auscultation des digues à caisson du port tanger mediterranee ii (ehtp 2013)

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7/21/2019 Auscultation Des Digues à Caisson Du Port Tanger Mediterranee II (Ehtp 2013) http://slidepdf.com/reader/full/auscultation-des-digues-a-caisson-du-port-tanger-mediterranee-ii-ehtp-2013 1/131  PROJET DE L’AUSCULTATION DES DIGUES À CAISSON DU PORT TANGER MEDITERRANEE II Mémoire du Travail de Fin d’Etude pour l’obtention  du diplôme d’Ingénieur d’Etat de l’EHTP Présenté par : Omar ALAOUI [email protected]  Dirigé par : Dr. Najib CHERFAOUI (Prof. EHTP) Expert Portuaire et Maritime, Ingénieur des Ponts et Chaussées Mr. Samir ELHADRI (BOUYGUES TP) Ingénieur Qualité Casablanca le 21 Juin 2013  

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Le présent rapport est le fruit d’une recherche scientifique et bibliographique sur plusieursvolets de la science et du génie civil.Le but étant la préparation des travaux de génie civil du projet de l’instrumentation desdigues à caissons du nouveau port de Tanger Méditerranéenne II, cela ne peut être fait sansévoquer en premier lieu l’expérience de quelques chantiers qui ont opté pourl’instrumentation de leurs structures.En deuxième lieu, il convient de définir la géologie et le modèle géotechnique du site desdigues à caissons à travers un travail de synthèse des essais et sondages réalisés. En effet, lagéologie et la géotechnique du terrain naturel pour assise des caissons permettent dejustifier le choix des instruments d’auscultation à mettre en place et préciser leursspécifications techniques.En troisième lieu, il est indispensable de faire une description des ouvrages de génie civilconcernés par ce projet d’auscultation. La structure des ouvrages permettra de définir laméthode de répartition des instruments, la conception de leurs protections pour en assurerla pérennité et les détails d’implantation.En quatrième lieu, une étude de déformation des sols de la structure pendant la pose descaissons et sur l’effet d’une sollicitation particulière a été effectuée dans le but de prévoir lesdéplacements des caissons et en particulier le caisson C21 posé à – 20mZh.Cette étude permettra de prouver qu’il est possible de trouver une corrélation entre lesdéplacements issus de la houle et qui sont mesurés par les instruments d’auscultation et lecalcul du flux d’énergie appliqué sur les parois verticales des caissons. En effet, le portTanger MED II pourra devenir un laboratoire à grandeur nature pour les études maritimes lesplus poussées.En cinquième lieu vient la phase de la description détaillée du projet de l’auscultation desdigues à caissons du nouveau port de Tanger MED II. Cette description est suivie de laprésentation des détails des appareils choisis pour le compte de ce projet avec toutes lescaractéristiques techniques, principes de fonctionnement et les risques qui peuvent lesendommager ainsi que les solutions adoptées.En sixième et dernier lieu, nous avons présenté les étapes nécessaires au bon déroulementdes travaux du projet auscultation et son Commissioning en se basant sur les contraintesliées aux travaux de génie civil d’avant projet, les contraintes de fabrication et lescontraintes des délais nécessaires pour la mise en place de chaque appareil et les travaux decheminement.

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PROJET DE L’AUSCULTATION DES DIGUES À CAISSON DUPORT TANGER MEDITERRANEE II 

Mémoire du Travail de Fin d’Etude pour l’obtention 

du diplôme d’Ingénieur d’Etat de l’EHTP 

Présenté par :

Omar [email protected]

 

Dirigé par :

Dr. Najib CHERFAOUI (Prof. EHTP)

Expert Portuaire et Maritime,

Ingénieur des Ponts et Chaussées

Mr. Samir ELHADRI (BOUYGUES TP)Ingénieur Qualité

Casablanca le 21 Juin 2013

 

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Port Tanger MED II [PROJET DE L’AUSCULTATION DES DIGUESA CAISSONS DU PORT TANGER MED II] 

4 | P a g e  

Résumé

Le présent rapport est le fruit d’une recherche scientifique et bibliographique sur plusieursvolets de la science et du génie civil.

Le but étant la préparation des travaux de génie civil du projet de l’instrumentation des

digues à caissons du nouveau port de Tanger Méditerranéenne II, cela ne peut être fait sans

évoquer en premier lieu l’expérience de quelques chantiers qui ont opté pour

l’instrumentation de leurs structures. 

En deuxième lieu, il convient de définir la géologie et le modèle géotechnique du site des

digues à caissons à travers un travail de synthèse des essais et sondages réalisés. En effet, la

géologie et la géotechnique du terrain naturel pour assise des caissons permettent de

 justifier le choix des instruments d’auscultation à mettre en place et préciser leurs

spécifications techniques.

