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La réception de la coupure vibratoire de notre projet de Colombes

Retour sur ce projet livré récemment. Pari réussi !

mer. 7 octobre 2020

Une aventure commencée en juin 2017 s'est conclue cet été par une réussite. La société EMERIGE nous a fait confiance pour assurer le confort des futurs habitants de leur résidence de Colombes. Après une étude d’impact vibratoire basée sur 16h de diagnostic, une étude d’exécution et un suivi de chantier détaillé, les mesures acoustiques dans les chambres du projet ont démontré l’atteinte des objectifs de niveau de bruit solidien .
Le projet est situé au pied de la gare de Colombes, avec un trafic ferroviaire de plus de 380 trains par jour et circulants sur 4 voies en aqueduc à 7 m du pied de façade.

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Image © 2020 Google

Image © 2020 Google

La problématique

Le premier train passe devant le projet à environ 5h00 du matin et le dernier à presque 1h00. Au-delà de la praticité de la proximité de la gare, le trafic ferroviaire présente un impact social certain. L’impact aérien des voies sur les façades du projet constitue ici la première des voies de transmission. Mais la société EMERIGE a voulu assurer le confort des futurs habitants du projet, la deuxième voie de transmission a donc été étudiée.

Le cadre réglementaire

Il est à noter qu’il n’existe actuellement pas de réglementation nationale spécifique concernant les vibrations générées par les infrastructures de transports terrestres qui sont transmises dans les constructions. Néanmoins et pour information, la loi mobilités votée en septembre 2019 à l’Assemblée Nationale demandant la définition de seuil, devrait avoir lieu d’ici la fin de l’année 2021. Il est à noter que, la proximité directe d’un projet avec des voies de train, métro ou tramway, induit une très forte possibilité de gène des futurs occupants, notamment un risque élevé de trouble du sommeil et de la concentration. Selon une étude l'Organisation Mondiale de la Santé ces troubles induisent même une réduction directe de l'espérance de vie, et peuvent ainsi conduire à considérer dans certains cas les locaux comme impropres à leurs destinations.

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Le diagnostic

Après 16h de diagnostic vibratoire, 155 passages de trains ont été analysés et retenus. La complexité du site résidait principalement dans son occupation totale à plus de 90% par d’anciens bâtiments aux systèmes constructifs divers et variés, induisant nécessairement une incertitude sur les données d’entrées difficilement optimisables.

Comme on peut le voir sur le graphique récapitulatif des résultats de mesure, les niveaux mesurés in situ dans les bâtiments existants étaient inférieurs au seuil de perception tactile moyen d’un humain. Pour autant, le bruit rayonné par la structure des bâtiments existant lors de passage de train était clairement audible (même dans les pièces dont la façade n’était pas exposée). Cela est normal et démontre un fait systématique, nous entendons les vibrations plus facilement que nous les ressentons.

Note : pour réduire fortement les incertitudes de modélisation, nous avons mis en place une méthodologie de diagnostic basée sur la mesure en champ libre des niveaux vibratoires et la caractérisation vibratoire du sol. Cela nous permet d’estimer les niveaux vibratoires en lieu et place de bâtiments existants bien avant leur démolition et de réaliser les études d’impact avant que les parcelles ne soient totalement libérées .


L’étude de conception et d’exécution

Afin d’assurer le confort des futurs utilisateurs sans pour autant que l’opération ne soit plus viable financièrement, une coupure vibratoire par plots élastomères a été dimensionnée. Étant donné l’existence d’un ensemble de contraintes techniques, il a été nécessaire de réaliser une coupure vibratoire sur deux niveaux et suivant trois typologies de traitements : des plots élastomères en tête des murs périphériques pour reprendre les charges linéaires ; des appuis frétés en tête de certains poteaux pour éviter les chapiteaux métalliques ; des tapis élastomère sous les fondations superficielles des poteaux centraux.

Pour rappel, la coupure vibratoire doit être vue comme un plan de coupe horizontale du projet (ou une ligne en 2 dimensions) séparant généralement l’infrastructure « non désolidarisée » de la superstructure « désolidarisée » et donc protégée. Il existe donc une dernière typologie de traitement, à savoir les tapis élastomères verticaux en périphérie du projet et au-dessus du niveau des autres traitements, afin de pouvoir « remonter » la coupure jusqu’à la « surface ».

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Le suivi de chantier

Il est à noter que, le seul dimensionnement d'un traitement anti vibratile ne permet pas de garantir l'atteinte des objectifs vibratoires. En effet, la qualité de la mise en œuvre de ces éléments très techniques est primordiale pour l'atteinte des objectifs. Nous estimons que la probabilité d’erreur, et donc non-fonctionnement d’une coupure vibratoire, dans le cas d'un chantier sans suivi spécifique est de 90% (chiffre basé sur notre expérience à la vue du nombre de réserves relevées sur nos propres chantiers).

Afin d'assurer qu'un tel investissement financier permette d’atteindre les objectifs attendus (limitation de la gêne des futurs occupants en premier lieu), chacune des étapes de la réalisation d’une coupure vibratoire doit être suivie, contrôlée et validée.

Ainsi, sur les 32 réserves initiales, il en reste encore 21 après 1 an de chantier. L’entreprise, assistée du fabriquant des traitements vibratoires et de nous-même, a appris en réalisant cette coupure vibratoire la clef du gain de temps en phase chantier. À savoir, l’importance de l’auto-contrôle, pour vérifier l’étanchéité des coffrages avant le coulage et ainsi réduire drastiquement les temps de réalisation des travaux de nettoyage de la coupure vibratoire. En effet, il ne faut pas seulement charger un traitement vibratoire pour qu’il fonctionne, il faut aussi que la superstructure désolidarisée soit libre de mouvement. Dans le cas contraire, les performances du système sont directement affaiblies.

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Le dénouement

Après 2 ans de suivi de chantier et 12 heures de mesures continues dans les locaux chambres du projet, le verdict est tombé. Le projet est conforme aux attentes du maître d’ouvrage, les niveaux de bruits solidiens (perception auditive des vibrations) sont inférieurs à l’objectif. Les futurs habitants pourront dormir paisiblement.

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POUR ALLER PLUS LOIN

Pour en savoir plus sur les vibrations dans les bâtiments, contactez nous pour organiser avec votre équipe une présentation plus complète par visioconférence (30 min de présentation, 30 min de question, 5 à 10 personnes souhaitées)

Pour toutes demande et analyse de risque d’impact vibratoire (gratuit), c’est par ici.

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