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Essai de perméabilité in situ Lefranc et Lugeon à Paris

Sols fiables. Décisions éclairées.

EN SAVOIR PLUS

Le sous-sol parisien n'est pas un bloc uniforme : c'est un millefeuille géologique façonné par les carrières de calcaire et de gypse, les remblais séculaires et la nappe phréatique perchée des sables de Fontainebleau. Quand on projette des fondations profondes, un tunnel ou une paroi moulée dans des arrondissements comme le 13e ou le 16e, la conductivité hydraulique du terrain devient un paramètre de conception critique. Nous intervenons depuis des années sur des chantiers de la RATP, de promoteurs privés et de la Ville de Paris pour mesurer cette perméabilité directement en place. L'essai Lefranc, que nous réalisons dans des puits d'inspection ou des sondages carottés, permet d'évaluer le débit d'eau dans des horizons perméables isolés. En complément, l'essai Lugeon est systématiquement requis pour les massifs rocheux, et nous le couplons souvent avec un essai de pénétration CPT pour affiner le profil géotechnique avant toute modélisation d'écoulement.

La perméabilité n'est pas un chiffre unique : c'est une fonction de la pression d'injection et de l'histoire géologique du massif.

Nos domaines de service

Méthodologie et portée

La géologie parisienne se divise en deux grands contextes : les alluvions quaternaires de la Seine (perméabilités de 10⁻⁴ à 10⁻⁵ m/s) et les formations tertiaires sous-jacentes, notamment le Calcaire grossier et les Sables de Beauchamp, dont la fracturation peut faire bondir la conductivité hydraulique de deux ordres de grandeur. Dans notre pratique, un essai Lefranc à charge variable dans un forage de 63 mm donne des résultats fiables jusqu'à 15 m de profondeur, mais au-delà, la présence d'horizons artésiens dans les sables de l'Yprésien impose une vigilance particulière. Nous utilisons alors des obturateurs doubles et un système de mesure automatisé pour éviter les erreurs de lecture. Pour les projets de murs de soutènement le long des quais de Seine, la connaissance précise du coefficient K est indispensable pour dimensionner un drainage efficace et prévenir les sous-pressions. L'essai Lugeon sous pression, que nous menons jusqu'à 10 bars par paliers, caractérise le comportement hydromécanique des joints dans les bancs de calcaire exploités pour les parkings souterrains.
Essai de perméabilité in situ Lefranc et Lugeon à Paris
Image technique — Paris

Considérations locales

L'erreur classique à Paris consiste à extrapoler un coefficient K d'un essai de laboratoire sur un échantillon remanié de calcaire sans tenir compte de la fracturation naturelle. Nous avons vu des projets de radiers dans le quartier de la BNF où la sous-estimation des débits d'exhaure a entraîné des arrêts de chantier de plusieurs semaines. Dans les sables de Fontainebleau, un essai Lefranc mal réalisé sans massif filtrant calibré provoque un colmatage immédiat et des valeurs faussement basses. Le risque le plus insidieux concerne les excavations profondes sous nappe : une perméabilité sous-évaluée conduit à un rabattement inefficace, des instabilités de fond de fouille et des tassements différentiels sur les immeubles haussmanniens voisins. Nous insistons toujours sur la répétition des essais à différentes cotes, car un horizon sableux de 50 cm peut contrôler tout le régime hydraulique du site.

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Normes applicables

NF P94-132 (Essai Lefranc), ISO 22282-2 (Essai Lugeon), NF EN 1997-2 (Eurocode 7 – Essais en place), ASTM D4630-19 (Transmissivité en forage)

Paramètres techniques

ParamètreValeur typique
Type d'essaiLefranc (charge constante / variable), Lugeon (paliers de pression)
Norme de référenceNF P94-132, ISO 22282-2
Profondeur maximale80 m en forage carotté
Pression maximale (Lugeon)10 bars (1 MPa), par paliers de 5 min
Diamètre de forage56 à 101 mm selon la lithologie
Mesure de débitDébitmètre électromagnétique, résolution 0.1 L/min
Accréditation laboratoireCOFRAC selon ISO/CEI 17025
Délai d'intervention24 à 48h après préparation du forage

Questions fréquentes

Quand prescrire un essai Lefranc plutôt qu'un essai Lugeon à Paris ?

L'essai Lefranc convient aux sols meubles (alluvions, sables, marnes) où la cavité reste stable sans soutènement. L'essai Lugeon s'applique au rocher fracturé, typiquement le Calcaire grossier ou la craie, où l'on injecte sous pression. Dans les projets parisiens de transport souterrain, nous combinons les deux car le tunnel traverse souvent des alluvions puis le substratum calcaire.

Quelle est la profondeur minimale pour un essai de perméabilité fiable ?

Nous recommandons une profondeur minimale de 3 m sous le niveau piézométrique pour éviter les effets de bord. Dans le contexte parisien, la nappe des alluvions peut se trouver à 4-6 m, donc l'essai est généralement réalisé entre 6 et 15 m. En-dessous, les sables de l'Yprésien nécessitent un tubage soigné pour éviter les éboulements.

Combien coûte un essai de perméabilité Lefranc ou Lugeon ?

À Paris, le prix d'un essai Lefranc ou Lugeon varie généralement entre 580 et 1050 euros par essai, en fonction de la profondeur, du nombre de paliers de pression et de l'instrumentation requise. Ce tarif inclut la fourniture de l'obturateur, l'enregistrement automatique des débits et le rapport d'interprétation.

Quel délai pour obtenir les résultats d'un essai ?

Les mesures sur site sont enregistrées en temps réel. Le rapport préliminaire avec les coefficients de perméabilité est disponible dans les 48 heures suivant la fin de l'essai. Le rapport final avec l'analyse hydrogéologique complète et les abaques de Houlsby est remis sous une semaine.

Emplacement et zone de service

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

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