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Essai de perméabilité in situ à Nantes – Mesure Lefranc & Lugeon en forage

Ensemble, nous résolvons les défis de demain.

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Sur les chantiers de Nantes, entre les micaschistes altérés du Sillon de Bretagne et les alluvions sableuses de la Loire, on tombe régulièrement sur des circulations d’eau que les essais de laboratoire ne capturent pas. Un perméamètre de chantier, qu’on le pose en forage destructif ou carotté, donne la vraie image du massif, fissures comprises. L’essai Lefranc, à charge variable ou constante, reste la référence pour les sols, tandis que le Lugeon s’applique au rocher. Avant de dimensionner un rabattement de nappe ou une injection d’étanchéité sous le niveau de la Loire, c’est ce qu’il faut avoir en main. On complète souvent ces mesures par une granulométrie quand les horizons sableux sont dominants, ou par un essai CPT pour corréler la perméabilité avec la stratigraphie fine des alluvions.

La perméabilité in situ, c’est la seule qui lit les fissures du rocher nantais — le labo ne voit que la pâte intacte.

Méthodologie et portée

Le sous-sol nantais raconte une histoire de socle armoricain fracturé, recouvert par les dépôts de l’estuaire. Dans les micaschistes pourris de la butte Sainte-Anne ou du quartier Chantenay, on trouve des perméabilités de fissures très hétérogènes : un premier palier à 1 × 10⁻⁷ m/s devient brutalement 1 × 10⁻⁵ m/s quand le forage recoupe une zone broyée. En plaine alluviale, sur l’île de Nantes ou Prairie-au-Duc, les sables ligériens et les vases tourbeuses imposent des essais à faible charge pour ne pas déstructurer le terrain. Notre équipe réalise systématiquement 3 à 5 paliers par cavité, avec stabilisation lue au centimètre près sur la sonde piézométrique. Pour les projets de fondations profondes, on corrèle ces résultats avec les essais SPT quand la granulométrie le permet, et on intègre la stabilité des talus dès que la nappe est haute en bord de Loire.
Essai de perméabilité in situ à Nantes – Mesure Lefranc & Lugeon en forage
Image technique de référence — Nantes

Considérations locales

Dans un forage stabilisé, on abaisse la sonde avec un obturateur simple ou double, selon que l'on souhaite tester une poche isolée ou l'ensemble de la colonne. À Nantes, la difficulté majeure demeure la stabilité des parois dans les sables boulants de la basse vallée : si la gaine ne tient pas, l'essai échoue. Le second problème est l'effet de piston dans les argiles molles : une charge appliquée trop rapidement fracture le terrain, donnant une perméabilité artificiellement élevée. Enfin, sur les pentes de la Chézine ou de l'Erdre, la présence de blocs erratiques de granite peut fausser un essai Lugeon : si l'eau ne s'écoule que par une seule fissure, le coefficient calculé n'est pas représentatif de l'ensemble. Notre équipe combine toujours au moins deux méthodes de contrôle — essai d'eau et diagraphie sonique — pour vérifier la représentativité des valeurs avant de les transmettre au bureau d'études.

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E-mail: contact@etudegeotechnique.org

Valeurs typiques


ParamètreValeur typique
Type d’essaiLefranc (charge variable / constante) ou Lugeon (rocher)
Norme de référenceNF EN ISO 22282-2 à -5 (exécution), NF P94-132 (Lefranc)
Profondeur d’investigationJusqu’à 40 m en forage carotté ou destructif
Nombre de paliers Lugeon5 paliers de pression croissante puis décroissante
Précision de mesureLecture millimétrique sur sonde piézométrique automatique
Diamètre de la cavitéAdapté au forage : 63 mm à 146 mm selon le terrain
Document livrableCourbe débit/pression, coefficient K (m/s), unité Lugeon (UL)

Services techniques associés

01

Essai Lefranc en forage

Dans la région nantaise, sur des terrains composés d'alluvions, de sables ou de limons, la conductivité hydraulique est évaluée via une méthode par paliers stabilisés, adaptée aussi bien aux sols granulaires qu'aux sols cohérents. Un système d'acquisition automatique mesure la charge et la température afin de corriger la viscosité de l'eau.

02

Essai Lugeon en rocher fracturé

Protocole à 5 paliers croissants-décroissants pour caractériser l'écoulement dans les micaschistes, gneiss ou granites du massif armoricain. Interprétation du diagramme de Lugeon et calcul de l'unité Lugeon (UL) pour les projets de tunnel, barrage ou injection.

Normes techniques en vigueur


NF EN ISO 22282-2 (essai Lefranc), NF EN ISO 22282-3 (essai Lugeon), NF P94-132 (exécution historique Lefranc), Recommandations AFTES – essais d'eau en forage

Questions fréquemment posées

Quel essai de perméabilité choisir entre Lefranc et Lugeon pour un terrain nantais ?

Cela dépend entièrement du type de terrain. Pour les sols meubles — sables de Loire, limons, argiles — on emploie l'essai Lefranc, à charge variable ou constante selon la vitesse de dissipation. Pour les roches fracturées — typiquement les micaschistes du Sillon de Bretagne — on utilise le Lugeon avec un obturateur isolant la zone à tester. Si votre projet traverse les deux formations, on associe les deux méthodes le long du même forage.

Combien coûte un essai de perméabilité in situ à Nantes ?

Pour un essai Lefranc ou Lugeon réalisé conformément aux normes, avec un rapport d'interprétation complet, il faut prévoir entre 580 € et 960 € par essai. Le coût varie en fonction de la profondeur, du nombre de paliers et du type de forage nécessaire. Une campagne de reconnaissance au bord de la Loire nécessite souvent 3 à 5 essais pour prendre en compte l'hétérogénéité du sous-sol.

En combien de temps obtient-on les résultats d’un essai Lefranc ou Lugeon ?

L'exécution d'un essai Lefranc dure de 30 minutes à 2 heures, selon la perméabilité du terrain et le nombre de paliers. Un Lugeon complet avec 5 paliers prend environ 1 heure. Les données brutes sont disponibles immédiatement sur le site ; le rapport d'interprétation avec les courbes débit-pression et le coefficient K vous est remis sous 48 heures.

Emplacement et zone de service

À Nantes et dans l'ensemble de son aire métropolitaine, nous réalisons des études géotechniques pour divers projets.

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