans deux
cylindres débourbeurs vibrants (D) où elle est
énergiquement brassée avec les eaux de lavage. Les
eaux de lavage sont dirigées dans le décanteur (I)
puis éliminées.
Décanteur à vis d'Archimède.
Cylindre débourbeur.
Vue intérieure d'un cylindre en action.
89

En sortant des cylindres débourbeurs, les granulats
6,3/150 sont acheminés sur un crible à 3 étages (E)
qui permet d'obtenir quatre fractions : 6,3/20,
20/40, 40/70, 70/150. Ces différentes fractions
peuvent être :
— soit commercialisées directement,
— soit traitées dans un concasseur à percussion
(F) de façon à obtenir un produit 0/20 ou 0/31,5,
l'écrétage à 20 mm ou à 31,5 mm se faisant à l'aide
d'un crible à un étage (G).
La fraction 0/20 ou 0/31,5 ainsi obtenue est dirigée
vers une seconde partie de l'installation composée
d'un crible (H) et d'un décanteur à vis d'Archimede
à triple pas (J). C'est à ce niveau qu'il est
possible de choisir le mode de traitement en fonction
de l'utilisation des granulats.
Par criblage de la partie 0/20 ou 0/31,5 par voie
sèche on peut obtenir trois fractions :
— 0/6,3 fillérisé,
— 6,3/14,
— 14/20 ou 14/31,5.
En 1970, cette installation a fourni les granulats
nécessaires au renforcement en graves-bitume de
la RN 826 dans le département du Loiret. Les
fuseaux granulométriques relatifs à trois mois de
production sont donnés par la figure 4.
Les valeurs de l'équivalent de sable de 30 à 45 du
sable 0/6,3 mesurées sur la fraction 0/5 humide
O
0>
"D
C
CJ
O
90
100
Vue générale de l'installation de criblage secondaire et de
défillérisation.
• mm 200 50M 20U
Fig. 4 - Fuseaux granulométriques obtenus avec une installation
de lavage total (0/6.3 - 6,3/14 - 14/20).

pour une teneur en filler de 3,3 à 8,5 sont assez
faibles. A noter que Ton observe, lors des essais,
une floculation analogue à celle des limons et des
argiles qui est peut-être due soit à la très faible
dimension des particules, soit à la nature minéralogique
des argiles.
Cette faible valeur de l'équivalent de sable ne
paraît pas avoir d'influence sur le rapport immersion-compression
de la grave-bitume fabriquée à
partir de ce sable.
Les granulats élaborés de cette manière conviennent
bien pour la fabrication de grave-ciment et de
grave-bitume.
Par criblage par voie humide de la fraction 0/20
ou 0/31,5 on peut obtenir des granulats correctement
lavés et un sable pauvre en filler puisqu'inférieur
à 2 % et par conséquent utilisables pour
fabriquer de la grave-laitier ou du béton hydraulique.
L'utilisation de l'eau puisée dans la nappe phréatique
du calcaire a permis ces dernières années de
valoriser un matériau délaissé depuis la guerre à
cause de sa pollution naturelle.
Les techniques actuelles de traitement permettent
une utilisation de ces granulats sur itinéraires de
moyenne importance.
L'affinage par voie humide apporte une très nette
amélioration de la vie du personnel travaillant en
carrière en éliminant la poussière.
La campagne environnante a également bénéficié
de cette innovation car elle n'est plus recouverte
durant les mois d'été d'un masque blanc visible à
plus de cent mètres à la ronde.
Malgré l'utilisation qui en est faite, l'eau de lavage
n'est pas polluée car les matières entraînées ne sont
pas nocives et, une fois décantée dans de grands
baes, elle regagne la nappe après avoir traversé les
différentes couches de terrain qui achèvent de la
clarifier.
Fosse de décantation des eaux de lavage.
LA FABRICATION DES FILLERS
Les installations que nous venons de vous présenter
ne permettent pas de produire des sables riches
en filler nécessaires pour les graves-bitume. On
peut les obtenir en broyant :
— soit du sable 0/6,3 lavé en provenance des installations
de concassage criblage,
— soit du calcaire tendre en provenance des gisements
naturels.
Suivant les matières premières, les procédés d'élaboration
sont assez différents.
Fillérisation du sable 0/6,3 lavé
La fillérisation s'obtient par passage du sable
0/6,3 séché dans un broyeur à barres.
Une installation contrôlée par le Laboratoire régional
de Blois comprend les éléments ci-après :
— une trémie de 15 m* environ équipée d'un
extracteur à bande à vitesse variable pour la réception
du sable à broyer,
— un séeheur rotatif du type poste d'enrobage, de
30 t/h de capacité, avec dispositif de récupération
des fillers. Lors des contrôles on a observé, à l'entrée
du séeheur, une teneur en eau du sable de
9 à 11 % et à la sortie de 1 à 2 %, pour une température
qui oscillait entre 100 et 120 °C,
Séeheur rotatif.
— une sauterelle pour reprendre le sable sec et
l'acheminer dans une trémie tampon de 6 m*. Cette
dernière est équipée d'un alimentateur à bande à
vitesse de déroulement variable,
— un broyeur à barres monté sur deux trains de
pneus, chargé de 3,750 tonnes de barres de 80 mm
de diamètre.
Le broyeur est alimenté par l'intermédiaire de l'alimentateur
à bande, lequel permet de faire varier
la quantité de sable introduite dans le broyeur. La
capacité de production de cette installation est de
12 t/h de sable fillérisé. L'usure des barres a été
calculée comme étant égale à 70 g à la tonne produite.
91

92
Broyeur à barres.
L'exploitation statistique des résultats obtenus durant
trois mois de contrôles est consignée dans le
graphique de la figure 5.
A la sortie du broyeur, le produit est chaud et le
problème de son stockage se pose alors.
Contrairement à ce que l'on serait tenté de penser,
ce matériau peut être stocké à l'air à condition, au
moment du gerbage, de donner au tas des formes
permettant l'écoulement rapide des eaux pluviales.
On a pu constater en effet que, sous l'effet de la
pluie se formait une croûte imperméable de 7 à
10 cm d'épaisseur qui protégeait le reste du stock
des intempéries.
L'utilisation de ce sable dans les centrales d'enrobage
n'a pas posé de problèmes particuliers.
Filler naturel
Dans la région de Voves est exploité un gisement
de calcaire tendre qui, du point de vue géologique,
est connu dans la bibliographie sous le terme de
« marnes de Voves », faciès de base du calcaire de
Morancez d'âge Lutétien.
11 s'agit d'un calcaire contenant 97 % de CaC0 3,
farineux et friable, renfermant quelques meulières
éparses de dimensions décimétriques. On trouve
également, en différents points, des amas globulaires
d'argile verte de diamètre compris entre 50 cm
et 1 m.
Le front de taille est de l'ordre de 10 m. Il est
limité à la partie supérieure par des limons de

Beauce dont l'épaisseur varie de 1 à 2,5 m et à la
partie inférieure par une argile grise très riche
en silex noirs .
Ce calcaire est traité dans une installation suivant
le schéma de la figure 6
A l'origine, les produits de broyage de calcaire
tendre étaient uniquement à usages agricoles :
amendements calcaires, granulés pour bétail. Des
améliorations de la qualité de la production permettent
actuellement d'obtenir également des fillers
convenant à la technique routière, en particulier
pour les enrobés et les asphaltes.
Actuellement, on trouve sur le marché deux catégories
de fillers :
— les uns relativement grossiers et d'une pureté
en carbonate de calcium assez variable,
— les autres plus purs, à granulometrie plus régulière
et à finesse plus satisfaisante.
On rappellera que la Directive du SETRA pour la
réalisation des couches de surface de chaussée en
béton bitumineux préconise, pour les fillers, des
passants d'au moins 80 % à 0,08 mm et 100 %
à 0,2 mm. La première catégorie répond rarement
à ces exigences. Par ailleurs, les teneurs en carbonate
peuvent tomber jusqu'au voisinage de 70 %,
en particulier lorsque l'exploitation du gisement est
faite dans les zones riches en meulières et en nodules
d'argile.
Notons que les impuretés ne sont pas, pour l'essentiel,
de nature argileuse mais sont constituées de
résidus de concassage d'accidents siliceux donnant
un sable de 0,08/2.
1 Trémie d'alimentation et extracteur à courroie
2 Concasseur à marteaux pour briser les mottes
3 Crible à balourds à deux étages pour éliminer les éléments
> 12 mm
4 Trois trémies de stockage du 0/13, de 50 m 3
chacune
5 Petite trémie munie d'un palpeur de niveau pour la
régulation de débit
6 Sas à double clapet pour l'admission des matériaux
dans la colonne montante
7 Brûleur à fuel lourd (consommation de 50 à 150 kg/h),
alimentant la colonne en air chaud
8 Colonne montante de 28 m de hauteur, dont les températures
sont maintenues constantes à 500 "C à la base
et 100 °C au sommet
9 Séparateur à air pour récupérer les matériaux dans le
courant d'air chaud
10 Cyclone qui récupère les fines inférieures à 80 ¡i
11 Ventilateur de 4 000 m'/mn
12 Crible à balourds à un étage pour trier le 0/0,4
13 Crible à balourds à trois étages pour trier les 0,4/2 -
2/3 et 3/6
!s l!!°o de ?80 rí I * ^kage ««•• «««»
5
16 Silo de 80 m
inférieures à 80 pt
17 Silo pour le stockage du 0/0,4
18 Trémie du 0,4/2
19 Trémie du 2/3
20 Trémie du 3/6
21 Trémie des refus à éliminer
Fig. 6 - Schéma d'une installation de traitement de calcaire tendre.
On comprend dès lors que ces éléments siliceux présents
dans le gisement et relativement plus durs
constituent une limite d'exploitation. On a observé
d'ailleurs, que moins le filler est pur, plus généralement
il est grossier.
En ce qui concerne les enrobés et graves-bitume, on
préconise l'utilisation de la deuxième qualité obtenue
par triage au moyen d'un procédé de ventilation.
La pureté avoisine 91 à 94 % de carbonate pour
un passant de 90 % à 0,08 mm et, fait important, une
finesse Blaine de l'ordre de 2 000 à 2 500 cm*/g.
Le seul inconvénient est une certaine mobilité rendant
les manipulations et les dosages très délicats
surtout lorsque le filler est chaud. C'est pourquoi
on conseillera toujours la présence de deux silos
par centrale, l'un étant en stabilisation pendant que
l'autre assure l'alimentation.
Pour les asphaltes, on sera moins catégorique. Il a
été remarqué qu'une trop grande finesse granulométrique,
et peut-être une teneur en carbonate trop
élevée, rendaient très délicate l'obtention d'un
asphalte pur 3
synthétique présentant à la fois de
bonnes qualités de maniabilité et de stabilité pour
des teneurs en bitume et des températures satisfaisant
aux normes. Il existe probablement des phénomènes
colloïdaux ainsi qu'une capacité d'adsorption
et d'absorption des huiles des bitumes qui créent
certaines difficultés à ce niveau.
3. « Asphalte pur » au sens donné par le STER 66 du
SETRA.
93

R É S U L T A T S
L
D E L A B O R A T O I R E
J.-H. GHEZEAUD
J. PITOT
'OBJET de ce chapitre est de présenter les
résultats obtenus en laboratoire à l'occasion
d'études de traitement du calcaire de Beauce.
Au préalable, il paraît utile de faire part des constatations
au cours des travaux de décaissement de
la chaussée de la RN 152 dans la traverse de Mer.
Cette chaussée étroite avait subi de nombreuses
réparations à la suite de l'installation de réseaux
divers (PTT, gaz, eau, assainissement). Toutefois,
il restait quelques zones très anciennes dont la
coupe schématique est donnée par la figure 7.
Les archives de la subdivision indiquent que la
couche de base a été construite en 1926. Par la
Z
3 à 5 cm de revêtements hydrocarbonés
15 à 20 cm de macadam au calcaire
de Beauce
30 à 35 cm de sable de Loire
Sol — Limon ou remblai
Fig. 7 - Coupe schématique de la Chaussée de la traverse
de Mer.
§ 100
I 90
S 80
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Fig. 8
94
CAILLOUX GRAVIERS GROS SABLE SABLE FIN
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20 10 1 0,5 0,2 0,1 50u 20p
Granulométrie moyenne du macadam 40/70 passoire
(31,5/50 tamis) après 46 ans de circulation
(RN 152 - traverse de Mer).
suite, cette chaussée a reçu divers enduits superficiels,
un tapis d'enrobés de 50 kg/m* et enfin, en
1964, elle a été rechargée avec 75 kg/m* d'enrobés
semi-grenus.
Il a été fait des prélèvements en cinq points différents
du macadam calcaire 40/70. La courbe moyenne
est reportée sur le graphique de la figure 8 avec la
courbe de Talbot répondant à l'équation
[à 10,4
= 100 [o J
On note une bonne similitude entre les deux
courbes.
Le macadam était, à l'origine, des pierres de
Beauce concassées probablement de classe 40/70
passoire, c'est-à-dire 31,5/50 tamis, liées avec une
matière d'agrégation calcaire appelée localement
« mani ».
La réduction en 0/50 tamis a dû être apportée,
principalement lors du compactage avec les anciens
cylindres à bandages de fer.
Les angles vifs des gros éléments, visibles sur la
photo des cinq prélèvements (fig. 9), nous amènent
à poser la question de l'action réelle de l'attrition
sous circulation.
Fig. 9 - Les cinq prélèvements.
A titre d'information : le trafic supporté par
cette chaussée était, en 1971, de 7 900 véhicules
moyenne journalière annuelle, dont 27 % de poids
lourds supérieurs à 5 tonnes.
Les déflexions mesurées avec le déflectographe Lacroix
étaient :
— 65/100 au point n" 1
— 70/100 au point n" 2
— 31/100 au point n" 3
— 10/100 au point n° 4
— 28/100 au point n° 5.
Le pourcentage en carbonate des pierres est de
83 %.
Sur le mélange des cinq prélèvements de la fraction
10/14, on a trouvé :
•— un Deval humide de 5,4,
— un Los Angeles de 22,8,
— un Los Angeles après 25 cycles de gel-dégel
— 30 °C + 30 °C de 24,3,
•— une porosité de 7,3 %,
— une masse volumique apparente de 2,60.

1
Toutes ces caractéristiques, qui sont probablement
supérieures à la moyenne générale des granulats
en calcaire de Beauce, s'expliquent par le fait qu'à
cette époque les ingénieurs exigeaient une extraction
dans les meilleurs bancs, ce que permettrait l'exploitation
manuelle.
TRAITEMENT AU CIMENT
Ces études ont été entreprises à la suite de demandes
des entreprises locales afin d'utiliser ces matériaux
pour des chantiers locaux.
Les granulats utilisés étaient une grave 0/20 brute
de concassage. La courbe granulométrique est reportée
sur la figure 10.
Le ciment utilisé était du CLK 325.
200 100 50 20 10 0,5 0,2 0,1 50M 20u
Fig. 10 - Courbe granulométrique de la grave 0/20 brute de
concassage.
Les résultats obtenus aux différents âges sont
consignés sur le graphique de la figure 11.
Les essais de gel ont permis de mettre en évidence
que la grave-ciment présentait une bonne tenue
lorsque la teneur en ciment était supérieure à 3 %.
Un chantier de 500 m environ a été exécuté avec
cette formule sur la RN 51 dans le département du
Loiret en 1969. A la fin de 1972 le comportement
était toujours satisfaisant.
La fissuration, si elle existe, n'a pas traversé la
couche de roulement qui n'a que 4 cm d'épaisseur.
TRAITEMENT AU LAITIER GRANULE
L'étude du traitement des granulats au laitier granulé
a été entreprise dans le cadre des travaux
d'élargissement et de renforcement de la RN 20 au
nord d'Orléans.
Bull. Liaison Labo. P. et Ch. - Spécial U - Juin 1973
If
Rc (bar)
% en ciment
1
3
5
Immersion , .,
^ :— a 14 1
Compression '
0,85
0,94 + 5 % de ciment i
y
y
y
y'
y
y
* j
S
——
+ 3% décime»^ >—
+ 1 % de ciment
7 14 28
Temps de prise (j)
Flg. 11 - Variation de la résistance à la compression en fonction
du temps de prise.
Deux mélanges ont été étudiés (tableau VIII) :
— un mélange avec 15 % de laitier de Pompey
(a 80 à 100),
— un mélange avec 20 % de laitier de Jœuf
(a 20 à 40).
Le sable 0/6,3 utilisé pour l'étude provenait de la
roue à aubes : l'entreprise ne disposait pas encore de
l'essoreur vibrant. La teneur en filler du sable variait
de 4 à 7 %, ce qui s'est révélé par la suite
comme un inconvénient de mise en œuvre important.
TABLEAU VIII
15 % 20 %
Composition de laitier de laitier
des mélanges de Pompey de Jceuf
Granulat 14/20 26 25
Granulat 6.3/14 27 28
Sable 0/6,3 32 27
Laitier granulé 15 20
Chaux grasse 1 1
Teneur en eau de
compactage 11 9
Densité sèche 1,950 2,050
Sur ces deux mélanges, il a été effectué en même
temps que l'essai Proctor modifié, des granulométries
avant et après compactage : les résultats obtenus
sont consignés sur le graphique de la figure 12.
Les résultats obtenus aux différents âges font
l'objet de la figure 13. On peut remarquer que c'est
à 28 jours que les différences des résistances à la
compression sont les plus grandes, puis, au fur et
à mesure du vieillissement, les écarts diminuent.
—
95

Pour les travaux de renforcements coordonnés de
la RN 20 dans le Loiret, au nord d'Orléans, c'est
la formule avec 20 % de laitier de coefficient a
40 à 60 qui a été utilisée en 1969 et 1970.
En 1971, sur la même route, dans le département
de l'Eure-et-Loir, une formule identique a été mise
en œuvre avec un laitier de coefficient a 20 à 40.
TRAITEMENT AU BITUME
Le mélange des granulats calcaires avec le bitume
permet d'améliorer notablement les résistances mécaniques
par une meilleure cohésion et une insensibilisation
à l'eau. Toutefois, leur porosité pose, il
faut l'avouer, certains problèmes d'élaboration : une
absorption du liant trop chaud et des difficultés de
malaxage.
Qui dit amélioration de la tenue à l'eau sous-entend
évidemment amélioration de la tenue au gel.
D'autre part, on ne devra pas oublier que :
— dans le cas de renforcements de routes importantes,
les graves-bitume contituent généralement
des couches relativement profondes des chaussées
et, de ce fait, seront rarement soumises à des
contraintes mécaniques directes,
— dans le cas où elles seront utilisées comme couches
de base, il ne faudra le faire que pour des
chaussées à faible trafic.
Etude de formules
Pour l'instant seulement quatre formules ont été
étudiées au Laboratoire de Blois, répondant aux
besoins immédiats des maîtres d'oeuvre.
Trois de ces formules sont élaborées à base de granulats
provenant de la carrière de Tripleville. Il
96
Rc (bar)
30
20
10
-
-
-
+ 5 % de lait ier a 80 à 100 /
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S
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Formule
Composition
— Granulats
— Liant (par rapport
granulats secs)
0/14 - 35 - 64
A
Gravillon 6.3/14 35 %
Sable 0/6,3 50 %
Sable broyé de Loire
(18 % < 80 p.) 15 %
Bitume 40/50
ou 20/30 5.0 %
Utilisation Reprofilage et épaulement
de chaussées
sous couche de base
Méthode de mise en
œuvre
Couche d'accrochage
de 300 à 400 g/m*
d'émulsion acide
Finisseur ou niveleuse
Références Reprofilage et renforcement
du CD 104
(Loiret) en 1971 et
1972
—une autre formule 0/20 - 53 - 68 4
, dénommée D
a été étudiée à partir de granulats de la carrière
de Neuvy-en-Beauce. Elle a été appliquée sur le
CD 22 (Loiret), des PK 16,700 à 22,900 du 25-8
au 6-10-1971.
La définition de ces formules est donnée dans le
tableau IX, les courbes granulométriques étant rappelées
sur la figure 14.
Résultats des études
Les principaux résultats d'études obtenus en laboratoire
sur ces formules sont résumés dans le
tableau X. Dans un souci de simplification, on a
donné seulement les principaux résultats obtenus à
18 "C et pour le bitume du 20/30 qui est généralement
conseillé.
Ces formules pour routes à trafic moyen ne sont
pas tout à fait conformes à la « Directive pour la
réalisation des assises de chaussées en graves-bitume
et sables-bitume », car celle-ci a été publiée bien
après leur étude, en septembre 1972.
Par suite, il paraît nécessaire de faire les remarques
importantes ci-après :
Choix du dosage en bitume
Les études de laboratoire ont montré que la porosité
du calcaire et l'excellente adhésivité du couple
calcaire/bitume entraînent une absorption du liant
d'où la nécessité d'augmenter la teneur de ce
dernier.
TABLEAU IX
Formules et leurs utilisations
0/14 - 40 - 74
B
Gravillon 6,3/14 39 %
Sable 0/6.3 61 %
Bitume 20/30
ou 40/50 • 4,0 %
Fondation de chaussées
à faible trafic et
épaulement de
chaussées à trafic
moyen
Couche d'accrochage
de 300 à 400 g/m*
Finisseur ou niveleuse
Cette formule tient
compte des excédents
de production de carrières
0/20 - 50 - 67
C
Gravillon 14/20 30 %
Gravillon 6,3/14 20 %
Sable 0/6,3 30 %
Sable broyé de Loire
(18 % < 80 n) 20 %
Bitume 20/30 4,2 %
Fondation de chaussées
à faible et moyen
trafic, épaulement de
chaussées à fort trafic
Couche d'accrochage
de 300 à 400 g/m*
Finisseur à table vibrante
Renforcement de la
RN 826 (Loiret) en
1971
TABLEAU X
0/20 - 53 - 68
D
Gravillon 14/20 30 %
Gravillon 6,3/14 25 %
Sable 0/6,3 20 %
Sable broyé calcaire
(18 % < 80 u) 25 %
Bitume 20/30 4.5 %
Couche de fondation
de chaussées à faible
et moyen trafic, épaulement
de chaussées à
trafic important
Couche d'accrochage
de 300 à 400 g/m*
Finisseur à table vibrante
Renforcement du CD
22 (Loiret) en 1971
Principaux résultats des études de laboratoire
Graves - bitume
Caractéristiques
géométriques
0/14 - 35
64
A
0/14 - 40
74
B
0/20 - 50
67
C
0/20 - 53
68
D
Densité à la
balance
hydrostatique
(g/cm*) 2,126 2.086 2,189 2,133
Compacité 85,6 82,7 86,6 84.8
Résistance
mécanique (bar)
à la compression
« R » 135,2 99,8 121,7 123,1
après immersion
« r » 80,0 47,3 88,0 69,2
Rapport ~ 0,59 0,47 0,54 0,56
à la traction
(essai brésilien) 29,8 18,5 24,7 25,6
97

Fig. 16 - Coupe d'un prélèvement
de graves-bitume ayant subi sept
mois de circulation d'un trafic de
2 500 véhicules par jour, dont 15%
de poids lourds.
98

Choix de la classe de bitume
Le bitume dur 20/30 permet :
— une amélioration des résistances mécaniques,
bien appréciable en saison chaude,
— une meilleure régidification du couple filler/
bitume compensant la faiblesse du dosage en
filler,
— une amélioration du module de déformation,
d'une part à basse température et à court temps
de charge (supports flexibles), et d'autre part à
haute température et à long temps de charge
(stationnement),
— une amélioration de la résistance à l'attrition
d'un matériau relativement tendre, en particulier
par temps chaud,
—- une amélioration de la puissance de renforcement
des mélanges bitumineux,
— une meilleure résistance à l'orniérage particulièrement
appréciable pendant les premières heures
de mise en circulation,
— une réduction des déflexions.
Essais à l'orniéreur
La grave-bitume 0/20 - 50 - 67 a été soumise à
des essais à l'orniéreur type « Atelier de prototypes
d'Angers », d'une part de façon directe, d'autre
part avec intercalation après passage de 24 h
à l'orniéreur (environ 90 000 aller et retour)
d'un cycle de gel-dégel répondant à la définition
suivante :
/ — imbibition 24 h
[ — stabilisation 24 h
in fni« ) — descente à — 10 °C 24 h
j — montée à + 10 °C 24 h
| — remise à l'ambiance et passage
\ à l'orniéreur.
Les dallettes d'essai, mesurant 50 x 18 sur 10 cm
d'épaisseur, avaient été découpées sur le chantier
de la RN 826 dans le Loiret.
Les résultats obtenus ont été résumés de façon
schématique dans le tableau XI.
Au stade de définition actuelle de la précision de
l'essai, on ne peut pas dire que les résultats soient
slgnificativement différents.
La figure 15 montre l'aspect, en fin d'essai, de
dallettes soumises à un million environ d'aller et
retour (cycle d'orniéreur), l'une sans gel et l'autre
avec dix cycles de « gel-dégel ».
TABLEAU XI
Résultats schématiques sur le comportement à l'orniéreur
Désignation des essais Directs
Nombre de cycles
atteint
Profondeur moyenne
de l'ornière (cm)
Commentaires
1 000000
0,48
Avec cycles
gel - dégel
1 000 000
0,65
Il apparaît que les compacités obtenues de 82,7 à
86,6 % sont faibles, mais la mesure de la masse
volumique apparente du calcaire est délicate. Certains
rapprocheront cette observation des bas rapports
immersion-compression de 0,47 à 0,59 (quoique
dans la fourchette des résultats observés en
général sur les graves-bitume) pour émettre de
sérieux doutes quant à la tenue de telles formules
à l'eau ou au gel. Ils ajouteront comme arguments
la porosité et la gélivité de beaucoup de
calcaires.
Il ne faudrait pas oublier toutefois que ces arguments
sont tirés à partir d'essais de laboratoire,
et mal adaptés au problème des graves-bitume.
Même dans l'absolu, il apparaît souvent que les
résultats réels se montrent plus encourageants que
ceux que laisseraient envisager les expérimentations
de laboratoire. En effet, il ne faut pas
oublier que la France bénéficie d'un climat tempéré
et qu'il est très difficile de prévoir ce que
sera la réalité à partir de résultats d'essais forcément
très accélérés. En ce sens, les résultats obtenus
à l'orniéreur, et l'on ne peut nier qu'ils sont
très imparfaits, donnent peut-être une appréciation
plus juste que des faits.
L'utilisation routière des graves-bitume aux granulats
calcaires est pour l'instant trop récente
pour qu'on puisse en tirer des conclusions bien
établies. On en dira seulement que les premières
observations sont encourageantes.
Pour le confirmer, la figure 16 donne l'aspect
d'une dallette de graves-bitume en calcaire de
Beauce de formule 0/20 - 50 - 67 (C) prélevée sur
la RN 826 PK 20 après 7 mois de circulation
de 2 500 véhicules/jour, dont 15 % de poids
lourds. Malgré la faible protection d'un simple
enduit superficiel, on peut observer qu'il n'y a
aucune fissuration ou attrition des granulats.
99

100
Problèmes
des essais
de laboratoire
J. BONNOT
Adjoint au Chef du Département des chaussées
au Laboratoire central
A VEC
l'utilisation dans les couches de base de
chaussée du calcaire de Beauce comme ma­
tériau de chaussée, nous sommes en présence
de granulats qui se trouvent à la limite inférieure
des spécifications pour ce que l'on peut appeler
d'un terme un peu général la dureté, c'est-à-dire
plus précisément, la résistance à la fragmentation
et la résistance à l'attrition.
Prenons comme exemple les valeurs qui nous ont
été données hier après-midi. On nous a parlé de
valeurs de Los Angeles de l'ordre de 30 pour un
banc qui nous paraissait le plus dur dans la carrière.
Cette valeur de 30 se place juste à la limite inférieure
de la plupart des spécifications pour les
différents matériaux de couche de base.
Je pense d'ailleurs que c'est à peu près tout ce
que l'on peut reprocher à ces calcaires, puisque
leur propreté semble maintenant convenable grâce
aux méthodes d'élaboration que nous avons pu
voir dans la deuxième carrière.
Leur nature minéralogique calcaire, par contre,
est très favorable à l'utilisation pour un traitement
par des liants hydrauliques ou par des liants
hydrocarbonés, par suite de la bonne affinité de
ces liants pour une surface minérale de cette
nature ; c'est donc un point favorable pour l'emploi
de ces matériaux.
Le principal problème qui se pose est de savoir,
compte tenu du fait qu'on est à la limite inférieure
des spécifications du point de vue dureté,
jusqu'à quel niveau de trafic on peut utiliser ces
calcaires et dans quelle nature d'assise.
Pour examiner ce problème, il serait utile de voir
ce qui peut se passer dans une chaussée sous
l'effet du trafic lorsqu'on utilise un matériau trop
tendre.
Ceci sera valable non seulement pour les calcaires
de Beauce, mais aussi pour d'autres calcaires tendres
ou d'autres matériaux tendres existant en France en
général en quantités assez importantes.
Examinons d'abord le cas du traitement aux liants
hydrauliques.
a) Prenons le cas d'une grave-laitier utilisée en
renforcement sous circulation. La période où la
résistance à la fragmentation et à l'attrition des
matériaux est la plus sollicitée se situe au moment
de la première mise en circulation, donc une période
où le liant n'apporte absolument rien à la tenue
du matériau. On a alors un risque important
d'écrasement des granulats sous le passage du
trafic lourd, si ce trafic lourd est intense. Cet
écrasement est facilité en présence d'eau, tout
particulièrement si cette quantité d'eau est excessive,
c'est-à-dire en cas d'intempéries. Des fines

sont créées du fait de cet écrasement. Ces fines
peuvent faire perdre à la grave-laitier son caractère
drainant, ce qui entraîne une perte de stabilité
de la grave-laitier avec formation d'ornières
dangereuses, une formation de boue en surface,
défavorables à la tenue ultérieure de l'assise de la
chaussée, puisque l'on trouvera, en surface, un
matériau qui n'aura pas la même ;
composition que
dans la masse de la grave-laitier, donc qui aura
des résistances mécaniques bien plus faibles. Or
la surface de la grave-laitier est soumise à des
sollicitations toutes particulières.
Je ne vois aucun remède à cet état de fait.
Il est par contre certain qu'un tel matériau peut
fort bien se comporter à la mise en œuvre s'il n'y
a pas d'intempéries. Ceci peut faire illusion : si
on a eu la chance de travailler une année où il
n'y a pas eu de pluie, on sera tenté de conclure
que les calcaires de Beauce se comportent parfaitement
bien, même sous un trafic intense et, si
une autre année des intempéries se produisent,
on aura des catastrophes.
b) Il y a un deuxième cas où la résistance à la
fragmentation et à l'attrition est mobilisée, c'est
au niveau des fissures. Vous savez qu'au niveau
des fissures des graves-ciment ou des graves-laitier,
il se produit au passage du trafic un transfert de
charge entre les dalles séparées par la fissure. Ce
transfert de charge se traduit donc par la transmission
d'une dalle à l'autre d'efforts par l'intermédiaire
des contacts des granulats des deux faces
de la fissure. Ce transfert d'efforts se fait très
brutalement lorsque l'essieu passe de la dalle amont
à la dalle aval, et donne donc naissance à des
chocs. Ces chocs se font très souvent en présence
d'eau, si les fissures se sont transmises à la couche
de surface, ce qui augmente le risque de fragmentation
et d'attrition.
S'il y a fragmentation et attrition des lèvres des
fissures, le transfert de la charge va se faire de
moins en moins bien, et ceci risque d'entraîner
une dégradation assez rapide de la chaussée au
niveau des fissures.
Il y a cependant dans le cas des calcaires de
Beauce un élément favorable, c'est que le coefficient
de dilatation thermique des calcaires étant
plus faible que celui d'autres matériaux, le risque
d'apparition des fissures sera moindre, leur largeur
sera plus faible, le temps que ces fissures
mettront à traverser la couche de surface sera
plus long.
Le remède est assez facile à trouver, du moins
du simple point de vue technique, c'est l'augmentation
de l'épaisseur de la couche de roulement.
On pourrait concevoir d'utiliser des matériaux un
peu en dessous des spécifications du point de vue
dureté en augmentant l'épaisseur de la couche de
roulement : ceci permettant surtout de repousser
un délai qui est peut-être très éloigné de la transmission
de la fissure à travers l'enrobé.
c) Enfin, il y a une autre zone où la dureté et
la résistance à la fragmentation du granulai sont
sollicitées dans une grave-laitier : c'est à l'interface
couche de surface-couche de base.
Il y a à ce niveau une différence brutale du module
du matériau puisqu'on a en général, surtout par
temps chaud, un module plus faible dans la couche
de roulement en béton bitumineux que dans la
grave-laitier. Cette brusque discontinuité de module
peut se traduire sous l'effet des charges par
un décollement de l'enrobé de la grave-laitier. A ce
niveau, le décollement est très défavorable parce
qu'il peut permettre une circulation horizontale
de l'eau qui a pu entrer, par exemple, par les
fissures, et il conduit généralement à une attrition
particulièrement sensible lorsque la couche de surface
est peu épaisse, car dans ce cas les sollicitations
horizontales, donc les cisaillements sont
importants à l'interface, et la surface de la gravelaitier
est soumise à des chocs verticaux plus
intenses. De plus, si la couche de roulement n'est
pas parfaitement imperméable, et c'est souvent le
cas, tout particulièrement si la couche de roulement
est peu épaisse, ces sollicitations se feront
en présence d'eau. Il peut alors se produire un
écrasement des granulats et la formation de boue
à la surface de la grave-laitier sur une épaisseur
de 1 à 2 cm.
L'apparition de cette boue se traduit ensuite par
une dépression grossièrement circulaire, avec fissuration
de l'enrobé. Par les fissures sort cette
boue qui est, en général, d'une couleur assez verdâtre
et c'est ce qu'on appelle le phénomène des
« boues vertes ». Il faut tout de même dire que,
dans ce phénomène des boues vertes qu'on explique
de la façon dont je viens de parler, le granulat
n'est pas le seul responsable, loin de là. Il n'est
pas le seul à s'écraser, il y a également le laitier
granulé lui-même. La preuve nous est donnée par
un certain nombre d'exemples de boues vertes sur
des chaussées dans lesquelles la grave-laitier avait
été constituée avec des granulats de grandes carrières
particulièrement durs.
Mais je pense que le risque est quand même accentué
si le granulat est un peu limité du point de
vue dureté.
Le remède, là aussi, pourrait se trouver dans une
augmentation de l'épaisseur de la couche de surface.
Voilà donc dans le cas des graves traitées aux
liants hydrauliques, les trois situations où la dureté
des matériaux est particulièrement sollicitée.
Passons maintenant au cas des graves-bitume.
On peut dire que pour les graves-bitume la situation
est à certains égards plus favorable. Il n'y a
101

d'abord pas ce risque d'écrasement des granuláis
dès le début de la mise en circulation, puisque
d'une part il n'y a pas d'eau, et d'autre part la
mise en circulation ne se fait que lorsque le liant
a déjà durci par le refroidissement. Donc le risque
de cette première phase est supprimé.
Il y a aussi suppression du risque d'évolution des
fissures de retrait, puisque ces fissures de retrait
n'existent pas dans les graves-bitume.
Il n'y a également pas discontinuité du module
entre la couche de roulement et la couche de base,
puisque pratiquement il s'agit presque du même
matériau, donc pas de risque particulier au niveau
de l'interface.
Par contre, il y a un élément défavorable pour
les graves-bitume, c'est que l'attrition n'est certainement
pas parfaitement supprimée dans la
masse du matériau, particulièrement par temps
chaud, lorsque le bitume a une viscosité faible.
Dans ces conditions, la stabilité du matériau
résulte en très grande partie du frottement interne
du squelette ; l'usure du granulat peut donc apparaître
et il peut y avoir un phénomène d'attrition
qui, par contre, élément favorable, ne se fait pas
en principe en présence d'eau.
Cette attrition, cette usure peut avoir comme effet
une diminution de l'angularité apparente du matériau
et à nouveau une réapparition d'un risque
Í d'orniérage.
On peut signaler également que cet effet d'usure
et-' de fragmentation réapparaît aussi au moment
du compactage lorsque le bitume est très peu
visqueux.
Par l'utilisation d'un bitume 20/30 on peut certainement
repousser le seuil où le risque d'attrition
réapparaît dans les graves-bitume. C'est peut-être
l'un des motifs qui vous ont poussés, à Blois, à
utiliser ces bitumes 20/30, comme on a pu le
voir hier après-midi.
Ces phénomènes ayant été décrits, que peut-on
faire pour essayer de déterminer jusqu'à quel
niveau de trafic et jusqu'à quel niveau dans la
chaussée on peut utiliser ces matériaux ?
Il faut bien reconnaître qu'on ne sait malheureusement
pas étudier ces problèmes en laboratoire.
Les essais classiques sont tout à fait inopérants.
Ce n'est pas parce qu'on a une bonne résistance
à la compression simple en grave-bitume ou gravelaitier
que le matériau résistera à l'attrition ou
à la fragmentation. Ce sont deux choses différentes
! De même, les essais de module, les essais
de fatigue ne répondent pas du tout au problème.
L'essai d'orniérage dont M. Pitot nous a parlé
tout à l'heure, à mon avis n'est pas un essai
102
d'attrition, ce n'est pas non plus un essai de
résistance aux chocs puisque c'est un essai lent,
c'est un essai dans lequel la charge sur la roue
est faible. A mon avis il n'est pas probant pour
le problème qui nous intéresse.
La seule façon de résoudre le problème au laboratoire
serait de disposer d'un véritable manège
de fatigue qui reproduirait à l'échelle réelle les
sollicitations qui se produisent. Comme on ne
dispose pas encore à l'heure actuelle d'un tel
manège, je crois que la seule solution est l'expérimentation
sur chaussées, l'observation des chaussées
qui ont déjà été faites. Il serait tout à fait
nécessaire en particulier, de faire une campagne
de carottages sur les chaussées en grave-laitier qui
ont déjà été réalisées avec du calcaire de Beauce.
Je pense tout particulièrement au renforcement de
la RN 20, puisqu'il s'agit là d'une utilisation de
ces ^matériaux limites sur une chaussée à trafic
très lourd. Ces carottages permettraient de voir
quel est l'état de l'interface couche de roulement -
couche de base. Des carottages sur les fissures permettraient
également de voir comment évoluent
les faces des fissures. On ferait de même sur les
chaussées en grave-bitume.
Une autre action devrait être menée sur la qualité
du matériau.
On peut considérer que les méthodes d'élaboration
des granuláis utilisées actuellement sont assez bien
adaptées à l'utilisation du calcaire de Beauce en
couche de base de chaussée à trafic faible ou
moyen. Mais pour utiliser ces matériaux avec sécurité
pour des niveaux de trafic plus élevés, je
pense qu'il faudrait encore progresser.
Une caractéristique générale du calcaire de Beauce
est son hétérogénéité. Mais il y a cependant dans
cette formation des bancs de matériaux durs et
de tels matériaux pourraient être utilisables même
avec des trafics relativement élevés.
Je pense qu'il faudrait essayer de rechercher s'il
existe des gisements où ces bancs sont particulièrement
développés, ensuite qu'il faudrait utiliser
les méthodes d'extraction et d'élaboration de ces
granuláis permettant d'être sûrs que dans les matériaux
finis on n'a que des matériaux provenant
de ces bancs durs, afin de pouvoir éliminer les
autres matériaux.
Enfin, une autre action à mener serait de mettre
au point des formules de graves-bitume un peu
plus élaborées que celles qui ont été mises au
point jusqu'ici, qui visaient surtout les couches
de fondation. Il faudrait mettre au point des formules
mieux adaptées à des graves-bitume pour
couches de base, c'est-à-dire en particulier plus
riches en filler.

Les recherches
à entreprendre
J. BERTHIER
Directeur des Laboratoires régionaux
J E
crois utile de faire part de mon avis sur
les recherches à entreprendre sur l'utilisation
du calcaire de Beauce comme granulat.
Cette utilisation présente un intérêt économique
certain pour la région et il faut faire tout ce que
nous pouvons pour la favoriser, mais pas dans
n'importe quelles conditions, parce que, sinon, on
risquerait des erreurs qui nuiraient définitivement
au développement des techniques décrites ce matin.
C'est la raison pour laquelle il me semble tout à
fait essentiel de prévoir dans les prochaines années
un programme de recherches et de constatations
sur ce matériau.
Ces recherches et ces constatations devraient notamment
porter sur les points suivants :
— il faudrait, à mon avis, tout d'abord avoir une
information statistique beaucoup plus complète sur
les caractéristiques des différents bancs des matériaux.
Dans les rapports que j'ai lus et qui ont
été présentés ce matin, on ne voit jamais très
clairement s'il s'agit de résultats moyens sur toute
une carrière ou s'il s'agit de résultats sur les
meilleurs bancs. Il faudrait essayer de bien analyser
les matériaux banc par banc et de façon
aussi complète que possible, c'est-à-dire avec toute
une série d'essais de laboratoire, notamment des
essais au gel qui paraissent avoir été très peu
effectués jusqu'à maintenant ;
— le second thème de recherche qui me paraît
être important est l'analyse de l'évolution du matériau
à l'intérieur des installations de fabrication.
En particulier, il faudrait essayer d'avoir des idées
plus précises que celles qu'on a actuellement sur
le raffinage en dureté, c'est-à-dire sur la disparition
au fur et à mesure des étages de concassage
des matériaux les plus tendres, et de voir en
particulier quels sont les types de concasseurs qui
sont les mieux adaptés pour améliorer la dureté ;
il faudrait parallèlement étudier le raffinage en propreté,
c'est-à-dire l'évolution de la propreté (caractérisée
par exemple par l'essai d'équivalent de
sable) au fur et à mesure que l'on lave, que l'on
concasse, que l'on relave, etc.
Sur ces deux points, les méthodes qui ont été utilisées
par M. Maldonado et par M. Archimbault
sur un certain nombre de carrières m'ont paru
vraiment très intéressantes et ont permis de faire
progresser d'une façon très sensible ces installations
de carrière.
En ce qui concerne les traitements, je crois comme
l'a indiqué M. Bonnot, qu'il serait bon de reprendre
des études de formulation d'une façon plus
complète et en essayant de tenir compte des dernières
directives du SETRA dans ce domaine.
Il faudrait également faire un très gros effort de
constatations sur chantier. En matière de fabrication
et de mise en œuvre, les chantiers actuels
me paraissent tout à fait convenir et il n'y a pas
besoin qu'ils portent sur des routes très circulées
103

pour faire un certain nombre d'observations. En
particulier pour les traitements au laitier, il serait
particulièrement intéressant de voir en période
pluvieuse si oui ou non il y a un problème, puisque
actuellement c'est vraiment une question que
se posent beaucoup d'ingénieurs.
Après la mise en œuvre des matériaux, il me semblerait
très utile de suivre des planches d'essai
qui, elles, devraient être placées sur des chaussées
très circulées parce que sinon on ne verrait rien
avant de nombreuses années. Sur de telles planches
d'essai, il faudrait suivre le comportement du
matériau pendant plusieurs années et, notamment :
— pour les graves-bitume, suivre de près l'évolution
granulométrique, l'attrition et le fluage qui
peuvent en résulter,
—• pour les matériaux traités au ciment ou au
laitier, suivre la résistance et le comportement
des fissures pour voir si, comme l'a indiqué
M. Bonnot, on a un risque d'attrition aux fissures
et une évolution défavorable de ces fissures,
— également se poser pour les graves traitées au
laitier le problème de la tenue de bicouches sur
de tels matériaux pour les chaussées pas très circulées.
Je pense que pour étudier l'ensemble de ces points,
il ne faudrait pas laisser le Laboratoire de Blois
104
seul face à des problèmes qui sont très difficiles
et qu'il faudrait essayer de mobiliser au maximum
les spécialistes de notre réseau de laboratoires et
du SETRA.
Pour ce qui me concerne, je serais très partisan
d'organiser ce programme de recherches et que,
pour en suivre l'exécution, on crée deux groupes
de travail :
— le premier pourrait s'attacher aux problèmes
de géologie, d'exploitation des carrières et d'élaboration
des granulats,
— le second s'attacherait au problème de traitement
des matériaux et de mise en œuvre sur
la chaussée.
Ces groupes de travail auraient comme mission :
— de définir un programme de travail,
— d'analyser et de critiquer tous les résultats
obtenus, d'essayer d'en tirer des conclusions et
d'en dégager des règles d'emploi, pour lesquelles
je souhaite qu'on ne pense pas qu'aux renforcements
des chaussées extrêmement circulées et à
la mise en œuvre sous circulation, mais aussi aux
routes départementales et à toute la voirie communale
qui constituent un poste important du travail
des ingénieurs.

