Le Projet National ASIRI+ (Améliorations des sols par inclusions rigides) a pour objectifs :

  • LA POURSUITE D’UNE DYNAMIQUE SCIENTIFIQUE ET TECHNIQUE à dominante mécanique (initiée lors du PN ASIRI) incluant une approche nouvelle de performance environnementale
  • UNE MEILLEURE COMPRÉHENSION DU COMPORTEMENT du renforcement de sol par inclusions rigides, pour les géométries et sollicitations complexes envisagées, induisant une optimisation de leur dimensionnement
  • UN POSITIONNEMENT AVANCÉ DE L’INGÉNIERIE GÉOTECHNIQUE FRANÇAISE sur les sujets évoqués, matérialisé par un ouvrage de recommandations (traduit en anglais) et de nombreux rapports de recherche partenariale (entre praticiens et académiques)

GdT 1 – Etude expérimentale du comportement des plateformes de transfert de charge

Fin des essais dans la fosse du Cerema sur plateformes granulaires renforcées et plateformes traitées. Des essais complémentaires, réalisés à l’insa de Lyon, ont permis d’étudier l’influence de l’épaisseur de la plateforme granulaire renforcée ou non sur les transferts des charges.

Les essais à la centrifugeuse de l’UGE ont complété ces essais en se focalisant sur les recouvrements des nappes géosynthétiques.

GdT 2 – Instrumentation d’ouvrages réels

Les essais de chargement sur trois plots ont été réalisés au port de Rouen pour étudier le comportement des plateformes de transfert de charge en fonction de leur nature (granulaire, traité, mixte). Les digues de la centrale du blayais sur inclusions rigides sont toujours suivies. Un nouvel ouvrage a été instrumenter en Allemagne, il s’agit d’un remblai routier qui a la particularité d’être composé d’une PTC de 2 m d’épaisseur en sol traité. Le remblai sera construit début 2024 au droit de la zone instrumentée.

GdT 3 – Essais en laboratoire

Les essais centrifugés se sont poursuivis à l’Uni Eiffel (campus de Nantes) pour mettre en évidence le comportement d’une plateforme sur IR soumise à diverses sollicitations et notamment des charges roulantes alternées et non-alternées. L’impact d’un trafic 2D en sens unique ou alterné a ainsi été étudié, avec ou sans géogrille dans la plateforme. On a pu en tirer quelques enseignements novateurs en matière de déformations dans la plateforme et de modes de transfert en tête des inclusions.

Des essais de caractérisation de traitement de sol ont été réalisés dans le cadre de la thèse de Julien Mannah pour les ouvrages instrumentés (Port de Rouen, remblai routier en Allemagne). 

GdT 4 – Semelles et dallages sur inclusions rigides

De nouveaux essais de semelles sur inclusions rigides ont été réalisés au port de Rouen. Ces essais confirment les tendances obtenues sur le plot expérimental de Dourge.

Une série d’essais en centrifugeuse a été réalisée à l’Uni Eiffel afin de prendre en compte l’effet d’un chargement excentré.

GdT6-Propagation d’ondes de surface dans un milieu renforcé d’inclusions périodiques (volet ANR-A)

Une approche couplée de modélisation physique et numérique a été engagée avec certains succès, malgré la réduction du volume expérimental pour des raisons externes (le fournisseur de résine a subi un incendie). Le prolongement de 6 mois du Post-Doc de Michael Darche a permis d’approfondir les développements numériques, notamment dans l’ajustement de la validation de la technique d’homogénéisation. Des communications à des congrès ont été rédigées et présentées.

GdT7-Sollicitation sismique (volet ANR-B)

Une approche couplée de modélisation physique et numérique a été réalisée incluant des comparaisons  dans le cadre de la thèse de Ramon Alcala Ochoa. Le Post-doc Cristian Soriano a fortement contribué au développement de la méthodologie expérimentale en centrifugeuse, poursuivi par la thèse de Charbel Nohra (2022-2025). Des développements numériques nombreux se font en collaboration avec le GdT8. Des analyses d’interaction sol structure non linéaire ont été réalisés par CentraleSupélec afin d’évaluer l’influence de diverses amplitudes du chargement sismique dans la réponse du système et aussi d’estimer les effets favorables ou défavorables de l’utilisation d’inclusions rigides dans la réponse sismique d’une structure posée un profil de sol, en tenant compte de possibles effets de site.

