La Craie

La craie dans son gisement
HÉTÉROGÉNÉITÉS DES MASSIFS DE CRAIE
L'étude pétrophysique est nécessaire à l'identification
précise du matériau concerné sur le plan géotechnique,
et à la prévision de son comportement. Elle prend
toute sa valeur dans le cas d'un milieu homogène,
auquel peuvent s'extrapoler ses résultats. Les massifs
de craie remplissent généralement cette condition.
Cependant, même ces massifs homogènes sur le plan
strictement pétrographique présentent des caractères
secondaires générateurs d'hétérogénéité ; ce sont :
. la présence de lits de silex ou de cherts,
. la fissuration,
. l'altération.
Présence de silex
Rares sont les faciès crayeux dépourvus de silex 7 .
Mis à part le Turonien, tous les étages de la série
crayeuse en renferment, en nodules isolés, ou plus
souvent, en lits de 10 à 20 cm d'épaisseur, espacés
de 0,50 à 2 m selon les niveaux.
Sur le plan géotechnique, ces silex se traduisent
essentiellement par :
— des perturbations apportées aux mesures sismiques,
— les usures apportées aux matériels de sondage
(couronnes) ou de terrassement (pneus de la décapeuse),
— leur rôle positif dans le comportement du matériau
en terrassement, du fait de leur caractère non évolutif.
Ces aspects ont été jusqu'à présent assez peu étudiés,
bien qu'ils puissent dans certains cas avoir une incidence
non négligeable sur le déroulement d'un chantier.
Fissuration
La série crayeuse du Crétacé a subi des efforts tectoniques,
contrecoups de la phase alpine, qui se sont
traduits par des plissements à grand rayon de courbure
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et par une fissuration importante.
Aux deux extrémités de l'échelle de fissuration, les
conséquences géotechniques sont assez peu marquées :
— les failles relativement abondantes en pays de
craie, où elles ont déterminé le plus souvent l'orientation
des vallées, peuvent être décelées au niveau d'un
projet par une étude de corrélation pétrographique
entre sondages, et par la sismique réfraction. Un cas
particulier est constitué dans les vallées par les effondrements
de falaises en grands panneaux d'origine
ancienne (fin de la dernière période glaciaire), relativement
fréquents en Normandie ;
7. Cf. article de M. Bignot et de Mlle Aubry.
— la microfissuration apparaît généralement faible,
voire inexistante, dans la craie, ce qui est en accord
avec l'aspect « sol » de ce matériau. Une vérification
indirecte de ce caractère est apportée par la mesure
de la vitesse de propagation des ultrasons, du fait de
la faible influence de la teneur en eau sur les résultats
de cet essai.
La macrofissuration, par contre, est très abondante
dans toute la série crayeuse. Elle est très variable
suivant l'âge et le type de craie. Ainsi en Normandie :
— craie blanche du Sénonien : fissures verticales,
très nettes, fermées, de maille très resserrée : 0,10 à
0,30 m dans les cas observés ;
— craie grise du Turonien : fissures courbes plus ou
moins inclinées sur l'horizontale, de maille très variable,
délimitant très souvent des dièdres ;
— craie calcaire : fissures verticales, à maille lâche
(1 à 5 m), souvent ouvertes.
Sur le plan géotechnique, et tout au moins pour les
ouvrages courants, la fissuration rencontrée dans le
sein même des massifs de craie ne se traduit généralement
pas par des conséquences très importantes,
positives ou négatives. Au-dessous de la zone d'altération,
en effet, les fissuressont ordinairement fermées
et ne renferment pas de matières compressibles. La
perméabilité qui leur est associée est dans ce cas très
faible ainsi qu'ont pu le montrer les percements de
galeries d'essai du tunnel sous la Manche et de
l'usine souterraine d'EDF à Epernay [8]. En déblai,
elles ne posent pas de problème grave de stabilité,
sauf dans le cas où le pied de talus concernerait la
base du Cénomanien, dans son contact avec la glaucome
et l'argile albienne. Elles peuvent par contre
faciliter la gélifraction de la craie.
En terrassement, il a été observé, sur les chantiers
de l'autoroute Al3 que l'exécution du ripage dans
le sens de la fissurationpermettait de reculer la limite
d'emploi de ce procédé.
Au niveau de l'étude géotechnique, la fissuration
amène à des difficultés d'interprétation des résultats
de la sismique. Dans ce cas, en effet, les fissuresnon
ouvertes et très resserrées de la craie tendre peuvent
n'avoir aucun effet sur les vitesses mesurées in situ
qui deviennent très proches des vitesses mesurées sur
échantillons. Par contre, les craies calcaires, très dures
peuvent passer inaperçues du fait de l'espacement
très important de leur maille de fissuration. On conçoit
ainsi qu'il ne soit guère possible dans ce cas d'interpréter
directement les mesures sismiques, mais qu'un
étalonnage banc par banc, sur la base d'une étude
pétrophysique (et plus particulièrement d'une comparaison
entre les vitesses in situ et les vitesses longitudinales)
s'impose.
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