Commentaires
généraux
B. FAUVEAU
Chef de la Division des Chaussées
au SETRA
A
AVANT d'ouvrir la discussion je voudrais
faire quelques remarques tout à fait générales.
Une chaussée comporte des couches différentes,
depuis la surface, la base, puis la fondation,
en allant du haut vers le bas, qui sont soumises
à l'action du trafic et aux actions climatiques.
Pour caractériser les conditions disons d'environnement
d'une couche, il faut connaître sa situation
dans la chaussée, l'importance du trafic lourd, la
nature du sol support et les conditions de drainage,
la rigueur moyenne des hivers et enfin les conditions
pluviométriques. Les efforts auxquels doit
résister une couche de chaussée sont des efforts
alternés, des efforts verticaux mais aussi des efforts
de cisaillement pour la partie supérieure de la
chaussée, et pas simplement pour la couche de
surface. L'eau bien entendu joue un rôle fondamental
dans le comportement de la chaussée.
Je ferai une petite analogie avec la géologie, ce
dont on nous a parlé hier. On nous a parlé d'altérations
je crois cryoclastiques, c'est le terme des
géologues, ce qui, vu sous l'angle de la chaussée,
serait l'action du gel et d'altérations par solifluxion,
qui serait disons par analogie (mais il
faut se méfier bien sûr des analogies) la résistance
à l'attrition. Ce qui se passe sur le plan géologie
disons en quelques dizaines de milliers d'années
(je ne sais pas exactement, les géologues sont
beaucoup plus compétents que moi pour le dire)
se passe sur la route en quelques années, mais
bien entendu de façon très différente.
De même, il y a des différences importantes entre
ce qui va se passer sur la route en quelques années
et ce que vous constatez par des essais de laboratoire
qui durent quelques heures ou quelques jours.
Une deuxième remarque, qui est une évidence, est
que les granulats constituent de 80 à 100 % de
toutes les couches de chaussées, que ces couches
de chaussées soient traitées ou non.
La qualité du granulat conditionne directement
aussi bien la qualité de la chaussée que son coût,
mais les sources d'approvisionnement, par exemple,
les gisements alluvionnaires de la vallée de
la Loire ou d'autres vallées ne sont pas illimités ;
d'autre part, les caractéristiques que l'on demande
en particulier en matière de pour-cent de concassés
ne peuvent pas toujours être économiquement obtenues.
Les sources d'approvisionnement en granulats en
roches dures sont géographiquement localisées.
L'utilisation de ces matériaux entraîne des frais
de transport qui grèvent lourdement le prix du
matériau rendu.
Il apparaît donc à l'évidence nécessaire de faire
des efforts pour élargir le domaine d'emploi des
matériaux dits locaux.
105

Les traitements au laitier et au bitume permettent
d'élargir le domaine d'emploi d'un granulat donné.
Ils ne permettent pas, loin de là, d'utiliser n'importe
quel matériau pour n'importe quel usage
routier. Ce problème du choix des sources d'approvisionnement
doit être placé dans un contexte économique
très général, voire politique, sans négliger
les implications que cela peut avoir sur le plan
local.
On doit tenir compte de la nature du gisement,
des coûts d'exploitation, pour obtenir un matériau
de qualité acceptable pour un emploi donné.
En particulier, il faut tenir compte de l'importance
de la découverte par rapport à la partie exploitable.
Si on veut aller vers des matériaux plus élaborés,
en éliminant en particulier les éléments plus tendres,
il faut des traitements de plus en plus compliqués,
des sealpages qui peuvent être faits au
primaire puis au secondaire, des lavages, et tout
cela coûte cher et doit entrer en ligne de compte
dans les comparaisons. Il faut également en matière
de choix apprécier la durabilité qui est liée,
non seulement à des caractéristiques quasi instantannées
avec ou sans cycle de gel, mais qui est
fonction du comportement réel, sous trafic, en
particulier en période hivernale et au printemps.
En technique routière comme en beaucoup d'autres
domaines, il n'y a pas de vérité absolue de choix
qui s'impose d'une façon systématique, à partir
uniquement de critères techniques. Je prends un
exemple tout à fait fictif. Prenons une chaussée
pour laquelle nous aurions 200 véhicules lourds
par jour et supposons que nous ayons un matériau
calcaire ayant un Deval humide de l'ordre de 4,
un Los Angeles inférieur à 30, mais assez voisin
de ce chiffre, une certaine porosité (encore qu'il
faille préciser la nature de la porosité), pour un
coût de 40 F la tonne.
Si nous avons en matériaux durs présentant toutes
garanties, la même grave-laitier pour un prix de
42 F la tonne, personnellement je n'hésiterais pas,
bien que cela coûte un peu plus cher, à prendre
le matériau dur.
Si, par contre, pour le même trafic de 200 véhicules
lourds par jour, dans une région soumise à
un climat pas trop rigoureux, supposons que le
prix de la grave-laitier en matériaux calcaires de
mêmes caractéristiques que dans l'exemple précédent
soit de 28 F et celui de matériaux durs de
45 F, là encore, je n'hésiterais pas, je prendrais
la solution utilisant les matériaux calcaires, à
condition bien entendu d'être sûr que les caractéristiques
obtenues sont bien celles indiquées (en
augmentant l'épaisseur de la couche de surface si
nécessaire).
106
Si, par contre, la route supporte 600 ou 1000
véhicules lourds par jour, il est probable qu'en
l'état actuel de nos connaissances, je serais amené
à choisir la solution la plus onéreuse.
Parce qu'il faut bien voir qu'en matière de granulats,
il ne faut pas penser uniquement à ce qui
va se passer dans l'immédiat, mais que, si à long
terme le matériau doit évoluer et se transformer
en une sorte de bouillie, ce n'est plus un renforcement
qu'il faudra faire plus tard, mais tout
reprendre.
Si on peut se permettre des risques sur des chaussées
à trafic médiocre, à trafic faible, il y a certains
risques qu'on ne peut pas prendre sur des
routes à trafic plus élevé sans avoir vraiment
approfondi la connaissance que l'on peut avoir des
matériaux. On rejoint d'ailleurs ce que vient de
dire M. Berthier : à savoir qu'il est nécessaire et
urgent d'entreprendre un programme de recherches.
Pour notre discussion, il me paraît difficile je
pense, de l'organiser en thèmes cloisonnés, c'est
la raison pour laquelle nous avons préféré vous
faire entendre l'ensemble des exposés d'abord et
ouvrir la discussion ensuite.
Je vais ouvrir la discussion maintenant en commençant
par le premier groupe de thèmes :
« Choix des gisements et élaboration des granulats
».
Tout d'abord, il est nécessaire d'avoir une bonne
connaissance du gisement et il semble que de ce
côté-là, il y ait beaucoup à faire.
J'ai personnellement été frappé par le fait que
dans les carrières que nous avons pu voir, on
n'avait pas l'air d'être sûr de ce qu'il y avait en
dessous. Or c'est un élément fondamental pour
savoir si oui ou non on peut envisager une exploitation
plus large du matériau.
Les problèmes d'hétérogénéité ont été largement
évoqués :
— l'hétérogénéité d'une carrière à l'autre,
— puis dans une carrière donnée, l'hétérogénéité
verticale et horizontale, en se posant des questions
: quelle est l'importance de la découverte ?
l'importance exploitable ?
— pour l'élaboration des granulats, quel est le
coût de l'opération ? Que faut-il faire ? Quelles
sont les pertes ? Comment utiliser les matériaux
qui sont rejetés pour l'usage le plus noble, que l'on
envisage pour des usages moins nobles, etc. ?
Je pense que sur ce thème du choix du gisement
et de l'élaboration des granulats, nous pourrions
commencer la discussion.

Synthèse
de la discussion M. FAUVEAU a proposé que la discussion porte
sur les cinq exposés, qui à son avis forment un
tout, et qu'elle soit centrée autour de cinq
thèmes principaux :
1. choix du gisement,
2. élaboration des granulats,
3. action destructrice du trafic et des agents climatiques
en rapport avec les appréciations faites en
laboratoire,
4. domaine d'emploi compte tenu des différents types
de traitements possibles,
5. recherches à entreprendre.
Au cours de la discussion l'ordre indiqué n'a pas été
très bien suivi, néanmoins dans la synthèse ci-dessous
on a regroupé les éléments se rapportant à un même
thème.
107

108
1. CHOIX D U G I S E M E N T
Répondant à M. FATJVEATJ à propos du fait que les carriers ignorent ce qu'il y
a en dessous des niveaux exploités, M. PRIMEL précise qu'une fiche d'étude a été retenue
pour le Laboratoire de Blois dans le cadre du groupe spécialisé de coordinationgranulats.
Elle a pour objectif une étude détaillée des différents niveaux de calcaire
et une localisation des zones de résistance suffisante et présentant des caractéristiques
valables du point de vue de l'homogénéité.
M. LORAIN fait remarquer que 90 % de carrières sont ouvertes sur les pentes des
vallées là où la découverte est moins importante et le calcaire subaffleurant. Les
entreprises actuelles ont poursuivi l'exploitation de ces gisements qui présentent du
fait de leur position deux inconvénients :
— l'altération superficielle est plus importante,
— l'exploitation en profondeur est gênée par la nappe phréatique.
Il faudrait rechercher les zones favorables sur les plateaux pour ouvrir les nouvelles
carrières.
2. E L A B O R A T I O N D E S G R A N U L A T S
Pour M. HOLEF, l'observation d'un stock de 40/70 montre la présence de blocs
émoussés et de blocs à angles vifs, ce qui témoigne d'une hétérogénéité dans la
dureté.
M. ANGOT précise que les fourchettes du Deval humide de 2,4 à 4,5 et du Deval sec,
de 5,5 à 8,8, ont été obtenues sur des granulats non triés. Il indique que sur une
production continue de trois mois, la fourchette du Deval humide a été de 3,4 à 5,4.
M. ARNOULD, au sujet de la teneur des calcaires à 96 % de carbonate, estime
qu'il ne faut pas tirer de conclusions trop hâtives quant à l'utilisation des concasseurs
à percussion, sans avoir précisé la forme minéralogique de la silice et l'analyse
chimique.
M. SABOT soulève la question du coût du lavage du calcaire.
M. AMIOT estime difficile de donner un chiffre sinon que l'investissement permet de
récupérer en grande partie les produits de scalpage qui étaient auparavant mis à la
décharge. A ce propos M. FAUVEAU prend note de ce que le calcaire lavé ne devrait
pas coûter plus cher aux maîtres d'oeuvre.
M. HOLEF informe qu'il a constaté avec les matériaux de l'Aisne unie incompatibilité
entre le calcaire et la silice des gisements mixtes pour leur emploi dans les chaussées.
M. CHAMPION reconnaît qu'il y a une insuffisance d'essais, mais souligne qu'il s'agit
de moyennes ou de fourchettes de résultats.
3. A C T I O N D E S T R U C T R I C E D U T R A F I C E T D E S A G E N T S C L I M A T I Q U E S
M. SABOT pose la question de la différence de comportement sous le trafic entre un
calcaire de Deval humide 4,5 et un calcaire de Deval humide 2,5.
M. ARCHIMBAULT répond en partie à cette question en précisant qu'en 1968 sur la
RN 57 (Haute-Saône) des calcaires ayant un Deval humide voisin de 3 et une porosité
de 4 à 6 % ont donné de mauvais résultats, alors qu'avec des calcaires de Deval
humide voisin de 5 et une porosité inférieure à 2 %, il n'y a pas eu de problème.
Une relation étroite apparaît entre les caractéristiques déterminées en laboratoire
et la tenue sur chantier.

M. BEOSSARD précise qu'il connaît bien les chantiers visés par M. ARCHIMBAULT et
qui avaient été réalisés en arrière-saison. Il ajoute qu'il a fait un chantier dans la
même région avec les mêmes granulats calcaires (ayant un Deval humide inférieur
à S et une porosité de 4 à 6 %), mais en juillet, pendant une période favorable, et
son chantier s'est bien comporté. Il estime qu'il faut au moins 4 mois de prise des
graves-laitier avant le premier gel.
M. PANET pense qu'il faut tenir compte des conditions climatiques dans le Val de
Loire, qui sont plus clémentes qu'en Franche-Comté, et que par conséquent les spécifications
peuvent être différentes tout en restant très prudentes.
4. DOMAINE D'EMPLOI COMPTE TENU DES DIFFERENTS TYPES
DE TRAITEMENTS POSSIBLES
Pour ce qui est de la grave-laitier en calcaire de Beauce, M. CHEZEAUD indique qu'on
a une bonne stabilité à la mise en œuvre lorsque la teneur en eau du mélange est
inférieure de 1 à 2 points à l'optimum Proctor modifié et qu'on utilise un laitier
peu réactif.
Par ailleurs il a constaté que, lorsque la grave-laitier arrive sur chantier et est
immédiatement mise en œuvre et compactée avant une pluie abondante (orage), il
n'y a pas de détérioration de la couche.
M. CHEZEAUD souligne l'intérêt qu'il y a à revêtir la couche de grave-laitier d'enduit
bicouche et à la laisser sous circulation durant un minimum de deux semaines
avant de mettre le tapis d'enrobés, pour permettre une bonne stabilité mécanique
entre la couche de béton bitumineux et la couche de grave-laitier.
Sur la chaussée du chantier de la RN 20, en Eure-et-Loir, en 1971, il a été mis 8 cm
de béton bitumineux, par contre dans le Loiret il a été mis en 1970, 4 à 6 cm de
béton bitumineux et, en 1971, 3 à 4 cm seulement.
Pour ce qui est de la grave-bitume, M. BONNOT trouve un peu faible le rapport
filler-bitume dans la formule mise en œuvre sur la RN 826.
A son avis, cette formule est valable pour une couche de fondation de chaussée à
fort trafic et pour des couches de base sur chaussée à trafic faible Ou modéré. Pour
des chaussées plus circulées, il y aurait intérêt à augmenter la teneur en filler pour
obtenir une compacité plus forte et une plus grande résistance à la fatigue.
Au sujet des graves-bitume mises en œuvre sur la RN 826, M. HARLIN fait part
des résultats très positifs qui ont été obtenus au giratory et qui ont permis de voir,
sur éprouvettes sciées, que les granulats n'étaient pas broyés durant l'opération de
compactage, même après des essais prolongés jusqu'à obtenir 91,4 de compacité.
M. FAUVEAU insiste sur l'importance de bien définir le type de calcaire et le traitement
nécessaire pour une utilisation donnée. Il faut voir ce qui est raisonnable.
5. RECHERCHES A ENTREPRENDRE
Venant compléter le programme de recherches proposé par M. BERTHIER, à savoir :
— l'étude de l'homogénéité des gisements,
— l'étude de l'élaboration des granulats,
— les études de formulation,
— des constatations sur chantiers réels,
— des planches expérimentales,
des actions complémentaires ont été proposées.
M. BONNOT souhaite que soit suivi le comportement des fissures afin de voir s'il y
a attrition sous l'effet du trafic et de l'eau.
109

M. DELOYE propose de faire le bilan des analyses chimiques, mais en faisant de
l'exploitation minéralogique, de manière à déterminer les bancs qui contiennent de
la montmorillomite.
M. PIKETTY souhaite des constatations sur d'anciennes chaussées.
DISCUSSION A PROPOS D E L A T R A V E R S E D E M E R
Concernant les constatations faites lors du décaissement de la traverse de Mer,
M. CHAMPION précise que cette section avait subi de nombreuses réparations, suite
à des travaux de pose de canalisations diverses.
Son état général était très mauvais, toutefois avec des zones bonnes, puisque les
déflexions très faibles dans celles-ci étaient de l'ordre de 40/100. Ainsi dans cinq
zones en macadam de calcaire de Beauee ayant plus de 40 ans d'âge on a trouvé
65 - 70 - 31 - 10 et 28/100.
M. FAUVEAU fait remarquer que les caractéristiques géotechniques des granulats sont
excellentes puisque le Deval humide est de 5,4 et le Los Angeles de 22, il s'étonne
de ce qu'il ait fallu enlever un matériau jugé bon.
M. CHAMPION indique que les zones bonnes étaient les plus anciennes en calcaire de
Beauee et que les plus mauvaises étaient celles reprises depuis, lors de la construction
des réseaux divers avec des matériaux très hétérogènes. Ces dernières zones étaient
les plus nombreuses, elles ont justifié un décaissement, ce qui a permis des constatations
dans les parties en bon état.
Les différences de qualité étaient d'ailleurs bien en concordance avec la variation
des déflexions mesurées préalablement.
M. PIKETTY souhaite que des constatations analogues soient faites dans d'autres
régions, afin de servir de leçons pour les constructions à venir.
CONCLUSIONS
M. FAUVEAU conclut en rappelant les points d'accord ressortant de la discussion :
— d'une façon générale, l'intérêt économique des recherches sur l'utilisation des
matériaux locaux est certain,
— le seul juge suprême est le comportement sous le trafic,
— les essais de laboratoire sont indispensables, mais ils n'ont de valeur que s'ils
sont confirmés sur la route.
Deux domaines de recherches doivent être poursuivis :
— sur la nature des gisements et l'élaboration des granulats,
— dans le domaine du traitement et de la mise en œuvre des matériaux.
Enfin, il faut tirer des enseignements des réalisations qui ont été faites en particulier
sur la RN 20.

III.
Les fondations
4 V,
- i

Présentation
F. SCHLOSSER
Chef du Département des sols et fondations
au Laboratoire central
LA conception et l'étude des fondations d'un ouvrage nécessitent à la fois
une connaissance approfondie des méthodes générales utilisées en mécanique
des sols et une connaissance précise des particularités propres à
la formation de sols considérée.
Cette connaissance est longtemps restée diffuse ; elle s'appelait « l'Art de
l'ingénieur », signifiant par là qu'elle était difficilement transmissible, difficilement
chiffrable et que chacun devait faire dans son domaine sa propre
expérience. Ce n'est que progressivement qu'ont été élaborées des méthodologies
et des doctrines qui permettent de résoudre correctement les problèmes
tant du point de vue technique que du point de vue économique.
Au niveau du maître d'oeuvre, les problèmes de fondations et plus généralement
de mécanique des sols conservent toujours un certain caractère d'imprévisible
et d'aléatoire. Alors que la superstructure d'un ouvrage est l'objet d'études
très précises, les fondations du même ouvrage sont souvent traitées de manière
plus schématique ou plus approchée, avec quelquefois des a priori importants
dans le choix des solutions. Il faut cependant rappeler que la superstructure
et les fondations d'un ouvrage forment un tout indissociable, dont la conception
doit être vue globalement. La raison de cette discordance dans les études et la
conception est en partie imputable à la discipline elle-même qui est complexe,
aux praticiens qui l'exercent et à une hétérogénéité des méthodes utilisées qui
plonge le maître d'œuvre, non spécialisé en mécanique des'sols, dans la perplexité.
Cet état de choses est d'autant,plus regrettable qu'il se traduit toujours
par des suppléments financiers pour les fondations, soit implicites (valeur
excessivement élevée du coefficient de sécurité : 10 ou plus), soit explicites
(modification du projet juste avant l'exécution, accidents à l'exécution, etc.) ;
et dans ce domaine il n'existe pas de borne supérieure.
Dans la méthodologie des études de fondations, le problème essentiel est celui
de la reconnaissance et des essais de mécanique des sols. Faut-il rappeler ici
que chaque essai, qu'il soit un essai en place ou un essai en laboratoire, possède
un domaine précis de validité et d'utilisation ? Pour toute étude, la reconnaissance
doit être progressive et jouer sur plusieurs types d'essais de manière à
obtenir au moindre coût les renseignements propres au problème de fondations
posé.
Les Laboratoires des Ponts et Chaussées, en collaboration avec le Service
d'études techniques des routes et autoroutes, ont élaboré une méthodologie des
études de fondations qui répond à ces critères : c'est le document FOND. 72.
113

Le colloque sur le calcaire de Beauce permet de préciser cette méthodologie, en
l'appliquant à une formation déterminée. On y retrouve les deux aspects mentionnés
au début de cette présentation :
1. problèmes généraux de conception et d'études de fondations ;
2. problèmes particuliers propres à la formation considérée.
L'exemple est d'autant plus intéressant que le calcaire de Beauce est une formation
très hétérogène et, par suite, difficile à étudier. Il faut se garder de la
tentation qui consiste à se limiter à des résultats qualitatifs et à étudier les
fondations plus en géologue qu'en mécanicien des sols. Des valeurs chiffrées et
représentatives de la résistance mécanique des couches susceptibles d'être un
niveau de fondations, sont indispensables. Le choix des essais parmi toute la
panoplie existante doit être fait avec objectivité et compétence : l'essai de
compression simple souvent pratiqué dans les couches dites « dures » est dans
tous les cas insuffisant et inadapté ; il ne peut fournir qu'une indication et ne
doit jamais servir seul à un dimensionnement.
Les exposés de MM. Baguelin, Waschkowski et Dubois constituent un
ensemble très complet. Les méthodes présentées et les cas concrets décrits
permettent à tous les ingénieurs concernés par des problèmes de fondations
dans le calcaire de Beauce, de savoir comment aborder et traiter dans ses
grandes lignes la reconnaissance et les études. En ce sens, il constitue un
complément régional et très intéressant du dossier FOND. 72.

1
Etudes
géotechniques
des formations
de Beauce
E. WASCHKOWSKI
Assistant au Laboratoire de Blois
Bull.- Liaison Labo. P. et Ch. - Spécial U - Juin 1973
GENERALITES
SUR LES FORMATIONS DE BEAUCE
Apport de la géologie
Toute étude géotechnique doit utiliser les renseignements
géologiques disponibles afin d'adapter au
mieux les méthodes d'étude au problème posé.
Cependant, lorsqu'il s'agit des formations de Beauce,
les données géologiques sont très générales et portent
surtout :
— sur l'extension des formations de Beauce dont
la variation des faciès est peu prévisible et encore
mal connue (voir exposé de M. Lorain : « La
Géologie du calcaire de Beauce ») ;
— sur Phydrogéologie d'ensemble relativement complexe
(développée par M. Desprez dans sa communication
« UHydrogéologie des formations lacustres
en Beauce et en Sologne »).
Les documents géologiques concernant les formations
de Beauce se rapportent presque essentiellement
au calcaire de Beauce ; or comme le confirme M.
Gigout dans son exposé sur « L'Altération périglaciaire
du calcaire de Beauce », si les calcaires dominent
dans l'Aquitanien lacustre de Beauce, ils
sont accompagnés de marnes et d'argiles en quantités
non négligeables ».
Ainsi, en considérant les formations de Beauce,
nous cherchons à englober sous ces termes les différents
faciès couramment rencontrés, à savoir :
— couches d'altération ;
— argiles,
— marnes,
— calcaires,
— remplissages karstiques.
Considérations géotechniques
Dans le cadre des études géomécaniques, les formations
de Beauce peuvent se présenter sous différents
faciès et chacun d'entre eux pose un certain
nombre de problèmes de fondation qui leur sont particuliers.
DESCRIPTION DES FACIÈS ET PROBLÈMES DE FONDATION
CORRESPONDANTS
1. Couches d'altération
a) Description : pour les formations de Beauce, nous
ne considérons ici que l'altération des calcaires durs.
Les principaux processus d'altération développés par
M. Gigout dans son exposé < L'Altération périglaciaire
du calcaire de Beauce » sont :
— la dissolution donnant lieu à des chenaux, des
poches, voire des cavités ;
— la gélifraction transformant les bancs de calcaire
dur en blocs et cailloux.
115

• mm 200 100 50
Fig. 1
20 10 0.2 0,1 50u 20M
Fuseau granulométrique d'un calcaire altéré à matrice
argileuse.
Ces couches ou poches d'altération superficielle
peuvent atteindre 1 à 5 m d'épaisseur et la nature
des terrains qui les constituent est très variable :
— limon ou argile renfermant des fragments calcaires
;
— blocs ou cailloux calcaires à matrice limoneuse
ou argileuse (fig. 1) ;
— blocs ou cailloux sans matrice.
b) Problèmes de fondation : l'épaisseur d'altération
et le degré d'altération étant très variables, il en
résulte pour les fondations superficielles non seulement
un problème de tassement différentiel, mais
également celui de la présence d'îlots rocheux, provoquant
des points durs sous des fondations superficielles.
La réception des fouilles est nécessaire et
doit être adaptée aux conditions imposées par les
fondations.
2. Argiles
a) Description : les argiles rencontrées au sein des
formations de Beauce sont principalement verdâtres
(vert clair à vert noirâtre), très plastiques, microfissurées
et leur consistance dépend du degré de
décompression subi.
Fig. 2 - Fibres de sépiolite (microscope électronique x 130 000).
Toutefois, ces argiles renferment très souvent des
nodules de calcaire dur ou crayeux. Elles peuvent
se présenter en lentilles ou couches homogènes de
1 à 4 m d'épaisseur. Elles ont été identifiées en
particulier à Blois, Romorantin, Chevilly et Orléans.
Une analyse minéralogique, effectuée par le Laboratoire
central, d'un échantillon prélevé à Blois a
montré que cette argile est essentiellement constituée
de sépiolite. La figure 2 montre qu'il s'agit
d'une espèce fibreuse, donc à très grande surface
spécifique, et douée d'une forte propriété d'absorption
vis-à-vis de l'eau.
Ces argiles se caractérisent par une forte susceptibilité
au gonflement en présence d'eau et une forte
compressibilité au-delà de la pression de préconsolidation,
avec une compression secondaire non négligeable
(fig. 3 et 4).
b) Problèmes de fondation : dans le cas où ces
argiles constituent un niveau de fondation possible,
il faut préciser :
— les conditions hydrauliques ;
— la consistance de l'argile, son gonflement en présence
d'eau, sa pression de gonflement.
1.60
150
V.0
\20
20
25
30
•?
E 35
o
£
V)
H
40
Indice des vides (e
e.= ^47
Ce = 0,21
Ce = 0,12

Pour de tels sols de fondation, il faut éviter tout
remaniement et prévenir toute évolution future.
3. Marnes
a) Description : les marnes peuvent être rencontrées
sous deux faciès :
— marnes verdâtres parfois à nodules calcaires ;
— marnes beiges renfermant des bancs décimétriques
de calcaire.
b) Problèmes de fondation :
— ces marnes sont sensibles à l'eau ;
— au sud de la Loire, les marnes renferment une
nappe ascendante, voire artésienne.
4. Calcaires
a) Description : il faut distinguer les calcaires
crayeux tendres, les calcaires mi-durs et les calcaires
très durs plus ou moins fracturés.
— Calcaires crayeux tendres : ce sont des matériaux
hétérogènes, constitués par une matrice de
calcaire crayeux tendre et des nodules, cailloux
ou blocs de calcaire dur. Lorsque cette formation est
totalement noyée, la matrice a souvent un aspect
pâteux, d'où le terme de calcaire mou.
— Calcaires mi-durs : ce sont des calcaires hétérogènes
avec des alternances décimétriques de calcaire
tendre plus ou moins noduleux et de calcaire
dur fracturé.
— Calcaires durs : parfois sublithographiques, parfois
bréchiques, ils présentent le plus souvent une
structure vacuolaire (fi g. 5) formée d'un réseau de
canalicules de tailles variées. Les épaisseurs des
bancs durs sont comprises entre 1 et 4 m. En outre,
ces bancs sont fissurés et karstiques. Ainsi, les
caractéristiques mécaniques de ces calcaires durs
sont fonction de leur structure, de leur fissuration
et de la disposition de leurs réseaux karstiques
(fie- 6).
b) Problèmes de fondation : lorsque des fondations
intéressent des calcaires durs, il faut considérer les
problèmes suivants :
— difficulté de battage des palplanches, mauvaise
stabilité des batardeaux ;
— présence de karsts : détection difficile, remplissages
éventuels avec des matériaux argilo-vasards ;
— présence de carrières souterraines.
Lorsque ces calcaires durs sont aquifères, des problèmes
hydrauliques compliquent fortement l'exécution
des fondations :
— difficultés de terrassement et de pompage ;
— existence de sous-pressions ;
— circulation karstique sous pression délavant le
béton frais ;
— mise en suspension des particules de calcaire
tendre par les outils de forage, puis sédimentation
très rapide formant, dans le cas de pieux forés,
un dépôt de base très important et difficile à enlever.
5. Remplissages karstiques
a) Description : les réseaux karstiques qui se sont
développés dans les calcaires durs sont évolutifs, et
mmmm
Fig. 5 - Calcaire vacuolaire.
Fig. 6 - Massif de calcaire fissuré et karstique.
certains d'entre eux subissent un remplissage avec
divers matériaux : argiles, limons, vases, sables
et graviers et des débris organiques.
Ces remplissages présentent toujours des caractéristiques
mécaniques très faibles.
b) Problèmes de fondation : les remplissages karstiques
plus ou moins vasards augmentent les difficultés
de consolidation du massif par injections de
mortier ou de béton et diminuent leur efficacité.
CARACTÉRISTIQUES GÉOTECHNIQUES ET GÉOMÉCANIQUES
Le tableau I est une synthèse des principales caractéristiques
géotechniques et géomécaniques des
formations de Beauce.
CARACTÉRISTIQUES HYDRAULIQUES
Les caractéristiques hydrauliques concernent essentiellement
les calcaires durs karstiques situés sous
le lit de la Loire.
On peut considérer que la perméabilité en grand de
ces calcaires se situe entre Î.IO" 3
et 5.10* m/s,
117

Formations
Couches d'altération
à matrice argileuse
Teneur en eau
« (%)
10
à
55
Argile verdâtre 40
à
80
Marne 25
à
50
Calcaire crayeux
tendre *
15
à
40
Calcaire mi-dur * 10
à
20
Calcaire dur * 2
à
10
Limite de liquidité
WL(%)
20
à
90
90
à
230
50
à
120
20
à
40
Limite de plasticité
wp C%)
10
à
40
45
à
70
25
à
55
15
à
20
TABLEAU I
Synthèse des principales caractéristiques géotochniques et géomécaniques
des formations de Beauce constatées par le Laboratoire de Blois lors de ses études
de fondation
Caractéristiques géotechniques Caractéristiques géomécaniques
Indice de plasticité
lp
10
à
50
45
à
160
25
à
65
5
à
20
— — —
— — —
Poids spécifique
du sol humide y
(g/cm3 )
1.6
à
2,3
1,5
à
1,6
1,6
à
2,0
1,6
à
2,0
2,0
à
2,2
Poids spécifique
du sol sec yd
(a/cm»)
1,1
à
2,1
0,8
à
1,1
1.1
à
1,6
1.1
à
1,6
1.7
à
2,0
Teneur en CaCO,
(%)
variable
< 10
Hétérogène
* Cette dénomination a été choisie dans l'optique des problèmes de fondation.
2,1
à
2,5
1,8
à
2,4
30
à
70
80
à
95
80
à
95
80
à
95
Observations
Peut renfermer des éléments
calcaires
Souvent noduleuse
Présence de blocs de
calcaire dur
Pression de préconsolidation
a'c (bar)
1,0
à
5,0
1.0
à
3.5
1.0
à
5,0
1,5
à
3,5
Hétérogène — —
Souvent fracturé — —
ä
"4
•o E
c o
0,1
à
0,3
0,2
à
0,4
0.2
à
0,3
0,1
à
0,2
Résistance è la
compression simple
Rc (bar)
Angle de frottement
interne non consolidé
non drainé

Vitesses ascendantes (cm/s)
0 5 10 15 20
1 5
_ 30
1 M ! 1 1 1 1 M 1 1 1
Niveau statique 66,86 NGF {2-4-68)
1
Niveau rabattu 66,80 NGF
i
Débit de pompage 119 t/mn 1
I
1
1
8a du tul Cf
c
\
•
>
n
F cr iT
£
o
CM

— le pénétromètre statique (annexe 6) ;
— le pressiomètre (annexe 7) ;
— le dilatomètre Médératec (annexe 8).
Pénétromètre dynamique : l'essai permet de donner
des indications utiles pour aborder les problèmes
du battage de palplanches pour la confection de
batardeaux.
La pénétration dynamique peut fournir :
— la cote de refus, donc la position d'un niveau de
terrain résistant, toutefois ces renseignements sont
à utiliser avec prudence dans des formations hétérogènes
où les niveaux durs peuvent présenter des
discontinuités (fig. 9) ;
— des indications sur les pertes d'énergie de battage
par frottement latéral dans les sols cohérents.
Toutefois, il n'existe pas actuellement à notre
connaissance de relation directe établie entre la pénétration
dynamique d'une palplanche et les caractéristiques
géomécaniques habituellement mesurées,
telles que :
— pression limite au pressiomètre ;
— module pressiométrique ;
— résistance de pointe au pénétromètre statique.
Pénétromètre statique : l'essai est intéressant dans
les argiles et les marnes pour définir l'homogénéité
et la géométrie des couches et, dans certains cas,
pour orienter le choix du type de fondation. Il est
toujours souhaitable de le compléter avec des essais
pressiométriques (fig. 10).
NOMBRE DE COUPS POUR 10 cm BATTAGE
Fig. 9 - Courbes de battage dans des calcaires hétérogènes.
120
L'essai au pénétromètre statique peut présenter des
refus prématurés, lesquels, dans le cas du pénétromètre
Gouda, sont dus :
— soit au frottement latéral qui mobilise toute la
puissance disponible de 90 kN environ. Cela peut
se produire dans des terrains cohérents ;
— soit à la résistance de pointe, lorsqu'elle est supérieure
à 300 bars, qui peut correspondre à la
présence de blocs ou de bancs rocheux.
Dans des terrains composites, la courbe de résistance
de pointe présente des « dents de scie » qui compliquent
l'interprétation.
Enfin dans certains calcaires crayeux très tendres,
situés sous la nappe, les résultats sont pessimistes
à cause de la sensibilité du matériau.
Pressiomètre Ménard : l'essai peut être effectué
dans toutes les formations de Beauce, toutefois, il
est nécessaire d'adapter la méthode de forage aux
différentes formations rencontrées (fig. 11).
Le tableau II regroupe les principales méthodes de
forage et indique leur domaine d'utilisation en fonction
de la nature des terrains.
Le Mode opératoire de l'Essai pressiométrique normal,
MS.IS-2, approuvé le 22 février 1971 par circulaire
n" 71-19 du ministre de l'Equipement et du
Logement, signale en outre qu'il est possible d'adapter
les méthodes de forage aux sols particuliers :
— calcaire crayeux : utiliser directement le carot-
Formation argilo-marneuse décomprimée par un karst effondré
Nature
du sol
P2
Sable grossier
Calcaire tendre à niveaux durs
Profondeur!
I (ml I
P 1
Résistance de pointe (bar) p
0 50 100 150 200 250 300
1
2 i—î^r
-
3
4
5
6
7
--.--irr-
8
9 s
10
1 1
1 .—
1 2
13
1 U
15
1 6
17
18
19 ..
20
21
22
- - —
Fig. 10 - Courbe de pénétromètre statique.

Forage avec
paroi non
maintenue
Introduction
avec
refoulement
TABLEAU II
Principales méthodes de forage pour essais pressiométriques
(Extrait du Mode opératoire LCPC, Essai pressiométrique normal, Dunod, 1971)
NATURE DES TERRAINS
MODE DE MISE EN ŒUVRE Sols fins Limons ~ .. ~ n L
MODE DE MISE EN ŒUVRE
cohérents et silts
S a b l e s G r a v e s R o c h e r
1 2 3 1 2 1 2 3 1 2 3 1 2
Tarière à main à sec - + - + - +
Tarière à main avec injection + + + + + +
Rotation Mèches hélicoïdales continues - 0 + - + - + + 0 0 +
Outil plein avec injection - o + 0 o 0 + + 0* 0 + +
Carottier - - + - - - + +
Percussion- Rotation - - 0 - 0 - 0 + 0* 0 + +
Battage d'un train de tube lisse fréquemment remonté - - 0 - 0 - 0 + 0 +
Vibro-fonçage carottier - - 0 - 0 - 0 + o +
Battage tube fendu - - - o - - o o o o o"*
refoulement Vibro-fonçage tube fendu - - - 0 - - 0 0 0 0 + **
Forage avec
paroi maintenue
rigidement
Sonde auto-foreuse + + + 0 +
nue rigidement Forage tube fendu - - 0 o 0 0 + + + + + +
— Méthode déconseillée
+ Méthode recommandée
o Méthode tolérée
* A utiliser surtout pour l'exécution de « trous pilotes »
** Après « trou pilote »
tier battu ou vibro-foncé et à la rigueur les mèches
hélicoïdales continues,
— marnes : elles seront traitées comme les argiles
très consistantes,
— sols composites (sols constitués d'une matrice peu
consistante enrobant des éléments durs) : les deux
techniques a priori les plus tolerables seront la rotation-percussion
et le carottage (rotation ou battage)
si les éléments sont friables.
Nota : Dans les terrains crayeux, tendres, noyés,
l'essai pressiométrique sous tube lanterné battu
semble donner des résultats acceptables.
Par contre, pour des terrains présentant des alternances
décimétriques de calcaire dur et de calcaire
tendre, et lorsque l'essai est effectué à l'abri
d'un tube lanterné pour limiter les ruptures de
gaines, on voit sur la figure 12 les difficultés d'interprétation
que cela présente. En effet, de par la
rigidité longitudinale du tube lanterné, si le forage
est mal calibré, le contact entre le tube et les
1. Mous généralement
noyés
2. Moyennementconsistants
3. Très consistants
1. Noyés
2. Secs
1. Lâches noyés
2. Moyennement compacts
3. Compacts
1. Altéré
2. Sain
parois du forage peut correspondre à un des cas
représentés sur la figure 12 et n'avoir aucune
signification réelle. Aussi, dans des calcaires hétérogènes
durs, est-il souhaitable d'utiliser, au préalable,
pour la sonde pressiométrique, un habillage
simple.
Enfin, l'habillage des sondes (membrane et gaine)
devra être tel que la pression propre de déformation
(inertie) ne dépasse pas 25 % de la pression
limite brute.
Dilatomètre Médératec : ce type d'essai nécessitant
un forage de 167 mm de diamètre, il en résulte
que son emploi sera limité à quelques formations
identifiées au préalable, telles que des marnes
compactes et des calcaires durs, afin de procéder à
un recoupement avec les essais pressiométriques effectués
systématiquement (fig. 13).
En effet, cet appareil a l'avantage de permettre de
tester un volume de 2 à 3 m 3
de terrain, d'atteindre
des pressions de l'ordre de 100 bars et de mesurer
directement le module sans aucune correction.
121

30 "° v>50*
4o">o>65
Fig. 11 - Compte rendu d'essai avec le pressiomètre Ménard.
122
. 700
Avec bague 100 mm
à mi-hauteur 0 1 2 3 4 5
Pression (bar)
Fig. 12 - Difficultés d'interprétation des essais pressiométriques
en tube armé dans les calcaires hétérogènes.
Déformation latérale (mm)
Fig. 13 - Courbes de l'essai au dilatomètre Médératec dans un calcaire mi-dur.

Vitesses (cm/s)
©Descendantes| (f) Ascendantes
25 25 50 75 100
co
5 /
c 1
5
co /
S / o
—> /
0)
leur (m)
u
5
o
, 5 ©
20
Vitesses (cm/s)
F—(g) Nives u statique = 1,770 m
r—(g) Nive au rabattu = "3,052 m
•
K = 2 1.10"" 3 m/s
K = 9 4.10~ 3 m/s
K = 0 5.10" 3 m/s
-J"
\
1
/
9.10"" 3 m/s
K = 3.10 m/s
I
JU _
"rès peu perr
— r (Di
K = 2,4.10~" 3 néable ~JTJ
r n/s
Alluvions du Drac.
@ Descendantes 1 (?) Ascendantes
20 10 10 20 30 40
\ Vitesses naturelles
•31 r '
^ !
3- 1
5 !
a. '
T) 1
D •
r, 1
.0 "
D 1
> j
r '
, J
10
\ 20
30
\
D
a;
40 "R
in !
0 1
(3) Proto
60
70
80
Rocher fissuré (Grand Rapids).
Fig. 14. - Résultats d'essais au micromoulinet d'après Cambefort.
•
Essais hydrauliques en place
Les essais d'eau sont difficilement réalisables dans
les terrains karstiques car les perméabilités sont
élevées.
Les principaux essais hydrauliques utilisés sont :
— l'essai au micromoulinet (annexe 9) ;
— l'essai Lugeon (annexe 10) ;
— l'essai Lefranc (annexe 11) ;
— l'essai de pompage (annexe 12) ;
— les mesures piézométriques (annexe 13).
Essai au micromoulinet : dans le cas de calcaire
soumis à des circulations karstiques, cet essai, effectué
tous les 20 ou 50 cm, permet de mesurer des
vitesses naturelles ou avec pompage à différents
débits, et ainsi de localiser les venues d'eau, voire
d'estimer la perméabilité (fig. 14).
- 2,5
s 2,0
E
o
1,5
1,0
0,5
-1 0
-2 0
-3 0
-4 0
-S 0
|-60
c
o
S -7 0
-8 0
Foraç e de 116 rr im de diart îètre
Lante rne L = 2 m
/
sy
y
/ y
' y^
/
/
/
/
*y
t'A
/ /
y
S I
y /
y /
0 10 20 30 40 S0 60
Fig. 15 - Essai Lugeon dans un calcaire karstique.
K = 4,5 .10" 2 c m/s
L< nterne de 13,5 cm de diamè tre
L = 80 cm
Fig. 16 - Essai Lefranc à charge variable.
Débit(S

Essai Lugeon : cet essai n'est pas utilisable dans les
calcaires karstiques car il est pratiquement impossible
d'obtenir une étanchéité acceptable au niveau
de l'obturateur. En outre, la montée en pression nécessite
des débits très importants (fig. 15).
Essai Lefranc : cet essai permet d'obtenir un ordre
de grandeur de la perméabilité, mais pour des forages
profonds, il est difficile d'isoler convenablement
un tronçon de forage (fig. 16).
Essai de pompage : c'est un essai complexe nécessitant
un équipement piézométrique bien défini et
des pompes bien adaptées.
Essais physiques en place
Pour des formations hétérogènes, il semble normal
d'espérer que les essais physiques en place permettront
dans un proche avenir de caractériser quantitativement
un massif de fondation.
Nous citerons à titre indicatif les différents moyens
existants :
— diagraphie de résistivité ;
— diagraphie de radioactivité (fig. 17) ;
— diagraphie sonique ;
— sismique entre forages ;
— gravimétrie ;
— micro-caméra.
Cependant, l'interprétation des résultats est souvent
très délicate et la plupart de ces méthodes sont
davantage qualitatives que quantitatives
SCHEMA D'ETUDE DES FONDATIONS
D'OUVRAGES COURANTS
L'étude des fondations d'ouvrages courants dans
les formations de Beauce doit être conduite de
manière que la méthode utilisée soit valable dans
les différents terrains qui peuvent être rencontrés.
Le tableau III représente une proposition d'un
schéma d'étude des ouvrages courants.
Position du problème
— type d'ouvrage,
— implantation générale,
— charges au niveau des fondations.
Ces différents points sont nécessaires pour reconnaître
le site et définir l'ampleur de l'étude qui
sera précisée au maître d'oeuvre.
Essais géomécaniques en place
Dans le cas d'ouvrages courants, nous préconisons
des essais pressiométriques effectués dans un forage
exécuté avec des moyens adaptés à la nature des
terrains rencontrés.
Dans le cas d'argile et de marne, des essais au pénétromètre
statique pourront être prévus dans le
programme. Ils permettront de préciser la géométrie
des couches.
124
Fig. 17 - Exemple de diagraphie de radioactivité naturelle.
La densité des sondages sera définie en fonction
des renseignements connus ou en fonction des premiers
résultats des essais.
Essais particuliers
Si les premiers résultats font apparaître la nécessité
d'essais particuliers tels que :
— essai en laboratoire de gonflement d'argile,
— essai hydraulique en place pour estimer des débits
de pompage,
— essai sismique de recherche de cavités,
ceux-ci seront inclus dans l'étude après en avoir
avisé le maître d'œuvre.

