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Essai de perméabilité sur site (Lefranc/Lugeon) à Limoges

Ensemble, nous résolvons les défis de demain.

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Une sonde cylindrique en acier inoxydable, équipée d'un obturateur pneumatique double et d'un manomètre à cadran gradué en bars, constitue le cœur du dispositif que nous déployons sur les chantiers de Limoges. L'essai Lugeon, réalisé par paliers de pression croissants puis décroissants dans un forage carotté, mesure l'absorption d'eau du massif rocheux fracturé, tandis que l'essai Lefranc, avec sa poche filtrante et son tube crépiné, caractérise la perméabilité des sols meubles au-dessus du substratum. Sur les terrains granitiques altérés qui dominent la rive droite de la Vienne, la distinction entre arène sableuse et rocher sain conditionne le choix du protocole. Nous intervenons régulièrement dans le quartier du Val de l'Aurence, où les projets de bassins de rétention exigent une évaluation précise des débits de fuite dans les limons de plateau.

La réponse en pression du massif rocheux de Limoges indique souvent un lessivage des fractures colmatées au-delà de 4 bars, un comportement absent des granites sains.

Méthodologie et portée

Sur une extension du CHU de Limoges, nous avons dû caractériser un horizon d'arène granitique de 4 mètres d'épaisseur sous une future fondation de radiothérapie. La nappe perchée temporaire dans ce matériau meuble, couplée au rocher fissuré sous-jacent, imposait un double essai. Nous avons descendu la cellule Lefranc à 3,5 mètres pour un essai à charge variable dans l'arène, avant de repositionner l'obturateur à 6 mètres pour un essai Lugeon à cinq paliers dans le granite. Les courbes d'absorption ont révélé un écoulement turbulent au-delà de 3 bars, indiquant une ouverture des fractures sous pression. Ce type de diagnostic croisé, combiné au sondage SPT pour la reconnaissance initiale, permet d'éviter les sous-estimations de débit qui conduisent à un drainage insuffisant des radiers. Pour les sols fins limoneux de la vallée, un essai au pénétromètre statique affine le profil de stratification avant implantation des forages de perméabilité.
Essai de perméabilité sur site (Lefranc/Lugeon) à Limoges
Image technique de référence — Limoges

Facteurs du sol local

La norme NF EN ISO 22282-3 (essai Lugeon) exige une injection d'eau après saturation complète du forage, sous peine d'obtenir des valeurs de perméabilité faussées par l'air piégé dans les fractures. À Limoges, le granite à biotite du massif central présente une fracturation subhorizontale héritée de la décompression post-hercynienne, avec des ouvertures inférieures à 0,5 mm qui se colmatent rapidement en présence d'eau chargée en argile. Un essai conduit sans eau claire défloculée peut sous-estimer la conductivité hydraulique d'un facteur 10, ce qui compromet le dimensionnement des injections d'étanchéité sous un barrage ou un radier de parking souterrain. Le risque est particulièrement aigu dans le secteur de Beaubreuil, où les arènes granitiques contiennent une fraction fine kaolinique qui migre dans les fissures sous l'effet de la pression d'injection.

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Données techniques

ParamètreValeur typique
Norme de référenceNF EN ISO 22282-2 (Lefranc) / NF EN ISO 22282-3 (Lugeon)
Type de terrain cible (Lefranc)Sols meubles, arènes, alluvions, remblais perméables
Type de terrain cible (Lugeon)Massif rocheux fracturé (granite, gneiss, schiste)
Paliers de pression Lugeon5 paliers (P1-P2-P3-P2-P1) selon Houlsby, pression max 10 bars
Précision du débitmètre± 2 % de la lecture, résolution de 0,1 L/min
Coefficient de perméabilité mesurable10⁻⁸ m/s (rocher peu perméable) à 10⁻⁴ m/s (grave sableuse)
Unité d'injectionPompe à débit constant avec régulateur de pression électronique PID

Autres services liés

01

Essai Lefranc à charge variable ou constante

Mesure du coefficient de perméabilité K dans les sols meubles et les arènes granitiques de Limoges, par injection ou pompage dans une cavité calibrée. L'interprétation des courbes de remontée utilise la formulation de Hvorslev adaptée à la géométrie de la poche filtrante.

02

Essai Lugeon en rocher fracturé

Essai d'absorption d'eau par paliers de pression croissants et décroissants dans le massif granitique. L'analyse des courbes débit/pression selon le critère de Houlsby identifie le régime d'écoulement (laminaire, turbulent, dilatance, colmatage) et quantifie l'unité Lugeon.

Normes techniques en vigueur

NF EN ISO 22282-2:2012 – Reconnaissance et essais géotechniques – Essais d'eau – Essai Lefranc, NF EN ISO 22282-3:2012 – Reconnaissance et essais géotechniques – Essais d'eau – Essai Lugeon, NF P 94-130 (essai de pompage en forage) – Référence complémentaire pour les contextes de nappe

Questions et réponses

Quel est le coût d'un essai de perméabilité Lefranc ou Lugeon à Limoges ?

Le prix d'un essai de perméabilité sur site à Limoges se situe entre 640 € et 930 € par essai, selon la profondeur du forage, le type d'essai (Lefranc ou Lugeon) et le nombre de paliers de pression programmés. Ce tarif inclut la mobilisation de la foreuse, l'équipement de la cellule d'essai avec obturateur, l'acquisition des données de débit et pression, et le rapport d'interprétation avec les courbes caractéristiques.

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

L'essai Lefranc mesure la perméabilité des sols meubles (sables, arènes, limons) en injectant ou pompant de l'eau dans une cavité ouverte sous tubage. L'essai Lugeon s'applique exclusivement au rocher fracturé : il consiste à injecter de l'eau sous pression dans un tronçon de forage isolé par un obturateur, par paliers successifs. À Limoges, sur un profil type avec arène granitique surmontant le granite, nous réalisons d'abord un Lefranc dans l'arène puis un Lugeon dans le rocher sous-jacent.

Combien de temps faut-il pour obtenir les résultats d'un essai de perméabilité ?

La phase de terrain dure entre 2 et 4 heures par essai, incluant le positionnement de l'obturateur, la saturation du forage, la réalisation des paliers de pression et la phase de remontée pour le Lefranc. Les courbes débit/pression sont interprétées dans les 24 heures suivant l'acquisition. Le rapport complet avec les coefficients de perméabilité, les unités Lugeon et les recommandations hydrogéologiques est livré sous 3 jours ouvrés, format PDF certifié et compatible avec les études d'avant-projet.

Emplacement et zone de service

Nous intervenons à Limoges et ses environs. Plus d'info.

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