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SAINT-QUENTIN
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Essai de perméabilité Lefranc/Lugeon à Saint-Quentin : caractériser l'eau souterraine avant tout terrassement

Conception fondée sur les données. Livraison fiable.

EN SAVOIR PLUS

Un projet de bassin de rétention au sud de la gare de Saint-Quentin, prévu pour gérer les eaux pluviales d'un nouveau lotissement, a été entièrement recalibré après que nos essais Lefranc ont révélé une perméabilité bien inférieure aux hypothèses initiales. Dans cette partie de la vallée de la Somme, les limons de plateau recouvrent une craie séno-turonienne dont la fracturation dicte l'écoulement, et non la porosité matricielle. L'essai de perméabilité in situ, qu'il s'agisse d'une cavité Lefranc en forage ou d'un essai Lugeon en massif rocheux, permet de quantifier cette réalité hydraulique que les corrélations granulométriques ne peuvent anticiper. Nous réalisons ces mesures à différentes profondeurs pour obtenir un profil de conductivité hydraulique représentatif du terrain naturel, indispensable au dimensionnement des dispositifs d'infiltration ou de rabattement de nappe. Les données collectées à Saint-Quentin montrent une variabilité spatiale marquée, entre les alluvions tourbeuses du Marais d'Isle et les craies altérées des coteaux urbanisés : c'est précisément ce contraste que l'essai in situ permet de trancher avec certitude.

À Saint-Quentin, la perméabilité de la craie fracturée peut varier de 10⁻⁷ à 10⁻⁴ m/s sur quelques mètres : seule la mesure in situ capture cet ordre de grandeur.

Nos domaines de service

Démarche et périmètre

L'histoire géotechnique de Saint-Quentin est intimement liée à la reconstruction de l'après-guerre 1914-1918, qui a vu la ville renaître sur un sous-sol crayeux dont les propriétés hydrogéologiques restaient méconnues. Aujourd'hui, le développement de la ZAC du Bois de la Chocque ou la réhabilitation des friches industrielles du faubourg d'Isle confrontent les bureaux d'études à des alternances de remblais hétérogènes et de craie plus ou moins altérée. La norme NF P94-131 pour l'essai Lefranc et les recommandations du CFMS pour l'essai Lugeon encadrent strictement ces investigations. Nous appliquons ces protocoles en adaptant la longueur de la poche et la pression d'injection au contexte lithologique : un essai à charge constante dans les limons sableux, un essai Lugeon à paliers croissants-décroissants dans la craie fracturée. L'interprétation des courbes d'écoulement, couplée à un essai de pénétration statique CPT pour identifier les horizons drainants, affine le modèle hydrogéologique local. Ce croisement de méthodes évite les surdimensionnements coûteux des volumes de stockage temporaire.
Essai de perméabilité Lefranc/Lugeon à Saint-Quentin : caractériser l'eau souterraine avant tout terrassement
Image technique — Saint-Quentin

Considérations locales

Le contraste hydrogéologique entre le quartier Saint-Martin, perché sur un plateau limoneux à faible perméabilité (k ≈ 10⁻⁷ m/s), et les abords du canal de Saint-Quentin, où des alluvions sablo-graveleuses atteignent 10⁻⁴ m/s, illustre le risque d'une extrapolation hasardeuse. Nous avons observé qu'un puisard dimensionné sur une valeur bibliographique de craie franche peut déborder en période de hautes eaux si la fracturation réelle est colmatée par des argiles de décalcification. L'essai de perméabilité sur site lève cette incertitude en mesurant la réponse du terrain à une sollicitation hydraulique contrôlée. Ignorer cette étape, c'est accepter un aléa sur la stabilité des fouilles, la portance des fondations profondes ou la capacité d'infiltration des eaux pluviales. Les sinistres les plus fréquents que nous constatons dans l'Aisne concernent des venues d'eau imprévues en fond de fouille, déclenchées par la mise en charge de la nappe de la craie lors d'épisodes pluvieux intenses, que seule une reconnaissance hydrogéologique préalable aurait pu anticiper.