Calculs des fondations
Fichier géotechnique et géologique
ESSAIS GEOMECANIQUES
EN PLACE
DIMENSIONNEMENT
DES FONDATIONS
TABLEAU III
Schéma d'étude des ouvrages courants
POSITION DU PROBLEME
— Type d'ouvrage
— Implantation
— Charges au niveau des fondations
I
ESSAIS PARTICULIERS
EVENTUELS
Rapport PROJET DEFINITIF
CONTROLES EXECUTION DES FONDATIONS
Les calculs des fondations seront effectués par application
de la méthode pressiométrique.
SCHEMA D'ETUDE DES FONDATIONS
D'OUVRAGES PARTICULIERS
Par ouvrage particulier, nous entendons un ouvrage
dont chaque appui transmettra à la fondation une
charge de plusieurs milliers de tonnes. Ce type d'ouvrage
concerne principalement les franchissements
de fleuves ou de rivières.
Nous présentons dans le tableau IV une proposition
d'un schéma d'étude d'ouvrages particuliers.
Position du problème
— description sommaire de l'ouvrage,
— implantation générale,
— positions probables des appuis.
Ces trois points permettront une reconnaissance du
site et une préparation d'un programme d'étude
soumis à l'approbation du maître d'oeuvre.
Reconnaissance préalable du site
Elle comprend :
— l'établissement d'une carte géologique du site
et de ses environs à partir du relevé de terrain
et de documents existants ;
— l'établissement d'une carte hydrogéologique du
site et de ses environs ;
— l'enquête sur les problèmes de fondation des ouvrages
voisins ou d'ouvrages intéressant des types
de terrains identiques, par la recherche bibliographique
et la consultation des personnes ayant
étudié et construit elles-mêmes ces ouvrages.
Reconnaissance préliminaire du terrain
de fondation
La reconnaissance préliminaire devrait comprendre :
— des essais géophysiques ;
— des essais de diagraphie ;
— quelques sondages carottés et des essais hydrauliques
;
— des essais géomécaniques en place : pressiomètre,
pénétromètre statique et dynamique.
Cette reconnaissance préliminaire doit permettre
de caractériser le terrain de fondation d'une manière
assez précise afin de pouvoir définir différentes
125

126
RECONNAISSANCE PREALABLE DU SITE
Rapport
— Carte géologique du site
— Carte hydrogéologique du site
— Enquête sur les fondations des ouvrages
existants et disparus
V
PROJET DETAILLE
— Définition de l'ouvrage
— Position des appuis
— Choix du type de fondation après
considérations techniques et économiques
PROJET DEFINITIF
±
EXECUTION DES FONDATIONS
Suivi des travaux
Contrôles
Comportement des fondations
Rapport I
Synthèse des problèmes de fondation
TABLEAU IV
Schéma d'étude d'ouvrages particuliers
POSITION DU PROBLEME
Description sommaire de l'ouvrage
Implantation générale
Positions probables des appuis
RECONNAISSANCE PRELIMINAIRE
DU TERRAIN DE FONDATION
I
— Essais géophysiques
— Essais de diagraphies
— Sondages carottés et essais hydrauliques
— Essais géomécaniques en place : pressiomètre,
pénétromètres statique et dynamique
4
Rapport
— Caractéristiques géotechniques et géomécaniques
des terrains
— Solutions de fondation envisageables
— Points à préciser
RECONNAISSANCE SPECIFIQUE
DU TERRAIN DE FONDATION
— Essais en place par appui
— Essais de diagraphies
— Sondages carottés dans les zones présentant
des anomalies
— Essais particuliers :
• Injections
• Chargement de pieu
• Battage de palplanches
Rapport
— Dimensionnement des fondations
— Stabilité de l'ouvrage
— Difficultés possibles et moyens de les surmonter

solutions de fondation et de retenir celle qui semble
la plus économique et la mieux adaptée technique- CONCLUSIONS
ment aux conditions locales.
Reconnaissance spécifique du terrain
de fondation
Cette dernière phase d'étude ne devrait intervenir
que lorsque l'ouvrage est dimensionné, le type de
fondation choisi, et que le programme de la reconnaissance
peut être défini sans ambiguïté.
La reconnaissance spécifique devrait regrouper,
compte tenu de l'étude préliminaire et du type de
fondation prévu :
— des essais géomécaniques en place à l'emplacement
de chaque appui (pressiomètre-Médératec) ;
— des essais de diagraphie ;
— des essais hydrauliques en place ;
— des sondages carottés implantés dans les zones
présentant des anomalies ou des imprécisions et
permettant d'effectuer ainsi des essais complémentaires
adaptés ;
— des essais particuliers (injections - chargement de
pieux).
Les résultats de l'étude spécifique doivent permettre
:
— de calculer la stabilité de l'ouvrage ;
— de définir la méthodologie générale d'exécution
des fondations ;
— de préciser les difficultés possibles et les moyens
pour les surmonter.
AMAR S., JÉZÉQUEL J., A propos de la réalisation de
l'essai pressiométrique, Bull. Liaison Labo P. et Ch.,
56, déc. 1971, p. 13-15.
BAGUELIN F., JÉZÉQUEL J. et MARCHAL J., Les fondations
profondes, Groupe d'études des essais statiques
de fondations profondes GEESFOP, Paris, 1970.
BERTHIER J. et TOURENQ C, L'essai de compression
simple pour les roches, Bull. Liaison Labo. routiers
P. et Ch., 20, juil.-août 1966, p. 2-1 à 2-12.
CAMBEFORT H., Recherche des écoulements d'eau privilégiés,
5 E
Congrès international de Mécanique des
sols, Paris, 1961.
CAMBEFORT H., Géotechnique de l'ingénieur - Reconnaissance
des sols, Eyrolles, Paris, 1971.
COMES C , Contribution à la détermination des caractéristiques
mécaniques d'une fondation rocheuse,
Travaux, nov. 1965.
DADONE R. et DESBRANDES R., Notions de diagraphie,
éd. Technip, 1968.
Etudes de fondations effectuées par le Laboratoire
régional de Blois.
Hydraulique des sols, compte rendu des journées
organisées les 27, 28 et 29 nov. 1968 au LCPC, Paris,
Bull. Liaison Labo. routiers P. et Ch., spécial N,
avril 1970.
JACQUES PH. et MARCHAL J., Utilisation d'un wagondrill
pour la mise en place des sondes pressiométriques,
Bull. Liaison Labo. routiers P. et Ch., 42,
déc. 1969, p. 21-24.
BIBLIOGRAPHIE
Critiques des moyens d'étude
Bien que les méthodes actuelles présentent des imperfections
techniques et un certain empirisme, elles
fournissent des valeurs quantitatives qui permettent
de définir une fondation en tenant compte du maxi
mum de paramètres et en toute objectivité.
Perspectives d'avenir
Ces méthodes demandent toutefois à être affinées
et pour cela il faudrait :
— développer les constatations d'exécution des fondations
;
— prévoir un budget de recherche dans les domaines
suivants :
• géophysique : détecter des cavités, apprécier
l'hétérogénéité du sous-sol d'un site ;
• diagraphie : fournir des résultats quantitatifs ;
• géomécanique : adapter des appareils aux terrains
difficiles, provoquer des essais en vraie
grandeur, étudier l'efficacité des méthodes d'injection.
A noter que, dans le domaine des études de fondation,
tout progrès n'est possible qu'au prix d'une collaboration
étroite entre le maître d'oeuvre et le laboratoire
chargé de l'étude, avant, pendant et après
la construction d'un ouvrage.
JÉZÉQUEL J., Essais in situ et fondations sur pieux,
Bull. Liaison Labo. routiers P. et Ch., 31, mai 1968,
p. 111-124.
JÉZÉQUEL J., LEMASSON H. et TouzÉ J., Le pressiomètre
Louis Ménard - Quelques problèmes de mise
en œuvre et leur influence sur les valeurs pressiométriques,
Bull. Liaison Labo. routiers P. et Ch., 32,
juin-juil. 1968, p. 97-120.
JÉZÉQUEL J., Les pénétromètres statiques - Influence
du mode d'emploi sur la résistance de pointe, Bull.
Liaison Labo. routiers P. et Ch., 36, janv.-fév. 1969,
p. 151-160.
Mode Opératoire LCPC : L'essai de cisaillement à la
boîte, Dunod, Paris, 1970.
Mode Opératoire LCPC : L'essai triaxîal, Dunod,
Paris, 1970.
Mode Opératoire LCPC : L'essai de compressibilité
à l'œdomètre, Dunod, Paris, 1970.
Mode Opératoire LCPC : Essai pressiométrique normal,
Dunod, Paris, 1971.
RENAULT PH., La formation des cavernes, éd. « Que
sais-je ? », n° 1 400, 1970.
TALOBRE J.A., La mécanique des roches et ses applications,
Dunod, 1967.
WASCHKOWSKI E., Mesures des caractéristiques des
massifs rocheux avec le dilatomètre Médératec, Bull.
Liaison Labo. routiers P. et Ch., 41, nov. 1969, p.
26-33.
127

128
ANNEXES

Principe de l'essai :
Fiche technique n° 1 : ESSAIS DE CISAILLEMENT A LA BOITE
Cisaillement d'un échantillon de sol suivant un plan
horizontal imposé, sur lequel on exerce une contrainte
normale a donnée et on mesure la résistance au
cisaillement ? correspondante.
En répétant 3 à 4 fois l'essai avec des contraintes
normales différentes, on peut tracer la droite intrinsèque.
Paramètres mesurés en fonction des conditions
d'essai :
— cohésion : C en bar,
— angle de frottement interne : 9 en degré.
pierres poreuses
contraintes
tangentietles
Reconnaissance des sols
contraintes normales
Boîte de cisaillement.
Détermination de la cohésion C et de l'angle

Principe de l'essai :
Compression d'une éprouvette cylindrique de sol
d'élancement voisin de 2, soumise à une pression
hydrostatique 03- On fait croître la contrainte axiale
ou déviateur (o-, — 53) jusqu'à la rupture, 03 restant
constante.
On recommence l'essai pour 3 ou 4 éprouvettes
identiques et on trace les cercles de Möhr correspondants.
Leur enveloppe est généralement une droite
appelée « droite intrinsèque ».
Paramètres mesurés en fonction des conditions
d'essai :
— cohésion : C en bar,
— angle de frottement Interne : 9 en degré.
Fiche technique n 2 : ESSAI TRIAXIAL
B" re
" e r
Reconnaissance des sols
Piston
^ ^ ^ ^ E ^ ^ ^ ^ Mesure pression
Cellule triaxiale.
Droite intrinsèque.
Avantages principaux Inconvénients principaux Utilisation
— possibilité de contrôler la
pression interstitielle
— plan de cisaillement non
imposé
— mise en œuvre et mesure
simple pour l'essai non consolidé
non drainé
— limité aux sols fins et homogènes
— mise en œuvre et mesures
délicates pour l'essai consolidé
non drainé
— durée de l'essai importante
BIBLIOGRAPHIE
Types d'essai :
Essais de laboratoire de Mécanique des sols, Aide-mémoire LCPC, janv. 1970.
Mode opératoire LCPC : L'essai triaxial, Dunod, Paris, 1970.
130
a (bar)
— non consolidé non drainé (U U)
— consolidé non drainé (C U)
— consolidé drainé (C D)

Principe de l'essai :
Fiche technique n 3 : ESSAI DE COMPRESSIBILITE A L'ŒDOMETRE
Celui-ci a pour objet l'étude de la consolidation
d'éprouvettes de sols intacts ou remaniés, soumises
à des charges verticales uniformes, drainées sur les
deux faces et maintenues latéralement par une paroi
rigide.
Les charges sont appliquées en progression géométrique
et maintenues 24 heures.
Caractéristiques mesurées :
— indice de vide pour chaque charge : e
— coefficient de consolidation pour chaque charge :
C, (cm 2 /s)
— indice de compression : Cc
— indice de décompression : C'c
— pression de préconsolidation :

Principe de l'essai :
Fiche technique n° 4 : ESSAI DE COMPRESSION SIMPLE
Celui-ci a pour objet la mesure de la résistance d'une
éprouvette de roche cylindrique d'élancement 2, soumise
à une contrainte normale que l'on fait croître
jusqu'à la rupture.
Paramètres mesurés :
— résistance à la compression simple : Rc (bar)
— module d'élasticité : E (bar) (par dispositif particulier).
Reconnaissance des sols
© © ©
1 Rupture fragile 2 Rupture plastique 3 Rupture de transition
Avantages principaux Inconvénients principaux Utilisation
— mesure simple
— possibilité d'adapter les
conditions d'essai au problème
posé
— préparation de l'éprouvette
délicate
— influence de la dimension de
l'éprouvette, de la fissuration, de
la teneur en eau
— influence de la vitesse de mise
en charge
— influence de la méthode d'essai
et des moyens utilisés
B I B L I O G R A P H I E
— étude de l'homogénéité mécanique
d'un banc rocheux
—• étude de la résistance à la
compression d'un massif homogène
— les résultats sont difficilement
transposables à un massif présentant
des discontinuités ou des hétérogénéités
locales
BERTHIER J. et TOURENQ C , L'essai de compression simple pour les roches, Bull. Liaison Labo. routiers
P. et Ch., 20, juil.-août 1966, p. 2-1 à 2-12.
TALOBRE J.-A., La mécanique des roches et ses applications, Dunod, 1967.
132

Principe de l'essai :
Fiche technique n° 5 : PENETROMETRES DYNAMIQUES
Une masse connue tombe d'une hauteur constante
sur une tige terminée par un cône.
On compte le nombre de coups pour enfoncer l'ensemble
d'une profondeur donnée.
Il existe de nombreux types d'appareils, dont les plus
connus sont le SPT, le pénétromètre Couard ou le
Delmag.
Avantages principaux Inconvénients principaux
— rendement élevé
— puissance de pénétration
assez élevée
— caricature du terrain
— problèmes d'accès simples
pour la plupart des matériels
Masse
— aucune rationalisation possible
— caricature du terrain
BIBLIOGRAPHIE
Hauteur de chute
Reconnaissance des sols
Nombre de coups
Schéma simplifié. Courbe caractéristique.
préférentielle
Utilisation
—> reconnaissance
sommaire,
en particulier
dans le cas de
sols grossiers
— battage de
pieux
PAREZ L., Les pénétromètres et leur interprétation, Journées des fondations, LCPC, Paris, mai 1963.
non
recommandée
— exclure toute
possibilité de
chiffrer avec
précision les
propriétés mécaniques
des
sols
TERZAGHI K. et PECK R.-B., SOI7 Mechanics in Engineering Practice, John Wiley and sons, New York,
1948.
Document GEESFOP - Groupe d'étude des fondations profondes - LPC.
133

Principe de l'essai :
Fiche technique n 6 : PENETROMETRES STATIQUES
Vérinage lent et continu dans le sol d'une pointe
et d'un tube.
Mesure séparée (mais qui peut être simultanée) :
— de l'effort total d'enfoncement,
— de la résistance de pointe.
Caractéristiques principales :
Il existe de nombreux types d'appareils.
L'effort d'enfoncement est de l'ordre de 10 tonnes.
Avantages principaux Inconvénients principaux
— rendement élevé, mais interprétation
d'autant meilleure que
la vitesse de pénétration est plus
faible (ne pas dépasser quelques
millimètres à la seconde)
— mesures continues
— limités aux sols fins
— résultats assez sensibles à certains
problèmes technologiques
— problèmes d'accès parfois difficiles
— théorie de l'appareil mal connue
— exploitation empirique
— arrêts possibles sur blocs, couches
compactes, pouvant surmonter
des matériaux plus médiocres
BIBLIOGRAPHIE
préférentielle
— reconnaissance
rapide
quantitative
d'un sol
— stabilité des
fondations sur
pieux
— interprétation
ou extrapolation
de
mesures plus
fines
Reconnaissance des sols
Utilisation
non
recommandée
— matériaux
grossiers
— problèmes
de tassements
— mesure de
l'angle de frottement
interne
ordre de grandei jr de la cohésion
PAREZ L., Les pénétromètres et leur interprétation, Journées des fondations, LCPC, Paris, mai 1963.
BUISSON, Les essais de pénétration et leur utilisation, Bull. Liaison Confédération Générale du Commerce et de
l'Industrie de Tunisie, 56, oct. 1954.
Document GEESFOP - Groupe d'étude des fondations profondes - LPC.
134
Schéma simplifié. Courbe caractéristique.
(bar)

Principe de l'essai :
Fiche technique n 7 : PRESSIOMETRE LOUIS MENARD
Celui-ci a pour objet de gonfler dans le sol une
sonde cylindrique tricellulaire et de mesurer les
variations correspondantes de volume.
Caractéristiques principales de l'appareil :
— diamètre courant : 60 mm,
— longueur de sonde : 45 cm,
— profondeur d'investigation courante : 20 à 30 m,
— gamme de mesure (suivant le type d'appareil) :
0,5 à 100 bars,
— mise en œuvre par forage ou battage.
Caractéristiques mesurées :
— pression limite P¡ (bar)
— pression de fluage Pt (bar)
— module de compression pressiométrique E (bar).
Rentabilité :
5 à 10 essais par jour.
Appareil classique.
Avantages principaux Inconvénients principaux
— reconnaissance sommaire du
sol par forage préalable ou battage
— relation pressions-déformations
en place
— essais possibles dans tous terrains,
mais avec des précautions
parfois difficiles
forage ou battage préalable
— théorie de l'appareil complexe
et encore insuffisamment connue
— consolidation non mise en évidence
—• exploitation empirique
BIBLIOGRAPHIE
Mesure de la pression
préférentielle
— reconnaissance
rapide
quantitative des
sols
— problèmes
de stabilité
d'ouvrage (fondationssuperficielles
ou
profondes)
— évaluation
de l'hétérogénéité
des sols
sableux ou
sablo-graveleux
Reconnaissance des sols
f • X
Courbe caractéristique.
Utilisation
Pression de ia sonde
non
recommandée
— problèmes
de consolidation
en relation
avec les
tassements
— mesure de
l'angle de
frottement
interne
MÉNAHD L., Mesure in situ des propriétés physiques des sols, Annales des Ponts et Chaussées, vol. 127, maijuin
1957, et revues Sols Soils, 1 à 24.
Document GEESFOP - Groupe d'étude des fondations profondes - LPC.
135

Principe de l'essai :
Fiche techfliqie n 8 : LE DILATOMETRE MEDERATEC
Celui-ci a pour objet de gonfler dans le sol une
sonde cylindrique et de mesurer les variations diamétrales
correspondantes.
Caractéristiques de l'appareil :
— diamètre : 167 mm,
— longueur de la sonde : 95 cm,
— profondeur d'investigation : 50 m,
— gamme de mesure : 0,5 à 160 bars,
— mise en œuvre par forage.
Caractéristiques mesurées :
— pression limite P; (bar)
— pression de fluage Pf (bar)
— module de déformation E d (bar)
— module réversible E r (bar)
Schéma du dilatomètre
dans un forage.
Avantages principaux Inconvénients principaux Utilisation
— relation pression-déformation
en place
— mesure du fluage en place
— sollicitation de 2 à 3 m 3 de terrain,
permettant d'intéresser la fissuration
et l'hétérogénéité
— positionnement de l'essai à la
vue des échantillons carottés
Forage
— exploitation empirique
— limité aux marnes compactes
ët aux roches
— nécessite un forage de gros
diamètre
— mise en œuvre délicate
préalable
BIBLIOGRAPHIE
Reconnaissance des sols
— dans des roches fracturées ou
hétérogènes à la maille de 0,5 m,
les marnes, calcaire, craie, etc.
COMES G., Contribution à la détermination des caractéristiques mécaniques d'une fondation rocheuse, Travaux,
nov. 1965.
SOLÉTANCHE, Notice d'utilisation du dilatomètre Médératec, 2* éd., mai 1968.
WASCHKOWSKI E., Mesures des caractéristiques mécaniques des massifs rocheux avec le dilatomètre Médératec,
Bull. Liaison labo. routiers P. et C, 41, nov. 1969, p. 26-33.
136

Principe de l'essai :
Mesure de la vitesse verticale de l'eau dans un
forage avec un moulinet à hélice solidaire d'un lest
profilé autocentreur.
Le comptage du nombre de rotations de l'hélice est
assuré par un système de variation de résistance,
magnétique ou photoélectrique.
Caractéristique mesurée :
Vitesse verticale qui peut couvrir une gamme de
0,01 à 2 m/s.
Il existe de nombreux types d'appareils :
— Beauvert
— Schlumberger
— Solétanche.
Fiche technique n 9 : ESSAI AU MICROMOULINET
Reconnaissance hydraulique
Capteur
Micromoulinet Beauvert.
Avantages principaux Inconvénients principaux Utilisation
— mise en œuvre et mesure
simple
— mesure rapide
— essai réalisable dans piézomètre
ouvert
— appareil fragile
— sensible aux variations de resistività
de l'eau pour comptage
par système de variation de résistance
— influence de la variation du diamètre
du forage
BIBLIOGRAPHIE
Notices techniques : Neyrpic, Schlumberger, Solétanche.
Dans le cas de forages :
— mesure de vitesses naturelles
verticales
— positionnement de venues d'eau
préférentielles
— détermination de débits
— estimation d'un ordre de grandeur
de la perméabilité
137

Principe de l'essai :
L'essai consiste à injecter de l'eau sous pression
dans une tranche de forage isolée du reste du forage
par un obturateur. On mesure, pour une pression
donnée constante, le débit injecté pendant 5 à 10 mn,
et ceci jusqu'à 10 bars.
Caractéristique mesurée :
Unité Lugeon : absorption d'eau évaluée en litre par
mètre et par minute sous une pression de 10 bars.
1 Lugeon ~ 10" 7 m/s.
Fiche technique n 10 : ESSAI LUGEON
Manomètre (pression P )
Principe de l'essai Lugeon.
Avantages principaux Inconvénients principaux Utilisation
— mesure en place
— appréciation de la fissuration
forage
— interprétation délicate
— essai peu précis
— court-circuitage de l'obturateur
— pertes de charges dans l'appareil
mal connues
préalable
B I B L I O G R A P H I E
CAMBEFORT H., Injection des sols, Eyrolles, Paris 1964.
Reconnaissance hydraulique
— estimation de la perméabilité
en grand de rocher fissuré
— estimation de quantité de coulis
à injecter pour un étanchement
RAGUENEL A. de, Essai Lugeon, Hydraulique des sols, compte rendu des journées organisées les 27 28 et
29 nov. 1968 au LCPC, Paris, Bull. Liaison Labo. routiers P. et Ch., spécial N, avril 1970.
138

Principe de l'essai :
L'essai consiste à injecter ou à pomper de l'eau dans
une cavité de forme invariable, appelée lanterne,
créée dans un terrain poreux, perméable et aquifère,
et à mesurer les variations de charge et de débit
correspondant :
— essai à niveau constant dans les sols perméables :
k > 10- 4
m/s,
— essai à niveau variable dans les sols peu perméables
: k < 10"* m/s.
Caractéristique mesurée :
— coefficient de perméabilité k.
Fiche technique n 11 : ESSAI LEFRANC
Reconnaissance hydraulique
Injection d'eau
Niveau d'eau dans le tube
; Niveau statique de la nappe
•-V6- ' • • 0
1. Lanterne • . •
Avantages principaux Inconvénients principaux Utilisation
—' peut être exécuté dans un piézomètre
— réalisation rapide
— mesure en place
— peu précis
forage ou ba ttage préalable
— difficulté dans les terrains pulvérulents
— à grande profondeur la lanterne
est souvent mal isolée
BIBLIOGRAPHIE
— dans les sols, essais à charge
constante ou variable selon la perméabilité
— dans les roches karstiques ou
fissurées, ordre de grandeur de la
perméabilité globale
RAT M., LAVIRON F. et JOREZ J.-C., Essai Lefranc, Hydraulique des sols, compte rendu des journées organisées
les 27, 28 et 29 nov. 1968 au LCPC, Paris, Bull. Liaison Labo. routiers P. et Ch., spécial N, avril
1970.
MARTIN P., La détermination du coefficient de perméabilité des roches par les mesures dans les sondages
(Essais Lefranc), Thèse de docteur-ingénieur, Université d'Aix-Marseille, Faculté des Sciences, Labo. de Géologie,
nov. 1959.
139

Principe de l'essai :
L'essai consiste à abaisser, à partir d'un puits, la
surface piézométrique de la nappe baignant la formation
dont on veut mesurer la perméabilité.
Le pompage étant à débit constant, on note l'évolution
de la surface piézométrique de la nappe.
Caractéristiques mesurées :
— coefficient de perméabilité en grand,
— rayon de rabattement.
Fiche technique n° 12 : ESSAI DE POMPAGE
Reconnaissance hydraulique
syyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyy
Substratum impermeable
Nappe libre :
evolution de la surface libre.
Avantages principaux Inconvénients principaux Utilisation
— mesure en place
— l'essai peut intéresser un volume
important de terrain
— dispositif d'essai et matériel importants
— essai de longue durée
— nombreuses mesures
— interprétation complexe
— essai impossible si le débit de
pompage est inférieur à 1 mVh.
BIBLIOGRAPHIE
— rabattement
— étude de nappe captive
JOSSEAUME H., Essai de pompage, Hydraulique des sols, compte rendu des journées organisées les 27, 28
et 29 nov. 1968 au LCPC, Paris, Bull. Liaison Labo. routiers P. et Ch., spécial N, avril 1970.
140

Principe de l'essai :
Les piézomètres sont utilisés pour déterminer la pression
de l'eau dans les sols en place.
Ils permettent :
— de déterminer la cote du toit de la nappe et ses
fluctuations,
*— de mesurer la pression interstitielle,
— de déterminer une courbe de rabattement.
Caractéristiques des appareils :
a) piézomètre ouvert : tube métallique de 30 à 50 mm
de diamètre, crépine à sa partie inférieure,
b) piézomètre fermé ou à volume constant : sonde
piézométrique comportant un filtre en matière poreuse
(céramique ou bronze fritte, etc.) reliée à la surface
par des tubulures (système hydraulique) ou des fils
(système électrique),
— délai de réponse : fonction du terrain et du matériel
de mesure,
— précision : ±10 g/cm 2 .
Utilisations :
— piézomètre ouvert : étude de nappe dans un sol
de perméabilité : k > 10" 4 cm/s,
— piézomètre à volume constant : mesure de la
pression interstitielle dans un sol de perméabilité
k < 10-* cm/s.
Fiche technique n 13 : MESURES PIEZOMETRIQUES
BIBLIOGRAPHIE
Reconnaissance hydraulique
Manomètre
Piézomètre ouvert. Piézomètre fermé
ou à volume constant.
Hydraulique des sols, compte rendu des journées organisées les 27, 28 et 29 nov. 1968 au LCPC, Paris.
Bull. Liaison Labo. routiers P. et Ch., spécial N, avril 1970.
141

142
Conception
des fondations
dans le calcaire
de Beauce
F. BAGUELIN
Chef de la Section des fondations
au Laboratoire central
CES journées, placées sous le signe du calcaire
de Beauce, nous invitent à concentrer
notre attention sur ce matériau et à en améliorer
notre connaissance fondamentale. Une tentation
cependant existe : c'est de chercher à
développer uniquement les aspects de cette connaissance
fondamentale les plus accessibles par les
moyens d'étude existants, ou les plus attrayants
pour l'esprit, et de délaisser ainsi ceux qui pourraient
avoir plus de retentissement pratique, mais
qui demanderaient aussi plus d'efforts.
C'est pourquoi il m'a semblé utile de situer la perspective
propre d'un domaine pratique particulier,
celui de l'étude des fondations, qui est preneur de
certains points acquis, demandeur sur d'autres
non encore élucidés.
La première partie expose les principes généraux
de conception des fondations et les méthodes
d'étude, en particulier les objectifs poursuivis lors
d'un projet de fondation. Par ailleurs, la validité
des méthodes d'étude actuelles est discutée ; les
résultats en sont directement applicables à bon
nombre de fondations du territoire de la formation
de Beauce, qui cache sous ce nom un ensemble
très divers de sols dont la stratigraphie très tourmentée
est d'ailleurs difficilement prévisible.
La deuxième partie aborde les problèmes spécifiques
posés par la formation de Beauce pour la
conception des fondations.
En conclusion on indique les directions de recherche
sur le calcaire de Beauce souhaitées en
ce qui concerne les projets de fondations.
1. PRINCIPES GENERAUX DE CONCEPTION
DES FONDATIONS ET METHODES D'ETUDE
PRINCIPES GENERAUX DE CONCEPTION DES
FONDATIONS
Les fondations appliquent au terrain les charges
des superstructures, généralement à prédominance
verticale. Elles doivent être conçues de manière
à satisfaire aux impératifs énumérés ci-dessous.
Sécurité générale
Il s'agit de la stabilité de l'ensemble du site,
qui peut être ou non modifiée par la présence de
la construction elle-même. Souvent un tel problème

se pose pour les versants naturels instables. Pour
le cas du calcaire de Beauce, ce point est lié à
la présence des phénomènes karstiques.
Sécurité locale
Il s'agit de se prémunir contre une rupture du sol
sous la fondation (poinçonnement).
Limitation des tassements
La valeur maximale est commandée par la superstructure.
Toutefois, il faut que le projeteur se
garde d'être trop pessimiste, à la fois en ce qui
concerne les tassements différentiels admissibles
et en ce qui concerne les charges à prendre en
compte (charge de longue durée).
Réalisation possible
Les problèmes peuvent être divers : épuisements,
battages, défauts d'exécution, etc. D'une manière
générale, on peut dire que les difficultés augmentent
à mesure que le niveau d'assise projeté est
plus profond. Il faut aussi signaler que parfois une
réalisation défectueuse peut invalider complètement
les dispositions d'une étude de fondations
préalable.
Coût raisonnable et prévisible
Ce point sanctionne en fait la qualité du projet
de fondations, à condition toutefois de disposer
d'éléments de comparaison valables. D'une manière
générale, il s'agit de rechercher les niveaux
de fondation les plus hauts possibles (diminution
des quantités et des difficultés d'exécution) donnant
une sécurité satisfaisante.
Des conclusions trop hâtives sur le niveau des
fondations, guidées par la recherche a priori d'une
couche « dure », vont souvent à l'encontre de l'économie
et conduisent généralement à sous-estimer
les difficultés d'exécution ; ceci peut être à l'origine
de changements du projet en cours de réalisation
qui s'avère coûteux.
Signalons aussi que, dans le cas de constructions
modestes, le prix de la reconnaissance elle-même
représente un pourcentage appréciable du coût total
et donc celle-ci doit être adaptée.
Un projet de fondations est donc essentiellement
un compromis, et c'est à l'étude des sols d'en fournir
les éléments. Pour que la comparaison de plusieurs
solutions possibles (niveaux différents, dimensionnement,
dispositions d'exécution) soit faite
valablement, il est nécessaire de ne pas se contenter
d'éléments qualitatifs et trop souvent subjectifs,
mais de disposer au maximum d'éléments chiffrés.
La mesure des caractéristiques mécaniques appropriées
des sols et les théories de comportement des
fondations en sont un des outils privilégiés.
L'expérience, si elle est acquise à partir de
constatations précises et organisées à base de mesures,
en constitue aussi une source importante ;
de telles constatations, d'ailleurs nécessaires pour
caler les théories ou les méthodes de calcul, sont
particulièrement précieuses dans le cas où les sols
se prêtent mal aux essais.
Afin de fixer les idées, donnons quelques ordres
de grandeur des caractéristiques des fondations
courantes :
Taux de travail
— semelles d'ouvrages très légers : 1 bar, voire
moins,
— semelles d'ouvrages d'art : 1 à 5 bars,
— fondations massives directes : 5 à 10 bars,
— pieux (valeurs en tête) : 50 bars ou moins.
Les contraintes imposées par les fondations se
situent donc dans des limites bien précises et l'on
ne doit pas se contenter de mettre en regard des
qualificatifs tels que « dur » ou « mou » pour le
terrain. En effet, la valeur de ces derniers dépend
de l'échelle à laquelle on se rapporte plus
ou moins implicitement :
— en mécanique des sols, une argile est dure
lorsque sa cohésion est de quelques bars ;
— en mécanique des roches, un rocher tendre peut
constituer un terrain de fondation très résistant,
voire trop résistant (problèmes d'exécution).
Dimensions - extension des zones sollicitées
Grosso modo, les contraintes restent du même
ordre de grandeur que celles appliquées par la fondation
jusqu'à une profondeur égale à sa largeur,
et les zones intervenant de manière significative
dans le comportement de la fondation, tant du
point de vue du poinçonnement que du tassement,
restent limitées à une profondeur égale à deux
fois la largeur. Cela permet donc de se rendre
compte approximativement des profondeurs d'investigation
nécessaires. Les largeurs des fondations
sont couramment :
— semelles d'ouvrages très légers : moins d'un
mètre,
— semelles d'ouvrages d'art : 1 à 5 m,
— fondations massives directes : 5 à 10 m,
— pieux : 0,30 à 1,50 m,
— groupes de pieux : jusqu'à 10 m.
Le ca^s des centrales nucléaires de Saint-Laurentdes-Eaux,
présenté par ailleurs, est à cet égard
très exceptionnel, puisque le groupe des murs
moulés des réacteurs applique une pression
moyenne de 6,3 bars sur un cercle de 40 m de
diamètre.
143

Tassements admissibles
Très généralement sous-estimés par les projeteurs
de la superstructure, ils dépassent presque toujours
le centimètre. Ils sont couramment de 2 à
3 cm et peuvent atteindre 5 cm pour certains
ouvrages.
Souvent d'ailleurs, l'ossature sensible aux tassements
différentiels n'entre en jeu qu'après qu'une
partie appréciable des tassements s'est produite
sous le seul poids des appuis.
METHODES D'ETUDE DES FONDATIONS
Les problèmes de fondations sont l'objet d'études
concertées de la part des laboratoires des Ponts
et Chaussées. Elles ont été menées principalement
ces dernières années au sein de deux groupes
d'études spécialisés, le premier sur les essais en
place (GEESEP) 1
et plus généralement sur les
fondations superficielles, le deuxième initialement
concerné par l'essai statique de fondations profondes
(GEESFOP) 2
, mais chargé par la suite
d'étudier les divers problèmes relatifs à ce type
de fondation. Elles ont permis d'abord de mettre
au point des modes opératoires d'essais de sols
relatifs aux fondations, notamment ceux de deux
essais complexes : l'essai statique de fondations
profondes et l'essai pressiométrique [1 à 4].
Par ailleurs les diverses études concernant le
comportement des ouvrages, allant des simples
constatations à des recherches fondamentales en
station, ont permis, en liaison avec la pratique
ordinaire des reconnaissances de sols de fondation,
d'évaluer la validité des méthodes d'étude
actuellement disponibles.
Le domaine particulier des pieux a été exposé
dans un cycle de conférences de l'Ecole nationale
des ponts et chaussées [5]. L'ensemble des problèmes
courants de fondations a été traité avec
le SETRA dans un dossier-pilote (FOND 72).
Dans le cadre de cet exposé, on se contente de
donner les lignes générales concernant les méthodes
d'étude des fondations, en renvoyant à ces
publications pour de plus amples détails ou
justifications.
La reconnaissance du sol
Elle doit fournir les éléments permettant de répondre
aux impératifs mentionnés ci-dessus.
La question de la sécurité générale doit être évoquée
dès le départ des études. En un premier stade, il y
a lieu de déterminer si le problème se pose ou non,
en utilisant les données existantes : visite sur le
site (observation du terrain et des constructions
existantes), données générales de la géologie, archives.
Une telle enquête permet en outre d'orienter
tout le contenu de la campagne de reconnaissance
à effectuer.
1. GEESEP : Groupe d'étude des essais de sols en place.
2. GEESFOP : Groupe d'étude des essais statiques de fondations
profondes.
144
Une réponse affirmative peut s'avérer rédhibitoire
dès ce stade.pour les constructions de faible importance,
car l'éventualité de tels problèmes implique
des risques de dépenses souvent disproportionnées
avec le coût de la construction elle-même (prix des
études spécifiques et des travaux spéciaux assez
élevés).
Les moyens de reconnaissance et d'étude de sols utilisables
pour un projet de fondations peuvent se ranger
en deux grandes catégories :
— les sondages avec prélèvements d'échantillons
intacts, sur lesquels sont ensuite effectués des essais
en laboratoire. Cette technique, qui était traditionnellement
la base de toute étude de mécanique des
sols, tend actuellement à devenir une technique d'appoint
pour l'étude des fondations en raison de ses
limitations propres et de son coût relativement élevé,
en raison également des progrès accomplis récemment
dans les essais en place ;
— les sondages avec essais de sols en place : le terrain
est soumis à une sollicitation plus ou moins
voisine de celle produite par les fondations. L'essai
pénétrométrique, par exemple, est très proche du
phénomène « pieu ». Le plus récent et le plus élaboré
des essais courants de sols en place est l'essai
pressiométrique, qui est très intéressant pour les
études de fondations : praticable dans tous les terrains,
il fournit non seulement une caractéristique
de rupture (la pression limite), mais également une
caractéristique de déformation (le module pressiométrique)
; par ailleurs, les renseignements recueillis
au cours du forage préalable, technique de mise
en place la plus fréquente, permettent généralement
d'avoir une coupe satisfaisante des terrains rencontrés.
L'interprétation d'une campagne d'essais
peut ainsi s'adapter à un nombre varié de situations
(sols et fondations). L'essai, en réalité assez délicat,
fait l'objet d'un mode opératoire [2 et 4] et doit
être réalisé par des spécialistes.
Le comportement de la fondation
La courbe de chargement (fig. 1) d'une fondation
comporte généralement une partie initiale à peu près
rectiligne puis à partir d'une certaine charge, la
e
Ul
S
Fig. 1 - Charges caractéristiques d'une fondation.

charge de nuage, elle s'incurve jusqu'à donner des
enfoncements très importants pour des variations
de charge très faibles : on a alors atteint la charge
limite ou charge de poinçonnement.
On fait travailler les fondations dans la première
partie (0 — Qf) de la courbe de chargement, pour
laquelle les enfoncements restent assez faibles et en
tout cas contrôlables. Une autre raison est que les
enfoncements y restent à peu près réversibles (effet
de la répétition des charges). On réalise généralement
cette condition de la manière suivante qui
constitue le critère de poinçonnement :
1. on évalue la charge limite Qi ;
2. on applique un coefficient de sécurité F égal à 3 3
.
Dans le cas particulier d'essais de chargement statique
de pieux, on peut déterminer directement la
charge de fluage Qf, que l'on frappe alors de coefficients
de sécurité beaucoup plus faibles : 1,25 à
1,6 [1].
On obtient ainsi une première limitation de la charge
de service qui garantit contre la rupture locale de la
fondation. Une deuxième est constituée par le critère
de tassement :
1. on se fixe la valeur du tassement admissible par
la superstructure ;
2. on évalue le tassement de la fondation en fonction
de la charge appliquée Q ;
3. on vérifie que la charge fournie par le critère de
poinçonnement ne donne pas de tassement supérieur
au tassement admissible. S'il n'en n'est pas ainsi, on
choisit une charge Q plus faible ou l'on change les
dimensions de la fondation.
Pour les fondations de faible largeur (semelles,
pieux), le critère le plus important est le critère de
poinçonnement. C'est même le seul généralement
applicable dans le cas des pieux.
Pour les fondations de très grande largeur (radier,
groupe de pieux), le critère de tassement est prépondérant.
A partir des renseignements mécaniques recueillis
sur les sols, on doit donc évaluer pour tout projet de
fondation deux grandeurs :
— la charge limite ou la pression de poinçonnement,
— le tassement.
Dans leurs grandes lignes les méthodes d'évaluation
sont les suivantes (on pourra pour les pieux consulter
pour de plus amples détails la référence bibliographique
[5 c]).
Evaluation de la charge limite
Les essais de laboratoire pratiqués sur échantillons
prélevés permettent d'obtenir les caractéristiques de
rupture à court terme :
— non drainées : cohésion non drainée, C„ pour les
sols fins (argiles, limons), pour lesquels ç = 0,
— intergranulaires ou effectives pour les sols grenus
(graviers, sables, certains limons) : C et

profonde) ainsi que de la nature et de l'état de
consolidation du sol. Remarquons que la déformabilité
du sol intervient directement par la pression
limite Pi, correspondant à un phénomène d'expansion
de cavité proche des phénomènes de poinçonnement
[6, 13 et 14].
Les évaluations du frottement latéral des pieux [5 c]
reposent sur des schémas trop simplifiés par rapport
à la réalité qui est en fait assez complexe (remaniement
du sol par la réalisation du pieu, reconstitution,
délai de repos, etc.).
Les règles proposées peuvent s'avérer dans certains
cas très pessimistes. En particulier elles sont mal
adaptées aux sols à tendance rocheuse.
Evaluation des tassements
Les méthodes classiques utilisent les distributions
de contraintes données par les théories de l'élasticité
et des caractéristiques d'échantillons prélevés,
analysés en laboratoire.
La méthode œdométrique de Terzaghi [10] permet
d'évaluer le tassement de consolidation en prenant
en compte les variations de volume élémentaire sous
l'effet des contraintes verticales seules et en négligeant
les déformations latérales. Le calcul est
conduit sur l'axe de symétrie verticale de la fondation.
Une correction proposée par Skempton [15] permet,
dans une certaine mesure, de tenir compte de l'effet
des variations des contraintes horizontales. On a :
W s = [A Woed.
u. étant fonction du coefficient A de Skempton (essai
triaxial) et du rapport H/B de l'épaisseur de la
couche H à la largeur de la fondation B.
Le tassement instantané w¡ doit être évalué indépendamment.
On utilise généralement un module
sécant déduit d'un essai triaxial non drainé.
Ces méthodes donnent généralement de bons résultats
dans les problèmes de remblais sur sols compressibles,
comme l'ont montré en particulier les recherches
effectuées dans les laboratoires des Ponts et
Chaussées (GERSC) 4
[16] ; la raison est que ces
ouvrages travaillent avec des coefficients de sécurité
au poinçonnement plus faibles ( « 1,5) et que la
pression de surconsolidation est généralement largement
dépassée. Ces conditions ne sont pas remplies
dans le cas des fondations et la précision de la méthode
devient alors plus problématique. Il s'agit par
ailleurs d'une méthode longue et coûteuse.
La méthode pénétrométrique ne permet pas d'effectuer
de calcul de tassements.
La méthode pressiométrique permet d'évaluer les
tassements à partir du module pressiométrique E par
la formule [12] :
w
1,33 / R\a a.p.R
= -3Ë- p
M X
'- Ko") + ÂfiË " X «
Cette formule est issue de la théorie de l'élasticité,
corrigée empiriquement par un coefficient a dépendant
de la nature et de l'état du sol. Il permet, d'une
part, de tenir compte de la non-linéarité de l'influence
de la dimension telle qu'elle a été étudiée
146
antérieurement par Terzaghi et Peck [10] et tente,
d'autre part, d'approcher les phénomènes de consolidation
(2 e
terme).
— X, et X2 sont des coefficients de forme analogues
à ceux utilisés par ailleurs par d'autres auteurs
[17],
— R0 est une dimension de référence = 30 cm
(1 pied),
— p est la pression moyenne ajoutée sur le sol. Il y
a lieu de la calculer à partir des charges de longue
durée.
La validité de cette méthode a été examinée récemment
à la lumière d'une série de constatations effectuées
au sein des laboratoires des Ponts et Chaus­
sées (GEESEP — Communication au 8 e
Congrès
international de Mécanique des sols et de Travaux
de fondations [18]). Bien que sur le plan théorique
certaines critiques puissent lui être adressées, elle
s'avère pratique, peu onéreuse et suffisamment précise
pour les calculs de fondations. La figure 2
illustre la comparaison entre les valeurs prévues
et les valeurs mesurées pour huit ouvrages. L'auteur
de la méthode a par ailleurs présenté luimême
de telles comparaisons [19].
Essais de pieux
Les méthodes d'évaluation de la force portante des
pieux mentionnées ci-dessus constituent une première
approche, qui permet de traiter de manière
satisfaisante la plupart des cas. En particulier, on
peut estimer que, correctement pratiquées, les méthodes
basées sur les essais en place ont une précision
d'environ ± 20 % [5 c] dans la plupart des
configurations de sols et de pieux. Dans les cas où
l'indétermination est plus importante, on peut avoir
intérêt à recourir à des essais de pieux ; l'opportunité
d'en réaliser a été discutée de manière détaillée
par J. Jézéquel et J. Marchai [3, 5 c et d].
L'essai le plus simple [1] consiste à déterminer la
courbe de chargement : il ne permet généralement
qu'une simple vérification de la force portante.
En mesurant les charges transmises à différents
niveaux, on peut obtenir des informations plus précises
sur la mobilisation des efforts résistants qui
permettent en général de dimensionner au mieux les
projets [20, 21, 22].
De tels essais peuvent s'avérer particulièrement rentables
si l'ouvrage est important ou si la formation
portante intéressée a une grande extension régionale.
Problèmes de réalisation
Ils sont très divers. Aussi ne mentionnerons-nous
brièvement que les plus typiques.
En ce qui concerne les fondations superficielles, on
observe fréquemment des remaniements en fond de
fouille qui peuvent induire des tassements aléatoires
assez appréciables [18 et 23] ; ce résultat n'est souvent
que le fruit de la négligence et peut souvent
être évité facilement par des précautions élémentaires
: finition du terrassement à la main et non
à l'aide d'engins mécaniques, coulage immédiat du
4. GERSC : Groupe d'étude des remblais sur sols compressibles.

Tassement calculé (cm)
Fig. 2. - Fondations superficielles.
Comparaison entre tassements prévus au pressiomètre et tassements mesurés [18].
béton de propreté, afin de protéger les fouilles de
la dégradation sous l'action des intempéries ou des
venues d'eau.
Les problèmes de battage de palplanches ou de
pieux préfabriqués peuvent dans beaucoup de cas
être cernés de manière réaliste par des investigations
simples de pénétration dynamique (le carottier
battu Delmag utilisé souvent pour les forages pressiométriques
convient en particulier).
Les problèmes posés par l'exécution des pieux forés
sont multiples et les défectuosités sont probablement
assez fréquentes, comme le montrent les rares
contrôles effectués. Le mauvais curage du fond du
pieu, le remaniement important des bords sont des
défauts qui peuvent diminuer considérablement la
force portante du pieu et dont la probabilité d'apparition
est accrue par la tendance à l'augmentation
des diamètres de pieux et de la puissance des engins
de forage. Ces problèmes ont été étudiés récemment
par J.-P. Bru [24].
Mentionnons également les injections, parmi les
techniques récentes permettant de résoudre certains
problèmes spéciaux, mais dont il est encore difficile
d'évaluer les résultats avec précision, ce qui ne
contribue pas peu à leur développement [25 et 26].
2. APPLICATION A LA FORMATION
DE BEAUCE
L'idée de calcaire de Beauce est associée à un vaste
territoire puisqu'il apparaît comme sous-jacent à
une région allant de Dourdan à Vierzon et de Blois
à Gien. Cependant, il s'en faut de beaucoup que
toutes les fondations y soient concernées par le calcaire
; celles qui le sont directement ne représentent
même qu'une minorité. En effet, tout d'abord, les
calcaires ne sont qu'un des constituants de la formation
de Beauce ; il n'est pas rare de rencontrer en
tête une épaisseur de plusieurs mètres d'argiles ou
de marnes, qui seront seules intéressées par la plupart
des fondations, en particulier celles d'ouvrages
de faible à moyenne importance. Ensuite, la formation
de Beauce apparaît rarement à l'affleurement
et est, la plupart du temps, recouverte de formations
plus récentes : elles peuvent atteindre des épaisseurs
très importantes dans l'Orléanais et la Sologne
où il s'agit de sables ; les limons des plateaux ou
les alluvions que l'on rencontre par ailleurs ont des
147

épaisseurs allant de un à quelques mètres et ne sont
pas à négliger automatiquement pour les fondations
des petits ouvrages.
Pour tous ces cas où l'on a affaire uniquement à
des sols fins : sables, limons, argiles, marnes sans
gros éléments, et qui constituent la majorité, les
méthodes d'étude des fondations, présentées et discutées
dans la première partie, s'appliquent sans
problème particulier, que ce soit pour la réalisation
des essais et pour leur interprétation ; il en est de
même pour l'exécution des fondations. Le seul point
à signaler est sans doute la question préalable de
la sécurité générale.
Par contre, les couches de la formation de Beauce
contenant à la fois des parties dures (rognons ou
bancs durs) et des parties plus tendres (matrice ou
bancs plus tendres) posent des problèmes particuliers,
d'abord parce qu'elles sont un matériau hétérogène,
ensuite parce qu'elles ont une disposition
hétérogène imprévisible, les corrélations stratigraphiques
s'avérant pratiquement impossibles. Pour
simplifier l'exposé nous désignons dans la suite ces
couches par « calcaires ».
On propose d'examiner les points suivants qui pour
les fondations nous semblent spécifiques de la formation
de Beauce :
— problèmes posés par les karsts,
— problème de reconnaissance des « calcaires »,
— mode de travail des fondations dans les « calcaires
»,
— problèmes d'exécution des fondations dans les
« calcaires ».
Problèmes posés par les karsts
Les karsts posent d'abord un problème de sécurité
générale. La solution de facilité, mais peu réaliste,
consiste à dire que toute la région étant affectée
par le phénomène et n'importe quel endroit étant
à la merci d'un effondrement soudain, il est nécessaire
de recourir dans tous les cas à des vérifications
directes en profondeur par sondages, voire à
des traitements systématiques.
Cette manière d'aborder le problème est certainement
trop brutale et peut conduire à une impasse
pour les ouvrages de faible importance pour lesquels
même les investigations représentent en général
un pourcentage appréciable du coût total, et a
fortiori tous les travaux spéciaux de fondations.
Il semble nécessaire d'essayer de déterminer dans
un premier stade si la construction se trouve dans
une zone karstique ou non, en utilisant des moyens
d'étude légers : les observations d'études de surface
et l'utilisation des photos aériennes semblent
être des outils intéressants dans ce sens, comme
l'indique par ailleurs l'exposé de M. Lorain, mais
les principes d'étude demandent certainement encore
à être précisés.
Par ailleurs, il convient, dans le même ordre d'idées,
de ne pas surestimer les risques induits par la
construction elle-même, en particulier quand l'épaisseur
de terrains meubles de recouvrement est importante.
A cet égard, il convient de se reporter aux
valeurs des contraintes apportées, ainsi qu'à l'extension
des zones intéressées.
148
Ce premier type d'étude peut sans doute actuellement
permettre de traiter un certain nombre de
cas, mais il est certainement très souhaitable d'orienter
des recherches dans cette direction.
On est obligé d'aborder le deuxième stade lorsque
les risques de karsts ne sont pas exclus. Si pour des
raisons diverses on ne renonce pas à l'emplacement
prévu, et si les risques ne sont pas négligeables, on
doit alors recourir à des investigations en place.
Les sondages destructifs en raison de leur coût relativement
bas semblent particulièrement adaptés à
une vérification rapide. Si la présence de karsts est
confirmée et si l'on doit envisager le traitement du
sol (cas des ouvrages importants), quelques sondages
carottés avec essais d'eau fourniront des informations
complémentaires utiles.
Les traitements envisageables sont en nombre limité
et souvent onéreux ; les injections de coulis de ciments
ont été appliquées dans le cas de grands
ouvrages, en particulier le nouveau pont de Blois ;
les travaux et les résultats en ont été décrits [25].
Dans le cas de formations karstiques de la région
bordelaise posant des problèmes analogues, J.-P.
Bru indique que d'autres techniques, utilisant notamment
le bourrage préalable par sables graveleux,
ont été utilisées avec succès [24].
Un procédé de bourrage est probablement encore
applicable dans le cas de petites constructions ; on
peut envisager aussi la confection de dalles souples
constituées de sol frottant, de treillis et de feutres,
pouvant parer à un effondrement brutal.
Problèmes de reconnaissance des « calcaires »
C'est le problème posé par tous les matériaux hétérogènes,
matrices tendres avec blocs ou alternances
de bancs durs et tendres plus ou moins fissurés. Les
outils de forage doivent être adaptés au matériau
le plus dur, ce qui conduit à un remaniement mécanique
important du matériau tendre, voire à une
élimination complète.
Dans le cas d'alternances, ceci peut certainement
amener à voir plus de petites cavités qu'il n'en
existe en réalité.
Les essais mécaniques, tels que les essais pressiométriques,
pratiqués sur un matériau remanié et
dans des conditions défavorables (volume initial
trop grand, risques de claquage importants) donnent
des résultats dispersés et quelquefois des valeurs
très faibles.
Il n'est pas douteux que nos méthodes de reconnaissance
actuelles tendent à donner une image pessimiste
de tels terrains et qu'il y a besoin urgent
de méthodes donnant des renseignements objectifs
et significatifs sur la présence ou non d'un matériau
tendre entre bancs durs, sur ses caractéristiques
mécaniques en place, sur la fissuration des bancs
durs.
Rappelons pour terminer les problèmes d'hétérogénéité
et l'échec de tentatives de corrélations stratigraphiques,
même sur des sondages très voisins.
Ceci conduit à considérer le matériau comme homogène
à l'échelle des fondations et à ne pas compter
sur un « niveau dur » problématique.

