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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

On descend la sonde dans un forage stabilisé, avec un obturateur simple ou double selon qu’on teste une poche isolée ou toute la colonne. À Nantes, le défi numéro un reste la tenue des parois dans les sables boulants de la basse vallée : une gaine qui ne tient pas, et l’essai est perdu. Le deuxième écueil, c’est l’effet piston dans les argiles molles : si on applique une charge trop vite, on fracture le terrain et on lit une perméabilité artificiellement gonflée. Enfin, sur les versants de la Chézine ou de l’Erdre, la présence de blocs erratiques de granite peut biaiser un Lugeon : si l’eau part uniquement par une fissure unique, le coefficient calculé ne représente pas la masse. Notre équipe croise toujours au moins deux méthodes de contrôle — essai d’eau et diagraphie sonique — pour valider la représentativité des valeurs avant de les passer au bureau d’études.

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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

Mesure de la conductivité hydraulique en milieu granulaire ou cohérent, par paliers stabilisés. Mise en œuvre dans des alluvions, sables et limons de la région nantaise, avec enregistrement automatique de la charge et de la température pour correction de viscosité.

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 ?

Tout dépend de la nature du terrain. En sol meuble — sables de Loire, limons, argiles — on utilise l’essai Lefranc, à charge variable ou constante selon la vitesse de dissipation. En rocher fracturé — typiquement les micaschistes du Sillon de Bretagne — on passe en Lugeon avec un obturateur qui isole la zone à tester. Si votre projet traverse les deux formations, on combine 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 dans les règles, avec rapport d’interprétation complet, il faut compter entre 580 € et 960 € par essai. Le prix varie en fonction de la profondeur, du nombre de paliers et du type de forage nécessaire. Une campagne de reconnaissance en bord de Loire demande souvent 3 à 5 essais pour couvrir 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 prend entre 30 minutes et 2 heures selon la perméabilité du terrain et le nombre de paliers. Un Lugeon complet avec 5 paliers dure environ 1 heure. Les données brutes sont disponibles immédiatement sur site ; le rapport d’interprétation avec les courbes débit-pression et le coefficient K vous est transmis sous 48 heures.

Emplacement et zone de service

Nous intervenons sur des projets à Nantes et dans sa zone métropolitaine.

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