2.9.1 Analyse critique du modèle géotechnique
Géologie
Les documents font une présentation extrêmement succincte des conditions géologiques du site, se limitant à une lecture de la carte géologique, sans réelle présentation des quelques éléments généraux d'archive ou de lien entre géologie et construction des ouvrages.
L'interface géotechnique majeure (alluvion / basalte-scories) est pourtant bien identifiée sur quelques sondages d'archives en bord de mer.
Au droit du Barachois la densité de sondage issue de la banque de données de sondages du BRGM est assez importante permettant une première approximation de la position du toit rocheux.
• Les basaltes affleurent en rive gauche de la rivière St Denis où ils forment une petite falaise littorale; ils recouvrent d'anciennes alluvions (1226-4X-0070 à 73).
• Elle est non reconnue au droit de la rivière St Denis et en rive droite (1226-4X-0291); les sondages du pont de l'U2 indiquent plus de 50 m de remplissage alluvial (paléo vallée surcreusée lors des bas niveaux marins quaternaires, similaire à celle mise en évidence à la Grande Chaloupe).
• L'interface est à faible profondeur entre la rive droite et l'avenue de la Victoire (1226-4X-0292 à 293 de 0 m à +2 m NGR; en bord de plage) correspondant aux coulées de vallée homologues de celle rencontrées en rive gauche.
• L'interface plonge ensuite au delà de -10 m NGR entre le casino et le prolongement de la rue Jean Chatel (1226-4X-0058, 0138, 0139) puis remonte progressivement jusqu'à -3 m NGR au droit de la piscine (1226-4X-0222 à 225).
Au-delà la densité de sondage est nettement plus faible et seuls quelques points sont connus:
• Rue de Nice le sondage 1226-4X-0051 indique le substratum à -1,9 m NGR.
• Au droit de la trémie existante (rue pasteur) le 1226-4X-0069 indique le substratum rocheux très haut à + 7,7 m NGR.
• Au droit du boulevard de l'océan le 1226-4X-0066 indique le substratum rocheux très haut à -2,6 m NGR.
Les extrapolations avec les sondages un peu plus en arrière montrent un substratum très irrégulier entre presque horizontal et avec une pente de 7% vers l'océan.
Les affleurements basaltiques visibles en mer au droit de la Pointe des Jardins ne sont pas signalés. Ils sont bien visibles par temps calme, ou en vue aérienne (en survol hélico). Ils sont vraisemblablement limités à l’Ouest par le "tombant" signalé dans le dossier au § 3.2.2.2 ; la limite Est est à délimiter mais elle correspond vraisemblablement à l’approfondissement identifié en sondage.
Hydrogéologie
L'incidence des nappes sur le projet (et du projet sur les nappes) est très importante au droit des ouvrages enterrés type tranchée couverte ou ouverte.
Le dossier cite les suivis piézométriques du BRGM sur le secteur pour le compte de la commune de St Denis mais ne donne qu'une seule valeur de profondeur (4 m minimum) et une pente piézométrique de 1,6%.
Les documents d'archives disponibles permettent d'évaluer en plus l'importance des fluctuations et particulièrement les fluctuations "extrêmes" lors d'épisodes cycloniques.
Ce suivi montre des fluctuations de l'ordre du mètre avec un pic très marqué lors du cyclone Clotilda (plus de 2 m).
Le même type de comportement est retrouvé dans le piézomètre "DDE" implanté dans la cours de la DEAL.
On notera toutefois qu'il s'agit de mesures ponctuelles bimensuelles et que donc les maxima de courte durée ne sont pas nécessairement enregistrés.
Il n'y a pas de mesure de log de conductivité qui pourrait renseigner sur la position du biseau salé, ni d’enregistrement continu qui par le calcul de la diffusivité (propagation de l'onde de marée dans le terrain) donne des renseignements comparables à un essai de pompage.
Les résultats des rares essais d'eau qui ont été réalisés ne sont pas disponibles.