x
Mode de travail des fondations dans
les « calcaires »
Les blocs emballés dans une matrice plus tendre
poseraient peu de problèmes si l'on pouvait mesurer
les caractéristiques de la matrice : F. Schlosser a
montré que l'ensemble se comportait comme un matériau
homogène tantôt proche de la matrice, tantôt
proche d'un matériau granulaire [27].
Un massif composé alternativement de bancs durs
et de bancs tendres, qui en l'espèce sont quasiment
horizontaux, tend à faire travailler le matériau
tendre dans des conditions assez favorables s'il n'y
a pas de cavités : en effet, ce dernier se trouve
fretté et, par ailleurs, dans le cas de bancs durs
non fissurés, l'effet de dalle peut y amortir plus
rapidement les contraintes induites par les fondations.
S'il existe des cavités, l'absence de fissurations peut
là aussi être un élément favorable au mode de travail
du matériau tendre. Cependant, il semble qu'elle
implique des risques plus importants de trouver des
cavités de grande taille puisqu'on conçoit intuitivement
que celles-ci ne peuvent se développer qu'à
l'abri d'une dalle. Un banc dur très fissuré ne pourra
donner au contraire que des vides de taille modeste.
On retrouve donc là l'intérêt qu'il y aurait à disposer
d'une méthode de reconnaissance précise. Par
ailleurs, une étude générale des conditions associées
aux cavités permettrait sans doute de mieux évaluer
les risques encourus.
Peut-on tirer actuellement des conclusions de ces
considérations ?
Il me semble qu'en tout état de cause il faille éviter
les concentrations de contraintes dans de telles formations
: faire travailler les pieux en pointe est
donc à déconseiller, et par suite, la recherche d'un
banc dur comme niveau porteur ne doit pas être
l'objectif d'une campagne de reconnaissance de fondations.
Au contraire, on envisagera des fondations
superficielles ou massives et, si elles ne s'avèrent
pas possibles, des pieux travaillant au frottement
latéral.
On peut remarquer à ce sujet que les pieux forés,
bien que posant des problèmes d'exécution, sont certainement
assez favorables de ce point de vue. Des
constatations effectuées par la Section de mécanique
des sols du Laboratoire de Blois sur les pieux
du pont Charles-de-Gaulle montrent qu'effectivement
la part d'effort reprise par frottement latéral peut
être importante (fig. 3) : sur les 150 t mesurées
au premier niveau il n'en reste qu'un tiers environ
en pointe (quatrième niveau), le frottement moyen
mobilisé étant alors de 0,22 bar.
De telles constatations sont intéressantes, car elles
permettent de se faire une idée plus exacte du mode
de travail réel d'un système de fondation. Les méthodes
de prévision, surtout en ce qui concerne le
frottement latéral, ne constituent en effet bien souvent
qu'une première approche, particulièrement
pour les terrains consistants (marnes) ou à tendance
rocheuse (calcaire de Beauce). Toutefois, une
évaluation complète des possibilités du terrain ne
peut être obtenue que si l'on charge le pieu jusqu'à
la rupture (ou au moins jusqu'à la charge de nuage).
La mesure des charges transmises à divers niveaux
par des extensomètres tels que ceux qui ont été
utilisés pour les constatations ci-dessus, ou mieux,
par un extensomètre à fil récemment mis au point
par le Laboratoire de Saint-Brieuc [20], intéressant
pour la qualité des mesures et par son coût,
permet de connaître avec précision les différents
éléments de la résistance à l'enfoncement du pieu :
frottement latéral à divers niveaux et terme de
149

pointe, ainsi que leurs courbes de mobilisation. De
tels essais ont été pratiqués dans les Laboratoires
des Ponts et Chaussées par le Groupe d'étude des
essais statiques de fondations profondes et ont souvent
été la source d'économies importantes. L'essai
de chargement de Menton [22], pratiqué sur un
puits de 2 m de diamètre, a montré que le frottement
latéral pouvait atteindre plus de 2,6 bars dans
du flysch ; la charge maximale a atteint 1 800 t et
la réaction était obtenue à partir d'une pile de pont.
Une série d'essais pratiqués à Annecy, dont les résultats
seront publiés prochainement, ont donné
pour des pieux forés dans une marne des valeurs
de frottement latéral supérieures à 2 bars ; la charge
maximale a atteint 500 t ; la réaction était obtenue
par ancrages ; le chevêtre de répartition et le vérin
correspondants (500 t) sont du matériel adapté à
ce genre d'essais.
Problème d'exécution des fondations
dans les « calcaires »
Le premier problème concerne le battage : souvent
les horizons contenant des rognons, presque toujours
les bancs durs, arrêtent les palplanches et les
pieux battus ; le problème vient de l'hétérogénéité
en plan des terrains de fondation qui donnent des
cotes de refus parfois très erratiques. Ce point peut
être très gênant pour les batardeaux de palplanches,
si la fiche prévue doit traverser une épaisseur importante
de tels horizons. Si des pieux battus sont retenus,
les pieux préfabriqués sont généralement à
éviter.
Le deuxième problème concerne les pieux forés. En
raison de la perméabilité importante des calcaires
fissurés, les pieux forés à la boue ne sont généralement
pas envisageables, à moins que le terrain ait
été préalablement étanché par injections. Toutefois,
lorsque c'est possible, la présence de certaines nappes
artésiennes peut demander certaines précautions
spéciales.
L'opération de forage, déjà difficile en reconnaissance,
l'est également pour les pieux ; l'emploi du
trépan peut provoquer des éboulements des parties
tendres, voire mettre en danger des pieux voisins
fraîchement coulés. Pour les pieux de faible diamètre,
on peut travailler à l'abri d'un tubage, ce
[1] Projet de Mode opératoire LCPC : Essai statique
de fondations profondes, 1970.
[2] Mode opératoire LCPC : Essai pressiométrique
normal, DUNOD, Paris, sept. 1971.
Recommandations pour l'utilisation du péné-
Iromètre (en préparation LCPC).
Mode opératoire LCPC : .Essai au scissomèlre
de chantier (à paraître).
[3] JÉZÉQUEL J. et MARCHAL J., Essai statique de
fondations profondes, Bull. Liaison Labo. routiers
P. et C. 44, mars-avril 1970, p. 161-177.
150
BIBLIOGRAPHIE
n'est pas toujours possible en gros diamètre, ainsi
que cela est exposé par ailleurs sur l'exemple du
nouveau pont de Blois.
Le traitement par injections peut améliorer cet
état de choses ; le procédé, sans doute plus économique,
indiqué par J.-P. Bru et déjà signalé à propos
de la sécurité générale, peut également résoudre ce
problème ; en laissant en attente les puits remplis
de sable graveleux et en retardant le coulage jusqu'à
ce que le forage d'un groupe de pieux soit effectué,
il permet également d'éviter l'influence néfaste du
trépannage sur les pieux voisins.
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CONCLUSIONS
On a cherché ici à exposer les principes généraux de
conception des fondations et leur application au
cas de la formation de Beauce. La discussion de
l'utilisation des différentes techniques de reconnaissance
est présentée dans l'exposé de M. Waschkowski,
tandis que l'ensemble des problèmes est illustré sur
le cas d'un ouvrage d'art important : le pont Charlesde-Gaulle
à Blois.
Bien que les moyens d'étude actuellement disponibles
ne nous laissent pas démunis, puisque, après tout,
nombre d'ouvrages de la région intéressée par la
formation de Beauce sont fondés de manière satisfaisante,
il apparaît que des progrès sur les points
suivants soient actuellement les plus propres à améliorer
les techniques d'étude et de réalisation des
fondations dans la formation de Beauce :
1. détermination des zones karstiques,
2. reconnaissance objective et quantitative des matériaux
hétérogènes,
3. caractéristiques des karsts,
4. mode de travail des fondations dans les « calcaires
» par des constatations sur ouvrages.
[4] AMAR S., JÉZÉQUEL J., A propos de la réalisation
de l'essai pressiométrique normal, Bull. Liaison
Labo. P. et C, 56, déc. 1971, p. 13-15.
[5] Ecole nationale des Ponts et Chaussées, Laboratoires
des Ponts et Chaussées « Fondations sur
pieux », 1972, 2 vol., Conférences et Exercices,
comprenant :
a) LEGRAND J., Rôle de la fondation - Investigation,
b) PEIGNAUD M., Différents types de pieux,
c) JÉZÉQUEL J., Précision de la capacité portante
du pieu isolé,

d) MARCHAL J., Essai de chargement statique,
e) BAGUELIN F., Dimensionnement d'une fondation
sur pieux,
f) PEIGNAUD M., Choix du type de pieu,
g) JÉZÉQUEL J., Exécution des fondations sur
pieux.
[6] BISHOP, HILL, MOTT, Indentation and hardness
test, Clarendon Press, Londres.
[7] KÉRISEL J., Fondations profondes en milieux
sableux, er Conf. int. de Mécanique des sols et
de Trav. de fondations, Paris, 1961.
[8] KÉRISEL J., ADAM M., Fondations profondes,
Annales ITBTP, 179, 1962.
[9] VESIC A.S., Investigations of bearing capacity
of piles in sand, Proc North American conference
on Deep Fondations, Mexico City, 1964.
[10] TERZAGHI K., PECK R.B., Soil Mechanics in Engineering
Practice, John Wiley and sons, New
York, 1948.
[11] MENARD L., Mesures in situ des propriétés physiques
des sols, Annales des Ponts et Chaussées,
vol. 127, mai-juin 1957.
[12] MÉNARD L., Calcul de la force portante des tondations
sur la base des résultats des essais pressiométriques,
Sols-Soils, 5 et 6, 1963.
[13] VESIC A.S., Expansion of cavities in infinite
soil mass, Proc ASCE Jl. of the soil mech. and
found, eng., 98, 1972.
[14] JÉZÉQUEL J., GOULET G., Essais in situ et fondations
sur pieux, Bull. Liaison Labo. routiers P.
et C, 12, mars-avril 1965, p. 3-1 à 3-16, et 31
(discussions), 1968, p. 111 à 126.
[15] SKEMPTON A.W., BJERRUM L., A contribution to
the settlement analysis of fondations in clay,
Geotechnique, London, Vol. 7, 1957, p. 168.
[16] BOURGES F., CARISSAN M., MIEUSSENS C, Etude
et construction des remblais sur vase, Bull.
Liaison Labo. routiers P. et Ch., 49, dec. 1970,
p. 109-138.
[17] CAQUOT A., KÉRISEL J., Traité de Mécanique des
Sols, 3 E
éd., Gauthier-Villars, Paris, 1956.
[18] BRU J.P., BAGUELIN F., GOULET G., JAECK G., et
JÉZÉQUEL J., Prévision de tassement au pressiomètre
et constatations, cr 8' Congrès int. de
Mécanique des sols et de Trav. de fondations,
Moscou, 1973.
[19] MÉNARD L., Le tassement des fondations et les
techniques pressiométriques, Annales ITBTP,
288, déc. 1971.
[20] JÉZÉQUEL J., LEMÉE E., GUÉGUAN J.N., LIBERGE
P., Appareillage amovible pour la mesure des
relations contraintes-déplacements dans les
pieux, Bull, liaison Labo. P. et Ch., 57, janv.-fév.
1972, p. 59-62.
[21] BAGUELIN F., VENON J.-P., Influence de la
compressibilité des pieux sur la mobilisation
des efforts résistants, cr Journées françaises de
mécanique des sols, Paris, mai 1971.
[22] BAGUELIN F., GAUDIN B., Essai de chargement
d'un puits de fondation au viaduc du Pescaïre,
Bull. Liaison Labo. P. et Ch., numéro spécial R,
Autoroute de Menton, déc. 1971, p. 133-148.
[23] JÉZÉQUEL J., HÉNAULT P., Remaniement du sol
en fond de fouille d'une fondation sur semelle,
Bull. Liaison Labo. routiers P. et Ch., 49, déc.
1970, p. 22-23.
[24] BRU J.-P., « Problèmes d'exécution des pieux
forés » (à paraître).
[25] CHAMPION M., LORAIN J.-M., MAILLARD Ph.,
ANGOT D., PITOT J., WASCHKOWSKI E., Etude des
sols de fondation du 2 E
pont de Blois, Bull, de
Liaison Labo. routier P. et Ch., 38, mai-juin
1969, p. 37-53.
[26] PEIGNAUD M., Consolidation par injections des
fondations du pont de Saumur, Bull. Liaison
Labo P. et Ch., 50, janv.-fév. 1971, p. 165-181.
[27] SCHLOSSER F., MANDAGARAN B., RICARD A.,
Comportement de graves argileuses artificielles,
cr Journées françaises de Mécanique des sols,
mai 1971.
151

152
Les problèmes
de fondations
du pont
Charles
de-Gaulle
à Blois
E. WASCHKOWSKI
Assistant au Laboratoire de Blois
DESCRIPTION DE L'OUVRAGE
Le pont Charles-de-Gaulle permet de franchir la
Loire à Blois, 1 700 m environ en amont du pont
Jacques III Gabriel construit au XVIIP siècle
(fi*. 1).
D'une longueur totale de 396 m, le deuxième pont
de Blois est un ouvrage à cinq travées continues :
deux de 61,50 m de portée vers les rives, et les trois
autres de 91 m (fig 2).
Le tablier du pont, de 20 m de large, est en béton
précontraint. Il se compose de deux poutres caissons
parallèles, solidarisées à leur partie supérieure
par une dalle centrale, et portant chacune une
dalle en encorbellement supportant le trottoir.
Chaque poutre caisson est constituée de 114 voussoirs
préfabriqués, dont 4 voussoirs spéciaux sur
piles, leurs poids varie de 25 (voussoir de clavage) à
75 t (voussoir sur pile), leur longeur est de 3,13 m.
Le tablier s'appuie sur 4 piles en rivière et 2 culées.
Celles-ci sont fondées sur des pieux de 1,2 m de
diamètre et de 15 m de longueur.
RECONNAISSANCE
DES TERRAINS DE FONDATION
Reconnaissance préliminaire
Effectuée entre juin et novembre 1966, la reconnaissance
préliminaire a comporté, suivant l'axe

Fig. 1 - Plan de situation du
deuxième pont sur la Loire
à Blois.
153

Culée rive gauche
154
91,00
Etiage 66,00
P 1 p 2 P3
Fig. 2 - Elévation du deuxième pont sur la Loire à Blois.
PU
Culée rive droite
Fig. 3 - Corrélations graphiques de la diagraphie de la radioactivité naturelle avec les constatations lors du forage.

du projet, 13 sondages carottés distants d'environ
50 m et poussés jusqu'aux profondeurs suivantes :
— 11 sondages de 15 à 20 m ;
— 1 sondage de 39 m ;
— 1 sondage de 56,5 m.
Le pourcentage de carottage moyen était de 40 %
jusqu'à 20 m de profondeur et environ 80 % entre
20 et 40 m de profondeur.
Les échantillons exploitables ont été soumis à des
essais de compression simple.
Les résultats de la reconnaissance préliminaire peuvent
être résumés ainsi :
— à l'emplacement du pont projeté, le sous-sol est
constitué par les alluvions de la Loire reposant sur
le calcaire de Beauce ;
— l'hétérogénéité du calcaire est importante. L'ensemble
du calcaire est tendre jusqu'à environ 20 m
de profondeur, pour devenir mi-dur à dur en profondeur
;
— le calcaire dur est fracturé et renferme des cavités
d'origine karstique ;
— les circulations karstiques se font sous pression,
ce qui entraîne des risques de délavage du béton
frais ; en outre l'eau est susceptible d'attaquer les
ferraillages.
Reconnaissance spécifique
Toute la campagne de reconnaissance spécifique a
été menée en coordination avec le maître d'oeuvre
et la Section de mécanique des sols du Laboratoire
central 1
. Toutefois, il est nécessaire de souligner
ici, que cette reconnaissance spécifique était programmée
en marge des travaux de construction et
que les délais d'étude étaient de ce fait considérablement
réduits.
La reconnaissance spécifique comprenait pour chaque
appui deux sondages carottés espacés d'une vingtaine
de mètres et profonds d'environ 40 m.
Dans les sondages, il a été effectué :
a) des essais Lugeon et Lefranc, seuls les derniers
ont été exploitables, permettant de chiffrer la perméabilité
globale du calcaire dur fissuré et karstique
entre 1.10" 3
et 5.10" 4
m/s ;
b) des essais au micromoulinet Beauvert qui ont
permis de mesurer les vitesses de l'eau dans les
forages (fig. 7 de l'article « Etudes géotechniques des
formations de Beauce »).
Deux types de mesures ont été effectués :
— mesure de la vitesse verticale naturelle lorsque
l'eau avait atteint un niveau piézométrique constant
dans le tubage ;
— mesure de la vitesse ascendante avec pompage.
Les résultats montrent qu'il existe des vitesses
naturelles entre 56 t et 28 m NGF et qu'elles atteignent
en certains points une vitesse de S cm/s dans
un forage de 120 mm de diamètre.
1. De fréquentes réunions étaient organisées auxquelles
participaient des ingénieurs du SETRA, du ,LCPC, ainsi
que des représentants du bureau d'études Simecsol,
conseiller du maître d'oeuvre.
Quant aux vitesses ascendantes avec pompage, elles
peuvent atteindre des valeurs de 22 cm/s dans un
forage de 120 mm de diamètre, pour un rabattement
de 6 cm avec un débit de 119 1/mn ;
c) de la diagraphie de radioactivité naturelle mettant
parfaitement en évidence les remplissages
karstiques (fig. 3) ;
d) des mesures sismiques entre sondages qui ont
permis de différencier les bancs de calcaire dur
continu des niveaux de calcaire tendre. Toutefois,
à ce stade, cette méthode ne permettait pas de distinguer
un horizon de calcaire tendre d'un banc de
calcaire dur fracturé et karstifié.
En outre, les échantillons prélevés dans les sondages
ont été soumis à des essais de compression simple
dont la dispersion des résultats donnés dans le
tableau I souligne l'hétérogénéité du calcaire.
TABLEAU I
Position de la couche de calcaire
(m NGF) 44 à 34 34 à 24
Nombre de valeurs des Rc 174 143
Moyenne arithmétique des Rc (bar) 53 60
Moyenne pondérée des Rc (esti-
Coefficient d'homogénéité
Les calculs ont été effectués en appliquant la méthode
de Miheev V.V. et Sinelscikov S.J. 2
. On peut
noter dans le tableau ci-dessus, que la résistance à
la compression simple calculée est du même ordre de
grandeur entre 44 et 34 m NGF et entre 34 et 24 m
NGF. Cependant, il faut constater que les coefficients
d'homogénéité sont faibles.
Résultats de reconnaissance spécifique
Nature des terrains
41 48
18 25
K = 1 — (estimée) 0,56 0,48
Rc à retenir pour le projet
Rc (projet) = K X Rc (estimée)
(bar) 23 23
— 62 à 46 m NGF : calcaire tendre renfermant des
bancs discontinus de calcaire dur et des cavités d'origine
karstique,
— 46 à 25 m NGF : calcaire mi-dur. à dur fracturé
ayant une résistance à la compression simple
moyenne de 23 bars.
2. Miheev V.V. et Sinelscikov S.J., Sur le projet d'un nouveau
document de normalisation, indications pour la
détermination des caractéristiques des sols (URSS), traduction
n° 65-T.46 du LCPC.
155

Conditions hydrauliques
Les relevés piézométriques ont montré que la nappe
du calcaire était en charge par rapport à la Loire,
de l'ordre de 20 cm. Ce qui signifie que la nappe du
calcaire est alimentée d'une part par la nappe des
coteaux, et d'autre part par des pertes de la Loire
en amont.
Ces conditions hydrauliques ont pu être vérifiées au
barrage de Blois lors de la première fermeture des
vannes. La figure 4 montre l'évolution du niveau
piézométrique d'une résurgence karstique captée
sous le radier du barrage, en fonction du niveau de
la Loire en amont et en aval des vannes. On peut
noter que la nappe du calcaire, qui est en charge
par rapport à la Loire dans des conditions normales,
ne l'est plus lorsque le niveau de la Loire augmente.
Ceci confirme, que dans les conditions normales la
nappe des coteaux a une influence importante sur
la nappe du calcaire, par contre, en période de crue
de la Loire, ce sont les pertes de la Loire amont qui
augmentent le niveau piézométrique de la nappe du
calcaire karstique.
Le calcaire mi-dur à dur est le siège d'un écoulement
karstique sous pression conduisant à :
— une érosion par dissolution,
— une érosion mécanique.
C'est un écoulement complexe à trois dimensions
dont les lignes de courant sont des courbes gauches
tout à fait quelconques, écoulement principalement
turbulent. Il subit cependant des pertes de charges
importantes, dues au frottement visqueux, à la
variation de la section des chenaux et à leurs changements
de direction.
MODES D'EXECUTION DES FONDATIONS
Description des fondations initialement prévues
Chaque appui comportait deux massifs de fondation
indépendants, constitués chacun par une semelle en
béton armé s'appuyant sur un groupe de pieux forés
de 1,2 m de diamètre (6 pieux pour les piles, 5 pour
les culées), chemisés et ancrés dans le calcaire dur
vers la cote 44 m NGF. Les batardeaux avaient
pour dimensions 6,85 x 5,84 m.
Des injections étaient prévues à la base et à la
périphérie des pieux, après exécution de ces derniers.
Selon les appuis, les charges maximales par pieu
étaient comprises entre 493 et 526 t, ce qui correspondait
à des contraintes en tête de pieux de 43,6
à 46,5 bars.
Phases d'exécution des fondations (fig. 5)
Les différentes phases d'exécution des fondations
prévues initialement étaient :
1) l'exécution du batardeau en palplanches Larssen
III fichées jusqu'à la cote 55 m NGF ;
2) le terrassement dans le batardeau jusqu'à la cote
57 m NGF ;
156
E
c 3
2
eu
c rture
progressive des van
e amont
eu
*->
^
y
I
/
O)
1
/
/ Nap pe du calcaire
u. /
..'S
V»'
/•
X--X x
Le ire aval
X——
annes
ä» >
«3 8
O "D
-M » 1
jours
Fig. 4 - Incidences hydrauliques dans le calcaire lors de la
mise en eau du barrage de Blois.
3) la mise en place de viroles à l'emplacement des
pieux ;
4) le coulage d'un béton immergé de 2,5 m d'épaisseur
au tube plongeur ;
5) le forage des pieux avec un trépan, un trépanbenne
(hammer-grab) ou une soupape, et la mise en
place des chemises métalliques avec les tubes d'injection
;
6) le ferraillage et le bétonnage des pieux ;
7) l'injection à la base et à la périphérie des pieux ;
8) le recépage des pieux.
Difficultés d'exécution des pieux de la culée rive
gauche
L'exécution des 10 pieux de la culée rive gauche a
respecté les phases énumérées ci-dessus.
Les difficultés suivantes entravèrent très rapidement
les travaux :
Battage des palplanches
Les palplanches, type Larssen III, ont été battues
jusqu'à 55 m NGF. Leur battage n'a pas posé de
difficultés majeures, toutefois la figure 6 souligne
bien l'hétérogénéité du terrain de fondation et fait
apparaître les différences entre les courbes de battage
de 2 palplanches d'un même batardeau.
Forage et chemisage
— Pieu n° 3 : éboulement à la base du pieu, descente
très difficile de la chemise métallique qui est
restée coincée à environ 2,5 m de la base du forage.

— Pieu n° 4 : variation rapide et importante du
niveau d'eau au cours du forage.
— Pieu n° 5 : difficulté de descente de la chemise
métallique.
Nettoyage des fonds de forages
Le nettoyage des fonds de forages fut très difficile,
car les particules de calcaire mises en suspension
par les outils de forage se déposaient très rapidement
à la base, formant un « cake » dont le curage
n'était pas satisfaisant avec les moyens classiques.
Aussi a-t-il été décidé de pomper ces sédiments tout
en les émulsionnant.
Ce procédé, qui dans certains cas peut être très
efficace, présentait un inconvénient dans des calcaires
hétérogènes, celui de provoquer une érosion
régressive dans les couches de calcaire tendre.
a) Battage des palplanches.
c) Mise en place du ferraillage d'un
pieu.
Fig. 5
Phases d'exécution
Présence de cavités
Afin de se préserver contre d'éventuelles cavités sous
la pointe des pieux, il a été décidé de reconnaître
le terrain par carottage sur 4 m, soit entre 44 et
40 m NGF. Les cinq forages du batardeau aval
n'ont révélé aucune cavité.
Toutefois, les forages du batardeau amont, commencés
4 jours après le début du nettoyage des fonds
de forages du batardeau aval, ont tous révélé des
cavités par chute d'outils entre 42 et 43 m NGF, avec
des hauteurs variant entre 0,3 et 1 m. Ces cavités
n'ayant pas été interceptées par le forage de la
reconnaissance spécifique implantée à l'intérieur
du batardeau, on peut formuler l'hypothèse suivante
:
le nettoyage des fonds de forages du batardeau
aval par émulsion et pompage a développé des cir-
pieux.
b) Coulage du béton immergé.
d) Tubes à l'intérieur du batardeau
pour injection de la base et de la
périphérie des pieux.
157

culations karstiques favorisant une érosion régressive
des niveaux très tendres du calcaire et provoquant
ainsi des vides entre des bancs durs.
Bétonnage
Le volume de béton théorique étant estimé à 20 m 3
,
les quantités réelles mises en place étaient les suivantes
:
— pieu n" 2 : 53 m 3
,
communication avec le pieu n° 5,
— pieu n° 4 : 65 m 3
,
— pieu n° 1 : 39 m 3
,
communication avec le pieu n° 3,
— pieu n° 5 : 30 m s
,
communication avec le pieu n° 3.
Pour les autres pieux, les quantités et les dates de
bétonnage sont portées sur la figure 7.
On peut noter que les résurgences de béton dans
les pieux n os
3 et 5 sont liées au fait que les chemises
de ces 2 forages n'ont pas pu être descendues
jusqu'à la base.
158
Fig. 6 - Courbes de battage de palplanches Larssen III.
Remarque : dans le cas du batardeau aval et
amont, le surplus de béton utilisé correspond à
204 m 3
, soit à 10 pieux supplémentaires.
Effondrement de karsts dans les environs
du chantier
Comme pour souligner les premières difficultés de
forage des pieux, deux effondrements de karsts se
sont produits dans les environs immédiats du
deuxième pont de Blois :
— sur la rive gauche, 2 km en amont, au cours des
travaux d'aménagement d'un port pour voiliers, il
s'est produit un effondrement (fig. 8) d'environ 5 m
de diamètre et 2,5 m de profondeur correspondant
à un volume d'environ 35 m 3
,
— sur la rive droite, 350 m en amont, sur le chemin
d'accès à une installation de dragage (fig. 9).
Ces différents points évoqués ci-dessus, ainsi que
les résultats de la campagne spécifique qui se poursuivait
pendant ce temps-là sur les autres appuis,
ont conduit à revoir le mode d'exécution des pieux et
à rechercher un moyen de se garantir contre les
cavités existantes et les circulations karstiques.

Nouvelles dispositions
De nouvelles dispositions ont été décidées concernant
les fondations des piles n°" 1, 2, 3 et 4 et de
la culée rive droite :
— injections du terrain de fondation avant le forage
des pieux,
10-7-1968
35 m 3
Pieux n o
Pieux n
1 à 10
11 et 12
9-7-1968
52 m*
10-7.1968 26-11-1968 26 -6-1968
32 m J 25m 3 65 m 3
9 -7-1968 30-11-1968 2 -7-1968
36 m 3 25m 3 30 m 3
. Date du bétonnage "[Volume théorique
.Volume de béton mis en place prévu = 20 m 3
J 0
Forage au trépan - Chemisages j_
Injection partielle du massif de fondation
Forage au trépan 4 bentonite
— forage des pieux à la boue sans chemisage,
— solidarisation des deux massifs de fondations
avec forage de deux pieux supplémentaires dans la
partie centrale de la fondation.
A la date où ont été prises les nouvelles dispositions
d'exécution des pieux, tous les batardeaux étaient
battus et les bétons immergés, coulés.
Fig. 7 - Schéma d'exécution des pieux forés de la culée rive gauche.
Fig. 8 - Effondrement rive gauche à 2 km en amont du
deuxième pont.
1
5-7-1968
Batardeau en Larssen III
32 m 3
27-6-1968
39 m J
25-6-1968
51m 3
5 m
Fig. 9 - Effondrement rive droite à 350 m en amont du
deuxième pont.
159

INJECTIONS
Principe et méthodes d'injection
Les injections ont été effectuées, par appui, en deux
phases principales (fig. 10) :
— injection du rideau périphérique,
— injection du noyau,
et devaient intéresser le terrain entre les cotes 60
et 34 m NGF. Les travaux d'injection ont fait l'objet
d'une expérimentation sur la pile n° 1.
Rideau périphérique
L'injection du rideau périphérique a été effectuée
à partir de 28 forages distants de 1,8 m et écartés
de l'enceinte de palplanches d'environ 0,5 m.
L'ordre d'exécution fut le suivant :
— les forages primaires distants de 3,6 m (un forage
sur deux) ont été forés par passes successives de
5 m et injectés à l'avancement (fig. 11) avec des
mortiers de différentes formulations et viscosités.
— les forages secondaires intercalés entre deux
70,70
66.00
65,00"
60.50
59.00
58.00
LOIRE
Emplacement
des forages
34,00
160
Coupe dans l'axe du batardeau
Plate-forme de travail
1 1 —i 1 y
Palplanches L 111
7
forages primaires ont été exécutés en une seule fois
et ont été équipés de tubes plastiques scellés avec
un coulis de gaine. L'injection se faisait avec du
mortier par passes remontantes de 1 m, après déchirure
successive du tube plastique sur une longueur
de 1 m. La méthode d'injection est appelée « injection
au tube déclivé » (fig. 12). Cependant, l'injection
du mortier par cette méthode étant délicate, dans
certains cas les forages secondaires ont également
été injectés par passes descendantes de 5 m.
Noyau
L'injection du noyau comportait :
— 14 forages périphériques, à l'emplacement des
pieux, avec injection de coulis par tubes déclivés,
— 6 forages dans l'axe du batardeau avec injection
de coulis par tubes à manchettes (fig. 13), présentant
des perforations locales obturées par une manchette
de caoutchouc. L'injection est effectuée avec
l'aide d'un obturateur double isolant un niveau de
perforations. Ce procédé permet d'injecter le terrain
dans un ordre quelconque. Dans ce cas, les tubes à
manchettes avaient pour but de permettre une injection
complémentaire éventuelle après l'exécution des
pieux forés.
Fig. 10 - Schémas de l'injection de consolidation d'une
pile en rivière.
Béton immergé Pile n 2-3-4
Ancrage
des pieux
1ère phase
(batardeau)
Í
Enceinte palplanche
Forages primaires
(à l'avancement)
Forages secondaires
(par tubes brochés)
rages périphériques
O Foi
bes brochés)
(tu
rage ligne centrale
n Fo
(tubes à manchettes)
(tu
1.8 0^

Fig. 11 - Injection à l'avancement par
passe descendante de 5 m.
njection
en cours
Coulis
(d'après documents Solétanche)
Fig. 12 - Injection au tube déclivé. Fig. 13 - Injection au tube à
manchettes.
Coulis
injectée;
Coulis
161

Composition et caractéristiques des mortiers et
coulis injectés
Composition des mortiers et coulis
TABLEAU II
M1
très
épais
Mortiers
(kg/m 5 )
M'2
épais
M2
moy.
épais
Coulis
(kg/gâchée)
M3
fluide CN CN' CN"
Sable 0/2
de Loire 1 170 947 810 450 — — —
Ciment
PMF 2 170 261 215 250 70 90 110
Eau 470 500 590 720 70 70 70
Bentonite 16 33 35 40 1 1 1
C/E 0,36 0,52 0,36 0,35 1,00 1,28 1,57
S/C 6,8 3,6 3,7 1.8 — — —
TABLEAU III
M 1
très épai
Mortiers
(kg/m 3 )
M'2
épais
M2
moy.
épais
Coulis
(kg/
gâchée)
Sable 0/2
de Loire 1 240 947 833 —
Ciment PMF 2 217 261 283 70
Eau 420 500 540 70
Bentonite 17 33 36 1
C/E 0,51 0,52 0.52 1,00
S/C 5,7 3,6 2.9 —
— La composition des mortiers et coulis utilisés est
indiquée dans le tableau II pour la pile n° 1 et dans
le tableau III pour les piles n°" 2, 3 et 4 et la culée
rive droite.
— Pour la culée rive gauche, la composition était
la même que pour la pile n° 1. Toutefois, l'injection
ayant été effectuée après l'exécution des pieux, il y
a eu des injections à la base et à la périphérie des
pieux par l'intermédiaire de tubes mis en place avant
bétonnage.
162
CN
— Le coulis d'injection, dit coulis de collage, avait
la composition suivante en kg par gâchée :
Ciment PMF 100 kg
Eau
75 kg
Bentonite
1 kg
C/E
1,33
— Le coulis de perforation et de scellement, dans
le cas où l'injection était effectuée à partir de tubes
à manchettes, était un coulis dit de gaine, de la
composition suivante par kg de gâchée :
• Ciment PMF 2 : 50 kg
• Eau : 70 kg
• Bentonite : 1 kg
• C/E : 0,71
Caractéristiques des mortiers et coulis
La centrale d'injection a fait l'objet d'un ou deux
contrôles par semaine: Lès prélèvements de mortier
et de coulis ont été soumis aux essais suivants :
— densité apparente humide,
— viscosité au cône Prepakt,
— décantation mesurée après 3 heures de repos,
— résistance à la compression simple à 14, 28, 60 et
90 jours, sur des cubes de 5 cm, conservés dans
l'eau à 20 °C après démoulage.
Les résultats moyens sont donnés dans le tableau IV.
TABLEAU IV
Mortiers Coulis
M1 M2 M3 CN CN' CC* CP"
Densité apparente
humide 1.70 1.50 1,47 1.45 1,61 1,58 1,50
Cône Prepakt plein (s) 14 12,5 11.6 10,7 13,5 6 6
Décantation (%) 8 8 6 8 6 3 3
Résistance 114 j
à la J 28 j
compression) 60 j
simple (bar) ' 90 j
5
7
10
5
10
14
18
2
4
6
14
26
37
54
63
82
135
164
249
* CC : coulis de collage (voir culée rive gauche)
** CP : coulis de perforation
75
140
150
27
42
70
Quantités injectées et pressions correspondantes
L'injection du terrain de fondation a été effectuée
à partir d'une centrale d'injection et selon un circuit
schématisé sur la figure 14.
Pour les différents appuis et par phase d'injection,
les quantités injectées et les pressions correspondantes
relevées en tête des forages sont résumées dans
le tableau V.
L'examen de ces résultats conduit aux remarques
suivantes :

Appui Phase Forages
Pile
n° 1
Pile
n° 2
Pile
rfi 3
Pile
n° 4
Batardeau
Noyau
Batardeau
Noyau
Batardeau
Noyau
Batardeau
Noyau
Batardeau
Culée
rive
droite
Noyau
a) Rideau périphérique
TABLEAU V
Récapitulation des conditions et caractéristiques d'injection
Niveau
injecté
(m NGF)
Nature des
injections
Volume
injecté
(m 3 )
Mètres
linéaires
forés (m)
Moyenne
(mYm)
Pression
moyenne
(bar)
14 primaires 60-31 M2-M'2-M3 816 433 1.9 8
14 second. 60-31 M1-M2-M'2 439 446 1.0 15
14 peripher. 56-31
6 axe 56-31
Observations
Présence
de cavités
CN-CN'-CN" 427 512 0,8 20 Résurgences
14 primaires 59-31 M2-M'2-M1 383 388 1,0 9
14 second. 59-31 M2 214 392 0,5 10
14 peripher. 56-31
6 axe 56-31
CN 242 501 0,5 15
14 primaires 58-37 M2-M'2-M1 241 294 0,8 10
14 second. 58-37 M2-M'2-M1 261 298 0,9 17
14 peripher. 56-34
6 axe 56-37
CN 246 422 0,6 20
14 primaires 58-37 M2-M'2-M1 486 294 1,7 3
14 second. 58-37 M2-M'2-M1 401 294 1,4 6
14 peripher. 56-34
6 axe 56-37
CN 240 422 0,6 15 Résurgences
14 primaires 61-34 M2-N/Ï2-M1 606 378 1,6 5
14 second. 61-34 M2-M'2-M1 570 378 1,5 8
12 peripher. 59-31
6 axe 59-34
Pour tous les appuis, les critères d'injection étaient
les suivants :
— volume d'injection maximal : 9 m 3
par passe
de 5 m,
— pression maximale : 5 à 10 bars en tête de
forage.
L'ordre d'injection était le suivant :
— injection de 3 m 3
de mortier M2,
— si pression trop faible, injection de 3 m 3
de
mortier M'2,
— si pression maximale non atteinte, injection de
3 m 3
de mortier Ml.
b) Noyau
Le noyau a été principalement injecté avec du coulis
M1 +2% silicate
de soude
Présence
de cavités
CN 495 542 0,9 12 Résurgences
CN, avec les limitations suivantes :
— volume maximal : 1,4 m 3
/m
— pression maximale : 15 à 20 bars.
c) Quantités injectées et pressions correspondantes
Des quantités importantes ont été injectées au droit
des appuis où des cavités ont été mises en évidence :
piles n os
1 et 4 et culée rive droite. Toutefois, c'est
également pour ces appuis-là que les résurgences
ont été les plus importantes.
On peut noter les valeurs moyennes suivantes :
— injection rideau périphérique :
• forages primaires distants de 3,6 m
quantité moyenne : 1,4 m 3
/m,
pression moyenne : 7 bars,
163

• forages secondaires avec intervalle de 1,8 m
quantité moyenne : 1,1 m 3
/m,
pression moyenne : 11 bars,
— injection noyau :
quantité moyenne : 0,7 m 3
/m,
pression moyenne : 18 bars.
Les quantités totales injectées sont présentées dans
le tableau VI.
La culée rive gauche, qui a été traitée par injection
après l'exécution des pieux, a donné les résultats
indiqués dans le tableau VII.
Il faut cependant rappeler que l'exécution des pieux
de la culée rive gauche a conduit à un surplus de
béton de 204 m*.
Résultats obtenus
1) La diminution de la perméabilité en grand du
terrain de fondation a pu être constatée en considérant
les pertes d'eau au cours des forages, qui se
situaient entre 50 et 100 % pour les forages primaires
et entre 10 et 20 % pour les forages du noyau.
2) Le remplissage de fissures dans le calcaire dur
(fig. 15) a pu être relevé dans les carottages de
contrôle.
3) Le remplissage de cavités par mortier et coulis
a été constaté.
4) Le claquage des argiles de remplissage de cavités
et des calcaires tendres a été constaté (fig. 16).
Remarque : Les quantités de mortier et de coulis
injectés données plus haut sont des valeurs par
excès, car il faut tenir compte des résurgences qui
peuvent atteindre 10 à 20 %, et de l'essorage des
mortiers qui peut également être estimé entre
10 et 20 %.
164
Appui
TABLEAU VI
Coulis de
perforation
(m*)
Mortiers
(m 3
)
Coulis
d'injection
(m 5
)
Pile n» 1 210 1 255 427
Pile n» 2 105 597 242
Pile ryo 3 70 502 246
Pile no 4 50 887 240
Culée RD 64 1 176 495
TABLEAU VII
Total 499 4 417 1 650
Forages
I Mètres
forés
1 fmlï
Volume
(m')
Moyenne
m'/ml
Pression
(bar)
Tubes pour
base
de pieux 30 420 61 0,15 15 ce
Nature
d'injection
Batardeau 18 188 182 1.0 15 Mi - Ms - Mi
Noyau 14 168 180 1.1 19 CN-CN'
Quant aux pressions, elles sont également données
par excès car, avant que les mortiers et les coulis
intéressent le terrain à injecter, ils subissent des
pertes de charges au niveau des tubes déclivés et
des tubes à manchettes ainsi que du coulis de gaine.

En outre, l'enregistrement des pressions d'injection,
dans le cas d'utilisation des pompes à piston, est difficile
à exploiter à cause des à-coups de pression dus
à la marche alternative des machines, comme le montre
la figure 17.
Ainsi, il serait souhaitable de pouvoir disposer sur
un chantier d'injection d'un système d'amortissement
de la pression d'injection.
EXECUTION DES FONDATIONS
L'exécution des fondations, après injection du terrain,
s'est déroulée sans difficultés majeures. Le
principal problème à résoudre fut le nettoyage du
fond des batardeaux, encombrés par les résurgences
de mortiers et de coulis.
Le tableau VIII donne les caractéristiques d'exécution
des pieux.
Appui
TABLEAU VIII
Cote
moyenne
de la base
des pieux
(m NGF)
Intervalle
de variation
de la quantité
de béton
(m 3 )
Quantité
moyenne
de béton
(m 3 )
Pile n° 1 44,0 20 à 26 22,8
Pile n° 2 44.8 *19 à 26 22,8
Pile n° 3 45,2 18 à 21 19,0
Pile n 4 44,6 19 à 20 19,3
Culée RD 44.0 21 à 30 23,0
Le surplus de béton utilisé, qui s'élève à 10 % pour
les piles n° s
1 et 2, est dû au fait que le trépan avait
un diamètre de 1,2 m, par la suite son diamètre a
été réduit à 1,1 m. Quant à la culée, le surplus de
béton correspond aux forages qui ont intercepté des
cavités injectées convenablement, mais avec présence
de matériaux argileux. La hauteur de ces cavités
atteignait parfois 4 m.
Le forage des pieux a été effectué en présence de
bentonite dont les pertes ont été négligeables à nulles.
Toutefois, dans les calcaires hétérogènes présentant
des alternances de bancs durs et de bancs tendres,
il y a des risques importants de rupture du
câble de liaison du trépan. Ainsi deux trépans ont
dû être abandonnés :
— l'un au fond du pieu n° 3 de la pile n° 1,
— l'autre au fond du pieu n° 12 de la pile n° 2.
Afin de se préserver contre les ruptures de câble,
la hauteur de relèvement du trépan, qui était initialement
de 3 - 4 m, a été réduite à 1 - 1,5 m. En outre,
le diamètre du trépan a été ramené de 1,2 à 1,1 m.
Le poids des trépans était de 3 à 4 t.
Fig. 15 - Injection d'une fissure dans le calcaire dur.
Fig. 16 - Claquage du coulis d'un calcaire tendre.
Fig. 17 - Diagramme de mesure de pressions d'injection non
amorties et amorties.
165

CONTROLE DES FONDATIONS
Contrôle du sol après injection
Chaque appui, après injection, a fait l'objet d'un
carottage continu arrêté 1 à 2 m avant la base de
la zone de terrain injecté.
En outre, la pile n° 1, pour laquelle l'injection avait
un caractère expérimental, a comporté des essais
géomécaniques en place :
— un forage avec essais pressiométriques,
— un forage avec des essais au dilatomètre Médératec.
Pour le terrain traité par injection, les résultats ont
été les suivants :
a) Essais au pressiomètre
— entre 56 et 44 m NGF :
• pression limite 10 < Pi < 35 bars,
• module pressiométrique 45 < E < 760 bars,
et quelques valeurs localisées plus élevées.
— entre 44 et 37 m NGF :
• pression limite 20 < P; < 70 bars,
• module pressiométrique 270 < E < 3 400 bars.
b) Essais au dilatomètre Médératec (fig. 18 et
fig. 13 de l'article « Etudes géotechniques des formations
de Beauce »)
Les essais au dilatomètre Médératec, effectués à des
niveaux déterminés à partir des échantillons carottés,
ont permis de préciser les caractéristiques des
calcaires indiquées dans le tableau IX.
Nature
du calcaire
TABLEAU IX
Module de
déformation
Ed (bar)
Pression
limite
P, (bar)
Calcaire
tendre « 400 10 à 20
Observations
Fluage
important
Calcaire
mi-dur à dur 1 000 à 15 000 > 40 —
Calcaire
très dur > 30 000 > 100 —
Des essais effectués dans des cavités injectées ont
donné, pour les coulis et mortiers, un module de
déformation de l'ordre de 600 bars, alors que les
dépôts argileux des cavités, comprimés par les injections,
donnent un module de déformation de l'ordre
de 50 bars.
Remarque : les résultats obtenus avec les deux
appareils sont très comparables, bien que les modules
mesurés soient plus élevés au Médératec qu'au
pressiomètre.
166
Fig. 18 - Ensemble du matériel du dilatomètre Médératec.
H Emetteur
Alimentation de l'émetteur (24 volts)
Accéléromètre
Oscilloscope
i.-.'Lurt n
I i L_i LJ
Représentation du trajet de l'onde
Fissure
Contrôle de l'intégrité des pieux
Formulation du béton des pieux
Fig. 19 - Schéma de principe des mesures
non destructives des pieux en
béton.
La méthode consiste à émettre un choc
à la tête d'un pieu et à mesurer le
temps de parcours de la vibration produite
sur le trajet émetteur-surface de
réflexion-capteur (accéléromètre)
JL
h = V. t
2
La distance émetteur-capteur (quelques
centimètres) est négligeable devant la
longueur du pieu. Le temps de réponse
des appareils étant de quelques microsecondes,
il est négligeable par rapport
au temps de retour de l'impulsion.
La formule du béton employé est la suivante :
— ciment PMF 2
400 kg
— sable 0/5
770 kg
— gravillon 4/10
310 kg
— gravillon 8/25
760 kg
— eau rajoutée
138 litres
— plastifiant Pozzolith
0,2 à 0,3 %
Un tel béton présentait, avant coulage, un affaissement
au cône de 12 à 20 cm.
Le béton a été mis en place au tube plongeur.

Auscultation dynamique des pieux
Tous les pieux ont été soumis à une auscultation
dynamique, selon une méthode développée par le
Laboratoire de Blois dont le principe est résumé sur
la figure 19.
Les résultats des essais ont permis de conclure que :
— la majorité des pieux présentaient des hétérogénéités
de faible importance,
— les pieux n os
3 et 5 de la culée rive gauche, à la
base desquels se sont produites des résurgences de
béton au cours du bétonnage des pieux voisins, présentaient
des hétérogénéités en pointe,
— le pieu n° 6 de la culée rive droite, qui présentait
des hétérogénéités importantes à 3 niveaux, a fait
l'objet d'un carottage de contrôle.
Carottage du pieu n° 6 de la culée rive droite
Le carottage du pieu n° 6 est présenté sur la figure
20. On peut tout de suite souligner le parfait contact
entre le béton du pieu et le calcaire situé sous la
pointe vers 44,5 m NGF.
Les hétérogénéités décelées par l'auscultation dynamique
apparaissent dans le carottage par une fragmentation
importante des carottes de béton.
Un tel carottage a permis de faire des essais de laboratoire
sur les échantillons. Des éprouvettes, d'élancement
2, ont été découpées et soumises aux mesures
:
— de vitesse du son,
— de densité,
— de résistance à la compression simple.
Les résultats sont résumés dans le tableau X.
Fig. 20 - Carottage du pieu n° 6 de la culée rive droite.
Fig. 21 - Fixation d'un témoin sonore Télémac sur
le ferraillage.
Fig. 22 - Disposition de trois extensomètres sur le ferraillage
d'un pieu.
Mesures
TABLEAU X
Valeur
moyenne
Ecart type Coefficient
de variation
Vitesse
du son 4 338 m 85 2,0 %
Densité 2.33 0,02 0,9 %
Résistance à
la compressioi
simple 302 bar 55 18,2 %
Etude du comportement des pieux de la pile n° 4
avec des témoins sonores
L'étude du comportement des 14 pieux de la pile
n° 4 a été effectuée avec des témoins sonores Télémac
à corde vibrante noyés dans le béton.
Chaque pieu est ainsi équipé de 3 extensomètres
situés à 1,2 m sous le béton immergé et fixés au
ferraillage selon une disposition à 120" (fig. 21 et 22).
167

La Loire
0"00' -0- '0"0"0'
0.0
Pieu 1,20
Fig. 23. - Disposition générale des témoins sonores dans la pile n° 4.
Témoins sonores Télémac
à corde vibrante
La disposition des extensomètres est précisée sur la
figure 23.
Objectifs de l'étude
Profitant du mode de construction de l'ouvrage
(voussoirs préfabriqués), il est apparu possible de
suivre le comportement de la fondation au fur et à
mesure de la mise en place des voussoirs et ceci, jusqu'à
la réalisation de deux demi-travées (fig. 24).
Ainsi, les objectifs de l'étude étaient de préciser :
— l'évolution des charges en tête des pieux pour
la mise en place successive de deux voussoirs symétriques,
— l'amortissement des contraintes dans le pieu n° 6
afin d'estimer le frottement latéral mobilisé. Pour
cela, le pieu n° 6 a été équipé de 4 niveaux de 3 extensomètres
distants de 4 m (fig. 24).
168
Extensomètres
k 3 2 1 / 1
\ 1 2 3 U 5 6 7 8 g 10 11 12
63.00
Equipement du pieu n 6
Résultats de l'étude
Rive droite
Fig. 24 - Phases de chargement sur la
pile n° 4.
a) Répartition des charges dans les pieux
— Construction du fléau amont : pendant la construction
du fléau amont, il semble qu'il y ait un léger
basculement de la semelle de répartition vers l'amont.
En effet, les pieux situés sous le fût amont sont fortement
chargés alors que ceux situés sous le fût
aval présentent une traction.
Au cours de la mise en précontrainte partielle de ce
fléau, la répartition des charges a été singulièrement
bouleversée. A part les pieux P 8, P 9 et P 10 situés
sous le fût amont côté rive gauche, tous les autres
pieux ont été sollicités en traction. Ainsi certains
pieux ont été soulagés d'une charge comprise entre
54 et 105 t. Etant donné que le poids de la semelle,
du socle et des 2 fûts conduit à une charge moyenne
par pieu de 84 t, il en résulte que certains pieux sont
passés en traction.

