Références

Terrasol a été impliqué dans la conception de divers projets de fondations de réservoirs LNG au Nigéria, en Egypte et en Inde. D’une capacité de stockage de 85.000 à 150.000 m3, ces structures en béton précontraint présentent des dimensions importantes : 65 à 82 m de diamètre et 35 à 40 m de haut. Apportant de fortes charges au sol, ils doivent néanmoins respecter des critères stricts vis-à-vis des tassements totaux et différentiels. Le projet nigérien est implanté sur des argiles molles et des sables sur une épaisseur atteignant 45 m. Les tassements prévisibles étant très élevés (plus de 1.3 m sans traitement), il a été décidé de fonder les réservoirs sur un radier après un préchargement durant 7 ans par un remblai de 17.5 m de hauteur. Des calculs aux éléments finis ont été menés afin d’estimer le comportement de l’assise après déchargement du remblai et les déformations pendant les phases de construction du réservoir, d’hydrotest et d’exploitation. Malgré la durée et l’importance du préchargement, les tassements résiduels après rechargement ont été estimés à 12 cm au centre et à 5 cm en périphérie, soit un tassement différentiel de 2/1000°. Ces valeurs ont été confirmées lors de l’hydrotest. Le projet égyptien est implanté sur plus de 30 m de sables et d’argiles molles, surmontant une couche de 30 m de sables denses puis une couche d’argile raide à 100 m de profondeur. Les calculs éléments finis ont montré que, sans traitement, les tassements pouvaient atteindre jusqu’à 95 cm avec environ 1/100° de tassements différentiels entre le centre et la périphérie : des fondations superficielles n’étaient pas admissibles. Nous avons analysé deux solutions alternatives :

• Colonnes ballastées sur 30 m de profondeur avec un taux de substitution de 15% : les tassements à long terme ont été estimés à 50 cm au centre et à 35 cm en périphérie. Le tassement différentiel entre le centre et les murs était ainsi réduit à 3.3/1000°, ce qui était quasiment admissible.
• Fondation profondes : 300 pieux Ø 1200 par réservoir, 47m de longueur. En raison du transfert de charge par les pieux sur le toit de la couche profonde d’argile, les tassements à long terme atteignaient encore 21 cm au centre avec un tassement différentiel de 1.8/1000°, ce qui était néanmoins acceptable. C’est cette solution qui a été retenue.

Le projet indien se trouve sur des argiles molles et des sables sur 17 m d’épaisseur, conduisant à des tassements de 23 cm au centre et un tassement différentiel de l’ordre de 2.1/1000°. Mais les aspects de portance et de risque de liquéfaction ont conduit à ne pas accepter cette solution sur fondation superficielle sans traitement. Des méthodes d’amélioration de sols par préchargement ou compactage dynamique, ainsi qu’une solution sur pieux ont été analysées pour retenir finalement une solution par colonnes ballastées, avec 1.500 colonnes par réservoir (taux de substitution de 8.7% et profondeur de 17m).

Terrasol a réalisé :