GdT8-Modélisation numérique

Pascal Villard a proposé une méthode de dimensionnement des nappes géosynthétiques renforçant la PTC à partir des résultats de ces modélisations discrètes. Cette méthode est complémentaire à celle développée par Terrasol et disponible dans le logiciel Foxta.

Un Benchmark numérique sur un cas de renforcement de sol soumis à des sollicitations sismiques a été initié.

GdT9-Impact environnemental

L’évaluation environnementale de solutions d’amélioration de sol par inclusions rigides se poursuit.

GdT10-Recommandations & valorisation

Tous les Groupes rédactionnels ont débuté leur travail, une réunion préparatoire a été organisé en juin à Paris. Les pilotes des groupes rédactionnels ont été intégrés au copil pour faciliter les échanges avec les pilotes des groupes de travail

Deux ateliers de deux jours chacun ont été organisés en 2023 :

  • A l’UGE de Nantes en janvier
  • A L’insa de Lyon en novembre

L’objectif de disposer des recommandations à la fin de l’année 2024 est maintenu

De nombreux résumés ont été soumis et acceptés pour la conférence européenne de l’ISSMGE à Lisbonne en 2024.

Crédit photo : @keller

En 2021, les différents groupes de travail du projet ASIRI+ ont mené de nombreuses actions malgré les quelques restrictions sanitaires qui ont notamment empêchées des réunions de se tenir en présentiel ce qui est parfois gênant pour partager ses expériences.

Etude expérimentale du comportement des plateformes de transfert de charge

Les essais dans la fosse du CEREMA de Rouen à échelle 1 ont débuté en juin 2021. Une caractérisation en laboratoire a permis de valider un sol analogique simulant le comportement d’un sol compressible. Deux premiers essais ont été réalisés donnant une grande satisfaction sur les moyens mis en œuvre, la répétabilité des essais et leur capacité a bien simuler le comportement réel d’un remblai sur inclusions rigides.

Les essais à la centrifugeuse de l’UGE qui compléteront ces essais sont à l’étude.

Mise en place du sol analogique dans la fosse expérimentale du CEREMA

Instrumentation d’ouvrages réels

Deux nouveaux ouvrages réels ont été instrumentés et suivis en 2021 :

  • un mur de soutènement renforcé par géosynthétiques sur inclusions rigides près de Chambéry pour analyser l’influence de la présence d’un renforcement géosynthétique dans la plateforme de transfert de charge,
  • une zone sous la réhausse de la digue sur inclusions rigides de la centrale du Blayais pour analyser le comportement d’une plateforme de transfert de charge en sol traité,

Et d’autres ouvrages sont prévus pour 2022, notamment avec le port du Havre et celui de Rouen.

Essais en laboratoire

Portique mobile pour appliquer des sollicitations de circulation à la centrifugeuse

Une étude des mécanismes de rupture dans la plateforme a été réalisée sur modèles réduits centrifugés pour des charges statiques et des charges roulantes, en géométrie 2D.

Une nouvelle thèse Cifre (Julien Mannah) a débuté fin 2021 avec Arcadis pour travailler sur le comportement des plateformes en sol traité.

Semelles et dallages sur inclusions rigides

L’analyse des essais in situ réalisés en 2020 a été faite mais en attente de présentation. En effet un benchmark va être lancé auprès des membres du PN ASIRI+ début 2022.

Les essais à la centrifugeuse de l’UGE qui compléteront ces essais ont été définis et seront réalisés au premier semestre 2022.

Sollicitations cycliques

Au cours de l’année 2021, les mesures d’un renforcement de sol sous une éolienne réalisée dans le cadre du projet FUI FEDRE ont été enregistrées et analysées. Comme pour le GdT 4, un benchmark va été mené sur cet ouvrage en 2022 afin de confronter les mesures aux résultats des modélisations numériques.