0,1
(bar)
0,2
n 1
0,1
Frottement latéral entre les niveaux 1 et 2.
(bar) Charge au 1er niveau (t)
Frottement latéral entre les niveaux 2 et 3.
(bar)
/>—
*
t
5 0 1(1 »0 ; 50
Charge au 1er niveau (t)
Frottement latéral entre les niveaux 3 et 4.
-r
0 ' 5 0 100 1 50
Charge au 1er niveau (t)
Fig. 25 - Evolution du frottement latéral en fonction de la charge dans le pieu n° 6 au premier niveau de témoins sonores.
•
169

— Construction du fléau aval : pendant la construction
du fléau aval, les pieux situés sous le fût aval
ont été fortement sollicités en compression. Par
contre, ceux situés sous le fût amont ont subi une
légère traction. Il semble que la solidarisation totale
de l'ouvrage amont n'a pas permis un équilibrage
des charges au niveau des pieux, au terme de la
construction du fléau aval.
— Charge reprise par les pieux : d'après les résultats
de l'étude, il s'avère que lors de la construction
des fléaux amont et aval, les pieux prennent environ
2/3 de la charge due au poids de chacun des fléaux.
Le reste est certainement repris par frottement
latéral, par le batardeau solidaire de la semelle. Le
déficit de charge correspondrait à un frottement
latéral unitaire du batardeau de 1 t/m 2
.
— Influence du clavage et de la précontrainte : le
clavage et les différentes phases de la précontrainte
longitudinale (partielle et totale), puis transversale,
bouleversent fortement le comportement des pieux.
Toutefois, il apparaît que le batardeau prend une
part non négligeable dans le comportement général
de la fondation.
b) Frottement latéral pour le pieu n° 6
Le frottement latéral a été mesuré à partir de 4
niveaux de témoins sonores distants de 4 m et en
tenant compte des variations du diamètre apparent
du pieu, déduit d'après la remontée du béton.
— Pendant la construction du fléau amont le frottement
latéral a augmenté régulièrement avec la
charge pour atteindre 2,4 t/m 2
entre les niveaux
un et deux, 2,8 t/m 2
entre les niveaux deux et trois
et seulement 1,3 t/m 2
entre les niveaux trois et
quatre (fig. 25).
— Lorsque le pieu n° 6 avait une charge de 153 t
due au poids du fléau amont, le frottement latéral
avait atteint 100 t, alors que la charge en pointe
était de 53 t, soit le tiers de la charge en tête du
pieu (fig. 26).
— Lors de la mise en précontrainte partielle de
l'ouvrage amont, le pieu n° 6 a été soulagé de 93 t,
170
ce qui a annulé l'effort de pointe et a diminué forte
ment le frottement latéral unitaire qui s'est maintenu
autour de 1 t/m 2
pendant la construction du
fléau aval.
c) Commentaires
L'étude du comportement d'un massif de pieux a
permis :
— d'estimer le frottement latéral mobilisé et de
vérifier ainsi que la fondation travaille au frottement
latéral, ce qui doit être recherché lorsque le
terrain de fondation peut renfermer des cavités
(voir l'exposé de M. Baguelin, « Conception des fondations
dans le calcaire de Beauce »),
— de mettre en évidence le comportement de la
semelle et du batardeau constituant avec les pieux
une fondation monolithique,
— de noter les bouleversements que provoquent le
clavage et la précontrainte quant à la distribution
des charges en tête des pieux.
CONCLUSIONS
Critiques des fondations
a) Reconnaissance des terrains de fondation
-t
La reconnaissance des terrains de fondation est assez
loin du schéma que j'ai présenté dans mon exposé
« Etudes géotechniques des formations de Beauce »,
à savoir :
— définition du problème,
— reconnaissance préalable du site et élaboration
du programme d'étude,

— reconnaissance préliminaire du terrain de fondation
permettant de définir différentes solutions de
fondations possibles et d'effectuer un choix,
— reconnaissance spécifique adaptée au type de fondation
retenu.
Dans le cas présent, la reconnaissance préalable a
été inexistante, la reconnaissance préliminaire a été
limitée à des sondages carottés, et la reconnaissance
spécifique a été programmée en marge des travaux
de construction de l'ouvrage, car le choix du nombre
d'appui n'a pas pu être fait plus tôt.
b) Méthode d'exécution des fondations
Il faut avouer qu'en 1968 peu de personnes pouvaient
donner un avis objectif sur la méthode d'exécution
des fondations, car il faut avoir affronté les
terrains karstiques pour pouvoir saisir l'ensemble
des problèmes qu'ils peuvent poser.
Si aujourd'hui on se permet d'envisager un traitement
par injection et d'en faire parfois une solution
inévitable, c'est qu'un essai en vraie grandeur
a été tenté et réalisé à Blois.
Résultats positifs
La collaboration étroite entre le maître d'œuvre, les
entreprises et le laboratoire, qui mérite d'être soulignée
au passage, a permis d'analyser les résultats
des différentes phases des travaux et des essais, de
tirer des renseignements, et d'acquérir une expérience
dont bénéficieront les chantiers futurs.
a) Les injections : Elles ont permis de tester des
méthodes et d'apprécier leur efficacité. Les résultats
acquis permettent, en tout état de cause, de disposer
d'une base de référence expérimentale.
Ainsi, les calcaires karstiques sont parfaitement
injectables avec des mortiers et coulis, par contre
les calcaires tendres ne subissent que des claquages.
Toutefois, les pressions d'injection doivent être
adaptées, de façon à limiter les résurgences.
Archives techniques de la subdivision « Grands travaux
» du Loir-et-Cher.
CAMBEFORT H., Injection des sols, t. 1 et 2, Eyrolles
éd., Paris 1964.
CHAMPION M., LORAIN J.-M., MAILLARD PH., ANGOT D.,
PITOT J. et WASCHKOWSKI E., Etude des sols de fondation
du deuxième pont de Blois, Bull, liaison
Labo. routiers P. et Ch., 38, mai-juin 1969, p. 37-53.
DDE (Direction départementale de l'Equipement),
Notice technique sur le deuxième pont de Blois,
mars 1969.
Labo. rég. de Blois et d'Angers, Dossiers de reconnaissance
des terrains de fondation du deuxième
pont de Blois.
BIBLIOGRAPHIE
b) Le comportement des pieux : L'étude expérimentale
de comportement des pieux de la pile n° 4 nous
a permis de mesurer un frottement latéral mobilisé
supérieur à 2 t/m 2
et de mettre en évidence la par­
ticipation non négligeable du batardeau dans la
stabilité générale de la fondation. Enfin, il nous a
été possible de noter les perturbations provoquées
par la précontrainte au niveau de la fondation.
Commentaires
Le pont Charles-de-Gaulle a posé des problèmes de
fondations certains, qui ont été résolus par le
recours aux injections d'un massif de calcaire karstique.
Ces injections ont colmaté les cavités et les chenaux
de circulations d'eau. Dans un certain sens, en réduisant
la « porosité en grand » du massif, elles ont
consolidé le terrain. Toutefois, le géomécanicien n'a
pas encore le moyen d'apprécier le degré de consolidation
dû aux injections, car s'il est possible de
connaître le volume de mortiers et coulis injectés,
il est difficile de dire quel volume de terrain ils ont
intéressé.
Toutefois, dans le cas où des fondations massives
ne sont pas envisageables et où des fondations profondes
doivent être exécutées dans un calcaire
karstique soumis à des circulations d'eau importantes,
il est possible d'adopter le principe de fondation
du deuxième pont de Blois, mais avec l'ordre
chronologique suivant :
— mise en place d'un batardeau,
— injection du massif karstique,
— terrassement à l'intérieur du batardeau,
— mise en place de viroles au droit des pieux,
— coulage d'un béton immergé,
— forage et bétonnage des pieux.
Toutefois, ce mode de fondation, pour être exécuté
sans trop de difficultés, nécessite une reconnaissance
du terrain de fondation aussi complète que possible,
afin que les différentes phases des travaux
soient parfaitement définies.
MENOU J. et VENEC Y., Contrôle de la continuité des
pieux par une méthode d'auscultation dynamique,
Bull, liaison Labo. routiers P. et Ch., 44, mars-avr.
1970, p. 103-112.
MIGNOT Y., LORAIN J.-M. et ANGOT D., Dossiers de
contrôle des injections du deuxième pont de Blois,
Labo. rég. de Blois.
WASCHKOWSKI E., Mesure des caractéristiques mécaniques
des massifs rocheux avec le dilatomètre Médératec,
Bull, liaison Labo. routiers P. et Ch., 41, nov.
1969, p. 26-33.
WASCHKOWSKI E., Etude du comportement des
pieux de la pile n° 4 du deuxième pont de Blois,
Labo. rég. de Blois.
171

172
Les fondations
des centrales
nucléaires de
Saint-Laurentdes-Eaux
H. DUBOIS
Ingénieur principal EDF
aménagement de Saint-Laurent-des-Eaux
DANS le cadre des journées sur le calcaire de
Beauce, je me propose de parler des problèmes
de fondation relatifs aux deux centrales
nucléaires de Saint-Laurent-des-Eaux.
Je vais d'abord situer brièvement les centrales et la
teneur des installations.
LE SITE DE SAINT-LAURENT-DES-EAUX
(«g-1)
Le site de Saint-Laurent-des-Eaux, sur lequel sont
implantées les deux centrales Saint-Laurent 1 et
Saint-Laurent 2, est situé dans une boucle de la
Loire, à mi-chemin entre Blois et Orléans.
Les deux centrales sont actuellement en service :
— la première, commencée en juillet 1963 a été
couplée au réseau en mars 1969,

— la seconde, commencée en mai 1966, a été couplée
au réseau en juillet 1971.
D'une puissance de 500 MW, elles avaient produit
respectivement au 8 mai 1972,
— la première : 4,517 milliards de kWh,
— la seconde : 2 milliards de kWh 1
.
Chacune des centrales comporte (fig. 2) :
1. un caisson en béton précontraint contenant les
échangeurs de chaleur et le réacteur ; son poids est
de 80 000 t ;
2. un bâtiment, dit bâtiment du combustible irradié
(BCI), à ossature métallique, pratiquement accolé à
la face est du caisson ; il n'en est séparé que par
une distance de 7 m et pèse 20 000 t environ.
Sur le sommet de ces deux ouvrages, circule la machine
de chargement qui franchit par un pont transbordeur
le vide entre eux. Elle pèse 600 t ;
1. Au 8 mai 1973, cette production était passée respectivement
à 7,2 et 5,3 kWh.
Saint-Andrault
-Si 1L ' '
Q Surveillances des radioprotections
0 1 2 km
• I I
Fig. 1 - Implantation générale du site.
La Barboire^
a u
Ch \
3. une salle des machines, comportant les deux groupes
turbo-alternateurs de 250 MW ;
4. des bâtiments annexes, comprenant notamment le
bâtiment électrique qui abrite la salle de commande
et les deux ordinateurs de pilotage de la pile ;
5. enfin, la prise d'eau et le rejet en Loire sont
communs aux deux tranches.
RECONNAISSANCE DU SOL
Tous ces ouvrages sont fondés dans un terrain qui
a fait l'objet d'une reconnaissance approfondie au
cours de plusieurs campagnes de sondages.
1. La reconnaissance générale du sous-sol a fait
l'objet de trois campagnes de sondages groupant
trente-cinq forages au total. Elle a permis d'orienter
le choix de l'emplacement des caissons 1 et 2. Elle
s'est effectuée au cours des années 1962-1963.
173

2. Plusieurs autres campagnes se sont développées au
cours des années suivantes, totalisant une quarantaine
de forages.
Fig. 2 - Coupe est-ouest de la tranche Saint-Laurent 1.
Elles ont servi à préciser notamment :
— le contact marno-calcaire - Eocène, à l'emplacement
choisi pour les réacteurs 1 et 2 ;
— le contact alluvions - marno-calcaires, à l'emplacement
des ouvrages de la prise d'eau, de la station
de pompage, de la piscine de désactivation et de la
salle des machines.
Géologie
On peut résumer de la façon suivante la disposition
successive des diverses couches de terrain :
En partant du terrain naturel, calé à la cote 79,50 m
NGF environ, on rencontre (fig. 3) :
~h . ventilation
' 1
à l'arrêt
1. les alluvions (Quaternaire) modernes et anciennes,
sablo-graveleuses ou sablo-argileuses, d'une épais­ Au droit de la pile n° 2 ces « poudingues » n'ont
seur moyenne de 7 m,
pas été identiquement retrouvés.
174
pont de
service •
75 t d
2. les marno-calcaires, composés de deux séries géologiques
d'origine lacustre :
— les calcaires de Pithiviers (Oligocène supérieur),
épaisseur moyenne de 6,5 m,
— les calcaires de Morancez (Lutétien continental),
épaisseur moyenne de 6,5 m.
Dans ces marno-calcaires alternent des bancs d'épaisseur
irrégulière de calcaires marneux ou rocheux,
plus ou moins silicifiés.
3. l'Eocène inférieur (Tertiaire), formation très
hétérogène, constituée par une gamme étendue de
sédiments détritiques, allant de l'argile verte aux
poudingues plus ou moins compacts et aux molasses
plus ou moins sableuses.
A la partie supérieure de cette couche on trouve,
au droit de la pile n" 1, une importante lentille de
terrains très peu compressibles, que l'on a dénommés
« conglomérats » ou « poudingues », qui sont en fait
constitués par des marnes compactes très dures, avec
des nodules soit siliceux soit calcairo-marneux.

Cette formation de l'Eocène inférieur a été particulièrement
étudiée car elle est directement intéressée
par la base des murs moulés des piles 1 et 2.
Son épaisseur est très variable et se développe entre
10 et 40 m.
4. le Crétacé : en dessous de l'Eocène on trouve des
argiles à silex sur une épaisseur d'une trentaine de
mètres. Enfin la craie à silex a été atteinte par
quelques forages.
Hydrogéologie
Trois nappes à régime différent ont été dénombrées
:
1. la nappe des alluvions : elle circule en régime libre
et est directement influencée par le plan d'eau de
la Loire. Elle est surtout alimentée par l'infiltration
des eaux pluviales et s'écoule en temps normal vers
le fleuve. La perméabilité des alluvions a été estimée
à environ 5.10 3
m/s.
Son niveau varie entre les cotes 75 m NGF (étiage)
et 77 m NGF (niveau moyen).
On devra en tenir compte pour toutes les fondations
s'arrêtant au toit des marno-calcaires.
A cet effet, les ouvrages ont été entourés par un
voile étanche descendu jusqu'aux marnes, afin d'isoler
les fondations et de réduire les pompages ;
2. la nappe des marno-calcaires : elle circule en
régime de perméabilité en grand dans les joints et
fissures des bancs. Son niveau statique est sensiblement
le même que celui de la nappe phréatique.
Cette nappe a été maintenue par puits de rabattement
vers la cote 61 m NGF afin d'éviter, au droit
de la fondation des ouvrages, une décompression
des terrains en fond de fouille et par suite d'importants
tassements de recompression.
3. la nappe de la craie : captive, sous les couches
argileuses de l'Eocène inférieur, elle est très nettement
artésienne.
Elle se situe en dessous de la cote 42 m NGF et son
niveau piézométrique, variable avec la profondeur
a atteint la cote 84 m NGF au forage L, soit 8 m
environ au-dessus du niveau moyen de la nappe
phréatique.
175

Alluvions modernes Alluvions anciennes
80,00il
70,00H-
60,00»-
50,00
40,00 H-
30,00
176
Eocène inférieur Argile ¿1 silex et craie altérée
Calcaire de Pithiviers Calcaire de Morancez
• Fouille première tranche o Sondages de la campagne 1964
[ Il | Emplacement deuxième tranche ^ / Sondages des campagnes précédentes
Fig. 3 - Profil géologique schématique suivant l'axe nord-sud des caissons.

FONDATION DES OUVRAGES
La fondation des caissons a fait l'objet d'études où
plusieurs systèmes ont été envisagés :
— un système de fondation sur radier général reposant
sur les marno-calcaires,
— un système de fondation sur radier général avec
pieux forés reportant une partie des charges sur les
terrains sous-jacents,
— un système de fondation sur murs moulés
descendus jusque sur le toit de l'Eocène, à la cote
59,00 m NGF environ.
C'est cette troisième solution qui a été retenue pour
les deux caissons Saint-Laurent 1 et Saint-Laurent 2.
Par contre, c'est la deuxième solution qui a été
adoptée pour la fondation des bâtiments du combustible
irradié (BCI). Les pieux ont été descendus à la
même cote que celle des murs moulés, sur le toit
de l'Eocène.
Les fondations du caisson devaient permettre de
satisfaire à une série de critères qui peuvent être
résumés ainsi :
1. supporter une masse de 80 000 t environ,
2. laisser libre sur le fond de l'ouvrage toute la
surface nécessaire aux 211 sorties du bloc tubulaire
inférieur, et aux zones d'ancrage des câbles de la
précontrainte verticale,
3. assurer aux ouvrages une verticalité presque parfaite,
la tolérance verticale à respecter étant de
5,10 4
radian pour assurer le fonctionnement de la
machine de chargement,
4. être d'une conception telle qu'elles puissent permettre
de remédier à un éventuel défaut de verticalité
de l'ouvrage, c'est-à-dire de réserver une possibilité
de relevage du caisson,
5. être disposées pour que les effets de charge transmis
par un ouvrage sur les fondations de l'ouvrage
voisin ne soient pas nuisibles aux impératifs précédents,
notamment à celui de la verticalité.
Les fondations du BCI devaient notamment répondre,
comme celles du caisson, aux impératifs de
verticalité et de tassement. Elles n'ont à supporter
et transmettre au sol qu'une charge de 20 000 t
environ.
Ainsi conçue, la fondation sur panneaux porteurs
ancrés dans les « poudingues » du toit de l'Eocène
à la cote 58 m NGF assure un report des charges
sur une formation peu compressible et, du fait de
sa position profonde, peu sensible au gonflement
(fig. 4).
Elle répond d'autre part aux impératifs d'encombrement
sous le caisson en ménageant une « cave » où
peuvent se développer les réseaux de tuyauterie
d'entrée d'eau et de sortie de vapeur, les sorties
mesures, les auxiliaires, etc.
Elle se prête également à la réalisation de la précontrainte
verticale.
MURS MOULES ET SUPPORTAGE
DES CAISSONS EN BETON PRECONTRAINT
Sur la tranche 1, les panneaux sont au nombre de 24.
Ils sont rayonnants et de 3 types différents en longueur
et en épaisseur (fig 4, tableau I). Ils sont
coiffés chacun d'une semelle et d'un poteau sur
l'ensemble desquels vient reposer le caisson.
TABLEAU I
Caractéristiques des panneaux et supports caisson (fig. 5)
Panneaux
Type Nombre Charge
(t)
S.L. 1
Grands
Moyens
Petits
S.L. 2
Grands
Moyens
6
6
12
6
12
5 400
4 000
2 000
5 280
4 000
Longueur
(m)
16
12
8
16.20
12,35
Epaisseur
(m)
0,80
0,80
0,60
0,80
0,80
Semelles
et
poteaux
Nombre
6
6
12
Des plaques en néoprène armé sont intercalées entre
les têtes de poteaux et les appuis de caisson afin
de permettre à la fois une bonne transmission des
charges et un logement pour les vérins plats de
rattrapage d'un éventuel défaut de verticalité de
l'ouvrage.
Notons qu'un béton de blocage de 3 m d'épaisseur
ceinture les semelles, sans toutefois entraver leur
mouvement vertical (un joint en polystyrène expansé
assure la désolidarisation). Un des buts de ce béton
est notamment d'assurer l'antivrillage des semelles
du caisson.
On pouvait craindre, du fait de l'indépendance des
panneaux, qu'un mouvement latéral ne vienne, s'il
était suffisamment important, amorcer un mouvement
de rotation des fondations et provoquer le
vrillage de celles-ci. Le béton de blocage a donc été
muni d'un ferraillage adapté pour assurer un contreventement
efficace des fondations.
Les murs moulés représentent une surface de béton
de 192 m 2
, soit une pression sur le béton de 42 bars.
La surface totale de terrain intéressé par l'ensemble
des panneaux dépasse légèrement 1 260 m 2
(cercle de
40 m de diamètre environ), soit pour la répartition
des 80 000 t, un taux moyen de charge de 6,3 bars.
Sur la tranche 2, les panneaux sont également
rayonnants mais au nombre de 18 seulement. Ils
ont tous la même épaisseur et sont de deux types
différents en longueur.
Le supportage du caisson, par contre, est très différent
(fig. 6). Il est réalisé grâce à 12 semelles et
poteaux au lieu de 24 sur la tranche 1.
Cette modification, née de l'expérience acquise à
Saint-Laurent 1, a eu pour objet :
6
6
177

1. d'augmenter l'espace libre dans la « cave » afin
de disposer plus aisément les matériels et de simplifier
l'étude et la mise en place des tuyauteries
vapeur,
2. d'obtenir une meilleure répartition des efforts
dans les murs en adoptant des sections plus homogènes
; accessoirement leur confection en a été
facilitée,
3. de résoudre élégamment le problème du vrillage
des semelles en coiffant deux petits panneaux consécutifs
par un seul pilier,
4. de réduire le prix de revient des fondations et du
supportage, notamment.
La répartition des efforts dans les murs moulés a
fait l'objet d'études théoriques délicates.
La stabilité des panneaux a été vérifiée en s'assurant
que chaque mur moulé, pris isolément, tenait bien
sous la charge avec un coefficient de sécurité acceptable
; ensuite on a vérifié que les panneaux pris
dans leur ensemble assuraient une stabilité affectée
d'un confortable coefficient de sécurité.
Les calculs théoriques ont donné, pour chaque panneau
pris isolément, un coefficient de sécurité
variant entre 3,7 et 4,5 suivant les panneaux, et
pour l'ensemble de la fondation, un coefficient de 10.
La répartition de la charge en ses deux composantes
: le cisaillement sur les faces latérales et le
poinçonnement sur la face d'appui, n'a été appréciée
que théoriquement.
Des extensomètres à corde vibrante ont été mis en
place sur Saint-Laurent 1 dans six panneaux, à
3 niveaux différents :
— base (cote 60),
— milieu (cote 66),
— sommet (cote 72).
Ils ont donné des indications difficilement exploitables,
si bien qu'on ne sait pas ce qui revient au
frottement latéral et ce qui revient au poinçonnement.
Evaluation des tassements et hypothèses de calcul
Les tassements ont été appréciés en exploitant en
laboratoire les nombreux échantillons recueillis au
cours de campagnes de sondages, et en appliquant
la théorie de Boussinesq pour la répartition des
charges en profondeur.
TABLEAU II
Caisson
Hypothèse 1 Hypothèse 2 Hypothèse 3
BCI
Caisson
BCI
Caisson
BCI
Tassement
total (mm) 99 75 70 40 52 30
Tassement
fin de construction
(mm) 39 22 29 16
Tassement
différé (mm) — — 31 18 23 14
178
24 23
Saint-Laurent 1 (1 re tranche).
Saint-Laurent 2 (2 e
tranche).
Fig. 5 - Fondation des caissons de Saint-Laurent 1 et de
Saint-Laurent 2.
Suivant les diverses hypothèses retenues, plus ou
moins pessimistes, on obtient des résultats qui sont
résumés dans le tableau II.
Dans l'hypothèse 1 : c'est le cas d'un tassement avec
influence caisson - BCI, en supposant que les deux
ouvrages sont construits simultanément et instantanément.
Dans l'hypothèse 2 : c'est le cas d'un tassement
tenant compte d'un programme de charge du terrain
conforme au calendrier théorique d'exécution des

Axe Est.
Saint-Laurent 1 (1 re
tranche). Saint-Laurent 1 (1" tranche).
Saint-Laurent 2 (2* tranche).
Fig. 6 - Position des points d'appui des caissons de Saint-
Laurent 1 et de Saint-Laurent 2.
ouvrages. II n'a pas été tenu compte du frottement
latéral sur la surface du cylindre de 40 m de diamètre,
circonscrit aux panneaux, ni du tassement
instantané dû à la non saturation des échantillons
prélevés. Ce tassement instantané est probablement
insignifiant pour le terrain en place.
Dans l'hypothèse 3 : c'est l'hypothèse n° 2 avec
l'application du coefficient de réduction de Mindlin,
lorsque les charges sont distribuées à une profondeur
relativement élevée par rapport à leur point d'application.
Fig. 7
9,20
Saint-Laurent 2 (2* tranche).
68 pieux 0 I08
2 pieux 0 IOO
35 pieux 0 108
Fondations des bâtiments du combustible irradié de
Saint-Laurent 1 et de Saint-Laurent 2.
Disons un mot des fondations des BCI. Ces deux
bâtiments sont fondés sur radier général, reposant
sur pieux (fig. 7).
Le bâtiment du combustible irradié de la pile n° 1
est fondé sur 68 pieux de 108 cm de diamètre et
2 pieux de 100 cm de diamètre descendus jusqu'à
la cote 59 dans l'Eocène.
Le bâtiment du combustible irradié de la pile n° 2
est bien plus petit. Il est fondé seulement sur 35
pieux de 108 cm de diamètre.
179

Si.1
TASSEMENTS REELS DES SEMELLES D'APPUIS OU CAISSON S.L.1 A 7»,50
(H
? 1 «,
90 000
fi'
©«
ta.'
*
M
*
y
butonn •9«
U/6 /6
\
N
Vf, ~ 6 . 7 *
*•-"
n y 10/65
lébut
lotie dos ma chines
Tassem nts.
^3
13 BU 1365 13G6 1367 1S6S 1SG9 1970 1371
f
©4
\
butonn age
U/6/ 66.
TASSEMENTS REELS B.C.I S.L1 A »4,00

Rappelons que les impératifs de fonctionnement des
matériels conduisent à une limite de l'angle de défaut
de verticalité à 5.10 4
radian, ce qui correspond,
au sommet de la pile, à un déplacement acceptable de
l'axe dans un cercle de 50 mm de diamètre.
Sur la pile n° 1 (fig. 10) l'axe caisson s'est déplacé
de 7 mm dans la direction sud-ouest et l'axe du BCI
de 19 mm vers le caisson (observations du
29-9-1971).
Les déplacements restent donc à l'intérieur des
tolérances admises. Cependant, une anomalie existe
dans la direction prise par l'axe du caisson qui aurait
dû normalement s'incliner vers le BCI.
Ce mouvement non orthodoxe trouve son explication
dans le fait que le terrassement pour l'exécution des
fondations de la salle des machines a été fait très
tardivement, laissant le terrain déchargé pendant
un temps assez long. C'est probablement là qu'il
faut chercher la cause de l'anomalie constatée.
Sur la pile n° 2 (fig. 11) l'axe du caisson s'est
déplacé de 16 mm vers le BCI et l'axe du BCI de
50 mm vers le caisson.
On assiste donc à un mouvement relatif parfaitement
normal des ouvrages, mais à des déplacements
plus importants que ceux enregistrés sur Saint-
Laurent 1, le double environ.
181

182
Nrvcltarnent du coesori
ò ta cote 132.30
28.500 J32.300
bétg^e^Jgçoge^^
Nota : la turbo-soufflante est ramenée dans le plan de coupe.
Tension appliquée à chaque câble
Longueur totale des câbles
Poids au mètre de chaque cable
Ceint, sup. + ceint inf.
Dalle sup. + dalle inf.
185 t. effe.
191.5 km
12.3 kg
11.4 km
37,8 km
Fig. 12 - Coupe verticale de l'ensemble d'un réacteur.
T 131.100
138 câbles
92.250
nivellement des
semelles

Pour maintenir les ouvrages verticaux, ou du moins
dans leur tolérance de verticalité, le double système
suivant a été imaginé :
1. le caisson peut être redressé par le système de
vérins plats dont il a déjà été question, disposés en
tête des poteaux supports surmontant les fondations
(course maximale des vérins : 30 mm).
2. le BCI, par un système de butons placés en tête
des ouvrages, voit son mouvement en direction du
caisson « stabilisé ». Le caisson constitue dans ce
cas un « point fixe ». En fait, le système du butonnage
maintient l'écartement entre les deux ouvrages
et contribue à conserver à la dalle supérieure du BCI
son horizontalité, sans toutefois contrarier sensiblement
le mouvement de ses fondations. L'ossature
métallique du bâtiment reprend les efforts engendrés
par ces mouvements.
Jusqu'à présent, le relevage de l'ouvrage principal
n'a pas été nécessaire ; nous souhaitons qu'il ne le
soit jamais.
Par contre, le butonnage BCI - caisson a été mis en
place à une époque de la construction coïncidant avec
le réglage des organes internes de la pile (l'empilement
graphite notamment) et le calage définitif des
rails de roulement de la machine de chargement, à
la partie supérieure des constructions. Cela a permis,
en ce qui concerne le BCI de Saint-Laurent 2, de
retrouver une bonne horizontalité des rails pour la
circulation de la machine.
Contrôle des déplacements
Toutes les mesures faites pour suivre le mouvement
des ouvrages et de leurs fondations ont été effectuées
à partir d'un réseau d'appareils et de repères
mis en place au fur et à mesure de la construction
(fig. 12).
Il n'entre pas dans mon propos d'en faire la description
détaillée.
Nous noterons simplement que toutes les semelles
du caisson sont dotées de deux repères de niveau,
un à chacune de leurs extrémités, et d'un plateau
rectifié permettant de lire avec un inelinomètre
(niveau d'atelier Huet gradué au 1/1000) les pentes
radiales et tangentielles spécifiques à chacune d'elles.
Des repères de nivellement sont également en place
sur le béton de blocage des semelles, sur le redan à
85,25 m NGF de la paroi du caisson, sur les soubassements
en béton armé du BCI et enfin à la
partie supérieure des deux ouvrages.
Quand je vous aurai dit que le tassement du
néoprène est suivi au pied à coulisse au 1/50, et
qu'une série de pendules sont accrochés sur les
faces de l'hexagone du caisson, avec des tables de
lecture au milieu et à la base des parois, j'aurai fait
un tour rapide du système d'observation des mouvements
de l'ouvrage.
Je mentionne pour mémoire les appareils d'observation
des structures qui sont essentiellement des
thermocouples, des témoins sonores et des dynamomètres
pour le contrôle de la tension des câbles de
précontrainte.
REALISATION DES MURS MOULES
Rappelons qu'avant de débuter la construction des
murs moulés, une enceinte étanche a été réalisée 2
et un rabattement de nappe, entrepris et poursuvi
pendant toute l'exécution des murs.
Installation
Pour permettre la bonne circulation des machines de
forage, un béton de forme cyclopéen de 2 m d'épaisseur
a été exécuté. Des alvéoles rectangulaires ont
été laissés aux emplacements des murs. Ils constitueront,
au cours des travaux de forage des parois,
une réserve pour la boue lourde.
Excavation (fig. 13)
L'excavation de chacun des alvéoles est exécutée par
une machine de forage CIS, automotrice et circulant
sur rails, à cheval sur la saignée.
Au centre de l'étoile, une plaque tournante permet
à la machine d'être aiguillée sur l'alvéole à excaver.
59 1
Un forage, exécuté à chacune des extrémités de la
saignée et poussé jusqu'à la cote du fond de fouille,
débute le travail (fig. 14). La suite de la perforation
est alors réalisée par un rabotage du terrain par
tranches horizontales de faible épaisseur, à l'aide
d'un trépan trilame, agissant par percussion et par
déplacement horizontal le long de la tranchée. Le
trépan glisse le long de la colonne d'aspiration d'une
pompe à gros débit. Les produits de broyage du
trépan, mis en suspension dans la boue lourde, sont
aspirés et recueillis à la sortie de la pompe sur des
grilles, et la boue retourne dans l'alvéole.
2. Par la société Etudes et travaux de fondations (ETF).
Fig. 13 - Vue générale du chantier de parois moulées.
183

La boue de forage
La boue lourde, constituée d'un mélange d'eau et
de bentonite, a été fabriquée dans une installation
située sur la plate-forme générale du chantier. Elle
est envoyée par gravité dans les alvéoles, au fur et
à mesure de l'approfondissement de ceux-ci.
Le rôle de la boue est d'assurer une bonne tenue
des parois de la saignée par pression hydrostatique
et par dépôt d'un film étanche (cake) sur les parois.
Elle assure aussi le refroidissement et la lubrification
de l'outil.
Un contrôle rigoureux de la constance de la qualité
de la boue est assuré en permanence par l'entrepreneur.
Le circuit de la boue de forage utilisé est un
circuit dit à circulation inverse.
Bétonnage (fig. 15)
Le bétonnage est effectué avec un béton de très
grande plasticité avec retardateur de prise. Il est
transporté sur les lieux d'emploi par tombereau
(dumper).
La mise en place du béton s'effectue par son immersion
sous la boue, sur le fond de la saignée, à l'aide
de plusieurs goulottes qui assurent une bonne répartition
du béton dans la tranchée. La descente du
béton s'effectue en imprimant des secousses à la
goulotte, tout en maintenant son extrémité inférieure
dans le béton déjà coulé. La boue, plus légère,
est évacuée par pompage.
Composition et contrôle des bétons
Le béton mis en place dans les murs moulés a la
composition suivante, pour 1 m 3
de béton en place :
Sur Saint-Laurent 1 ;
ciment CLK (210/325)
400 kg
sable roulé de Loire (0/1,5) 332 kg
sable roulé de Loire (2/5)
332 kg
graves de Loire (4/25)
1182 kg
adjuvant Sunlan R2
1,2 kg
Les résultats obtenus à la compression sur cubes
de 20 cm sont les suivants :
— à 8 jours : 183 kg/cm*
— à 29 jours : 299 kg/cm*
— à 90 jours : 402 kg/cm».
Les carottages effectués dans les murs ont fait
apparaître une parfaite liaison béton - conglomérat
et une belle qualité du béton (fig. 16).
Sur Saint-Laurent 2 : les compositions ont été un
peu modifiées par rapport à Saint-Laurent 1 :
— ciment CLK 400 kg
— sable roulé de Loire (0/1,5) 555 kg
— gravillon de Loire (4/10) 370 kg
— gravillon de Loire (15/30) 925 kg
— adjuvant Sunlan R2 dosé suivant l'avancement
du bétonnage : 3 litres pour les 20 premiers m 3
,
2 litres pour les 40 m 3
suivants, 1 litre pour le reste.
Les résultats obtenus sont les suivants :
— à 7 jours : 277 kg/cm 2
— à 28 jours : 370 kg/cm»
— à 90 jours : 419 kg/cm*.
Les travaux ont été réalisés par la société Solétanche.
184
Fig. 14 - Schéma de principe du forage d'une paroi moulée.
Chèvres et treuils BOILOT
Fig. 15 - Schéma de principe du bétonnage d'une paroi moulée.

REALISATION DES PIEUX FORES
Les bâtiments du combustible irradié des piles n° 1
et 2 sont différents quant à leur encombrement
(fig. 7).
Sur Saint-Laurent 1, le bâtiment a une surface au
sol de 42 X 10 = 420 m 2
.
Sur Saint-Laurent 2, sa surface totale est de :
10,50 X 36 = 378 m*.
Le premier bâtiment est fondé sur 68 pieux forés
de 108 cm de diamètre et 2 pieux de 100 cm de
diamètre.
Le deuxième est fondé sur 35 pieux de même type
de 108 cm de diamètre.
Installations
Le forage des pieux s'est effectué à partir d'une
plate-forme préalablement revêtue d'un béton de
propreté d'une épaisseur de 15 cm environ. L'emplacement
de chaque pieu a pu ainsi être déterminé
très exactement sur une surface très propre. D'autre
part, cette plate-forme horizontale a permis d'assurer
une très bonne verticalité des pieux moulés.
Excavation
Les pieux ont été forés avec des machines Benoto.
Elles opèrent par percussion avec un outil à clapet.
La tenue du terrain est assurée par la descente
Fig. 16 - Carottage de contrôle d'une paroi moulée.
d'un fourreau au moment de la perforation ; celui-ci
est remonté au fur et à mesure du bétonnage (par
trépan-benne).
Bétonnage
Il s'effectue par l'intermédiaire d'une goulotte dont
l'extrémité inférieure descend jusqu'au fond du
forage et est remontée au fur et à mesure du bétonnage
en restant dans la masse du béton frais. Un
recépage des pieux est effectué à la fin du bétonnage.
La composition du béton est la même que celle des
murs moulés et les résistances identiques.
Les travaux ont été réalisés par la société Solétanche.
CONCLUSIONS
L'exposé très général des problèmes posés par la
fondation du complexe caisson-BCI des centrales
nucléaires de Saint-Laurent 1 et Saint-Laurent 2
est nécessairement incomplet. Il évoque un certain
nombre de difficultés qu'ont eu à résoudre à la fois
les projeteurs et les réalisateurs.
Retenons toutefois que la fondation sur murs et
pieux moulés a été une solution très acceptable ;
elle a permis de maintenir un ensemble de 100 000 t
sans aléas majeurs sur un terrain particulièrement
hétérogène.
Les études géologiques ont été menées par M. le
professeur Soyer et l'étude des fondations, confiée
par l'EDF au cabinet Mecasol, a été effectuée par
M. Florentin.
BIBLIOGRAPHIE
BIENVENU C. et RACT-MADOUX X., L'utilisation des
parois moulées dans les travaux de grand équipement
d'EDF, Travaux, 428, nov. 1970.
Brochures techniques, documents internes EDF.
FLORENTIN J., Fondations du caisson de la centrale
nucléaire Electricité de France 4 à Saint-Laurentdes-Eaux,
Annales ITBTP, 225, sept. 1966.
FLORENTIN J., MEYRAND M. et VALETTE M., Centrale
de Saint-Laurent-des-Eaux - Les fondations du caisson,
La Technique moderne, 10, oct. 1966.
GÉRY A., Centrale de Saint-Laurent-des-Eaux - La
construction sur le site, La Technique moderne, 10,
oct. 1966.
SOYER A., Les dossiers d'étude de sols de fondations -
Interprétation géologique.
185

186
Synthèse
de la discussion M . SCHLOSSER, résumant les problèmes abordés au
cours des quatre exposés, évoque surtout ceux liés à
la reconnaissance des phénomènes karstiques et également
ceux qui se rattachent à la recherche des
caractéristiques chiffrées sur le comportement mécanique
du sol. Il souligne, en outre, que les essais
in situ (pressiomètre, Médératec, etc.), sont mieux
adaptés que les essais de laboratoire (compression
simple) pour caractériser un terrain présentant une
hétérogénéité mécanique.
Enfin, il insiste sur les problèmes d'exécution des
fondations dans des calcaires karstiques.
Ensuite, les questions ont porté sur les points suivants
:

1. LA GEOLOGIE ET LES PROBLEMES DE FONDATION
M. MASSON, partant des exposés et des visites de carrières, se montre sceptique quant
à l'hétérogénéité du calcaire de Beauce à l'échelle d'un ouvrage. Il considère que cette
notion d'hétérogénéité pourrait être corrigée à l'avenir par un développement des méthodes
de reconnaissance. Quant à l'hétérogénéité liée à l'altération et à la fissuration,
il fait observer que les méthodes géologiques ne doivent pas avoir pour seul objet de
restituer un projet dans un contexte régional, mais doivent, par des analyses des phénomènes
rencontrés, faciliter la mise au point des solutions de fondation des ouvrages.
M. SCHLOSSER précise qu'à côté de l'hétérogénéité géologique, il y a l'hétérogénéité
mécanique qui, finalement, intéresse le mécanicien des sols. En outre, il y a également
l'hétorogénéité hydraulique (phénomènes karstiques) qui conduit souvent à des difficultés
d'exécution des fondations.
M. BAGUELIN indique qu'il faut se poser la question de l'hétérogénéité en fonction du
problème à résoudre, et qui est en l'occurrence un problème de fondation ; ceci intéresse
en particulier le volume de terrain et les caractéristiques mécaniques à prendre
en considération. C'est dans cette optique également qu'il faut faire appel aux diverses
méthodes de reconnaissance : en fondation, on est appelé notamment à conclure sur des
taux de travail et il faut pour cela disposer d'essais significatifs du point de vue
mécanique.
M. MASSON admet que les essais à affinité géologique ne sont pas toujours significatifs,
mais considère que le sondage carotté peut, dans certains cas, donner des renseignements
géologiques intéressants.
M. CHAMPION indique que les zones karstiques ne couvrent pas l'ensemble du bassin
de Beauce, mais malheureusement elles ont intéressé les terrains de fondation d'ouvrages
importants, tel le deuxième pont de Blois ou le troisième pont d'Orléans (en projet).
M. WASCHKOWSKI considère qu'il est dangereux pour la géologie appliquée à l'étude
des fondations d'utiliser comme schémas de base ceux offerts par les structures géologiques
rencontrées dans les carrières. En effet, la principale cause de l'hétérogénéité
du calcaire est due à son état karstique et altéré. Aussi lui semble-t-il préférable de reconnaître
les terrains par des méthodes peu onéreuses permettant de multiplier les
points de mesure, que d'exécuter un sondage carotté qui ne sera significatif que très
localement. Par ailleurs, il déplore le fait que les faciès géologiques des formations
de Beauce sont souvent identifiés sur une simple appréciation visuelle du géologue et
que les renseignements mis à la disposition du mécanicien des sols sont très sommaires.
Aussi souhaiterait-il que des méthodes chiffrées, comme la diagraphie ou la géophysique,
soient à la base des considérations géologiques.
M. MASSON abonde dans ce sens et pense qu'il y a de nombreux moyens d'étude qui ne
demandent qu'à être perfectionnés et développés.
2. UTILISATION DES CAPTEURS A CORDES VIBRANTES
DITS TEMOINS SONORES
M. CHAMPION demande des explications sur les témoins sonores, à savoir pourquoi des
résultats positifs ont été obtenus dans le cas du deuxième pont de Blois, alors qu'à
Saint-Laurent-des-Eaux les résultats étaient aberrants.
M. WASCHKOWSKI signale que la mise en place des appareils et l'exécution de mesures
correctes posent de nombreux problèmes. Mais l'interprétation des résultats est très
délicate, car le calcul d'une charge à partir de la mesure d'une déformation nécessite
la connaissance du module du béton, de son comportement dans le temps et également de
la géométrie de l'élément en béton. Aussi, pour pouvoir répondre à la question posée,
faudrait-il examiner les résultats obtenus à Saint-Laurent-des-Eaux.
M. DUBOIS suppose que le préenrobage des témoins sonores ainsi que les conditions de
chantier ont pu conduire à une dégradation des appareils.
M. COMBARIEU considère que de tels appareils doivent être posés par des personnes
compétentes.
M. MAZIER souligne la remarque de M. COMBARIEU mais signale qu'il peut y avoir 5 à
10 % de pertes parmi les appareils, dues aux conditions de bétonnage. Il pense cependant
que les témoins sonores préenrobés devraient permettre d'obtenir une répartition
plus homogène des contraintes autour de l'appareil.
187

3. E T U D E D U C O M P O R T E M E N T D E S P I E U X
M. COMBARIEU demande s'il a été possible de faire des mesures de tassement sur le
groupe de 14 pieux de la pile n" 4 du deuxième pont de Blois.
M. WASCHKOWSKI indique que de telles mesures n'ont pas été faites sur l'appui en
question. Cependant, sur d'autres appuis, des nivellements effectués par l'IGN ont indiqué,
à la partie supérieure des piles, des tassements maximaux de 7 mm.
M. COMBARIEU suppose que le faible frottement latéral mesuré pour les pieux du deuxième
pont de Bois peut être dû à la différence importante des caractéristiques mécaniques
du calcaire sous la pointe des pieux et de celui situé autour des pieux. En outre,
il signale avoir effectué un essai de pieu dans du calcaire portlandien homogène. Ce
pieu avait un diamètre de 60 cm et présentait un encastrement de 5 m dans le calcaire.
Ainsi, pour une charge en tête de 500 t, le frottement latéral a pu être estimé
à 60 f/ffl' alors que l'effort de pointe, était insignifiant.
M. WASCHKOWSKI répond qu'effectivement le calcaire situé sous la pointe des pieux
peut être qualifié de dur et celui entourant les pieux de tendre, bien que l'ensemble du
sol de fondation ait subi des injections préalables de mortier et coulis. Toutefois, pour
une charge en tête des pieux de 150 t, le frottement latéral n'était pas totalement mobilisé.
D'autre part, le comportement au frottement latéral de pieux forés à la boue dans des
calcaires tendres, doit être différent de celui d'un pieu foré à l'eau claire dans des
calcaires durs. En effet, dans le dernier cas, le béton frais peut faire prise avec le
calcaire et des liaisons rigides augmentent fortement le frottement latéral, à quoi devrait
s'ajouter l'irrégularité de la paroi du forage du pieu. Dans le cas d'un forage en
présence de bentonite, le cake rend une telle prise peu probable.
4. R E P R E S E N T A T I V I T E D E S R E S U L T A T S PRESSIOMETRIQUES
M. DUPRAY, considérant l'hétérogénéité mécanique verticale du calcaire de Beauce (alternance
de couches dures et molles), demande si l'exécution d'essais pressiométriques
distants de 1 ou 1,5 m permet de chiffrer convenablement la portance du sol.
M. WASCHKOWSKI répond que l'avantage d'un essai pressiométrique réside dans le fait
qu'il nécessite un forage préalable dont le contrôle de certains paramètres d'exécution
permet d'apprécier l'hétérogénéité verticale. Ainsi, pour l'ensemble des forages exécutés,
il est possible de positionner la sonde pressiométrique de façon à mesurer les caractéristiques
de tous les types de terrains constituant le massif sollicité. Toutefois, c'est là
une question d'adaptation au site et d'expérience régionale qui est à l'avantage des laboratoires
régionaux qui ont une bonne connaissance de leurs terrains.
M. BAGUELIN admet que les terrains considérés posent des problèmes à la fois d'exécution
et d'interprétation. Cependant, les difficultés résultent davantage des sols composites
renfermant des nodules ou des blocs, que des bancs durs où effectivement le
forage donne des renseignements préalables. De toute façon, dans les terrains difficiles,
les résultats sont pessimistes.
5. T E R R A I N S D E F O N D A T I O N D E S C E N T R A L E S N U C L E A I R E S
D E S A I N T - L A U R E N T - D E S - E A U X
MME GIGOT demande si le tassement plus important constaté pour la centrale n° 2 que
pour la centrale n" 1 n'est pas lié directement au fait que pour la seconde centrale il
n'a pas été retrouvé le banc de poudingues sur lequel ont été descendues les parois
moulées de la première centrale.
M. DUBOIS répond qu'effectivement ce banc de poudingues n'a pas été retrouvé au droit
de la seconde centrale et qu'il se peut que ce soit une des causes de l'amplitude dé tassement
mesuré.