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Cadre normatif

NF P94-131 (Essai d'eau Lefranc en forage — Partie 1 : essai à charge constante / Partie 2 : essai à charge variable), NF P94-130 (Essai d'eau Lugeon — Détermination de la perméabilité des massifs rocheux), Recommandations du Comité Français de Mécanique des Sols et de Géotechnique (CFMS) pour l'essai Lugeon, NF EN ISO 22475-1 (Reconnaissance et essais géotechniques — Méthodes de prélèvement et mesurages piézométriques)

Paramètres de référence

ParamètreValeur typique
Type d'essaiLefranc (charge variable/constante) ou Lugeon (paliers de pression)
Norme LefrancNF P94-131 (essai en cavité dans un forage)
Norme LugeonRecommandations CFMS / Méthode Houlsby (1976)
Milieu investigateSols (Lefranc) / Massif rocheux fracturé (Lugeon)
Plage de conductivité hydraulique mesurable10⁻³ à 10⁻⁸ m/s (selon la géométrie de la cavité)
Profondeur habituelle à Saint-Quentin3 à 25 m (recouvrement limoneux + craie sous-jacente)
Paramètre fourniCoefficient de perméabilité k (m/s) et unité Lugeon (UL)
Équipement de forage requisSondeuse rotative avec tubage pour soutenir les terrains non cohésifs

Questions courantes

Quelle est la différence entre un essai Lefranc et un essai Lugeon ?

L'essai Lefranc (norme NF P94-131) mesure la perméabilité des sols meubles ou peu consolidés en injectant ou en pompant de l'eau dans une cavité isolée du forage. L'essai Lugeon (recommandations CFMS) s'applique aux massifs rocheux fracturés et consiste à injecter de l'eau sous pression par paliers successifs pour évaluer la conductivité hydraulique des fractures. Dans le contexte de Saint-Quentin, nous utilisons le Lefranc dans les limons et la craie molle, et le Lugeon lorsque la craie devient plus massive et fracturée.

Combien coûte un essai de perméabilité Lefranc ou Lugeon dans l'Aisne ?

Le prix d'un essai de perméabilité sur site à Saint-Quentin se situe généralement entre 600 € et 960 €, selon la profondeur, le nombre de paliers de mesure et la nécessité d'un tubage provisoire. Ce montant inclut la réalisation du forage à l'avancement, l'instrumentation de la cavité, l'essai proprement dit et le rapport d'interprétation avec les courbes d'écoulement.

Quand est-il obligatoire de réaliser un essai de perméabilité in situ ?

L'essai de perméabilité devient incontournable dès qu'un projet prévoit une infiltration des eaux pluviales à la parcelle, un rabattement de nappe en phase chantier, ou la vérification de l'étanchéité d'un massif pour un ouvrage souterrain. La réglementation assainissement de l'Aisne et les prescriptions des missions géotechniques G2 AVP et G2 PRO exigent une mesure directe du coefficient k pour dimensionner les ouvrages d'infiltration sans risque de sous-capacité.

Combien de temps faut-il pour obtenir les résultats ?

L'essai en lui-même dure entre 30 minutes et 2 heures par niveau testé, selon le type de sol et le régime d'écoulement. Le temps de stabilisation des pressions dans les limons de plateau est souvent plus long que dans la craie fracturée. Les résultats bruts sont disponibles le jour même, et le rapport d'interprétation complet, incluant le calcul du coefficient k et les courbes de restitution, est transmis sous 3 à 5 jours ouvrés.

Quels facteurs peuvent fausser un essai de perméabilité dans la craie de Saint-Quentin ?

Le principal facteur perturbateur est le colmatage des fractures par la boue de forage durant l'avancement du trou. Nous utilisons systématiquement un fluide de forage biodégradable et un nettoyage à l'air lift avant l'essai. Le risque de fracturation hydraulique artificielle lors d'un essai Lugeon à pression excessive est aussi surveillé : nous restons sous la pression de confinement estimée pour ne pas créer de perméabilité artificielle.

Emplacement et zone de service

Nous intervenons à Saint-Quentin et ses environs. Plus d'info.

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