Propagation d’ondes de surface dans un milieu renforcé d’inclusions périodiques (volet ANR-A)

Comportant une partie de modélisation numérique par éléments spectraux et de modélisation physique sur le banc MUSC, ce sujet est entré dans une phase très active depuis le recrutement en juin 2021 du Post-Doc Michaël Darche sur le campus nantais de l’Uni Eiffel : la propagation 3D des ondes sismiques en milieu périodique renforcé par IR verticales (une puis trois) et l’analyse du comportement des Ondes de Surface de ce champ d’onde.

Sollicitation sismique (volet ANR-B)

Des travaux préparatoires engagés depuis le début du projet tant sur les aspects numériques qu’expérimentaux commencent à se concrétiser avec le recrutement de Ramon Alcala Ochoa (doctorant à l’ECN depuis sept. 2020), et le post-doc Cristian Soriano-Camelo (Uni Eiffel, arrivé en oct. 2021) pour le programme expérimental en centrifugeuse.

Modélisation numérique

Avec une visée transversale, les activités ont principalement consisté à piloter les benchmarks numériques. Une interaction forte avec le GdT7 est également engagée.

Impact environnemental

Bénéficiant du recrutement de la Post-Doc Myriam Saadé (à temps partiel sur ce projet), cette activité a commencé par traiter le cas d’une éolienne sur IR.

Recommandations & valorisation

Le GT a été formé et s’est réuni pour définir le plan de travail de rédaction des recommandations.


Laurent BRIANCON et Luc THOREL, Directeurs du Projet National ASIRI+, vous proposent un état d’avancement du Projet National à fin 2020.

Le Projet National ASIRI+ est administré par l’IREX.

Les expérimentations en semi vraie grandeur (16 IR) dans la fosse d’essai du Cerema (rôle des géosynthétiques) ont été définies et en partie approvisionnées. Une doctorante « Cifre » (Clara Terqueux – Ménard) a débuté sa thèse sur ce sujet en novembre 2020. L’expérimentation débutera au printemps 2021.

Un mur renforcé (tâche 2) sur inclusions rigides a été instrumenté en décembre 2020. Il s’agit de l’élargissement d’un remblai autoroutier à Chambéry. Les inclusions ont été réalisées par NGE.

Instrumentation des inclusions rigides d’un remblai d’élargissement de l’autoroute A43 (Laurent Briançon)

L’Université Gustave Eiffel développe un modèle réduit centrifugé 2D pour tester des sollicitations de circulation ; des expérimentations de référence (fondations superficielles) ont été entreprises. La thèse « Cifre » de Nisrine Abou Chaz (Tencate) a débuté en novembre 2020, pour travailler sur un banc expérimental à échelle 1 à l’INSA de Lyon et tester les renforcements géosynthétiques dans les plateformes de transfert de charge soumises à des sollicitations de circulation.

 Une expérimentation en vraie grandeur (Tâche 4) de chargement de deux dallages et trois semelles sur inclusions instrumentées a été mise en œuvre afin de vérifier l’influence de la présence d’une plateforme de transfert de charge (Keller, UGE, Colas, Ginger Bekaert et Insa de Lyon).

Essais en vraie grandeur de chargement de dallages et semelles sur inclusions rigides (Fabien Szymkiewicz)

La tâche 5 est traitée en partenariat avec le consortium du projet FUI FEDRE, portant sur le « re-powering » des éoliennes. Une éolienne sur inclusions rigides a été instrumentée. Les résultats des essais ont été synthétisés pour organiser au printemps 2021 un benchmark dans le cadre du PN ASIRI+.

Le Projet ANR ASIRIplus_SDS s’intéresse aux sollicitations dynamiques et sismiques. Regroupant les tâches 6 et 7, il a débuté en mars 2020 en s’appuyant sur une approche jumelée de modélisations physique et numérique.  La thèse de Ramon Alcala Ochoa a débuté mi-septembre 2020 à l’ECN.

Tâche 8 : un premier benchmark numérique, portant sur des essais de fondations superficielles, réalisés en centrifugeuse à Nantes dans le cadre du PN ASIRI et non exploités jusqu’ici, a été organisé .

Une post-doc (Myriam Saadé) a été recrutée par l’IREX pour travailler sur l’impact environnemental (tâche 9) et l’ACV en commun avec d’autres projets nationaux

Accès partenaires : asiriplus (omnispace.fr)