MME GIGOT demande si les échantillons des forages de reconnaissance ont été conservés
car elle serait intéressée par ceux qui se rattachent à l'Eocène.
M . DUBOIS déplore d'avoir été obligé, après quatre ans de conservation, de les détruire ;
toutefois de récents sondages aussi profonds ont fourni des échantillons qui peuvent
être examinés à Saint-Laurent-des-Eaux.
CONCLUSIONS
M . BELMAIN a rappelé que les problèmes de fondations constituent un sujet difficile et
que les exposés présentés ont évoqué la complexité de ces problèmes et la manière de les
aborder. Puis il a insisté sur le fait que les fondations des ouvrages d'art constituent
un domaine où les erreurs sont difficilement pardonnables.
189

Visite des carrières actives et non actives
et d'un chantier de graves-bitume
Une visite de carrières actives et
non actives de calcaire de Beauce
(fig. 1) a été organisée, au cours de
laquelle environ quatre-vingts participants
ont pu :
— apprécier visuellement les caractères
principaux du calcaire de
Beauce et notamment son hétérogénéité
et ses phénomènes karstiques,
— se rendre compte de ses possibilités
d'utilisation pour la construction
des routes et des bâtiments.
Cette visite venant après les exposés
géologiques de la première matinée
a été une bonne illustration de
ceux-ci.
Il a également été présenté un chantier
de fabrication et de mise en
œuvre de graves-bitume, sur la
RN 826 dans le département du
Loiret.
La visite des installations des carrières
et du chantier de gravesbitume
a été une excellente introduction
des exposés du lendemain
sur les granulats.
1. CARRIERE DE
LA CHAUSSEE-SAINT-VICTOR
(fig. 2 et 3)
Cette carrière inactive, près de
Blois, n'est pratiquement plus exploitée
depuis la fin de la dernière
guerre. Elle a été très utilisée naguère
pour la production :
— de moellons pour la maçonnerie
des bâtiments et en particulier ceux
de la ville de Blois,
— des pierres calibrées pour les
chaussées.
L'attention des visiteurs a été attirée
par le front de 10 à 12 m de hauteur
qui est particulièrement intéressant
aux points de vue ;
Carrière de
Tripleville
Carrière dé la
Chaussée-Sa i nt-V ictor
6 8 10 km
Fig. 1 - Carte représentant l'itinéraire de la visite des carrières.
Chantier de
graves-bitume
. Carrière de
f l'Espérance
191

Fig. 2 - Visite de l'extrémité sud-est de la carrière. Fig. 3 - Détail d'une partie du front de la carrière montrant
l'hétérogénéité, la fissuration, les karsts.
Fig. 4 Partie la plus ancienne du château de Blois, en pierre
taillée de La Chaussée-Saint-Victor.
192
Fig. 5 - Château de Talcy.
— de la grande hétérogénéité verticale,
des bancs les plus durs aux
niveaux tendre et grumeleux, avec
toutefois une assez bonne continuité
horizontale des niveaux malgré un
« pendage » peut-être dû au voisinage
de la vallée de la Loire,
— de la fissuration très importante
et, corrélativement, du grand développement
des phénomènes karstiques
ici fossilisés.
Partant de La Chaussée-Saint-Victor,
les visiteurs se sont dirigés vers
la carrière de l'Espérance, passant
près du château de Talcy (fig. 5) où
Ronsard et Cassandre se rencontraient
au XVI* siècle. Celui-ci, de
même que la plupart des villages
beaucerons, est construit en calcaire
de Beauce.

\
2. CARRIERE DE L'ESPERANCE
A VILLERMAIN (fig. 6)
Cette carrière est exploitée par l'entreprise
Boulet avec une installation
de concassage primaire avec criblage
par voie sèche.
Aperçu géologique
M. Lorain fait remarquer que son
front présente deux niveaux nettement
différenciés (flg. 7) :
— le niveau inférieur de 5 à 6 m
d'épaisseur est constitué d'une
masse compacte relativement homogène
de calcaire dur sans litage bien
visible, fissuré mais avec des fissures
sans remplissage de calcaire
tendre ou d'argile,
— le niveau supérieur, surtout visible
sur le flanc droit du front de
taille est un ensemble hétérogène
formé de blocs durs emballés dans
un calcaire tendre et grumeleux avec
cependant, plus ou moins continus,
deux niveaux gris plus durs. Le sommet
est occupé par la partie altérée
du calcaire, c'est le « tuf » te! que
l'a défini M. Glgout dans son exposé
(fig. 9).
Il indique également que l'épaisseur
totale du calcaire de Beauce est
dans cette région de l'ordre de 50 m
et, la nappe se situant à 20 m, l'extension
en profondeur ne semblerait
pas poser de problème a priori.
M. Lorain fait remarquer que cette
carrière illustre bien les propos de
la matinée à savoir :
— en certains points, certains niveaux
sont relativement continus,
les bancs inférieurs bien visibles
sur la partie exploitée se poursuivent
dans toute la carrière,
— la partie supérieure, par contre,
illustre bien l'hétérogénéité, les
bancs gris notamment, bien individualisés
en certains points, disparaissent
en d'autres.
Caractéristiques géotechniques
M. Angot indique quelques résultats
d'essais géotechniques :
— pour les bancs supérieurs :
micro-Deval * sec = 6,4,
humide = 3,8
Los Angeles sur 6/10 28,9
teneurs en carbonate 90 à 94 %
— pour les bancs inférieurs :
micro-Deval * sec = 10,2,
humide = 5,5
Los Angeles sur 10/14 30,6
porosité 5,7 %
teneurs en carbonate 95 à 99 %.
M. Champion fait d'autre part remarquer
que la propreté d'ensemble
de la carrière et notamment l'absence
de boue sur le plancher et
les aires de circulation malgré les
pluies des jours précédents illustrent
l'absence d'argile dans la carrière.
*
Installation de fabrication
des granulats (flg. 8)
L'installation de fabrication des granulats
comprend : une trémie réceptrice
avec tablier métallique d'alimentation
laquelle précède un
concasseur à mâchoires simple effet
d'ouverture de gueule 50 x 80 cm.
* Résultats en équivalent Deval 40/70.
Fig. 6 - Vue générale du front de la carrière de l'Espérance.
i
Fig. 7 Détail montrant
du front.
'hétérogénéité
193
13

194
Fig. 9 - Présentation de la carrière aux visiteurs.
Fig. 8 - Installation de concassage et criblage par voie sèche.
Le produit de concassage est acheminé
sur un crible à balourd de
2,5 x 1 m équipé de trois claies
permettant d'obtenir quatre classes
de granulats : 0/20, 20/40, 40/70 et
70/150. La proportion de ces produits
est respectivement de 10 %,
20 %, 20 % et 50 % pour une production
journalière de 400 m 3 .
En réponse à une question de
M. Arnould, M. Chezeaud précise
que l'extension de l'exploitation n'a
pas fait l'objet d'une reconnaissance
détaillée. Elle se fait à l'avancement
par estimation du front ds taille et
selon les limites de propriété de
l'exploitant. Cependant, ce dernier
envisage de descendre d'un étage
supplémentaire car les essais qu'il
a effectués par tir de mine et avancement
au wagon drill laissent supposer
des bancs aussi durs que
ceux exploités actuellement.

3. CARRIERE DE TRIPLEVILLE
Aperçu géologique
La carrière de Tripleville est exploitée
par l'entreprise Amiot avec une
installation de concassage primaire
et secondaire et criblage par voie
humide.
Le front de taille (fig. 10) a une
hauteur moyenne de 8 m. A son
sujet, M. Lorain fait observer la
coupe suivante de bas en haut :
— un calcaire blanc bréchique et
compact sur 0,80 m,
— un calcaire gris bréchique relativement
constant de 1,60 m d'épaisseur,
Fig. 11 - Vue de l'installation de concassage-criblaqe et lavage.
— un passage non consolidé grumeleux
de l'ordre de 0,30 m,
— une suite de bancs gris de 2,10 m
assez disloqués et dont on voit localement
la terminaison en lentilles,
— un niveau très disloqué de
1,20 m,
— à la partie supérieure sur 1,10 m,
un calcaire à grain fin compact et
dur,
— enfin une frange d'altération de
0,90 m.
Ces épaisseurs indicatives font ressortir
toute l'hétérogénéité verticale.
Un examen plus approfondi du front
de taille montrerait des variations
latérales de faciès importantes. Notamment
les bancs blancs et gris
bréchiques de la base se résolvent
progressivement vers le nord-ouest
en un mélange de calcaire grume­
Fig. 10 - Le front de la carrière de Tripleville.
leux et de blocs durs, de même
apparaît une certaine silicification.
D'autre part, du fait de la géomorphologie
du site, proche du
confluent de deux vallées, les niveaux
durs supérieurs ont été enlevés
par l'érosion.
Par comparaison avec la carrière de
Villermain, on a ici un ensemble
plus complexe et plus hétérogène,
les parties tendres et molles sont
importantes, une installation de lavage
s'imposait donc.
Installation de traitement
(fig. 11, 12 et 13)
M. Chezeaud décrit cette installation.
La trémie d'alimentation est équipée
d'un alimentateur à tablier métallique
avec rampe d'arrosage pour
Fi 9- 12 - Visite de l'aire de stockage.
195

éviter le colmatage des matériaux
et réaliser une préhumidification.
Puis ceux-ci sont scalpés à 20 mm.
La fraction 0/20 et les eaux^e lavage
vont vers un décanteur à vis
d'Archimede. La fraction 20/D va
vers un concasseur à mâchoires
simple effet. A la sortie de ce
concasseur, les matériaux sont introduits
dans deux cylindres ébourbeurs
vibrants où ils sont brassés
avec des quantités importantes
d'eau. Les cylindres sont percés à
leur base de trous de 8 mm de
diamètre pour éliminer les eaux de
lavage et la fraction 0/6,3 qui rejoint
la fraction 0/20 provenant du scalpeur
dans le décanteur à vis d'Archimede.
La fraction 6,3/250 est
envoyée sur un crible à 3 claies
permettant de la fractionner en
quatre classes : 6,3/20, 20/40, 40/70,
70/D.
196
Fig. 13 - Ensemble de concassage primaire et de lavage.
La première classe rejoint le 0/20
du primaire. Les trois dernières peuvent
être commercialisées directement
ou réintroduites dans un
concasseur à percussion. De là il
est produit un 0/40 qui est fractionné
à l'aide d'un écrêteur à 20
ou 31,5 mm. Ce 0/20 secondaire
ainsi classé est traité soit par voie
humide, soit par voie sèche suivant
son utilisation.
Dans le cas de traitement avec des
liants hydrocarbonés, le 0/20 secondaire
est criblé par voie sèche en
trois classes : 0/6,3 - 6,3/14 et 14/20.
Dans le cas de traitement avec des
liants hydrauliques, le 0/20 secondaire
est classé par voie humide
également en trois classes 0/6,3,
6,3/14 et 14/20. Le 0/6,3 est entraîné
avec les eaux de lavage dans un
décanteur qui permet d'obtenir un
sable pauvre en fines, de l'ordre de
1 %•
La capacité de cette installation est
de 1 000 t/jour.
L'eau est puisée dans la nappe à
2 m de profondeur. Les eaux et
boues de lavage sont passées sur
un tamis vibrant BRGM qui élimine
la fraction 0,06/0,2. Les eaux sont
renvoyées à la nappe après décantation
dans des fosses spécialement
aménagées.
M. Arnould demande à M. Amiot,
entrepreneur, les raisons ayant
guidé l'ouverture de cette carrière.
Ce dernier répond qu'il n'en connaît
pas l'historique puisqu'il a repris
une carrière existante.
M. Lorain par la suite explique, et
c'est le cas ici, que les carrières
sont généralement ouvertes sur le
flanc des vallées.

4. VISITE DU CHANTIER
D'APPLICATION DE GRAVES CALCAIRES TRAITEES AU BITUME
Le chantier qui se situe sur la
RN 826 dans le Loiret est présenté
par M. Brossard, ingénieur d'arrondissement
à Orléans (fig. 14 et 15).
Il s'agit du renforcement d'une nationale
secondaire c'est-à-dire ayant
un trafic de l'ordre de 2 500 véhicules/jour
dont 15 % de poids
lourds. M. Brossard signale qu'il
aurait préféré montrer un renforcement
complet mais que les contraintes
de chantier font qu'il ne peut
présenter que l'action de reprofilage,
soit la mise en œuvre d'une
couche de l'ordre de 10 cm.
Il s'agit d'une grave calcaire 0/20
en quatre classes : 0/2 broyé de
Loire, Q/6,3, 6,3/14 et 14/20 avec un
dosage de 4,2 % de bitume.
Le calcaire provient de la carrière
Amiot à Tripleville, ce calcaire était
précédemment employé en graves
naturelles dans la région d'Ouzouerle-Marché.
M. Brossard insiste sur
le fait qu'il faut bien replacer ce
chantier dans son contexte local et
limité des nationales secondaires :
il s'agit de l'amélioration des conditions
d'utilisation d'un matériau naturel
local à des conditions économiques
très intéressantes puisque le
prix d'achat est inférieur à 10 F la
tonne, ce qui permet la mise en
œuvre d'une grave-bitume dans un
rayon de 15 km à 40 F la tonne
toutes taxes comprises.
Le reprofilage est effectué à 80 -
90 kg le m 2 et le renforcement à
200-210 kg le m 2 , soit environ
10 cm d'épaisseur moyenne. Deux
couches d'accrochage sont appliquées
: l'une sur la chaussée ancienne
et l'autre sur le reprofilage.
La mise en œuvre se fait à une température
de 140° avec un finisseur à
table vibrante.
M. Poirier du Laboratoire de Blois
donne alors des indications sur la
formulation. Il s'agit d'une formule
semi-grenue avec 80 % de calcaire
et 20 % de 0/2 broyé de Loire, ce
qui permet une teneur en fines totale
de 6 % ; les 1 ou 2 % de filler d'apport
ont dû être éliminés pour des
raisons économiques. Le bitume est
un 20/30 et la mise en œuvre à 140°
n'entraîne aucune difficulté. Le compactage
est assuré par un compacteur
à sept roues chargé à 25 t, soit
Fig. 14 - Présentation de la chaussée de la RN 826 après appll- Fig. 15 - Le chantier d'application,
cation de la couche de base de graves calcaires traitées au
bitume 20/30.
Fig. 16 - Le compactage avec compacteur à pneus.
Fig. 17 - Vue de carottes de graves-bitume calcaires extraites
de la chaussée.
197

3,2 t par roue et gonflé à sept bars
(fig. 16). Cet engin est suivi par un
cylindre lisse de 10 t. On atteint
ainsi 100 à 102 % de la densité
Duriez.
Les caractéristiques principales
sont :
— résistance à la compression
122 bars à 18°C,
— résistance à la traction (essai
brésilien) 25 bars à 18°C,
— rapport immersion-compression
0,54,
— compacité de laboratoire 87 %,
cependant le chiffre est donné avec
réserve car la mesure de la masse
volumique tient incomplètement
compte de la porosité et de ce fait
le chiffre indiqué est certainement
pessimiste.
Au sujet de l'opinion généralement
répandue sur l'importance de la production
de fines lors de l'élaboration
des matériaux calcaires, M. Champion
fait observer qu'ici le pourcentage
est insuffisant puisqu'il faut
rajouter du sable broyé à 18 % de
198
fines pour avoir un pourcentage final
correct.
A une question concernant la nécessité
du reprofilage M. Brossard
répond que cela était ici obligatoire
vu l'amplitude de déformations qui
dépassaient 10 cm entre axe et rive.
Mais cela n'est pas toujours le cas
et il cite l'exemple de la RN 152 où
il n'y a pas eu nécessité de reprofilage.
M. Brossard précise qu'il est
prévu sur cette grave-bitume un
bicouche d'usure en matériau des
Deux-Sèvres en 10/14 et 4/6,3 avec
un bitume fluidifié 400/600.
A une question concernant l'avantage
d'utiliser un bitume 20/30 au
lieu de 40/50, M. Champion précise
que cela relève d'un souci d'obtenir
une meilleure résistance à l'orniérage
et une meilleure portance par
amélioration du module d'élasticité,
en particulier en saison chaude. Les
caractéristiques géotechniques relativement
faibles des granulats calcaires
sont également une raison
de l'emploi du bitume dur. Quant à
la fragilité de ces enrobés avec es
bitume, M. Champion indique que
les essais de sable bitume sur une
levée de la Loire, pourtant très déformable,
ont été très satisfaisants
à ce point de vue. M. Brossard signale
cependant que lors de la fin
du chantier de l'année dernière, tard
en saison (le chantier s'est terminé
8 jours avant Noël), on a utilisé du
bitume 40/50.
En conclusion, M. Brossard indique
de nouveau tout l'intérêt économique
du procédé qui permet de traiter
les nationales secondaires pour un
coût total, y compris reprise des
accotements et curage de fossés,
de 140 à 150 000 F le kilomètre. Ce
qui ne peut se concevoir dans de
gros renforcements est ici un impératif.
Il y a là une application de
matériaux locaux dans une technique
améliorée. D'autre part, la
concurrence de ces matériaux avec
ceux de la Loire limite le prix de
ces derniers qui nécessitent un traitement
pour obtenir un minimum de
70 % de concassé. Par comparaison,
un même matériau traité au
laitier revient, mis en œuvre, de 35
à 38 F la tonne, mais il y a un
impératif d'épaisseur minimale que
l'on ne peut pas satisfaire ici pour
des raisons financières.

5. CARRIERE ET INSTALLATION DE SCIAGE
DE PONTIJOU (COMMUNE DE MAVES)
Carrière (fig. 18)
La carrière de Pontijou est exploitée
par l'entreprise Baglan. Il s'agit
d'une exploitation artisanale qui se
limite à extraire des matériaux pour
la fabrication de pierres taillées ou
pierres ornementales.
C'est ainsi qu'après la guerre, les
pierres de cette carrière ont été
utilisées pour la reconstruction de
Blois et notamment celle du pont
Gabriel.
M. Lorain fait remarquer :
— une partie supérieure très disloquée
et qui n'est plus exploitée, elle
est mise à la décharge. Elle servait
autrefois à l'empierrement des chemins,
— un niveau inférieur comprenant
deux bancs (1 et 2 m) de calcaire
massif dur homogène et très peu
alvéolaire. Les caractéristiques de
ce calcaire sont :
• résistance à la compression :
1 300 bars,
• micro-Deval : 4,9 (en équivalent
Deval).
M. Lorain ajoute une remarque paléogéographique
d'ordre général :
dans toutes les carrières de la zone
de Pontijou les deux bancs durs se
retrouvent. Cela peut signifier que,
pendant le temps du dépôt des deux
bancs, il a dû exister ici un petit
lac permanent dans le vaste ensemble
lacustre de Beauce qui était
plus ou moins asséché temporairement.
A noter que l'exploitation qui doit
éviter au maximum le broyage ne
peut utiliser l'explosif. Il est procédé
en deux temps : une série de trous
est faite au marteau pneumatique
pour détacher les blocs, on enfonce
ensuite dans ces trous un coin
monté sur une pelle mécanique et
les blocs de l'ordre de plusieurs
tonnes sont détachés.
Installation de sciage (fig. 19)
Les blocs extraits de la carrière
sont amenés à l'installation où ils
sont débités, notamment à l'aide
d'une grande scie alternative automatique
donnant des plaques à
l'épaisseur voulue.
Les moellons sont taillés dans des
prismes sciés et éclatés par pression
pour avoir une face d'éclatement
naturelle.
D'autres pièces peuvent être sciées,
taillées, bouchardées à la demande
(fig. 20).
Fig. 18 - Visite de la carrière. On distingue à la base du front Fig. 20 - Eléments de pierres de taille,
les bancs utilisés pour la taille.
Fig. 19 - Installation de sciage des blocs
calcaires.
199

200
RÉSUMÉS
La géologie du calcaire de Beauce
J.-M. LORAIN Ce premier article est conçu comme une introduction aux journées d'étude. Son but essentiel est
de faire le point des connaissances sur ce vaste ensemble qui affleure sur 4500 km 2
dans la région
centre ; les sujets traités en détail dans les autres articles ne sont pas abordés.
Dans une première partie, on tente tout d'abord de définir la position stratigraphique du calcaire
de Beauce. Les faciès lacustres dans la partie sud-ouest du Bassin parisien sont présents depuis
le Lutétien jusqu'au Burdigalien, ils sont parfois séparés par des niveaux repères, parfois superposés
directement les uns sur les autres ; on est alors amené à définir, à côté d'un calcaire de
Beauce au sens strict correspondant à l'étage aquitanien, un ensemble de « formations de Beauce »
correspondant à l'ensemble des faciès lacustres à dominante calcaire déposés au milieu du Tertiaire.
Cet ensemble ainsi défini est étudié dans son extension horizontale et verticale, les variations
d'épaisseur sont notamment en relation avec les déformations tectoniques antérieures.
Une seconde partie traite des faciès du calcaire de Beauce. A l'aide d'exemples il est tout d'abord
mis en évidence l'hétérogénéité horizontale et verticale du massif calcaire. Ensuite sont étudiés
les divers faciès et leurs variations : calcaires peu ou pas consolidés, calcaires compacts à grain fin,
calcaires hétéromorphes, calcaires silicieux, silice pulvérulente, meulière vacuolaire, meulière
compacte, meulière bréchique, faciès de base.
Du point de vue hydrogéologie, seule est évoquée l'hydrogéologie de surface : rivières peu nombreuses
et peu importantes, vallées relativement larges présentant presque toujours des niveaux
tourbeux.
Quelques caractéristiques physiques sont étudiées. Les pendages sont toujours faibles sauf au
bord des dépressions karstiques et des vallées. La fissuration qui est très importante est étudiée
en détail dans une zone autour de Blois. Il est également donné quelques résultats d'analyses
chimiques.
Dans un dernier chapitre sont passées en revue les différentes méthodes d'étude et moyens de
reconnaissance de ces formations concernant les problèmes de génie civil.
MOTS CLÉS : 41. Reconnaissance (prospection) — Sol — Géologie — Calcaire — Stratigraphie
— Silice — Hydrogéologie — Dépression — Karst — Vallée — Ere tertiaire — Epaisseur —
Géomorphologie — Pendage — Fissuration — Analyse chimique — Sondage — Géophysique —
Essai — Eau — /Beauce.
Le calcaire de Beauce, Bull. Liaison Labo. P. et Ch., spécial U, juin 1973, p. 14.
L'altération périglaciaire du calcaire de Beauce
M. GIGOUT La partie supérieure des calcaires de Beauce est souvent altérée sur une profondeur de quelques
mètres ; c'est le « tuf » des Beaucerons, roche peu cohérente, assez tendre. L'altération s'est produite
dans les conditions périglaciaires. Les roches, calcaires divers et meulières, ont été gélifractées,
dissociées en blocs, cailloux et poussière. Sur les versants, même doux, et dans les creux,
l'accumulation de ces éléments cryoclastiques s'est faite soit par ruissellement (brèches), soit par
glissement pâteux (colluvium). Ceux-ci, obtenus à partir de calcaires tendres ou marneux, varient
du conglomérat à matrice abondante au calcaire tendre grumeleux. L'altération est pour l'essentiel
wûrmienne, suivant de près la topographie actuelle. On la connaît aussi d'âge rissien, sous les
alluvions anciennes de la grande terrasse de la Loire.
MOTS CLÉS : 41. Reconnaissance (prospection) — Géologie — Calcaire — Glaciaire — Altération
— Roche — /Beauce.
Le calcaire de Beauce, Bull. Liaison Labo. P. et Ch., spécial U, juin 1973, p. 54.
L'hydrogéologie des formations lacustres en Beauce et en Sologne
N. DESPREZ Après une première esquisse établie en 1964, le BRGM a procédé de 1965 à 1968, à un inventaire
systématique sur le terrain des points d'eau de la Beauce. Cette étude a permis de recenser près
de 7 000 points et de suivre les variations de la nappe sur environ 200 puits. La période d'étude
a correspondu à une période de hautes eaux.
La lithologie du réservoir aquifère se montre hétérogène, ce qui conduit localement à Un cloisonnement
de celui-ci.
La surface piézométrique au nord de la Loire fait apparaître une série de points hauts qui définit
la limite de partage des eaux souterraines Loire-Seine correspondant sensiblement à la ligne de
partage des eaux de surface.
En ce qui concerne le bassin de la Loire, la nappe qui est libre s'écoule nord-ouest - sud-est avec
une pente faible de 0,6 à 1,2 %, le niveau de base principal étant constitué par la Loire. Cependant,
localement la surface est influencée par des axes de drainage correspondant soit à des axes superficiels
au niveau des cours d'eau permanents, soit à des axes souterrains au niveau des cours
fossiles ou des axes karstiques.
Pour le bassin de la Seine, la nappe s'écoule du sud-ouest au nord-est et elle est, suivant les points,
libre ou captive.

Dans le val d'Orléans, à l'amont d'Orléans, la nappe est à une cote intérieure à la Loire, alors
qu'elle est à une cote supérieure à l'aval.
En Sologne, la nappe est captive sous les formations du Burdigalien. Les directions d'écoulement
sont en éventail à partir du centre de la Sologne en raison du changement de direction de la Loire
a Orléans.
MOTS CLÉS : 41. Reconnaissance (prospection) — Hydrogéologie — Nappe — Puits — Piézomètre
— Hauteur — Écoulement — Bassin versant — Karst — Axe — Drainage — Calcaire —
/ Beauce — Sologne.
Le. calcaire de Beauce, Bull. Liaison Labo. P. el Ch., spécial U, juin 1973, p. 60.
Principe d'étude du réseau karstique de la forêt d'Orléans
J.-M. LORAIN A l'occasion des études pour la construction de la voie de l'aérotrain et de l'autoroute A 10, le
Laboratoire de Blois a été amené à se préoccuper des phénomènes karstiques affectant la masse
du calcaire de Beauce au nord d'Orléans (Loiret). Après un rappel de la structure géologique de
la zone étudiée, la méthode utilisée et les résultats obtenus sont exposés.
La méthode consiste en :
— une étude de la carte topographique au 1/25 000 permettant de repérer les indices caractéristiques,
— une visite sur le terrain de tous les points repérés, ce qui a permis de les identifier, mais aussi
de faire de nouvelles observations.
Cette campagne de reconnaissance a recensé 254 dépressions karstiques réparties en trois types :
— gouffres caractérisés (15 %), dépressions à fond plat et humide (28 %), dolines à tond sec
(56 %).
La répartition de ces dépressions a permis de dresser une esquisse du réseau karstique.
Basé uniquement sur des observations sur le terrain, une telle étude, peu coûteuse, permet de
situer avec précision les zones de gouffres et, en esquissant les réseaux karstiques, de prévoir les
zones difficiles nécessitant soit un changement de tracé, soit une étude spécifique.
Les granuláis en calcaire de Beauce
MOTS CLÉS : 41. Reconnaissance (prospection) — Géologie — Hydrogéologie — Karst —
Calcaire — Dépression — Carte — Topographie — Cavité (sol) — Autoroute — /Beauce —
Orléans — A 10.
Le calcaire de Beauce, Bull. Liaison Labo. P. et Ch., spécial U, juin 1973, p. 68.
D. ANGOT La communication sur les granulats est une esquisse de la situation actuelle de l'utilisation du
J.-H. CHÉZEAUD calcaire de Beauce pour les besoins routiers.
J. PITOT Un aperçu des gisements exploités et des carrières en activité ou non permet de constater une
activité réduite aux seules zones où le calcaire est affleurant et seulement dans les vallées où les
fronts sont apparents.
Quelques caractéristiques géotechniques sont données : résistance à la compression, coefficients
Deval et Los Angeles, essais de forme et de gel. Mais le nombre de ces essais reste limité car l'emploi
routier du calcaire de Beauce est, depuis plusieurs années, limité aux routes secondaires pour
lesquelles les études sont sporadiques. Toutefois avec l'augmentation de la demande de matériaux,
des installations modernes ont été réalisées.
Deux de ces installations de concassage-criblage sont décrites :
— l'une permet le lavage de la fraction 0/250 du matériau brut. Elle produit des granulats 0/6,3-
6,3/14 et 14/20 classiflés par voie humide,
— l'autre lave la totalité des produits sortant du concasseur primaire et dispose d'un système de
classification des granulats soit par voie sèche, soit pas voie humide, suivant les besoins des
utilisateurs.
Une autre activité, la production de sable fillerisé à partir de matériaux calcaires est également
décrite. Elle montre l'importance de la qualité et de la conception du matériel.
Des constatations ont été effectuées sur une couche de base en calcaire de Beauce réalisée en 1926
et mise au jour en 1972. Elles montrent la nécessité de poursuivre ces constatations.
Ensuite, sont présentés les premiers résultats obtenus en laboratoire et sur chantier après traitement
:
— au ciment, qui a permis de mettre en évidence que la tenue au gel du mélange paraissait satisfaisante
lorsque la teneur en ciment était supérieure à 3 % ; une application sur 500 m faite en
1968 sur la RN 751 dans le Loiret présente, après 4 ans d'âge, un comportement satisfaisant,
— au laitier granulé, qui a montré que des mélanges avec 15 % de laitier de coefficient de a > 80,
et avec 20 % de laitier de coefficient a = 20/40 présentent à 28 jours des résistances à la compression
assez différentes, mais les écarts diminuent au fur et à mesure du vieillissement. Cette
technique a été utilisée dans les départements du Loiret et de l'Eure-et-Loir sur la RN 20.
Toutefois, des difficultés ont été rencontrées lors de la mise en œuvre du mélange sous circulation,
à cause de sa sensibilité à l'eau. Cette sensibilité a pu être diminuée en réduisant le pourcentage
de fines.
Avec du bitume, ces résultats de laboratoire sont également très satisfaisants. A noter toutefois
que le dosage de bitume doit être porté de 3,5 à près de 4 et que le temps de malaxage est plus
important.
L'application sur la RN 826 est trop récente pour tirer des conclusions. Toutefois des prélèvements
effectués dans une grave-bitume protégée par un simple enduit superficiel montre un très bon
état après 7 mois d'une circulation de 2 500 véhicules dont 15 % de poids lourds.
201

202
MOTS CLÉS : 36. Granulat — Calcaire — Gisement — Carrière — Caractéristiques — Mécanique
— Analyse chimique — Fabrication — Extraction — Filler — Résistance (matériaux) —
Compression — Deval — Los Angeles — Concassage — Tamisage — Lavage — Sable — Couche
de base — Laboratoire — Essai — Gel — Traitement des sols — Ciment — Laitier granulé —
Bitume — Grave — /Beauce — Traitement des assises — Grave-bitume — Grave-laitier — Graveciment.
Le calcaire de Beauce, Bull. Liaison Labo. P. et Ch., spécial U, juin 1973, p. 82.
Etudes géotechniques des formations de Beauce
E. WASCHKOWSKI Du point de vue géotechnique, les formations de Beauce présentent cinq faciès bien différenciés :
— les couches d'altération résultant de dissolution, gélifraction, solifluxion;
— les argiles verdâtres à prédominance sépiolitique, très plastiques et gonflantes;
— les marnes verdâtres ou beiges, compactes;
— les calcaires tendres, mi-durs ou durs, hétérogènes ;
— les remplissages karstiques, matériaux meubles qui, dans les zones de calcaire dur, tapissent ou
comblent les chenaux et les cavités dus à des circulations d'eau sous pression avec érosion chimique
et mécanique.
Chacun de ces faciès, en raison de ses caractéristiques mécaniques et hydrauliques, et de son
hétérogénéité, conduit à des problèmes particuliers de fondation :
— variation des épaisseurs d'altération ;
— gonflement des argiles verdâtres ou décompression des marnes en présence d'eau ;
— cavités d'origine karstique ou carrières souterraines dans les calcaires durs Assurés;
— circulation d'eau karstique dans les calcaires fissurés noyés, pouvant délaver le béton frais et
attaquer les ferraillages.
La mesure des caractéristiques de ces différents terrains doit être effectuée principalement au
moyen d'essais en place, et en fonction du problème posé, avec un pénétromètre dynamique ou
statique, un pressiomètre ou un dilatomètre Mederatec.
Pour de telles formations, les essais de laboratoire sont mal adaptés, car ils n'intègrent pas l'hétérogénéité
et les résultats sont très dispersés. En outre, le prélèvement d'échantillons intacts est
souvent impossible.
Dans le cadre des études de fondation, il est proposé deux schémas d'étude se rapportant :
1. aux ouvrages courants
— définition du problème,
— essais géomécaniques en place au pressiomètre,
— essais particuliers si nécessaire,
— calcul des fondations par la méthode pressiométrique.
2. aux ouvrages particuliers
— définition du problème,
— reconnaissance préalable du site et élaboration du programme d'étude,
— reconnaissance préliminaire du terrain de fondation permettant de définir différentes solutions
de fondation possibles et d'effectuer un choix,
— reconnaissance spécifique adaptée au type de fondation retenu.
Il semble nécessaire de préciser que de telles études doivent utiliser des moyens et des méthodes
adaptés au terrain rencontré et au problème posé. En outre, dans des formations hétérogènes, il
est souhaitable de pouvoir utiliser des moyens et des méthodes d'essais différents, afin de procéder
à des recoupements ou à des confrontations de paramètres et conclure en toute objectivité.
Toutefois, le géotechnicien est parfois, malgré les moyens d'étude disponibles, désarmé devant la
complexité de certains problèmes, dont la solution nécessite des études particulières expérimentales
permettant de préciser ou de vérifier les critères d'interprétation.
MOTS CLÉS : 41-42. Reconnaissance (prospection) — Mécanique des sols — Calcaire — Altération
— Argile — Marne — Karst — Gonflement — Fissuration — Ecoulement — Eau — Essai
— Sol — In situ — Pénétromètre dynamique — Pénétromètre statique — Calcul — Fondation
— Géologie — Laboratoire — Cisaillement — Lefranc — Lugeon — Pompage — Mesure —
Piézomètre — Compression — Gompressibilité — /Beauce — Pressiomètre — Mederatec —
— Micromoulinet — Hydraulique.
Le calcaire de Beauce, Bull. Liaison Labo. P. et Ch., spécial U, juin 1973, p. 115.
Conception des fondations dans le calcaire de Beauce
F. BAGUELIN Dans une première partie on expose les principes généraux de conception des fondations et les
méthodes d'études. En particulier, on indique les objectifs poursuivis lors d'un projet de fondations.
Puis la validité des diverses méthodes d'études actuelles est examinée et discutée.
Après avoir mentionné que bon nombre de cas concrets de fondations situées dans la région du
calcaire de Beauce sont susceptibles d'être traités suivant les méthodes générales d'études, on
aborde dans une deuxième partie les problèmes spécifiques liés à la formation de Beauce dans certains
cas. Il s'agit essentiellement des problèmes posés par les karsts, puis des problèmes liés aux
horizons « calcaires », très hétérogènes, qui intéressent la reconnaissance, le mode de travail des
fondations et l'exécution.
En conclusion, on indique les directions de recherche souhaitées sur le calcaire de Beauce en ce qui
concerne les projets de fondations.
MOTS CLÉS : 42. Mécanique des sols — Fondation — Calcaire — Sécurité — Tassement —
Coût — Contrainte — Reconnaissance (prospection) — Sol — Sondage — Essai — Laboratoire —
In situ — Charge — Limite — Poinçonnement — Résistance (matériaux) — Roche — Pieu —
Karst — /Beauce.
Le calcaire de Beauce, Bull. Liaison Labo. P. et Ch., spécial U, juin 1973, p. 143.

Les problèmes de fondations du pont Charles-de-Gaulle à Blois
E. WASCHKOWSKI La construction du pont Charles-de-Gaulle a posé des problèmes de fondation qui peuvent être
considérés comme spécifiques aux massifs calcaires, hétérotropes, karstiques et noyés.
En effet, l'hétérotropie du calcaire de Beauce liée au mode de formation de la roche, aux phénomènes
de décomposition et d'altération et à la fracturation, ainsi que les circulations d'eau en
régime karstique, ont mis en échec les méthodes classiques d'exécution de fondations profondes.
Afin de fonder l'ouvrage de manière satisfaisante, il a été envisagé et effectué un traitement systématique
des massifs de fondation par injection de mortiers et coulis.
Les résultats de ces injections se résument ainsi :
— diminution très importante de la perméabilité en grand du massif, par colmatage des cavités
et chenaux karstiques d'où suppression des circulations d'eau ;
— exécution très satisfaisante des pieux forés à la bentonite permettant une mobilisation du
frottement latéral, alors qu'initialement les pieux, bien que chemisés, présentaient des survolumes
de 100 à 200 % sans donner toutes les garanties escomptées.
D'après les quantités de mortiers et coulis injectées et en faisant l'hypothèse que les pertes par
résurgences et essorage peuvent atteindre 40 %, on peut estimer que le pourcentage de vide
comblé par les injections est de l'ordre de 13 %.
L'expérience acquise dans le cadre du chantier, nous permet d'être afflrmatif sur l'efficacité du
traitement par injection de massif de calcaire karstique aquifère.
Toutefois, lorsqu'un tel traitement est envisagé, il faut éviter tout terrassement préalable et adapter
les pressions d'injection afin de limiter les résurgences.
Coordination et réalisation des travaux:
— le maître d'ouvrage était la ville de Blois et le financement de l'opération était pris en charge
et réparti entre l'État, le département et la ville ;
— le maître d'oeuvre était la. direction départementale de l'Équipement de Loir-et-Cher. L'Arrondissement
Opérationnel et la Subdivision Grands Travaux ont été chargés de la réalisation;
— les travaux ont été confiés, après concours, à l'entreprise Campenon Bernard avec comme
entreprises sous-traitantes Courbot pour les fondations et Solétanche pour les injections.
La construction de l'ouvrage commencée en avril 1969, a été achevée en août 1970. Les injections
ont été effectuées entre juillet 1968 et mars 1969 et les fondations ont pu être terminées en juin
1969.
MOTS CLÉS : 42-53. Fondation — Pont — Roche — Calcaire — Ecoulement — Eau — Karst
— Profondeur — Injection — Mortier — Coulis — Perméabilité — Pieu — Béton coulé sur place
— Bentonite — Frottement — Latéral — Pression — Sous l'eau — Reconnaissance (prospection)
— Composition du mélange — Contrôle — /Beauce — Blois — Loire.
Le calcaire de Beauce, Bull. Liaison Labo. P. et Ch., spécial U, juin 1973, p. 152.
Les fondations des centrales nucléaires de Saint-Laurent-des-Eaux
H. DUBOIS Les centrales nucléaires de Saint-Laurent 1 et Saint-Laurent 2 sont implantées dans une boucle
de la Loire entre Blois et Orléans.
Elles sont fondées sur des murs moulés, qui ont à transmettre une charge de 80 000 t sur une tranche
de terrain de faible surface, intéressant les marno-calcaires, apparentés [aux calcaires de
Beauce, et le toit de l'Eocène inférieur, formation très hétérogène.
Le fonctionnement de certains matériels, dont la machine de chargement du combustible, nécessite
et impose une verticalité presque parfaite de l'ouvrage.
Le défaut de verticalité toléré pour les ouvrages est seulement de 5.10- 4
radian, soit un mouvement
de l'axe de la pile à son sommet dans un cercle de 50 mm de diamètre.
Les observations effectuées depuis huit ans sur Saint-Laurent 1 et depuis cinq ans sur Saint-
Laurent 2 indiquent que les tassements sont les suivants à fin 1971 :
Saint-Laurent 1
— caisson 31 mm
— bâtiment du combustible irradié (BCI) 10 mm
Saint-Laurent 2
— caisson 55 mm
— bâtiment du combustible irradié (BCI) 18 mm
On constate que les ouvrages de Saint-Laurent 2 se sont enfoncés environ deux fois plus que ceux
de Saint-Laurent 1.
Les mouvements des axes des deux piles sont, à la même date que ci-dessus, les suivants :
Saint-Laurent 1
— l'axe du caisson s'est déplacé de 7 mm vers le sud-ouest,
— l'axe du BCI s'est déplacé de 19 mm vers l'ouest,
Saint-Laurent 2
— l'axe du caisson s'est déplacé de 16 mm vers l'est,
— l'axe du BCI s'est déplacé de 49 mm vers l'ouest.
Actuellement le mouvement des deux piles va vers la stabilisation, semble-t-il. L'opération prévue,
d'un éventuel relevage des caissons, ne s'impose pas.
Le contrôle des déplacements continuera à s'effectuer pendant toute la vie de la centrale.
Dans l'état actuel des observations, on peut raisonnablement penser que la fondation des caissons
en béton précontraint de Saint-Laurent-des-Eaux, ne posera pas de problèmes.
MOTS CLÉS : 41-42. Géologie — Mécanique des sols — Hydrogéologie — Reconnaissance
(prospection) — Sol — Fondation — Centrale nucléaire — Sol — Calcaire — Marne — Mur moulé
— Caisson — Béton précontraint — Tassement — Calcul — Déplacement horizontal — Pieu —
Béton coulé sur place — Contrôle — /Beauce — Saint-Laurent-des-Eaux — Loire.
Le calcaire de Beauce, Bull. Liaison Labo. P. et Ch., spécial U, juin 1973, p. 172.
203

ABSTRACTS
The geology of the Beauce limestone formations
J.-M. LORAIN This first article is intended as an introduction to the conference. Its main purpose is to take
stock of what is known of this vast system which outcrops over an area of 4,500 square miles in
central France. The subjects dealt with in detail in the other articles are not touched upon here.
In the first part, an attempt is made to define the stratigraphic position of Beauce limestone.
Lacustrine facies in the south-west part of the Parisian Basin are present from the Lutetian to the
Burdigalian ; they are sometimes separated by reference levels, and sometimes directly superposed
one on another. One is then led to define, along with a Beauce limestone, stricto sensu,
corresponding to the Aquitanian stage, a series of Beauce formations corresponding to all the
lacustrine facies in which limestone predominates which were deposited in the middle Tertiary.
The formations thus denned are studied in their vertical and horizontal extension ; variations
in thickness are notably related to previous tectonic deformations.
The second part deals with the facies of Beauce limestone. Examples are cited to show the horizontal
and vertical heterogeneity of the limestone massif. The different facies and their variations
are then studied: unconsolidated or only slightly consolidated limestone ; compact, fine grain
limestone ; heteromorphous limestone ; siliceous limestone ; pulverulent silica ; vacuolar millstone
grit ; compact millstone grit ; breccial millstone grit ; and basic facies.
From the hydrogeological angle, only the surface hydrogeology is referred to: only a few small
rivers, and relatively wide valleys with peaty levels in almost all cases. Some physical characteristics
are studied. The gradient slopes are always shallow, except at the edges of karstic depressions
and valleys. Cracking, which is very considerable, is examined in detail in a zone around
Blois. Some results of chemical analyses are also given.
In a final section the author reviews the different methods of surveying and reconnoitering these
formations in relation to civil engineering problems.
Le calcaire de Beauce, Bull. Liaison Labo. P. et Ch., special U, juin 1973, p. 14.
Periglacial weathering of Beauce limestone
M. GIGOUT The upper part of the Beauce limestone formations is often weathered to a depth of several metres ;
this is the Beauceron tuff, a fairly soft, and not very cohesive rock. Weathering occurred under
periglacial conditions. The rocks, composed of various kinds of limestone and millstone grit,
wor" frost shattered into blocks, pebbles and dust. On the hillsides, even of shallow gradient, and
in tiie hollows, these cryoclastic elements accumulated either by rilling (breccia) or by soil creep
(colluvium). These, formed from soft or marly limestone, vary from conglomerate containing
abundant gangue to soft gritty limestone. The weathering is mainly Wurmian, closely following
the present topography. There is also some weathering from the Rissian age under the old alluvia
of the great terrace of the Loire.
Le calcaire de Beauce, Bull. Liaison Labo. P. et Ch., special U, juin 1973, p. 54.
The hydrogeology of lacustrine formations in Beauce and Sologne
N. DESPREZ After an initial rough plan established in 1964, the BRGM made a systematic field inventory of
the ground water sources of the Beauce between 1965 and 1968. This survey made it possible to
plot nearly 7,000 such sources and to track variations of the ground water table at about 200
wellpoints. The period of the survey corresponded to a period of ;high water level.
The lithology of the water reservoir is heterogeneous, which means that it is locally partitioned.
The piezometric surface north of the Loire reveals a series of high points which defines the limit
of the partition of the Loire-Seine ground waters, corresponding appreciably to the line of partition
of the surface waters.
Where the Loire basin is concerned, the ground water table, which is free, flows from north-west
to south-east with a shallow gradient of 0.6 % to 1.2 %, the principal base level being constituted
by the Loire. Locally, however, the surface is influenced by drainage axes corresponding either to
surface axes at the level of permanent watercourses, or to underground axes at the level of fossil
courses, or karstic axes.
In the Seine basin, the ground water table flows from south-west to north-east ; at some points it
is free, at others captive.
In the Orléans Valley upriver from Orléans the ground water table is at a lower level than the
Loire, while downriver it is at a higher level.
Under Sologne, the ground water table is captive below Burdigalian formations. The directions
of flow fan out from the centre by reason of the change of direction of the Loire at Orléans.
Le calcaire de Beauce, Bull. Liaison Labo. P. et Ch., special U, juin 1973, p. 60.

