Wikigeotech:Zone de transition

Définition

La zone de transition, également appelée zone de transition déblai-remblai est un point singulier du profil en long d'une infrastructure linéaire, localisé à la jonction entre une unité de terrassement en déblai et l'unité suivante en remblai.
Cette zone qui se situe à l'extrémité du déblai nécessite souvent d'être améliorée. Plusieurs raisons motivent le besoin d'amélioration :

• pour répondre au besoin du dimensionnement et éliminer une partie du sol support en déblai qui est de mauvaise qualité;
• pour répondre à un besoin de drainage et gérer les eaux qui pourraient alimenter le remblai à partir du déblai et plus particulièrement des couches de sol ou de roches situées à la surface du déblai, souvent plus altérées qu'en profondeur et donc siège de circulation d'eaux.

Dimensionnement

les reconnaissances à réaliser

Lors des reconnaissances géotechniques du tracé d'une infrastructure il est recommandé de s'intéresser aux zones de transition et d'y réaliser des sondages d'au minimum 3 mètres de profondeur par rapport au terrain naturel.
L'objectif est de :

• localiser et quantifier l'importance des venues d'eau (venues d'eau erratiques, nappe d'eau, nappe en charge, niveau d'eau temporaire ou pérenne ...) ;
• évaluer les quantités d'eau à évacuer ;
• évaluer l'épaisseur de matériaux altérés et/ou de mauvaise qualité.

Selon les enjeux, des piézomètres peuvent être posés en complément pour suivre les variations du niveau de la nappe en fonction de la saison et des essais d'eau peuvent être réalisés pour évaluer les débits de la nappe lorsqu'elle existe.

les éléments de sortie

le dimensionnement des zones de transition déblai-remblai doit porter sur :

• la profondeur de la zone à substituer ;
• la longueur de la zone à substituer ;
• la pose ou non d'ouvrage de drainage ;
• la nature des matériaux de substitution.

la profondeur de la zone à substituer

La profondeur dépend de la pente du profil en long et peut varier de 0 à 1 mètre d'épaisseur maximum. L'objectif est que la zone qui correspond à la Partie Supérieure des Terrassements, soit environ 1 mètre, permettent un dimensionnement cohérent entre le dimensionnement de la PST en déblai (hors zone de transition) et la PST en remblai.
Dépasser 1 mètre de substitution n'aurait pas beaucoup de sens physiquement au sens du dimensionnement de chaussée. La valeur minimale de substitution doit correspondre à une épaisseur de couche de matériau compacté soit en général 0,30 mètre.

la longueur de la zone à substituer

La longueur doit prendre en compte l'épaisseur de la frange altérée du sol ou de la roche sous le terrain naturel. Il est en général recommander de substituer toute la zone altérée afin de se prémunir de tout risque d'évolution des matériaux dans le long terme et de tous risques de circulations d'eau dans cette couche de surface.
C'est donc souvent le géologue dans le modèle géologique qui aide à définir les épaisseurs des franges altérés du sol dans les déblais.

le besoin de drainage

La présence d'eau fréquente à cet endroit de l'infrastructure oblige souvent à associer à la substitution des dispositifs de drainage. Le drainage doit permettre de capter les eaux interne et de les renvoyer vers un exutoire. Comme il s'agit d'eau claire, l'exutoire peut soit se situer vers l'assainissement routier, les rétablissements hydrauliques ou tout simplement directement vers le terrain naturel moyennant un petit accompagnement technique pour éviter le ravinement dans la zone.
Le drainage peut consister :

• en du drainage latéral : tranchée drainante, écran drainant (si les débits à évacuer sont faibles) ;
• en du drainage transversal : épi drainant en fond de substitution ;
• une solution mixte de drainage latéral et transversal ;
• en une couche drainante qui pourra constituer l'intégralité de la substitution, associée à un drain de fond de tranchée.

Travaux et Contrôles d'exécution

La rémunération de la substitution de la zone de transition correspond souvent à un prix spécifique qui comprend l'excavation, l'évacuation des matériaux, le drainage, le matériau et sa mise en œuvre par compactage.
En terme de contrôle, la vigilance doit porter sur :

• la réalisation effective des travaux en évitant de devoir constater des faits accomplis ;
• la localisation de la zone à substituer et les dimensions en longueur et profondeur ;
• la réalisation du drainage : vérification de la pente des drains, agrément des matériaux, localisation de l'ouvrage en plan et en profil en travers, vérification du raccordement aux exutoires ;
• la réalisation de la substitution : agrément des matériaux de substitution, des matériels de compactage et des grilles de décision de compactage (épaisseur des couches, nombre de passes, vitesse des compacteurs) ;

La réception se limite ensuite souvent à des mesures de portance sur la surface qui constitue l'arase de terrassement.