Toutefois les synthèses hydrogéologiques menées sur les aquifères de l'île ( travaux du CG974 dans le cadre du programme départemental de recherche en eau) devraient permettre d'évaluer une fourchette large des valeurs de perméabilité et emmagasinement de ce type de nappe.
Les valeurs de perméabilité attendues sont vraisemblablement fortes. Par ailleurs l'interface basalte / alluvion est potentiellement très hétérogène, particulièrement en bordure des dalles sous-marine.
Il est cité une distinction nappe de surface (alluvions) et nappe des basaltes avec une interface semi-perméable dans la frange d'altération. Ce modèle hydrogéologique devra être confirmé par des reconnaissances et instrumentation spécifiques car il reste hypothétique sur cette zone de la ville.
Les impacts attendus identifiés dans le dossier sont uniquement un effet de rabattement lors de l'exécution (sous pompage).
Or il faut aussi considérer les effets "permanents" d'un tel ouvrage qui barre l'exutoire de la nappe ou des nappes (superficielle et des basaltes) : remontée des niveaux en amont avec impact potentiels sur les fondations, les caves ou parking souterrains s'il y en a dans la zone.
Conséquences géotechniques sur le projet
Le profil géotechnique considéré pour la tranchée évoque un toit des basalte à -5NGR alors que les sondages d’archive disponibles montrent un toit des basaltes essentiellement situé entre les cotes -2 et +2 NGR sauf très localement entre le Casino et l’avenue Jean Chatel où le basalte plonge au-delà de
-10 NGR et au droit de la rivière Saint-Denis où il plonge au-delà de 30m de profondeur.
2.9.2 Effet Barrage
Dans la zone de tranchées couverte et de trémie la cote de projet varie de 0 à -4,5 m NGR ce qui correspond a une cote de fond de terrassement de -1,5 à -6 m NGR. Par conséquent, le projet prévoit d’intercepter les cheminements hydrogéologiques. A la lecture du projet, cette obstruction est totale des profils 66 à 88 et partielle sur l’ensemble du linéaire. Il faut noter que la mise en œuvre des procédés d’étanchement des parois latérales par pieux sécants ou parois moulées fera obstacle aux écoulements souterrains sur la totalité du linéaire de trémie et tranchées soit plus de 1000 m.
Les effets induits par l’obstruction de la section hydraulique, notamment la rehausse très notable du niveau piézométrique, ne sont évalués dans aucune pièce du dossier et ne sont pas même évoqués dans le chapitre consacré aux ouvrages souterrains. Ce point est particulièrement sensible vis-à-vis :
• de la modification irréversible des écoulements d’eau souterraine,
• de la cote d’équilibre de la nappe coté terre (niveau d’eau de calcul) Ce point nous semble fondamental pour la faisabilité de réalisation du projet.
2.9.3 Réalisation des soutènements provisoires
Les solutions parois moulées et palplanches évoquées pour ces soutènements présentent des risques d’exécution non évoqués :
• réalisation des parois moulées pouvant être confrontées à des pertes de boues nécessitant un traitement préalable des terrains par des solutions lourdes telles que jet grouting ou injections ayant par ailleurs un impact environnemental potentiel non négligeable
• réalisation des palplanches risquant d’être confrontée à des refus prématurés et répétés sur des zones de moindres altérations des basaltes ou des alluvions de fortes dimensions. Ce point n’est pas évoqué.
2.9.4 Terrassements
Le document ne permet pas d'avoir une idée correcte des contraintes de terrassements.
Au-delà de l'affirmation de difficultés de creusement dans les terrains rocheux aucun éléments chiffré n’est fourni sur les volumes à terrasser dans le substratum sain ainsi que dans sa frange d’altération.
Les besoins de quantification (volume et qualité) concernent particulièrement
• les déblais de toute nature (en l'absence d’éléments géotechniques à ce niveau d'étude)
• les cubatures en :
• remblais courants
• corps de digue
• sous couche
• blocs béton.