A study of the karstic system in the Orléans forest
J.-M. LORAIN On the occasion of studies conducted in connection with the construction of the aerotrain track
ans the A 10 motorway, the Blois Laboratory was led to investigate karstic phenomena affecting
the Beauce limestone mass north of Orleans (Loiret).
After reviewing the geological structure of the zone in question, the autor describes the method
employed and the results obtained.
The method consisted of:
— a study of the 1: 25000 topographical map, enabling characteristic clues to be detected,
— a field visit to all the points detected, enabling them to be identified and also allowing new
observations to be made.
This survey revealed 254 karstic depressions, divided into three types: distinctive chasms (15 %),
damp, flat-bottomed depressions (28 %), and dry-bottomed dolines (56 %).
The distribution of these depressions made it possible to map the karstic system.
Based uniquely on observations in the field, such a type of survey is not costly and makes it
possible to locate zones of chasms with accuracy and, by roughly mapping the karstic systems,
to predict difficult zones necessitating either a change in the path of the road or a,specific study.
Aggregates
D. ANGOT
J.-H. CHÉZEAUD
J. PITOT
Le calcaire de Beauce, Bull. Liaison Labo. P. et Ch., special U, juin 1973, p. 68.
The communication on aggregates outlines the present situation regarding the use Beauce limestone
for highway purposes.
A glance at deposits worked and active or inactive quarries reveals that activity is confined solely
to zones where the limestone crops out, and only in valleys where the faces are apparent.
Some geotechnical characteristics are given: compressive strength, Deval and Los Angeles coefficients,
particle shape and freezing tests. But the number of these tests remains limited, because
for some years past the use of Beauce limestone has been confined to secondary roads, which are
studied sporadically. However, with the increase in demand for materials, modern installations
have been built.
Two of these crushing and screening installations are described.
One of them allows the 0/250 fraction of crude material to be washed. It produces 0/6.3-6.3/14 and
14/20 aggregates, wet classified.
The other washes all the materials leaving the primary crusher, and has a wet or dry classifying
system depending on users' requirements.
Another activity is described: the production of fillerized sand from limestone materials. It shows
the importance of the quality and design of the equipment.
Observations have been made on a Beauce limestone base course laid in 1926 and uncovered in
1972. They show the necessity of continuing such observations.
The author then presents the initial results obtained in the laboratory and on site after treatment:
— with cement, which revealed that the behaviour of the mix under frost appeared satisfactory
when the cement content was more than 3 %. A 500-metre application in 1968 on the RN 751
in the Loiret is behaving satisfactorily after 4 years ;
— with granulated slag, showing that mixes with 15 % of slag with a greater than 80 and 20 %
of slag with a = 20/40 have fairly different compressive strengths after 28 days, but the difference
diminishes with ageing. This technique has been used in the Loiret and Eure-et-Loir
departments on the RN 20.
But difficulties have been encountered in applying the mix under traffic, due to its sensitivity to
water. This sensitivity can be reduced by reducing the percentage of fines.
With asphalt, these laboratory results are very satisfactory. It may be noted however that the
proportion of asphalt must be increased from 3.5 to nearly 4, and that mixing time is longer.
The application on the RN 826 is too recent for any conclusions to be drawn. But samples taken
in a gravel-asphalt mix protected by a simple surface coating are in very good condition after
7 months under 2,500 vehicles a day, 15 % of them heavy vehicles.
Le calcaire de Beauce, Bull. Liaison Labo. P. et Ch., special U, juin 1973, p. 82.
The geotechnical study of the Beauce formations
E. WASCHKOWSKI From the geotechnical aspect, the Beauce formations have five quite different facies:
— weathered layers, the weathering resulting from dissolution, frost splitting and soil flow ;
— greenish clay: predominantly sepiolitic, very plastic and liable to swell ;
— compact greenish or beige marl ;
— soft, semi-hard or hard heterogeneous limestone ;
— karstic filling, soft material which in zones of hard limestone cover or fill the grooves and
cavities due the circulation of water under pressure, with chemical and mechanical erosion.
Each of these facies, by virtue of its mechanical and hydraulic characteristics and its homogeneity,
poses special foundation problems:
— variation in thicknesses of weathering ;
— swelling of greenish clay or decompression of marl in the presence of water ;
— cavities of karstic origin or underground quarries in hard cracked limestone ;
— circulation of karstic water in flooded cracked limestone, which may wash out fresh concrete
and attack reinforcements.
205

The characteristics of these different soils must be measured principally in situ and in the light
of the problem arising, using a dynamic or static penetrometer, a pressuremeter, or a Mederatec
dilatometer.
For such formations, laboratory tests are ill suited, for they do not integrate the heterogeneity
and the results are very dispersed. Furthermore, it is often impossible to take undisturbed samples.
In the context of foundation surveys, two procedures are proposed, relating to:
1. Standard structures
— definition of the problem ;
— in situ geomechanical tests using a pressuremeter ;
— special tests if necessary ;
— calculation of foundations by the pressiometric method.
2. Special structures
— definition of the problem ;
— prior reconnaissance of the site and establishment of a survey programme ;
— preliminary investigation of the foundation soil so as to define different possible foundation
solutions and make a choice ;
— specific investigation adapted to the type of foundation adopted.
It seems necessary to specify that such surveys must use methods and resources adapted to the
soil encountered and the problem posed. Furthermore, in heterogeneous formations it is desirable
to be able to use different test methods and resources, so as to compare and cross-check parameters
and reach an objective conclusion.
However, despite means available, the geotechnical engineer is often foxed by the complexity of
certain problems whose solution necessitates special experimental studies making it possible to
specify or verify criteria of interpretation.
Le calcaire de Beauce, Bull. Liaison Labo. P. et Ch., special U, juin 1973, p. 115. ,
The design of foundations in Beauce limestone
F. BAGUELIN In the first part, the author sets forth the general principles and methods of foundation design. In
particular, he indicates the objectives aimed at during a foundation project. The validity of the
various existing methods of designing foundations is then examined.
After referring to the fact that a considerable number of cases of foundations located in the Beauce
limestone region may be dealt with in accordance with general methods of design, the second
part is devoted to problems specifically linked with the Beauce formation in certain cases. These
problems relate mainly to karsts and to very heterogeneous «limestone » zones, and are pertinent
- to reconnaissance and to the execution and behaviour of foundations.
In conclusion, the author indicates the recommended lines along which research on Beauce limestone
should be conducted where foundation projects are concerned.
Le calcaire de Beauce, Bull. Liaison Labo. P. et Ch., special U, juin 1973, p. 142.
Foundation problems in connection with, the Charles-de-Graulle bridge at Blois
E. WASCHKOWSKI The construction of the Charles-de-Gaulle bridge posed foundation problems which may be considered
to be specific to heterotropic karstic and submerged limestone masses.
The heterotropy of the Beauce limestone, linked with the way the rock was formed, phenomena
of decomposition and weathering, and fracturing, together with water circulation in the karstic
system, made it impossible to execute deep foundations by conventional methods.
In order to give the structure a satisfactory foundation, it was planned to treat the foundation
mass systematically by injecting mortar and grout.
The results of these groutings may be summed up as follows:
— a very substantial reduction in the overall permeability of the mass, as a result of blocking
the karstic channels and cavities and hence stopping the circulation of water ;
— highly satisfactory setting in place of boring piles by means of bentonite allowing of mobilization
of side friction, whereas initially the piles, though jacketed, occupied 100 % to 200 %
extra volume without providing all the guarantees expected of them.
In the light of the quantities of mortar and grout injected, and assuming losses due to resurgence
and drainage to have attained 40 %, the percentage of voids filled by the groutings maybe estimated
at around 13 %.
Experience acquired in the context of this project makes it possible to affirm that treatment by
grouting of a water-bearing karstic limestone mass is effective. However, when such treatment
is envisaged, previous earthworks must be avoided, and grouting pressures must be adapted so
as to limit resurgences.
Coordination and performance of the work
The client was the city of Blois ; the financing of the operation was shared between the State, the
department, and the city.
The authority responsible for the proper execution of the project was the « direction départementale
de l'Equipement de Loir-et-Cher ». The « Arrondissement Opérationnel « and the subdivision
«Grands Travaux » had this responsibility delegated to them.
The work was assigned, following competitive tenders, to Campenon Bernard, with Courbot as
sub-contractors for the foundations and Solétanche as sub-contractors for the groutings.
Construction of the bridge began in April 1969 and was completed in August 1970. The groutings
were made between July 1968 and March 1969, and the foundations were completed in June 1969.
206
Le calcaire de Beauce, Bull. Liaison Labo. P. et Ch., spécial U, juin 1973, p..152.

The foundations of the nuclear power stations of Saint-Laurent-des-Eaux
H. DUBOIS The Saint-Laurent 1 and Saint-Laurent 2 nuclear power stations are located in a bend of the
Loire between Blois and Orleans.
They are founded on cast walls which have to transmit a load of 80,000 tons on a small area of
ground incorporating marly limestone, related to Beauce limestone, and early Eocene top ; a very
heterogeneous formation.
The functioning of certain items of equipment, including the fuel loader, requires that the structure
be almost perfectly vertical.
The structures may not be more than 5.10- 1
radians out of the vertical, equivalent to a movement
of the top of the axis of the pfer in a circle of 50 mm diameter.
Observations made over 8 years on Saint-Laurent 1 and over 5 years on Saint-Laurent 2 indicated
the following settlements at the end of 1971 :
Saint-Laurent 1
— reactor vessel 31 mm
— irradiated fuel building (IFB) 10 mm
Saint-Laurent 2
— reactor vessel 55 mm
— irradiated fuel building (IFB) 18 mm
It is seen that the Saint-Laurent 2 structures settled about twice as much as those of Saint-
Laurent 1.
At the same date, the movements of the axes of the two piers were as follows:
Saint-Laurent 1
— the axis of the reactor vessel was displaced 7 mm to the south-west;
— the axis of the IFB was displaced 19 mm to the west ;
Saint-Laurent 2
— the axis of the reactor vessel was displaced 16 mm to the east;
— the axis of the IFB was displaced 49 mm to the west.
At the present time the two piers seem to be tending towards stabilization.
A possible raising of the reactor vessels, which had been allowed for, is not necessary.
A check will continue to be made of the displacements throughout the life of the power station.
In the present stage of observations, it may reasonably be assumed that the prestressed concrete
caisson foundation of Saint-Laurent-des-Eaux will pose no problems.
Le calcaire de Beauce, Bull. Liaison Labo. P. et Ch., special XJ, juin 1973, p. 172.
207

ZUSAMMENFASSUNGEN
Die Geologie des Kalkgesteins von Beauce
J.-M. LORAIN Dieser erste Beitrag stellt eine Einleitung zu den Studientagen dar. Das wesentliche Ziel dieses
Beitrages ist es, einen Überblick über die derzeitigen Kenntnisse zu geben, bezüglich dieses ausgedehnten
Kalksteinmassives, das auf einer Fläche von 4500 qkm in Mittelfrankreich zutagetritt.
Der vorliegende Beitrag befasst sich nicht mit den in den folgenden Artikeln detailliert behandelten
Themenkreisen.
Im ersten Teil wird zunächst versucht, den Kalkstein von Beauce erdschichtenkundlich einzuordnen.
Die Seefazies des südöstlichen Teils des Pariser Beckens stammen aus der Zeit zwischen dem
Eozän und dem Miozän und sind manchmal niveaumässig deutlich getrennt oder überlagern
sich direkt. Man kann daher neben dem eigentlichen Kalkstein von Beauce, der der aquitanischen
Stufe entspricht, eine Serie von « Formationen von Beauce » definieren, die alle hauptsächlich
kalksteinartigen tertiären Seefazien umfassen. Diese Formationen werden im vorliegenden Artikel
sowohl bezüglich ihrer horizontalen als auch vertikalen Ausdehnung untersucht, wobei die verschiedenen
Schichtenstärken hauptsächlich durch vorhergehende tektonische Verformungen
geprägt wurden.
Im zweiten Teil werden die Fazien des Kalksteins von Beauce behandelt. An Hand von Beispielen
wird zunächst die horizontale und vertikale Heterogenität des Kalksteinmassives beschrieben.
Dann werden die verschiedenen Fazienarten untersucht : Kalksteine mit wenig oder keiner
Konsolidierung, dichte feinkörnige Kalksteine, Kieselkalksteine, pulverförmige Kieselerde,
kavernöser Mühlstein, dichter Mühlstein, brecciöser Mühlstein, Grundfazies.
Vom Gesichtspunkt der Hydrogeologie werden nur die Verhältnisse an der Oberfläche besprochen :
geringe Anzahl kleinerer Flüsse, ziemlich breite Täler, die fast immer torfige Zonen enthalten.
Ausserdem werden einige äusserliche Eigenschaften untersucht. Die Geländeneigung ist fast
immer gering, mit Ausnahme der Karstsenken un der Täler. Die sehr starke Rissibildung wird
für ein Gebiet um Blois detailliert untersucht. Zusätzlich werden einige Ergebnisse chemischer
Untersuchungen angegeben.
In einem letzten Kapitel wird ein Überblick über die Untersuchungsmethoden und die Sondierungsgeräte
für diese Formationen hinsichtlich der auftretenden Bauingenieurprobleme gegeben.
Le calcaire de Beauce, Bull. Liaison Labo. P. et Ch., special U, juin 1973, p. 14.
Die vorperiglaziale Verwitterung des Kalkgesteins von Beauce
M. GIGOUT Die oberen Lagen des Kalkgesteins von Beauce zeigen oft Verwitterungserscheinungen bis zu
einigen Metern tief : es handelt sich dabei um den « Tuff» der Bewohner von Beauce, einen lockeren
und weichen Fels. Diese Verwitterungserscheinungen sind periglazialen Bedingnugen zuzuschreiben.
Das Felsgestein — verschiedene Kalksteine und Mühlsteine — unterlag dem Einfluss
des Frostes, wurde gebrochen und löste sich in Blöcke, Steine und Staub auf. An selbst flachen
Abhängen und in Mulden sammelte sich dieses Trümmergestein entweder durch Abspülung
(Brekzie) oder infolge langsamer Massenrutschungen (Kolluvium). Diese Verwitterungsgesteine,
die aus Kalkgestein oder Mergel entstanden sind, sind unterschiedlich und variieren von einem
grundmassenreichen Konglomerat bis zu einem krümeligen weichen Kalkstein. Entsprechend der
heutigen Topographie verwitterten die Steine meist während der Würmeiszeit, aber auch während
der Risseiszeit, wie bei den alten Alluvialablagerungen der grossen Terrasse der Loire festzustellen
ist.
Le calcaire de Beauce, Bull. Liaison Labo. P. et Ch., special U, juin 1973, p. 54.
Hydrogeologie der Seeformationen von Beauce und Sologne
N. DESPREZ Nachdem 1964 ein erster Plan aufgestellt worden war, führte das BRGM von 1965 bis 1968 eine
systematische Bestandsaufnahme im Gelände durch, um einen Überblick über die Wasservorkommen
in der Beauce zu gewinnen. Es wurden 7000 Vorkommen festgestellt und die Veränderungen
des Wasserspiegels mittels 200 Brunnen beobachtet. Während der Untersuchungsperiode
herrschten hohe Wasserstände vor.
Aufgrund von steinkundlichen Untersuchungen des Wasserreservoirs wurden heterogene Verhältnisse
festgestellt, wodurch es zu örtlich abgeschlossenen Vorkommen kommt.
Der gespannte Grundwasserspiegel im Norden der Loire ergibt eine Serie von hohen Punkten,
die die Scheidelinie des Grundwassers zwichen Seine und Loire festlegen und die im übrigen etwa
mit der Scheidelinie der Oberflächenwasser zusammenfallen.
Im Loirebecken neigt sich der Grundwasserspiegel schwach mit 0,6 bis 1,2 % von Nordwesten
nach Südosten, wobei die Loire das Grundniveau festlegt, örtlich wird jedoch der Grundwasserspiegel
von Wasserströmen bestimmt, d.h. von den an der Oberfläche vorhandenen perennierenden
Wasserläufen oder von den im Untergrund vorhandenen fossilen Wasserströmen oder Karstsystemen.
Im Seinebecken fliesst das Grundwasser von Südosten nach Nordosten und ist entweder ungespannt
oder gespannt.
208

Im Orléanstal, oberhalb der Stadt Orléans, ist der Wasserspiegel niedriger als die Loire ; unterhalb
der Stadt Orléans ist er höher.
Das Grundwasser der Sologne ist abgeschirmt ; infolge der Richtungsänderung der Loire in
Orléans ist vom Zentrum aus ein fächerförmiger Abfluss festzustellen.
Le calcaire de Beauce, Bull. Liaison Labo. P. et Gh., special V, juin 1973, p. 60.
Die Grundsätze bei der Untersuchung' des Karstsystems des Orleans - Waldes
J.-M. LORAIN Anlässlich der Untersuchungen beim Bau der Trasse des Aerotrains und der Autobahn A 10 musste
sich das Laboratorium von Blois mit Karsterscheinungen im Kalkgestein im Norden von Orleans
(Loiret) beschäftigen. Zuerst wird die geologische Struktur des untersuchten Gebietes beschrieben,
um anschliessend die angewendete Untersuchungsmethode und die dabei erreichten Ergebnisse
darzustellen.
Die angewandte Methode besteht aus :
— einer Untersuchung der Geländekarte 1 : 25 000, womit man die charakteristischen Merkmale
feststellen kann,
— einer Inaugenscheinnahme der identifizierten Stellen im Gelände, wobei ausserdem neue
Beobachtungen durchgeführt werden konnten.
Mit Hilfe dieser Untersuchungen konnten 254 Karsterscheinungen festgestellt werden, und zwar
drei Arten : 15 % charakteristische Schlünde, 28 % Mulden mit flachem und feuchtem Boden,
56 % trockene Dohnen.
Aufgrund dieser Ergebnisse konnte ein Plan hinsichtlich des Karstsystems angefertigt werden.
Aufgrund einer derartigen, wenig kostspieligen Untersuchung, der ausschliesslich Beobachtungen
im Gelände zugrundeliegen, können die Karsthohlräume mit Genauigkeit festgestellt und, aufgrund
des Planes des Karstsystems, die schwierigen Zonen bestimmt werden, die bei der Trassierung
vermieden werden müssen oder für die eine besondere Voruntersuchung notwendig ist.
Die Zuschlagstoffe
Le calcaire de Beauce, Bull. Liaison Labo. P. et Gh., special U, juin 1973, p. 68.
D. ANGOT Der Beitrag über Zuschlagstoffe gibt einen schematischen Überblick über derzeitige Verwendung
J.-H. CHÉZEAUD des Kalkgesteins von Beauce für Strassenbauzwecke.
J. PITOT Aufgrund eines Überblickes über die Vorkommen, die derzeit abgebaut werden, und über die
vorhandenen und die in Betrieb stehenden Steinbrüche kann festgestellt werden, dass der Abbau
auf diejenigen Zonen, in denen das Kalkgestein zu Tage streicht, und auf die Täler, in denen die
Vorkommen sich direkt an der Oberfläche befinden, beschränkt ist.
Der Beitrag enthält Angaben über einige geotechnische Eigenschaften : Druckfestigkeit, Devalund
Los Angeles-Abnutzungsbeiwert. Form- und Frostversuche. Die Anzahl dieser Prüfungen ist
jedoch begrenzt, denn die Anwendung des Kalkgesteins von Beauce im Strassenbau ist seit einigen
Jahren auf Strassen zweiter Ordnung begrenzt, für die nur manchmal Voruntersuchungen durchgeführt
werden. Trotzdem wurden mit der Erhöhung der Materialnachfrage moderne Abbauein-•
richtungen eingeführt.
Zwei dieser Brech- und Siebeinrichtungen werden beschrieben :
— in der ersten Anlage wird die Fraktion 0/250 des Rohmaterials gewaschen. Es werden die
Korngruppen 0/6,3 — 6,3/14 und 14/20 hergestellt und durch Nassiebung getrennt ;
— in der zweiten Anlage wird das gesamte von der ersten Brechmaschine hergestellte Material
gewaschen und je nach Wunsch des Verbrauchers entweder mittels Trocken- oder Nassiebung
getrennt.
Der Bericht beschreibt ausserdem die Herstellung von gefiliertem Sand aus Kalkmaterial, was
die Bedeutung der Qualität und des Aufbaus der Geräte veranschaulicht.
Die Beobachtungen, die an einer aus Beauce'schem Kalkstein im Jahre 1926 hergestellten und
1972 ausgebesserten Tragschicht durchgeführt wurden, zeigten die Notwendigkeit zur weiteren
Kontrolle.
Anschliessend werden die ersten Ergebnisse, die im Labor und auf der Baustelle erreicht wurden,
angegeben, und zwar :
— bei Zementstabilisierung, wobei gezeigt werden konnte, dass das Verhalten der Mischung
gegenüber Frost zufriedenstellend war, wenn der Zementgehalt höher als 3 % war ; das Verhalten
s einer mit diesem Verfahren hergestellten, 500 m langen Strecke der RN (Nationalstrasse) 751 im
Loiret-Departement ist nach 4 Jahren Betrieb zufriedenstellend ;
— bei Stabilisierung mit granulierter Schlacke, wobei gezeigt wurde, dass die Mischungen mit
15 % Schlacke mit einem a grösser als 80 und mit 20 % Schlacke mit einem a gleich 20/40 nach
28 Tagen ziemlich unterschiedliche Druckfestigkeiten aufweisen, dass diese Unterschiede jedoch
mit steigendem Alter abnehmen. Dieses Verfahren wurde in den Departements Loiret und Eureet-Loir
an der RN (Nationalstrasse) 20 angewendet.
Jedoch traten anlässlich des Einbaues der Mischung unter Verkehr Schwierigkeiten auf, und
zwar aufgrund ihrer Empfindlichkeit gegenüber Wasser, die aber mittels der Verminderung des
Feinstbestandanteiles verringert werden konnte.
Bei Verwendung von Bitumen sind auch die Ergebnisse im Labor zufriedenstellend. Es muss
jedoch bemerkt werden, dass der Bitumenanteil von 3,5 % auf etwa 4 % erhöht werden muss,
und dass der Mischzeit eine grössere Bedeutung zukommt.
Die Anwendung auf der RN 826, die kürzlich durchgeführt wurde, lässt noch keine Schlussfolgerungen
zu. Trotzdem sind die an einem mit einer einfachen Oberflächenschutzschicht versehenen
Bitukies vorgenommenen Proben in einem guten Zustand, und zwar nach 7 Monaten mit
einem Verkehr von 2500 Fahrzeugen bei einem Lkw-Anteil von 15 %.
Le calcaire de Beauce, Bull. Liaison Labo. P. et Ch., spécial U, juin 1973, p. 82.
209

Geotechnische Untersuchung der Formationen von Beauce
E. WASCHKOWSKI Geotechnisch können die Formationen von Beauce in fünf verschiedene Fazien unterteilt werden:
— die Verwitterungsschichten infolge von Auflösung, Frostbruch, Solifluktion,
— die grünlichen Tonböden, hauptsächlich sepiolithisch, sehr plastisch und quellfähig,
— die grünlichen oder bräunlichen kompakten Mergelböden,
— die heterogenen, weichen, mittelharten oder harten Kalksteine,
— die Auffüllmaterialien der Karsthohlräume — lockere Materialien, die in den Zonen harten
Kalksteins die Kanäle und Hohlräume überdecken oder ausfüllen, deren Entstehung den unter
Druck erfolgten Wasserbewegungen und der chemischen und mechanischen Erosion zuzuschreiben
ist.
Infolge der hydraulischen und mechanischen Eigenschaften und der Heterogenität dieser Fazien
entstehen besondere Gründungsprobleme :
— veränderliche Stärke der Verwitterungsschichten,
— Quellerscheinungen bei den grünlichen Tonböden, und Senkungen bei den Mergelböden, falls
Wasser vorhanden ist,
— Karsthohlräume öder unterirdische Steinbrüche bei harten, gerissenen Kalksteinen,
— bei gerissenen unter Wasser stehenden Kalksteinen Wasserbewegungen in den Karstzonen,
wobei der frische Beton ausgewaschen und die Armierungen angegriffen werden können.
Die Eigenschaften dieser verschiednen Geländearten müssen quantitativ erfasst werden, und
zwar hauptsächlich mit Hilfe von an Ort und Stelle durchzuführenden Prüfungen und, entsprechend
der verschiedenen Fälle, mit Hilfe eines dynamischen oder statischen Penetrometers,
eines Pressiometers oder eines Mederatec Dilatometers. Laborprüfungen sind für die genannten
Formationen schlecht brauchbar, da sie Heterogenität nicht berücksichtigen und die Ergebnisse
eine hohe Streuung aufweisen. Ausserdem ist die Entnahme ungestörter Proben oft unmöglich.
Im Rahmen von Gründungsplanungen werden folgende zwei Untersuchungssysteme vorgeschlagen:
1. Übliche Bauwerke
— Festlegung der Problemstellung,
— Geomechanische Versuche an Ort und Stelle mit Hilfe des Pressiometers,
— Sonderversuche, falls notwendig,
— Gründungsbemessung mit Hilfe statischer Berechnungen ;
2. Sonderbauwerke
— Festlegung der Problemstellung,
— Generelle erkundung des Baugrundes und Aufstellung eines Untersuchungsprogrammes,
— Untersuchung des Baugrundes, Festlegung verschiedener möglicher Gründungsformen, Auswahl
der endgültigen Lösung,
— Sonderuntersuchung für endgültige Gründung.
Bei derartigen Untersuchungen sollten nur diejenigen Hilfsmittel und Verfahren angewendet
werden, die dem vorhandenen Gelände und der Problemstellung angepasst sind. Im Falle heterogener
Formationen ist es ausserdem wünschenswert, dass verschiedene Versuchsgeräte und
-verfahren angewandt werden können, um die Ergebnisse gegenseitig zu kontrollieren und einander
gegenüberzustellen und um objektive Schlussfolgerungen zu ziehen.
Trotz der vorhandenen Untersuchungshilfsmittel ist der Geotechniker manchmal bei bestimmten
komplexen Problemen überfordert, und zwar dann, wenn die Lösung besondere experimentelle
Untersuchungen erforderlich macht, womit die Auswertungskriterien festgelegt und überprüft
werden könnten.
Le calcaire de Beauce, Bull. Liaison Labo. P. et Ch., special U, juin 1973, p. IIS.
Der Entwurf von Gründungen auf Beauceschem Kalkstein
F. BAGUELIN Im ersten Teil werden die allgemeinen Grundlagen beim Entwurf von Gründungen und die Untersuchungsverfahren
beschrieben. Insbesondere werden die bei den Entwurfsarbeiten verfolgten
Ziele behandelt. Anschliessend wird die Tauglichkeit der derzeitigen Untersuchungsverfahren
überprüft und beurteilt.
Im zweiten Teil wird zuerst festgestellt, dass eine Anzahl konkreter Gründungsvorhaben im
Kalksteingebiet von Beauce mit Hilfe der üblichen Verfahren untersucht werden können. Dann
werden die spezifischen Probleme behandelt, die in bestimmten Fällen im Zusammenhang mit der
Beauceschen Formation auftreten. Es handelt sich dabei im wesentlichen um Karstprobleme und
um Probleme, die infolge der sehr heterogenen Kalksteinschichten auftreten und wodurch besondere
Massnahmen bei der Sondierung, den Gründungsverfahren und der Bauausführung erforderlich
sind.
Schliesslich werden die bezüglich der Gründungsplanung im Beauceschen Kalkstein erforderlich
gehaltenen Forschungsvorhaben angegeben.
Le calcaire de Beauce, Bull. Liaison Labo. P. et Ch., spicial U, juin 1973, p. 142.
Gründungsprobleme an der Brücke Charles-de-Gaulle in Blois
E. WASCHKOWSKI Die beim Bau der Brücke Charles-de-Gaulle aufgetretenen Probleme können als Sonderprobleme
angesehen werden, die im Zusammenhang mit dem vorhandenen Untergrund aus einem unter
Wasser stehenden, karstigen und heterotropen Kalkgestein auftraten.
Tatsächlich konnten die klassischen Verfahren der Tiefgründung wegen der Ungleichförmigkeit
des vorhandenen Kalkgesteins von Beauce, die mit der Entstehungsart der vorhandenen Felsformation,
der Auflösungs- und Verwitterungserscheinungen, der Rissbildung und mit den
Wasserbeweguhgen in den Karstzonen verbunden ist, nicht angewendet werden.
210

Zur Herstellung einer zufriedenstellenden Bauwerksgründung wurde daher eine systematische
Verbesserung des Baugrundes mittels Mörtel- und Schlämmeninjektion vorgesehen und durchgeführt.
Die Ergebnisse dieser Injektionen können wie folgt zusammengefasst werden :
— erhebliche Verminderung der Gesamtdurchlässigkeit des Baugrundes durch Verstopfung der
Hohlräume und Rinnen in den Karstzonen und dadurch Einstellung der Wasserbewegungen ;
— sehr zufriedenstellende Ausführung von Bohrpfählen mit Bentonit, die eine Mobilmachung
der seitlichen Reibung sicherstellen, wogegen die anfangs angewendeten Pfähle trotz dem Rohrmantel
Übervolumen von 100 bis 200 % aufwiesen, ohne jedoch die angestrebten Sicherheitsgarantien
zugewährleisten.
Aufgrund der injizierten Mörtel- und Schlämmenmengen und wenn man annimmt, dass infolge
Wiederhervorquellens und Trocknens Verluste bis zu 40 % auftreten, kann man schätzen, dass
der mit Injektionen ausgefüllte Hohlraumanteil etwa 13 % beträgt. Aufgrund der an der Baustelle
erworbenen Erfahrung kann man sagen, dass die Behandlung von wasserhaltigem karstigem
Kalkgestein mit Injektionen wirksam ist.
Jedoch müssen bei der Anwendung eines derartigen Verfahrens jegliche vorhergehende Erdarbeiten
vermieden und der Einpressdruck sorgfältig eingestellt werden, um das Wiederhervorquellen
von Material zu vermeiden.
Koordinierung und Durchführung der Arbeiten :
— der Auftraggeber war die Stadt von Blois, die Bauarbeiten wurden vom Staat, dem Regierungsbezirk
und der Stadt finanziert ;
— die Bauleitung hatte die Direction départementale de l'Equipement von Loir-et-Cher inne. Die
Abteilung "Ausführung" und die Arbeitsgruppe "Grossbaustellen" waren mit der Durchführung
der Arbeiten betraut ;
— die Bauarbeiten wurden nach Ausschreibung an die Baufirma Campenon Bernard vergeben ;
die Subunternehmer waren Courbot für die Gründungsarbeiten und Soletanche für die Injektionsarbeiten.
Mit dem Bau wurde im April 1969 begonnen ; das Bauwerk wurde im August 1970 fertiggestellt.
Die Injektionen wurden in der Zeit zwischen Juli 1968 und März 1969 ausgeführt und die Gründungsarbeiten
wurden im Juni 1969 abgeschlossen.
Le calcaire de Beauce, Bull. Liaison Labo. P. et Ch., spécial U, juin 1973, p. 152.
T)ie Gründung der Kernkraftwerke von Saint-Laurent-des-Eaux
H. DUBOIS Die Kernkraftwerke Saint-Laurent 1 und 2 liegen in einer Schleife der Loire zwischen Blois und
Orleans.
Sie sind auf Schlitzwände gegründet, die auf eine geringe Gründungsfläche 80 000 t zu übertragen
haben. Der Untergrund besteht aus mergeligem Kalkgestein, das dem Kalkgesteinen von Beauce
ähnlich ist, und aus einer sehr heterogenen Formation, die aus den Dachschichten der tieferen
Eozänfdrmation besteht.
Aufgrund des Betriebes bestimmter Maschinen, insbesondere für die Brennstoffeinführung, ist
eine äusserst genaue vertikale Lage des aufgehenden Bauwerkes erforderlich.
Die Abweichung von der Vertikalen darf nur 5.10- 4
Radiant betragen, d.h. eine freie Bewegungmöglichkeit
von 50 mm Durchmesser der Achse des oberen Reaktorteiles.
Die seit 8 Jahren am Saint-Laurent 1 und seit 5 Jahren am Saint-Laurent 2 durchgeführten
Beobachtungen ergeben für das Jahr 1971 folgende Setzungen :
Saint-Laurent 1
— Reaktorgefäss 31 mm
— Kernbrennstoffgebäude 10 mm
Saint-Laurent 2
— Reaktorgefäss 55 mm
— Kernbrennstoffgebäude 18 mm
Es wurde festgestellt, dass sich die Bauwerke des Saint-Laurent 2 et wa zweimal so tief als die des
Saint-Laurent 1 gesetzt haben.
Die Bewegungen der Achse der zwei Reaktoren betrugen zur gleichen Zeit:
Saint-Laurent 1
— die Achse des Reaktorgefässes verschob sich 7 mm nach Südosten,
— die Achse des Kernbrennstoffgebäudes verschob sich 19 mm nach Westen.
Saint-Laurent 2
— die Achse des Reaktorgefässes verschob sich 16 mm nach Osten
— die Achse des Kernbrennstoffgebäudes verschob sich 49 mm nach Westen
Es scheint, dass diese Bewegungen in einen stabilen Zustand übergehen.
Die ursprünglich vorgesehene Wiederanhebung der Reaktorgefässe ist nicht erforderlich.
Die Kontrolle der Verschiebungen wird während der gesamten Lebensdauer der Kraftwerke
durchgeführt werden.
Aufgrund der durchgeführten Untersuchungen kann mit Sicherheit angenommen werden, dass
die Gründung der Reaktorgefässe aus vorgespanntem Beton in Saint-Laurent-des-Eaux keine
Probleme aufwirft.
Le calcaire de Beauce, Bull. Liaison Labo. P. et Ch., special U, juin 1973, p. 172.
211

RESUMENES
La geología de la caliza de Beauce
J.-M. LORAIN Este primer artículo está redactado como una introducción a las jornadas de estudio. Su motivo
esencial es el determinar el lugar en que se hallan actualmente los conocimientos sobre este gran
conjunto que emerge sobre 4.500 km 2
en la región del centro. No se abordan los temas tratados
detalladamente en los otros artículos.
Primeramente se trata de definir la posición estatigráflca de la caliza de Beauce. Las fisionomías
lacustres en la parte sudoeste de la Cuenca parisina están presentes desde el Luteciano hasta al
Burdigaliano, están separados, a veces, por niveles de reíerencia, algunas veces superpuestos
directamente los unos sobre los otros ; deben entonces definirse, al lado de la caliza de Beauce, en
el sentido estricto correspondiente al piso aquitaniano, un conjunto de « formaciones de Beauce »
correspondiendo al conjunto de fisionomías lacustres con dominante de calizas depositadas en
plena era terciaria. Dicho conjunto, definido de este modo, se estudia en su extensión horizontal y
vertical, las variaciones del espesor están relacionadas con las deformaciones tectónicas anteriores.
La segunda parte trata de la fisionomía de la caliza de Beauce. En primer lugar se pone de relieve,
con la ayuda de ejemplos, la heterogeneidad horizontal y vertical del macizo de caliza. Seguidamente
se estudian las diversas fisionomías y sus variaciones: calizas poco o nada consolidadas,
calizas compactas de grano fino, calizas hetereomorfeas, calizas silicosas, sílice polvoriento, piedra
moleña vacuolar, piedra moleña compacta, piedra con brechas, fisionomía de base.
Bajo el punto de vista hidrogeológico, solo se evoca la hidrogeología de superficie : pocos ríos, y
sin importancia, valles relativamente anchos presentando casi siempre niveles turbosos.
Se estudian también algunas características físicas. Los buzamientos son siempre pequeños salvo
en el borde de las depresiones kársticas y de los valles. La fisuración, que es muy importante, se
estudia detalladamente en una zona alrededor de Blois. Se dan igualmente algunos resultados de
análisis químicos.
En él último capítulo se examinan los diferentes métodos de estudios y medios de reconocimiento
de dichas formaciones que conciernen los problemas de ingeniería civil.
Le calcaire de Beauce, Bull. Liaison Labo. P. el Ch., spécial U, juin 1973, p. 14.
La alteración periglacial de la caliza de Beauce
M. GIGOUT La parte superior de las calizas de Beauce se altera a menudo sobre una profundidad de algunos
metros : es el«tuf » de los Beaucerons ; roca poco coherente y bastante tierna. La alteración se ha
producido en las condiciones periglaciales. Las rocas, calizas diversas y piedras moleñas, han sido
facturados por la helada dislocados en bloques, piedras y polvo. Sobre las vertientes, también
suaves, y en los huecos la acumulación de estos elementos crioclásticos se ha hecho por chorreo
(brechas) o por deslizamiento pastoso (coluvio). Estos últimos, obtenidos a partir de calizas tiernas
y margosas, varían desde el conglomerado de matriz abundante a la caliza tierna granulosa. La
alteración es esencialmente wurmiana, y sigue de cerca la topografía actual. Se la conoce también
de edad risiana bajo los antiguos aluviones de la gran terraza del Loire. ,
Le calcaire de Beauce, Bull. Liaison Labo. P. et Ch., spécial U, juin 1973, p. 54.
Hidrogeología de las formaciones lacustres en Beauce y Sologne
N. DESPREZ Tras un primer esbozo establecido en 1964, el BRGM (Bureau de Recherches Géologiques et Miniéres),
ha procedido de 1965 a 1968, a un inventario sistemático sobre el terreno, de los puntos de
agua de Beauce. Dicho estudio ha permitido empadronar cerca de 7000 puntos y seguir las variaciones
de la capa sobre un alrededor de 200 pozos. El período de estudio ha correspondido a una
época de aguas altas.
La litología del depósito de agua es heterogénea, lo cual conduce localmente a un tapiado de este
último.
La superficie piezométrica al norte del Loire hace aparecer una serie de puntos altos que define
el límite de separación de las aguas subterráneas Loire-Sena, correspondiendo sensiblemente a la
linea de separación de la superficie.
En lo que respecta a la cuenca del Loire, la capa que se halla libre se dirige noroeste-sudoeste con
pendiente floja de 0,6 a 1,2 %, el nivel principal de base está constituido por el Loire. Sin embargo,
localmente, la superficie esta influenciada por ejes de drenaje correspondientes a ejes superficiales
en el nivel de los ríos permanentes, o bien a ejes subterráneos en el nivel de los ríos fósiles o bien
a ejes kársticos.
En la cuenca del Sena, la capa se dirige del sudoeste al noroeste y está libre o cautiva, según los
puntos.
En el valle de Orléans, río arriba de Orléans, la capa está a un nivel inferior al del Loire, mientras
que el nivel se halla superior río abajo.
Bajo la Sologne, la capa está cautiva bajo las formaciones del Burdigaliano las direcciones de la
corriente son un abanico a partir del centro de la Sologne y ello a causa del cambio de dirección
del Loire en Orléans.
212
Le calcaire de Beauce, Bull. Liaison Labo. P. et Ch., spécial U, juin 1973, p. 60.

Principios de estudio de la red kárstica del bosque de Orléans
J.-M. LORAIN Con ocasión de los estudios para la construcción de la vía del aerotrén y de la autopista A 10, el
Laboratorio de Blois se ha preocupado de los fenómenos kársticos que afectan la masa de la caliza
de Beauce al norte de Orleans (Loiret). Tras una ojeada de la estructura geológica, de la zona
estudiada, se expone el método utilizado y los resultados obtenidos.
El método consiste en lo siguiente :
— un estudio del mapa topográfico al 1/25.000 que permite situar los indicios característicos,
— una visita sobre el terreno de todos los puntos indicados, lo cual ha permitido identificarlos,
además de hacer nuevas observaciones.
Esta campaña de reconocimiento ha registrado 254 depresiones kársticas repartidas en tres tipos :
abismos caracterizados (15 %), depresiones de fondo plano y húmedo (28 %), valles de fondo seco
(56 %).
La distribución de dichas depresiones ha permitido un diseño de la red kárstica.
Este tipo de estudio, basado únicamente sobre observaciones en el terreno, de poco coste, permite
situar con precisión las zonas de abismos trazando las redes kársticas, preveer las zonas difíciles
que necesitan un cambio de trazado o un estudio específico.
Los áridos
Le calcaire de Beauce, Bull. Liaison Labo. P. et Ch., spécial U, juin 1973, p. 68.
D. ANGOT La ponencia sobre los áridos es un diseño de la utilización actual de la caliza de Beauce para las
J.-H. CHEZEAUD necesidades de carreteras.
J. PITOT Un resumen de los yacimientos explotados y de las canteras en actividad o no, permite comprobar
una actividad reducida solo en las zonas en las cuales la caliza aparece y solo en los valles en que
los frentes son aparentes.
Se dan algunas características geotécnicas :
resistencia a la compresión, coeficientes Deval y Los Angeles, ensayos de forma y de helada. Pero
el número de dichos ensayos queda limitado puesto que el empleo en la carreteras de la caliza de
Beauce se reduce desde hace unos años a las carreteras secundarias para las cuales los estudios
son esporádicos. No obstante, con el aumento de la demanda de materiales, se han realizado
instalaciones modernas.
Se describen dos de dichas instalaciones de machacaqueo y cribado :
— la una permite el lavado de la fracción 0/250 del material bruto y produce áridos 0/6,3-6,3/14 y
14/20 clasificados por vía húmeda;
— la otra lava la totalidad de estos productos saliendo del machacador primario, y dispone de un
sistema de clasificación de los áridos por vía seca o por vía húmeda según las necesidades de quienes
lo utilizan.
Otra actividad es la producción de arena filerizada partiendo de materiales de calizas, la cual se
describe igualmente, demostrando la importancia de la calidad y de la concepción del material.
Han sido efectuadas comprobaciones sobre una capa de base con caliza de Beauce realizada en
1926 y expuesta en 1972. Todo ello demuestra la necesidad de continuar las comprobaciones.
A continuación, se presentan los primeros resultados obtenidos en laboratorio y en las obras
después del tratamiento :
— con cemento que ha permitido poner de relieve que la resistencia a la helada de la mezcla
parecía satisfactoria cuando el contenido de cemento era superior a 3 % ; una aplicación de 500
metros hecha en 1968 sobre la carretera nacional 751 en el Loiret presenta a los 4 años de edad, un
comportamiento satisfactorio ;
— con escoria granulada, enseña que las mezclas con 15 % de escoria a superior a 80, y con 20 %
de escoria a = 20/40 presentan a los 28 días, unas resistencias a la compresión bastante diferentes,
pero las desigualdades disminuyen a medida que envejecen. Esta técnica ha sido utilizada en las
regiones del Loiret y del Eure-et-Loir, sobre la carretera nacional 20.
Sin embargo se han hallado dificultades en el momento de la puesta por obra de la mezcla bajo
circulación, a causa de la sensibilidad del agua. Esta sensibilidad ha podido disminuirse reduciendo
el porcentaje de elementos finos
Dichos resultados de laboratorio son muy satisfactorios igualmente con betún. Debe tenerse en
cuenta, sin embargo, que la dosificación del betún debe ser llevada de 3,5 a cerca de 4 y que el
tiempo de mezcla es más importante.
La aplicación sobre la carretera nacional 826 es demasiado reciente para sacar conclusiones. De
todos modos las extracciones efectuadas en una grava betún protegida por una simple capa de
pintura superficial muestran muy buenas condiciones tras 7 meses de tráfico, de 2500 vehículos
de los cuales un 15 % son cargas pesadas.
Le calcaire de Beauce, Bull. Liaison Labo. P. et Ch., spécial U, juin 1973, p. 82.
Estudio geotécnico de las formaciones de Beauce
E. WASCHKOWSKI Bajo el punto de vista geotécnico, las formaetatíés de Beauce, presentan cinco fisionomías bien
distintas : M
— las capas de alteración resultando de disolución, fraccionamiento debido al hielo, solifluxión;
— las arcillas verdosas sobre todo sepioliticas, muy plásticas y expansivas ;
— las margas verdosas o beige compactas ;
— las calizas tiernas, medio duras o duras, heterogéneas ;
— los rellenos kásticos, materiales movedizos que, en las zonas de caliza dura, tapizan o llenan los
canales y las cavidades debidos a circulaciones de agua bajo presión, con erosión química y
mecánica.
213

Cada una de estas fisionomías conduce, por sus características mecánicas e hidráulicas, y por su
heterogeneidad a problemas particulares de cimentación :
— variación de los espesores de alteración ;
— hinchazón de las arcillas verdosas, o decompresión de las margas en presencia del agua';
— cavidades de origen kárstico o canteras subterráneas en las calizas duras usuradas ;
— circulación de agua kárstica en las calizas Asuradas sumergidas pudiendo deslavar el hormigón
fresco y atacar los hierros.
La medición de las características de estos diferentes terrenos debe ser efectuada principalmente
por medio de ensayos en el lugar, y, según el problema planteado, con un penetrometro dinámico o
estático, un presiométro o un dilatometro Mederatec.
Para formaciones de esta índole, los ensayos de laboratorio están mal adaptados puesto- que no
integran la heterogeneidad, y, los resultados son muy diseminados. Además, la extracción de
muestras intactas es casi siempre imposible.
En el ámbito de los estudios de cimentación, se proponen dos esquemas que se refieren a :
1. las obras corrientes
— definición del problema ;
— ensayos geomecánicos en el lugar con el presiométro ;
— ensayos particulares en caso de necesidad ;
— cálculo de los cimientos por el método presiométrico.
2. las obras particulares
— definición del problema ;
— reconocimiento previo del lugar y elaboración del programa de estudio ;
— reconocimiento preliminar del terreno de cimentación permitiendo definir diferentes soluciones
de cimentación posibles y efectuar una elección ;
— reconocimiento específico adaptado al tipo de cimentación retenido.
Es necesario precisar que tales estudios deben utilizar medios y métodos adaptados al terreno
encontrado y al problema planteado. Además, en las formaciones heterogéneas es preferible poder
utilizar medios y métodos de ensayos diferentes, con el fin de proceder a aproximaciones o a
confrontaciones de parámetros y concluir objetivamente.
De todas maneras, el geotécnico se halla desarmado muchas veces a pesar de los medios y estudios
disponibles, ante la complejidad de ciertos problemas cuya solución necesita estudios particulares
experimentales que permitan precisar o comprobar los criterios de interpretación.
Le calcaire de Beauce, Bull. Liaison Labo. P. et Ch., spécial U, juin 1973, p. 115.
Concepción de los cimientos en la caliza de Beauce
F. BAGUELIN Exponénse en una primera parte los principios generales de concepción de los cimientos y los
métodos de estudio. Indícanse en particular, los objetivos perseguidos cuando se hace un proyecto
de cimentación.
Se examina y discute la validez de los diversos métodos de estudio actuales.
Tras haber mencionado que buen número de casos concretos de cimentaciones situadas en la
región de la caliza de Beauce son susceptibles de ser tratadas según los métodos generales de
estudio, se aborda en una segunda parte los problemas específicos, relacionados con la formación
de Beauce en ciertos casos. Trátase esencialmente de los problemas planteados por los karsts,
luego de los problemas relacionados con los horizontes « calcáreos », muy heterogéneos, que interesan
el reconocimiento, el modo en que trabajan los cimientos, la ejecución.
Para concluir, se indican las direcciones de investigación sobre la caliza de Beauce que se desean
en lo concerniente a los proyectos de cimentaciones.
Le calcaire de Beauce, Bull. Liaison Labo. P. et Ch., spécial U, juin 1973, p. 142.
Los problemas de cimentación del puente Charles-de-G-aulle en Blois
E. WASCHKOWSKI La construcción del puente Charles-de-Gaulle ha planteado problemas de cimentación que pueden
ser considerados como específicos de los macizos de caliza, heterótropos, kársticos y sumergidos.
En efecto, la heterotropía de la caliza de Beauce unida al modo de formación de la roca, a los
fenómenos de descomposición y de alteración, a la fjracturación, así como las circulaciones de agua
de régimen kárstico, han hecho fracasar los métodos clásicos de ejecución de cimentaciones profundas.
A fin de que se cimienten las obras de manera satisfactoria se ha examinado y efectuado un tratamiento
sistemático de los macizos de cimentación por medio de inyección de mortero y pasta
de cemento.
Los resultados de dichas inyecciones se resumen como sigue :
— disminución muy importante de la permeabilidad en grande del macizo, mediante colmatación
de las cavidades y canales kársticos resultando de ello la supresión de las circulaciones de agua;
— ejecución muy satisfactoria de las estacas horadadas con bentonita que permiten una mobilización
del roce lateral, cuando inicialmente las estacas aunque enfundadas presentaban exceso
de volúmenes de 100 a 200 % y no dan todas las garantías esperadas.
Según las cantidades de morteros y pastas inyectados y haciendo la hipótesis de que las pérdidas
por resurgimiento y escurrido pueden alcanzar 40 %, se puede estimar que el porcentage de vacío
llenado por las inyecciones es del orden del 13 %.
La experiencia adquirida en las obras, nos permite afirmar la dicacidad del tratamiento por
inyección de macizo de caliza kárstica acuífera.
No obstante, cuando se pretenden hacer tales tratamientos, debe evitarse toda explanación
previa y adaptar las presiones de inyección con el fin de evitar los resurgimientos.
Coordinación y realización de las obras
— el promotor era la ciudad de Blois y el coste de la operación estaba repartido entre el Estado, el
departamento y la ciudad.
214

— el autor del proyecto era la dirección departamental del de Loir-et-Cher. El distrito Operacional
y la subdivisión Grands Travaux han sido encargados de la realización,
— las obras han sido confiadas, tras certamen, a la empresa Campenon Bernard, empresas subcontratistas
Courbot para la cimentación y Solétanehe para las inyecciones.
La construcción de la obra empezada en abril 1969, ha sido terminada en agosto 1970. Las inyecciones
han sido efectuadas entre julio 1968 y marzo 1969 y la cimentación ha podido rematarse
en junio 1969.
Le caleaire de Beauce, Bull. Liaison Labo. P. et Ch., spécial U, juin 1973, p. 152.
Los cimientos de las centrales nucleares de Saint-Laurent-des-Eaux
H. DUBOIS Las centrales nucleares de Saint-Laurent 1 y Saint-Laurent 2 están implantadas en una curva
del Loire entre Blois y Orléans.
Están cimentadas sobre muros moldeados que deben transmitir una carga de 80 000 t sobre un
tramo de terreno de poca superficie, que comprende las margas calcáreas parientes de las calizas
de Beauce, y el techo del Eocène inferior, formación muy heterogénea.
El funcionamiento de ciertos materiales cuya máquina de carga del combustible, necesita e impone
una verticalidad casi perfecta de la obra.
La falta de dicha verticalidad tolerada para las obras es únicamente de 5.10- 4
radiantes, o sea un
movimiento del eje de la pila en su cumbre en un círculo de 50 mm de diámetro.
Las observaciones efectuadas desde hace 8 años en Saint-Laurent 1 y desde hace 5 años en Saint-
Laurent 2, indican que los asentamientos a fines de 1971 son los siguientes :
Saint-Laurent 1
•—• cajón 31 mm
— edificio del combustible irradiado (BCI). BCI : Bâtiments du Combustible Irradié (en francés),
10 mm
Saint-Laurent 2
— cajón 55 mm
— edificio del combustible irradiado (BCI) 18 mm.
Se comprueba que las obras de Saint-Laurent 2 se han hundido aproximadamente dos veces más
que las de Saint-Laurent 1.
Los movimientos de los ejes de las dos pilas son, en la misma fecha anteriormente citada, los
siguientes :
Saint-Laurent 2
— el eje del cajón se ha desplazado de 7 mm hacia el sudoeste
— el eje del BCI se ha desplazado de 19 mm hacia el oeste.
Saint-Laurent 2
— el eje del cajón se ha desplazado de 16 mm hacia el este,
— el eje del BCI se ha desplazado de 49 mm hacia el oeste.
Actualmente el movimiento de los 2 pilas va hacia la estabilización, según parece ser.
La operación prevista, de una eventual sobreelevación de los cajones no se impone.
El control de los desplazamientos continuará efectuándose durante toda la vida de la Central.
En el estado actual de las observaciones, se puede pensar razonablemente que las cimientos de los
cajones de hormigón pretensado de Saint-Laurent-des-Eaux, no planteará ningún problema.
Le caleaire de Beauce, Bull. Liaison Labo. P. et Ch., spécial U, juin 1973, p. 172.
215

PE3Í0ME
reOJIOTHH H3BeCTHHKOBbIX IIOpOrl, npOBHHHHII Boc
J.-M. LORAIN 3ia nepBaH eraTbH cnyjKHT BBejieHHeM K MaTepnaJiaM, npejiCTaBjieHHbiM Ha CHMno3HyM.
Ee ocHOBHan uejib — noflMTOWHTb HaHHbie HccJienoBaHHft STOH noBepxHOCTHOH ijop-
MauHH, KOTopaH npocTHpaeTCH Ha 4 500 KM B nempajibHOM pattoHe CTpaHbi; Bonpocbi,
HCTajibHo HayqeHHbie B Hpyrax cTaTbHx, 3jiecb He 3aTparHBaiOTCH.
B nepBofi nacra cgejiaHa cnepBa nonbiTKa onpeaejiHTb crpaTHrpadwiecKoe nonoHteHHe
H3BecTHHKa npoBHHiiHH Boc. B K>ro-3ananHOH nacra napnjKCKoro ôacceitaia 03epHbie
(baunn BCTpeqaioTCH OT jiioTeTCKoro npyca JJO ôypjiHrajibCKoro; HHor^a OHH pa3nejieHM
OTJiHHHTejibHbiMH ropH30HTaMH, a nopoft npflMO HanjiaeroBaHbi o«Ha Ha npyryio; STO
npHBOHHT K TOMy, HTO KpoMe H3BecTHHKa Boc B y3K0M CMHCJie cjioBa, cooTBeTCTByiornero
aKBHTaHCKOMy npycy, onpeflejmiOT coBOKynHocTb « opManHH npoBHHHHH Boc »,
KOTopwe cooTBeTCByioT coBOKynHocTH 03epHbix djaqHli c npeo6jianaHHeM H3BecTHHKa,
OTJIOJKHBHIHXCH B cepejiHHe TpeTbHiHoro nepHORa. OnpeneJieHHwe TaKHM o6pa30M
BbiBCTpcnbie H3BCCTHHKH iipoiiiiiii(ini Boc
(bopMaUHH HCCJieHyiOTCH B rOpH30HTajIbHOM ft BepTHKajIbHOM npOCTHpaHHHJ H3MeHeHHH
MomHOCTH cBH3aHbi c npeflmencTByroiiniMH TeKTOHHMecKHMH a;e$opMauHHMH.
Bo BTopoft nacra paccMaTpuBaiOTCH H3BecTHHK0Bbie (baunn Boc. Ha npHMepax BHHBjieHa
Heoa,HoponHocTb B ropnsonTajibHOM H BepraKajibHOM HanpaBJieHHHX H3BecTHH-
KOBoro MaccHBa. 3aTeM aaHbi xapaKTepncTHKH pa3JiHHHbix jaunit H HX H3MeHeHHH :
MajIO-HJIH HeynjIOTHeHHblX H3BeCTHHKOBbIX nOpOA, njIOTHblX MejIK03epHHCTHX H3BeC-
THHKOB, reTepOMOp(|)HbIX H3BeCTHHK0B, OKpeMHeJIblX H3BeCTHHK0B, HeCBH3H0H KpeM-
HHCTOH nOpOJTH, H3BeCTHK0B0r0 CTpOHTejIbHOrO KaMHH H03HpeBaT0ft HJIH nJIOTHOft
CTpyKTypw, SpeKieBHjiHoro KSMHH, OCHOBHOH HHHCTbIX TOp-
H30HTOB.
Li3yneHbi HeKOTopwe (j>H3H4CCKHe noKa3aTe srax djopMauHH. naneHHe njiacTOB
Bceraa HeGojibiuoe, sa HCKJiioneHHeM MecT, rpaHHHaruHX c KapcrOBbiMH npoBajiaMH
HJIH c HOJiHHaMH. TepiHHHOBaTOCTb — cHJibHO pa3BHTan — nonpoÔHO H3yneHa JÏJIH
ojmoro paftoHa Bonpyr rop. Bjiya. E[pHBe«eHbi TaKHîe HeKOTopbie pe3yjibTaTbi XH-
MHHeCKHX aHajIH30B.
B nocnenHeH rjiaBe nan o63op pa3jiHqHbix MeTOjroB HccjiejroBaHHH H pa3Beu,KH STHX
(JtOpMaUHH C TOHKH 3peHHH rpaJKJTaHCKOrO CTpOHTejIbCTBa.
Le calcaire de Beau.ce, Bull. Liaison Labo. P. et Ch., spécial U, juin 1973, p. 14.
M. GIGOUT BepxHHH naerb H3BecTHHKOBbix njiacTOB Boc naero BbiBeTpejia Ha HecKOJihKO MeTpoB
I-JiyÔHHM, ÎKHTeJIH npOBHHUHH BOC Ha3bIBaH)T 3Ty MajIOCBH3HyH), HOBOJIbHO MHrKyro
nopony — Tydx)M. BbmeTpHBaHHe npoH3omjio B npeHJieHHKOBbix ycjioBHHX. Pa3JiHi-
Horo po«a H3BecTHHKOBbie nopoHH pacTpecKajiHCb noji B03neHCTBHeM Mopo3a, pacnajiHCb
Ha ÔJIOKH, OÔJIOMKH, pacnbniHjiHCb. Ha CKJioHax, «aate nonorax, H BO Bna-
AHHaX CKOnjieHHH 3THX Mep3JI0TH006jI0M0HHbIX OTJIOHîeHHH 06pa30BajIHCb HJIH H3H0caMH
(ôpeKiHH), HJIH cKOJibîKeHHeM TOHKoaHcnepcHbix Macc (KOJiJiyBHii). nocjiesHHe,
06pa30BaBUIHeCH H3 MHrKHX HJIH MeprejIHCTbIX H3BeCTHHK0B, BCTpeiaiOTCH B BHHe
KOHrJioiwepaTOB c OÔHJIHCM neJiHTOMopd}Hoft MaccH HJIH eme B BHj;e MflrKHX, 3epHHCTHX
H3BecTHHKOBbix OTJio?KeHHH. BbiBeTpejibie nopojibi B OCHOBHOM npHypoMeHW K BK)pM-
CKOMy npycy, Majio orannaioineMycH OT coBpeMeHHoro pejibecha. H3BecrHbi TaioKe
BbiBeTpejibie nopoHM pnccKoro npyca, non npeBHHM ajuiiOBHeM ôojibuioro ype3a peKH
Jlyapw.
Le calcaire de Beauce, Bull. Liaison Labo. P. et Ch., spécial U, juin 1973, p. 54.
rHHporeojiorHH 03epm.ix OTjiosi;eHiiii B npoBHHiuisix Eoc u COJIOHI»
N. DESPRËZ LTocjie nepBoit opieHTHpoBOTOott paGora, BbinojraeHHOH B 1964 ro^y, Biopo reojiorHHecKott
pa3BeHKH BPÎKM (BRGM) c 1965 r. no 1968 r. cncTeMaTHiecKH H3yqHJio
GajiaHC HCTOÏHHKOB BOaOCHaCîKeHHH npOBHHIIHH BOC 3T0 HCCJieHOBaHHe nO3B0JIHJIO
cocTaBHTb KaTajior Ha 7 000 BOJTOCCOPHWX ToieK H npocjie^HTb 3a H3MeHeHHeM ypoBHH
BÔflOHocHoro ropH30HTa B OKOJIO 200 CKBaîKHHax. HccJiejiOBaHHe 6HJIO npnypoHeHO
K nepHojiy CTOHHHH BHCOKHX BOH.
216

BMemaiomae noposbi BO^OHOCHoro ropH30HTa HeojnTOpojiHbi, HTO npHBOHHT K ero
MecTHOMy jipo6jieHHio.
Ha ceeepe OT p. Jlyapw nbe30MeTpH*iecKHH ropH30HT no3BOJiaeT BWHBHTB pnp, BMCOKHX
ToneK CTOHHH noH3eMHbix BOfl, KOTopbitt pa3rpaHHHHBaeT noH3eMHwii Bojtopa3jieji
jviemay p. Jlyapofi H p. CeHoft, H BnojiHe cooTBeTCTByeT Boji;opa3jTejiy Ha noBepxHOCTH.
B ôacceitee p. Jlyapbi BO^OHOCHBIH cjioft, 6e3HanopHHH, TeneT c ceBepo-3anajia Ha
ioro-BocTOK c HeôojibiuHM yKjioHOM B 0,6-1,2 % npn HajiHHHH ocHOBHoro, 6a30Boro
ropn30HTa, o6pa30BaHHoro p. Jlyapott. npn STOM 3epKajio rpyHTOBbix BO« MecraMH
3âBHCHT OT HajIHHHH JipeHaîKHblX nyTeft HJIbTpaUHH, KOTOpbie COOTBeTCTByiOT HJIH
nyTHM (hHJibTpauHH noBepxHOCTHbiM, Hâ ypoBHe nocTOHHHbix BOHOTOKOB, HJIH HanpaBjieHHHM
noR3eMHwx TeneHHft Ha ypoBHe OKaMeHejibix BOJTOTOKOB, HJIH eine KapcTOBHM
o6pa30aHHHM.
B Sacceitee p. GeHH noff3eMHwe BOJUJ TenyT c K>ro-3anaHa Ha ceBepo-BOCTOK; BOHOC-
6opHMii cjioii MecTaMH HanopHbift, MecTaMH — 6e3HanopHbift.
B opjieaHCKOH jioJiHHe, BBepx no TeieHHio OT r. OpjieaHa, BojioHocHbiH ropH30HT Haxo-
HHTCH Ha OTMeTKe HHJKe p. Jlyapbi, Tor^a K&K BHH3 no TeneHHio 3Ta OTMeTKa Bbiuie
ypoBHH peKH.
Le calcaire de Beauee, Bull. Liaison Labo. P. et Ch., spécial U, juin 1973, p. 60.
TI]IHUIIHIII.I Hccne^oBaHBH KapcTOBott CIICTPIVIH B paiionc opneaHCKoro Jieca
J.-M. LORAIN B CBH3H co cTpoHTejibCTBOM JIHHHH noe3jra Ha B03jiyuiH0H nojiymKe H aBTOMarHCTpajiH
A. 10 BeaoMCTBeHHan JlaôopaTopHH r. Bjiya HccjiejroBajia napcTOBbie o6pa30BaHHH B
H3secTHHKOBHX nopoji,ax npoBHHiiHH Boc, Ha ceBepe OT r. OpjieaHa (B HenapTaivieHTe
Jlyape). LTocne KpaTKOro H3Jio}«eHHH jjaHHbix reojiorHHecKOft cTpyKTypw HccJiejTO-
BaHHOtt 30HH onncaH MCTOH HccjieHOBaHHH H npHBejieHH nojiyqeHHwe pe3yjibTaTbi.
MeTOH paôoTbi 3aKJiK>iaJicH :
— B HccJieAOBaHHH TonorpadjtHHecKOH nap MacurraôoM B 1/25 000, HTO no3BOJiHJio
BHHBHTb xaparcrepHbie npH3HaKH,
B H3yieHHH B nOJleBblX yCJIOBHHX BCeX BblHBJieHHHX TO^eK, HTO n03B0JIHJI0 HX He
TOJibKO pacno3HaTb, HO H cuejiaTb HOBbie HaôjnoneHHH.
B paMKax 3THX pa3BeaoHHbix paôoT ôbiJia cocraBJieHa onncb 254 KapcTOBbix Bnajura,
KOTopue pa3flejiHK)TCH Ha Tpn rana : npoBajibHbie KOJIOJTUH (15 %), BnaftHHbi c njio-
CKHM H BJia>KHbIM JTHOM (28 %), CyXOHOJIM (56 %).
PacnpeflejieHHe 3THX Bna«HH no3BOJiHJio jraTb opieHTHpoBOHHoe onncaHHe KapcTOBott
CHCTeMW.
OcHOBaHHoe HCKJHOHHTejibHo Ha HaôjnoaeHHHx B nojieBbix ycjioBHHX, Tanoro po^a
HeAoporocToiomee Hccjie^oBeHHe no3BOJineT TOHHO onpeflejiHTb MecronojiojKeHHe 30H
npOBajIbHUX KOJIOJUjeB H, Ha OCHOBaHHH OpHeHTHpOBOHHOrO OnHCaHHH KapCTOBOH
CHCTeMbi, — nporH03HpoBaTb pacnojioHteHHe TpyHHo-npoxojniMbix yqacTKOB, TpeôylOmHX
HJIH BHH0H3MeHeHHH TpaCCH, HJIH OCOSorO HCCJieaOBaHHH.
B npOBHHIIHH CojIOHb BOHOCÔOpHbffl TOpH30HT HanopHbift nOH ÔypHHraJIbCKHMH
(popManHHMH; HanpaBjieHHH nyiefl «bnjibTpanHH pacxonHTCH Beepoo6pa3HO BOKpyr
uempa B CBH3H c H3MeHeHHeM HanpaBjieHHH TeqemiH p. Jlyapw y r. OpjieaHa.
KaMeHHue Marepana.'ii.i
Le calcaire de Beauce, Bull. Liaison Labo. P. et Ch., spécial U, juin 1973, p. 68.
D. ANGOT GraThH o KaMeHHbix MaTepnajiax — o63opHaH no Bonpocy npHMeHeHHH H3BecTHHKa
J.-H. CHÉZEAUD npoBHHUHH Boc B HopoîKHOM cTpoHTejibCTBe.
J. PITOT 03HaKOMJieHHe c 3KcnjiyaTHpyeMbiMH sajiemaMH H napbepaMH, «eftcTByromHMH H He
^eftcTByioHiHMH, noKa3bisaeT, HTO npoH3BOHCTBeHHaH flenTejibHOCTB npnypoqeHa
TOJibKO K MeCTHOCTHM, TJi£ H3BeCTHHK0Bbie nOpO«M BMXOJTHT Ha HHeBHyK) nOBepXHOCTb
H K HOJIHHaM C BHAHMHMH 3a60HMH.
npHBeaeHbi HeKOTopbie 3HaieHH« $H3HK0-MexaHHiecKHx noKa3aTejiell : npoHHOCTH Ha
cjKarae, K03$$HqneHTOB HCTHpaeMOCTH no JHeBajiio H jioccaHH>KejiecKoro, KO3$$H-
UHeHTOB $0pMH H MOp030CTOHKOCTH. KojIHieCTBO HMeiOmHXCH pe3yjIbTaTOB HCnHTaHHÔ
orpaHHieHo, Tau «an 3a nocjiejiHHe ro^w Hcnojib30BaHHe H3BecraHKa HJIH nopoHaio-
CTpoHTejibHbix uejieii orpaHHTOBaeTcn cTpoTejibCTBOM BTopocTeneHHbix nopor, HJIH
KOTopux HccjieflOBaHHH npoBojiHTCH TOJibKO OT BpeMeHH ji/o BpeMeHH. TeM He MeHee,
yBejiHHeHHe cnpoca Ha KaMeHHbiil MaTepnaji npHBeJio K CTpoHTejibCTBy KainHeapo-
ÔHJIbHblX, COpTHpOBOHHblX 3&B0HOB coBpeiueHHoro THna.
flaHO onncaHHe «Byx T&KHX 3aBonoB :
— OHHH H3 HHX no3BOJineT npoMMBaTb «jipaKUHK) cbipbeBoro MaTepnajia c pa3MepoM
3epeH 0-250 MM; 3ason BbinycKaeT npojryKUHio c pa3MepoM 3epeH 0-6,3; 6,3 - 14 H 14 -
20 MM, paôoTaH no cncTeMe BJiajKHoft copTHpoBKH;
— HpyroH — npoMMBaeT Becb MaTepnaji, nocTynaiomHH H3 nepBHiHoft KaMHenpoÔHJiKH
H, 33BHCHM0CTH OT TpeôoBâHHH 3aK&3HHKâ, copTHpyeT KSMeHHufi MaTepnaji no cyxoMy
HJIH MOKpoMy cnocoôy.
XtaHO TaKHte onncaHHe npoH3BOHCTBa H3BecTHHKOBoro MHHepajibHoro nopouiKa. IlpHTOM
BbiHBJieHO ocoôoe 3HaneHHe KanecTBa H KOHCTpyniiHH o6opynoBaHHH.
217

EMJI HccneflOBaH BepxHHii CJIOH HopoaoïOH oaeHKjnvi, ycpoeHHOtt B 1926 rony H BCKPHTOH
B 1972 rony. IloKa3aHa Heo6xon,HMOCTb npoaojiJKaTb TaKoro pojia Ha&niofleHHH.
Jïanee npHBORHTCH nepBbie pe3yjibTaTbi jiaôopaTopHbix H npoH3BOjiCTBeHHHX Hccjie-
HOBamiiî BO3MO>KHOCTH yKpenJieHHH H3BecTHHKOBoro MaTepnaJia :
— ueMeHTOM, HTO no3BOJiHjio BbiHBHTb yaoBJieTBopHTejibHyio Mopo30CToftKOCTb CMeceâ
npa H03HpoBKax neivieHTa ôojibine 3 %; onbiTHHH 500-MeTpoBbiit yiaeroK, saJiottteHHbiH
Ha nopore PH 751 B jjenapTaiweHTe Jlyape, nocjie HeTbipexjieTHeH BKcnjiyaTaiiHH HaxoflHTCH
B yflOBJieTBOpHTejIbHOM COCTOHHHH;
— rpaHyjiHpoBaHHHM iujiaKOM; noKa3aHO, HTO cMecn c 15 % rpaHyjinpoBaHHoro uuiaKa
c Koa$$HUHeHTOM a ôonbuie 80, H c 20 % uuiaKa c a = 20-40, B 28-maeBHOM B03pacTe,
«aioT pa3Hbie 3HaneHHH npoiHocTH npn «Karan, HO HTO 3Ta pa3HHH.a yôbiBaeT co Bpe-
MeHeM. TaKHe CMecn npHMeHHjracb Ha nopore PH 20 B «enapTaMeHTax Jlyape H 3p-3-
Jlyap.
LTpH yKJiaHKe CMecn 6e3 ocTaHOBKH aBTOMOÔHJibHoro HBHJKCHHH BO3HHKJIH TpyflHOCTH,
BH3BaHHbie ÔOJIbUIOH BOHOHyBCTBHTejIbHOCTblO CMeCH. 3ry BOflOHyBCTBHTeJIbHOCTb
ysajiocb yivieHbuiHTb, CHHSHB npoiteHT MejiK03epHHCT0H djpaKUHH MaTepnajia.
EMJIH TaKîKe nojineHM oneHb yjioBjieTBopHTejibHbie pe3yjibTaTbi npn jiaôopaTopHOM
HccjiejioBaHHH BO3MOÎKHOCTH oôpaôoTKH ÔHTyMOM. CjienyeT o;maKo oTMeTHTb HeoQxo-
«HMOCTb nOBHCHTb JT03HpOBKy ÔHTyMa C 3,5 % HO nOHTH 4 % H OCOÔO CJieflHTb 3a
BpeMeHeM nepeMeuiHBaHHH. HejiaBHee Hcnojib30BaHHe TaKHX CMeceft Ha flopore PH 826
He no3B0JineT eme cgenaTb cooTBeTCTByiomHe BHBOjibi. 06pa3in>i SHTVMHOH rpaBHHHOnecnaHoft
CMecH, yjiOHœHHOH noa OHHHM «ioeM noBepxHOCTHOH oôpaôoTKH noKa3ajra,
HTO OHa HaXOJTHTCH B XOpOIlieM COCTOHHHH nOCJie 7-MeCHHHOii paÔOTH npH HHTeH-
CHBHOCTH TpaHCnOpTHOrO ABHHteHHH B 2500 aBTOMOÔHJieft, H3 KOTOpHX 15 % THJKeJIHX
rpy30BHKOB.
Le calcaire de Beau.ce, Bull. Liaison Labo. P. et Ch., spécial U, juin 1973, p. 82.
HHHteHepHO-reojiorHiecKoe Hcene^OBaHHe thopiMaïuiii nposiiHiuiH Boc
E. WASCHKOWSKI C HHHteHepHO-reojiorHnecKOH TOHKH 3peHHH opMaiiHH npoBHiniH Boc npejrcTaBJIHH>TCH
noji, BHAOM nHTH xopomo «HiJi^epeHiïHpoBaHHbix gannii :
:
— CJIOeB BbIBeTpHBaHHH BCJiej^CTBHe paCTBOpeHHH, Mep3JI0TH0r0
dpjHOKUHH;
pa3pVHieHHH, COJIH-
— 3ejieHOBaTwx rumi c npeo6jiajiaHHeM cennoJiHTa, cnjibHo nnacTHHHbix H HaôyxaioHnix;
— 3eneHOBaTHx HJIH ÔOKOBWX, njiOTHbix Meprejieft;
MHrKHX, nOJIVTBepHMX H TBepHMX, HeOHHOpOmHHX H3BeCTHHKOB;
nopOH, 3anOJIHHK)HIHX KapCTbl, pblXJIblX, KOTOpbie B 30HaX TBepAblX H3BeCTHHKOB
3anojiHHH)T KaHajiu H nojiocTH, — o6pa30BaBiiiHecH npH (pHJibTpaïuiH HanopHOH BOUM
H npa conyrcTByiomeH
CTeHKH.
XHMHHCCKOH H MexaHHHecKoii 3po3HH, — HJIH noKpHBaiOT HX
JIJIH KaîKjiOH H3 3THX tpauHH, H3-3a HX npoHHOCTHbix H rHflpaBJiHHecKHX xaparcrep-
HCTHK, H3-3a HeOJHIOpOJIHOCTH, B03HHKaK)T OCOÔbie 3ajiaHH yCTpOHCTBa OCHOBaHHH,
cBH3aHHbie c :
— H3MeHeHHeM TOJiHiHHw BbiBeTpejibix nopon;
— HaôyxaHHeM 3ejieH0BaTbix TJIHH HJIH co CHHTHCM HanpHJKeHHii B MeprenHX npn HX
yBJiajKHeHHH ',
— HajiHHHeM nojiocTett KapcTOBoro npoHcxowKjieHHH HJIH noH3eMHHx BbipaôoTOK B
TBepHblX TpellIHHOBaTbIX H3BeCTHHKax;
— TeneHHeM KapcTOBOfi BOSM, KOTopan MOHteT, B oôsojnieHHbix TpeniHHOBaTbix H3secT-
HHKax, pa3MHTb CBeîKHe ôeTOHHbie CMecn H BU3BaTb Koppo3HK» apMaTypbi.
XapaKTepHCTHKH 3THX pa3JIHHHMX nopori HOJIWHM H3MepHTCH B OCHOBHOM HCnHTaHH-
HMH B nojieBbix ycjiOBHHx, c yneTOM nocTaBJieHHott 3ananH, nojib3yHCb HHHaMHnecKHM
HJIH cTâTHHecKHM neHeTpoMeTpoM, npeccHOMeTpoM HJIH HHJiaTOMeTpoM « Me^epaTeK'».
JIa6opaTopHbie MCTO^H HcnbiTaHHii MajionpHrojnjbi HJIH TaKHX rJiopMaiiHH, Tan KaK OHH
He yHHTHBaioT HeoHHopojiHOCTH nopon H jraioT oneHb pa3ÔpocaHHbie pe3yjibTaTbi. Kpoiae
Toro, B3HTHe o6pa3iioB HeHapymeHHOH cTpyKTypbi nacTo 0Ka3HBaeTCH HeB03MOHOibiM.
JXim HCCJleHOBaHHH OCHOBaHHH npeHJIOKeHM HBe MeTOHHKH, OTHOCHHIHeCH K THnOBblM
HJIH K VHHKâJIbHblM coopyweHHHM :
1. HJIH THnoBi.ix coopyatCHHH
— nocTaHOBKa 3a«aHH,
— npoBeneHHe reoMexaHHnecKHX HcnbiTaHHH B HaTypHbix ycjiOBHHx npeccHOMeTpoM,
— npn HajioÔHOCTH, npoBefleHHe cneiinajibHux HcnbiTaHHH,
paCHeT OCHOBaHHH npecCHOMeTpHHeCKHM MeTOflOM;
2. U.IH ocoSbix t'oopyjKCHHii
— nocTaHOBKa 3ajiaHH,
— npeHBapHTejibHan pa3BefiKa MCCTHOCTH H pa3pa6oTKa nporpaMMbi HccneaoBaHHH,
— npejiBapHTejibHaH pa3BeaKa nopoji OCHOBaHHH, no3BOJiHiomaH
KOHCTpyKTHBHHC peuieHHH H CflejiaTb COOTBeTCByiOIIIHH BHBO^,
BbiHBHTb BO3M0*Hbie
— cneiinajibHoe HccjienoBaHHe, npHypoHeHHoe K BHGpaHHOMy KOHCTpyKTHBHOMy
peineHHK» no ycTpottcTBy OCHOBaHHH H $yHjiaMeHTa.
CJieflyeT noaHepKHVTb, HTO Tanne HccjiejioBaHHH HOJIJKHH npoBojiHTbCH, npnôeraH K
cpejiCTBaM H MeTojiaM, npHcnocoôjieHHbiM K BcrpenaeMbiM rpyHTaM H K nocTaBJieHHOH
3ajr,aHe. B HeojniopomHbix $opi«aiiHHX wejiaTejibHo, KpoMe Toro, npnôeraTb K pa3JiHH-
HHM CpeACTBaM H MeTOJTaM [HCnblTaHHH, n03B0JIHK)IIIHM CpaBHHBaTb HJIH COnOCTaBJIHTb
3HaneHHH noKa3aTejiefl H nojiynaTb Bnojrae oô'beKTHBHbie BHBOJIM.

TeM He wteHee cneirHajiHCT reoTexHHK, HecMOTpn Ha HMeroimiecH BO3MO>KHOCTH Hccjie-
HOBaHHH, HHorna ocraeTCH o6e3opymeHHHM nepeji GJiojKHOCTbio HeKOTopbix aa^sn,
peuiemie KOTopax TpeôyeT nocTaHOBKH cneuHajibHbix 3KcnepHMeHTajibHbix Hcanejio-
BaHHH, n03BOJIHH)UIHX yTOHHHTb JIHH npOBepHTb HHTepnpeTaUHOHHbie KpHTepHH.
Le calcaire de Beauce, Bull. Liaison Labo. P. et Ch., spécial U, juin 1973, p. 115.
KoHCTpyKiiiin ^vmraïueHTOB H ocnoBairaH B HSBecTHHRax npouimniiH Boc
B nepBoft qacTH CTaTbH H3Jio>KeHbi oômne npHHininbi KOHCTpynpoBaHHH ocHOBaHHtt H
(JyH^aMeHTOB H MeTOjibi HX HcaiejiOBaHHH. B qacTHOCTH yKa3aHbi npecjienyeMbie npn
npoeKTHpoBaHHH iiejiH. 3aTeM paccuiaTpHBaeTCH H oScyjKjraeTCH npHrojrHocrb pa3-
JIHTHblX COBpeMeHHHX MeTOJIOB HCCJieaOBaHHH.
HanOMHHB, HTO BO MHOrHX KOHKpeTHblX CJiyHaHX yCTpOHCTBO (JyH^aMeHTOB B H3BCCT-
HHKOBHX nOpOJiaX npOBHHIMH BOC MOJKCT ÔbITb HCCJiejIOBaHO o6HÏ,HMH MeTOJiaMH, BO
BTopoft Macra CTaTbH aBTop pa3ÔHpaeT Bonpocbi, nopoii cneiiH$HiecKH CBH3aHHbie c
«aHHblMH (jfOpMaiIHHMH.
B OCHOBHOM 3T0 BOnpOCH, KOTOpHe B03HHKaK)T IipH HajIHHHH KapCTOB, HJIH KOTOpbie
CBH3aHbI C HajIHHHeM OieHb HeOJpaOpOJHÎHX « H3BeCTHHKOBbIX » T0pH30HT0B; 3TH Bonpocbi
nacaioTCH pa3BejipHHbix pa6oT, ycjioBHH paôoTbi caMHX ocHOBaHHft H dryHjiaMeHTOB,
HX yCTpOHCTBa.
B 3aKJiKmeHHe yKa3aHbi HanpaBjieHHH wejiaTejibHbix HccjieflOBaHHH H3BecTHHKOBbix
nopon npOBHHHHH BOC B OTHOIlieHHH TjpOeKTHpOBaHHH OCHOBaHHH H yHHaMeHTOB.
Le calcaire de Beauce, Bull. Liaison Labo. P. et Ch., spécial U, juin 1973, p. 142.
Sajiaqii, nocTaBjieiiHbie ycTpoMeTBOM ocHoitaHiiii H tjiyHjiaMeHTOR MOCTa HM. IIIapjiH jje rojuui B ropojie Bnya
E. WASCHKOWSKI npH cTpoHTejibCTBe MOCTa HM. IIIapjiH ne TOJIJIH ycTpoftcTBo OCHOBaHHH H (ïryHjraMeHTOB
noTpeôoBaJio perneHHH 3anaH, KOTopue MOÏKHO cwraTb THIIHHHHMH JIJIH reTepoTpon-
HblX, KapCTOBblX H OÔBOJTHeHHblX H3BeCTHHK0BHX nOpOJI.
,H,eHCTBHTejIbHO, reTepOTpOIIHOCTb H3BeCTHHK0BbIX nOpOJJ, npOBHHLTHH BOC, CBH3aH-
Han c ycjioBHHMH o6pa30BaHHH nopo/rbi, c nponeccaMH ee pa3Ji0HteHHH H BbiBeTpa-
BaHHH, c oôpymeHHHMH —, a TaroKe H KapcTOBHit pewHM jreHîKeHHH Borna ôbura npn-
HHHOH Heyfla^H, KOTopyio npeTepnejiH KJiaccHHecKHe cnocoSbi ycrponcTBa eKiiHH npHBejia K cJieHyroiUHM pe3yjibTaTBM :
— oneHb 3HaHHTenbHoe yMeHbmeHHe KpynHOMacuiTaÔHOH Bo;nonpoHHij,aeMOCTH MaccHBa
KOJibMaTa>KeM KapcTOBbix nonocTett H naHajioB JiiiKBHjTiipoBajio nHpKyjiHii,Hio BO^H,
— BnojiHe ynoBjieTBopHTejibHoe ycTpoftcTBo na6iiBHbix cBatt non ÔCHTOHHTOBHM
pacTBopoM no3BOJiHjio Hcnojib30BaTb ôoKOBoe TpeHHe, Torjia KSLK nepBOHaqajibHO cBan,
XOTH H ôbura ycTpoeHH c oôcajrHOH TpyôoH, HecMOTpH Ha 100-200 npoiieHTHoe npeBbimeHHe
oô-h&Ma, He nasajin oHîHaaewtHx rapaHraft.
OcHQBHBaHCb Ha KOJIHHeCTBaX HH-beKTHpOBaHHblX ireMeHTHHX H TJIHHHCTHX paCTBOpOB
H npeflnojiaraH, HTO noTepn, Bbi3BaiiHbie noTOKaMH, BbixoHHniHMH Ha noBepxHOCTb H
o6e3BO}KHBaHHeM, HOCTHraiOT 40 %, MO>KHO oueHHTb KOJiHiecTBO nycTOT, 3anojmeHHbix
HH'beKHHOHHblMH pacTBopaMH npHMepHO paBHHM 13 %.
OnbiT, HaKonjieHHbift Ha STOH CTpottKe no3BOJiHeT Hawc c^HTaïb, ITO HHT.eKiiHH KapcTO-
BHX, oÔBOflHeHHbix H3BecraHKOBbix MaccHBOB HaeT 3$(ieKTHBHHe pe3yjibTaaw.
OjrHaKo, ecjiH npeaycMaTpHBaeTCH Tanan oôpaCoTKa OCHOBaHHH, cjiejj,yeT H36eraTb
imo6bie 3eMJiHHbie paôoTH H peryjinpoBaTb HHT>eKiiHOHHbie HaBJieHHH ç TeM, TTOSH
orpaHHTOTb HBJieHHH BmecHeHHH BOJHJ H3 BOftoHOCHoro njiacTa Ha nOBepXHOCTb.
KoopHHHaiiHH H np0H3B0necBH paôoc ÔHJIH oèecneneHH cjienyioinHM o6pa30M.
3aKa3HHK0M 6biji ropofl Bjiya; (J»HHaHCHpoBaHHe cTpoHTejibCTBa 6HJIO oôecneneHO H
pacnpeaejieHO Me»ay rocy/japcTBOM, nenapTaMCHTOM H roponoM.
TexHH^ecKoe pyKOBOjicTBO CTponTejibcBOM 6HJIO oôecneneHO XtenapTaMeHTCKHM ynpaBjieHHCM
CTpoHTejibCTBa nenapTaMeHTa Jlyap-a-IIIep. OcymecTBJieHHe npoeKTa 6MJIO
B03JioîKeHO Ha OnepaTHBHbiii OTgeji H Ha Ilo3pa3HejieHHe Kpymibix CTpoHTeJibHHX
PaôoT.
PaôoTbi 6HJIH nopyneHbi no KOHKypcy q)npMe KaMneHOH BepHap H, B KanecTBe cyôno-
HpfijpiHKOB, $HpMaM : Kyp6o — JIJIH ycTpoiicTBa $yHB.aMeHTOB, H CoJieTaHiu — JIJIH
np0H3B0JICTBa HHteKIIHOHHblX paôoT.
CTpoHTejibCTBO MOCTa, HanaToe B anpejie 1969 r, ÔHJIO 3aK0HqeH0 B aBrycTe 1970 r.
MHT>eKi4HOHHbie paôoTH npofflOJiJKajiHCb c HIOJIH 1968 r no MapT 1969 r, CTpoHTejibCTBO
$yH;naMeHTOB 6HJIO OKOHHCHO B HKHe 1969 r.
Le calcaire de Beauce, Bull. Liaison Labo. P. et Ch., spécial U, juin 1973, p. 152.
219

ycrpottcTBO q)yujj,aMeiiTOB aTOMHoii .Kii'itTpoeTaHuiiii Caii—Jlopaii-jiea-O
H. DUBOIS ATOMHHC 3JleKTpOCTaHUHH C3H-Jl0paH I H C3H-JIopaH 2 HaXOJJHTCH B H3JiyHHH.e peKH
Jlyapbi MOKjty ropop;aMH Bjiya H OpjieaHOM.
CDyHjuaMeHTOM cjiyœaT TpaHiueHHbie CTCHKH, KOTopbie HOJIHOIH nepejraBaTb Barpy3Ky
B 80 000 T Ha y3Kyio nojiocy ocHOBaHHH H3 H3BecTHHK0B0-MeprejiHCT0H nopomd, po;icî- v
220
BeHHoft c H3BecTHHKaMH npoBHHUHH Eoc H oHHpaiomeHCH Ha KpoBJiio oieHb HeopHopofl-
Hoft ^opjwaiiHH HHHmero soueHa.
PaôoTa nacra oôopyjiOBaHHH, B TOM qncjie ycxaHOBKH «JIH 3arpy3KH TonjiHBOM, TpeôyeT
COÔJHOaeHHH nOHTH aÔCOJIIOTHOH BepTHKajIbHOCTH coopyîKeHHH.
SHaqeHHe HonycKaeivioro OTKJIOHCHHH coopyateHHH OT BepTHKajiH He HOJIJKHO npeBwmaTb
5.10- 4
pajrnaHa, HTO cooTBeTCTByeT nepeABHîKeHHio BepxHeô nacra OCH peaKTopa
B OKpyjKHOCTH HHaMeTpOM 50 MM.
HafjjHOHeHHH, npoBOAHMbie B TeneHHe 8 JieT 3a CTaimneft CaH-JIopaH I H B TeneHHe 5 jie'T
3a cTaHinteft CsH-JIopaH 2, noKa3àJiH, iTOHa KOHeu. 1971 r. ocajrKH HOCTHrjiH cjiejryiomHX
3HaneHHH :
HJIH CTaHUHH C3H-JlopaH 1
— Kopnyc peaKTopa 31 MM
— 3naHHe oôaynaeMoro TonjiHBa (30T) 10 MM
JJJIH cTaHiuiH CsH-JIopaH 2
— Kopnyc peaKTopa 55 MM
— 3jraHHe oôjiyHaeMoro TonjiHBa (30T) 18 MM.
TaKHM o6pa30M oca^Ka coopy>KeHHH CTaHUHH C3H-JIopaH 2 OKOJIO Hsyx pa3 ôojibuie
ocanKH CTaHllHH CsH-JIopaH I.
Ha KOHeu. Toro me rojia nepeMemeHHH ocefl KajKjioro H3 «Byx peaKTopoB SHIJIH cjienyioruHe
:
HJIH cTaHUHH CaH-JIopaH I
— Kopnyc peaKTopa nepejjBHHyjicH Ha 7 MM no HanpaBJieHHio ioro-3anaji.a,
— ocb 30T nepeflBHHyjiacb Ha 19 MM Ha 3anan;
HJiH CTaHUHH CsH-JIopaH 2
— Kopnyc peaKTopa nepejmHHyjicH Ha 16 MM B BOCTOHHOM HanpaBJieHHH,
— ocb 30T nepeHBHHyjiacb Ha 49 MM Ha 3anaji.
JUBHjKeHHe OÔOHX peaKTopoB Tenepb KaK-6y;rro cTa6njiH3HpyeTCH.
HCT HeoôxojiHMOCTH BbinpHMJiHTb Kopnyca peaKTopoB, KaK 3TO ôbijio, B cjiynae Ha;no6-
HOCTH, npeABHneHo.
CyHH no pe3yjibTaiaM npoBojuiMbix HaôJiiojieHHH, uejiecoo6pa3HO CTHTaTb, HTO B
C3H-JIopaH-na3-0 He ôyjieT ocjiojKHeHHft, BH3BaHHbix paôoTOîi ocHOBaHHH KopnycoB
peaKTopoB H3 npenBapHTejibHo HanpnîKeHHoro ôeTOHa.
Le calcaire de Beauce, Bull. Liaison Labo. P. et Ch., spécial U, juin 1973, p. 172.

MM. ALCOUFFE
AMAR
AMIOT
ANGOT
ARCHIMBAUD
. ARNAUD
ARNOULD
BAGUELIN
BALAN
BALD1T
BALLESTER
BARBE
BAZIN
BEAUMONT
BELMAIN
BENOIT
Mme BERANGER
MM. BERNARD
BERTH 1ER
- BERTHIER
BONNOT
; BOUCLET
BOULET
BOURGES
BRAULT
BRESSON
BROSSARD
BROSSIER
" BURLOT
CANEPA
CARON
CHABROL
CHAMPETIER DE RIBES
CHAMPION
Mme CHEZEAUD
MM. CHEZEAUD
CHIRIÉ
CHOPIN
COMBARIEU
COURAUD
Mlle COUSIN
MM. DELATRONCHETTE
DELOYE
DELBERGUE
DEPETRINNI
: DESPARMET
DESPREZ
DESPRIEE
DEVEUGUELE
DIFFER
DORIDOT
Liste des participants aux journées d'études
Sous-arrondissement minéralogique
d'Orléans (Mines)
LCPC
Société Amiot (Loir-et-Cher)
Laboratoire de Blois
Laboratoire d'Autun
Centre interrégional de formation
professionnelle de Tours
Ecole des Mines (Paris) et
Ecole des Ponts et Chaussées
LCPC
DDE de Loir-et-Cher
Laboratoire de l'Ouest parisien
Laboratoire de Toulouse
LCPC
Société Shell
Société Amiot (Loir-et-Cher)
DDE de Loir-et-Cher
Carrières de Prasville (Eureet-Loir)
Stagiaire, DDE du Loiret
Centre interrégional de forma- '
tlon professionnelle de Tours
LCPC
Société Shell
LCPC
Direction régionale de l'Entreprise
Brun
Entreprise Boulet
(Loir-et-Cher)
LCPC
Laboratoire de Blois
DDE de Loir-et-Cher
DDE du Loiret
Ecole des Mines (Paris)
CETE de Rouen
Laboratoire de l'Est parisien
Laboratoire de l'Est parisien
Laboratoire de Blois
LCPC
Laboratoire de Blois
Laboratoire de Blois
Laboratoire de Blois
Société Shell
Service régional de l'Equipement
de la Région Centre
(Loiret)
Laboratoire de Rouen
CETE de Rouen
Lycée de Blois
DDE de l'Eure-et-Loir
LCPC
Laboratoire de l'Est "parisien
Société Solétanche
Société Simecsol
BRGM
Comité Archéologique
de Loir-et-Cher
Ecole des Mines (Paris)
DDE de la Charente
Laboratoire de l'Est parisien
DUBOIS
DUBREUIL
DUPRAY
DUPUY
FAUVEAU
FREDERIC
FUCHS
GIGOUT
Mme GIGOT
MM. GRIVEAUX
GHIDALIA
HAHUSSEAU
HAU IN
HAMONIAUX
HARLIN
HAUET
HAVARD
HERAUD
HINTZY
HOLEF
HULO
JOSSEAUME
JOUBERT
de KERTANGUY
KIPFER
LACHAUME
LAINE
LAMON
LANGLOIS
LAROCHE
LAVAL
LEFEVRE
LEGRAND
LEMAUR
LEPLAT
LESAUVAGE
LESCŒUR
LE TOURNEL
L'EXCELLENT
LE XUAN
LORAIN
MACAIRE
MAILLARD
MAUGET
MARCADET
Mme MARCHAND
MM. MASSON
MAZAUD
MAZIER
MELIN
MENOU
MÊNILLET
MERLIN
EDF Saint-Laurent-des-Eaux
DDE de l'Indre
CETE de Rouen
DDE du Loiret
SETRA
DDE du Loiret
Société ligérienne de Matériaux
(Indre-et-Loire)
Université d'Orléans
BRGM
Laboratoire d'Angers
Entreprise Bachy
SETRA
SETRA
Inspecteur Général des Ponts
et Chaussées (t)
Shell - Laboratoire
Sous-arrondissement minéralogique
d'Orléans
Laboratoire de Nancy
Laboratoire
de Clermont-Ferrand
CETE de Rouen
Laboratoire de Saint-Quentin
Laboratoire de Lille
LCPC
SETRA
Société Shell
SCAO
DDE de Loir-et-Cher
Laboratoire de l'Ouest parisien
CETE de Rouen
Groupe spéléologique
Orléanais
Société Solétanche
DDE de Loir-et-Cher
SETP
Laboratoire de Blois
DDE de Loir-et-Cher
Laboratoire de Lille
Laboratoire de l'Est parisien
SCAO
Société PIKETTY Frères
DDE de Loir-et-Cher
SIMECSOL
Laboratoire de Blois
Faculté des Sciences - Tours
Laboratoire de Blois
Laboratoire de Nancy
Laboratoire de Blois
DDE du Loiret
Laboratoire de Rouen
SCAO
Société Solétanche
Sables de Loire
Laboratoire de Blois
BRGM
Service régional de l'Equipement
de la région Centre
(Loiret)
221

MIGNOT Laboratoire de Blois REQUIRAND Laboratoire de Nancy
NAZARET Laboratoire d'Angers RIZZOLI Ecole des Mines (Paris)
NGUYEN DAC CHI LCPC M""" ROLLIN LCPC
NOTO DDE du Loiret RONCE Laboratoire de Blois
d'OLCE UNICEM-Centre MM. ROULE DDE de Loir-et-Cher
PANET LCPC SABO Laboratoire de Bordeaux
PARES DDE du Cher SCHLOSSER LCPC
PERREIRA Laboratoire de Rouen TARABELLA EDF Saint-Laurent-des-Eaux
PIET DDE de Loir-et-Cher TOSTAIN Union nationale des Produc
PIKETTY Société PIKETTY Frères teurs de granulats
PILOT LCPC TOULEMONT Laboratoire de l'Est parisien
PITOT Laboratoire de Blois
TOURENQ LCPC
PLAQUET DDE de Loir-et-Cher TRAN QUY Laboratoire de Blois
POMEROL IUT d'Amiens TRAUTMANN BRGM
POIRIER Laboratoire de Blois
TREYSSEDE Laboratoire de Btois
POULAIN
PRIMEL
RADLE
de RAGUENEL
RANGUIN
RAUX
DDE du Loiret
LCPC
Laboratoire de Blois
Laboratoire de Rouen
Laboratoire de Blois
DDE de l'Eure-et-Loir
TROUSSET
VARNEVILLE
VERJAT
VIOVI
WASCHKOWSKI
Agence Touraine
Salviam-Brun
CETE de Rouen
Société Richier
DDE de Loir-et-Cher
Laboratoire de Blois
La préparation technique des journées a été assurée par le Laboratoire de Blois et l'élaboration des
documents pour le présent numéro spécial a pu être réalisée grâce au concours de Mlle A. Roemhild
pour le secrétariat, M. Homard pour les prises de vues photographiques et M. Cl. Bertholeau pour
les dessins.