En troisième lieu, il est indispensable de faire une description des ouvrages de génie civil

concernés par ce projet d’auscultation. La structure des ouvrages permettra de définir la

méthode de répartition des instruments, la conception de leurs protections pour en assurer

la pérennité et les détails d’implantation. 

En quatrième lieu, une étude de déformation des sols de la structure pendant la pose descaissons et sur l’effet d’une sollicitation particulière a été effectuée dans le but de prévoir les

déplacements des caissons et en particulier le caisson C21 posé à – 20mZh.

Cette étude permettra de prouver qu’il est possible de trouver une corrélation entre les

déplacements issus de la houle et qui sont mesurés par les instruments d’auscultation et le

calcul du flux d’énergie appliqué sur les parois verticales des caissons. En effet, le port

Tanger MED II pourra devenir un laboratoire à grandeur nature pour les études maritimes les

plus poussées.

En cinquième lieu vient la phase de la description détaillée du projet de l’auscultation des

digues à caissons du nouveau port de Tanger MED II. Cette description est suivie de la

présentation des détails des appareils choisis pour le compte de ce projet avec toutes les

caractéristiques techniques, principes de fonctionnement et les risques qui peuvent les

endommager ainsi que les solutions adoptées.

En sixième et dernier lieu, nous avons présenté les étapes nécessaires au bon déroulement

des travaux du projet auscultation et son Commissioning en se basant sur les contraintes

liées aux travaux de génie civil d’avant projet, les contraintes de fabrication et les

contraintes des délais nécessaires pour la mise en place de chaque appareil et les travaux decheminement.

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[PROJET DE L’AUSCULTATION DES DIGUESA CAISSONS DU PORT TANGER MED II] 

Port Tanger MED II

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Remerciements

Louange à Allah en premier et dernier lieu.

Remerciements infinis à mes parents et mes grands parents

Remerciements à toute personne qui à contribuée de prés ou de loin à la réalisation de ce projet de fin

d’études.

 Je remercie plus particulièrement mon encadrant à l’entreprise TMBYS M. Samir ELHADRI pour la

confiance qu’il m’a fait et pour le temps précieux qu’il m’a confié pour bien mener mon projet  de fin

d’études. Je lui remercie pour tous les conseils constructifs qu’il n’a cessé de me prodiguer  et pour les

méthodes de travail qu’il m’a appris. Je lui remercie pour sa patience et pour sa sympathie.

 Je remercie sincèrement mon encadrant à l’EHTP M. Najib CHERFAOUI pour toutes ses remarques,

conseils et la science qu’il m’a appris tout au long de mon projet. Je lui remercie pour sa disponibilité

exceptionnelle et pour sa passion à mon sujet.

 Je tiens à exprimer ma profonde reconnaissance à M. Mohamed EL MRABET, DRH de TMBYS de

m’avoir fait confiance et de m’avoir permis d’être parmi l’ un des meilleurs staffs d’un projet de

construction à l’échelle mondiale. 

 Je tiens à remercier beaucoup M. Mohamed RAMDI, ingénieur de l’EHTP chez TMBYS de m’ avoir aidé

 par des explications précises à fin de mieux comprendre le contexte de mon projet. Je lui remercie

 pour ses conseils, son écoute et sa sympathie.

 Je remercie spécialement M. Abdelhak HAFID, ingénieur de l’EHTP et Chef du Laboratoire LPEE au Port

Tanger MED II de m’avoir aidé énormément et d’avoir répondu à toutes les questions que je lui ai

adressées en vue de bien mener mon projet de fin d’études. Je lui remercie pour sa disponibilité

extraordinaire, sa gentillesse et ses conseils précieux.

 Je tiens à exprimer mes vifs remerciements à Mme Mélanie MAZET, ingénieur de l’Ecole Centrale Paris

chez TMBYS de m’avoir aidé en particulier au niveau technique et méthodique. Je la remercie pour

son accueil et sa sympathie.

 Je remercie beaucoup M.Abdelaziz EL MOUTANABBI et Mlle. Zahra ENNADIFI pour leur aide, conseils

utiles et leur gentillesse.

 Je remercie M. Aziz ALLOUCH de m’avoir  permis de mieux comprendre les travaux sur chantier et de

m’avoir  facilité toute mission sur le terrain.

 Je remercie mes professeurs, mes collègues et mes amis un par un de m’avoir soutenu tout au long de

mon cursus et mon projet de fin d’études. 

 Je remercie spécialement mes amis Taha EL OUARYACHI, Omar MEKOUAR, Yassine MANSOURI,

Walid CHERKANI EL HASSANI, Mohamed ALAMI .. .

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Port Tanger MED II [PROJET DE L’AUSCULTATION DES DIGUESA CAISSONS DU PORT TANGER MED II] 

6 | P a g e  

Table des matières

Résumé ....................................................................................................................................... 4 

Remerciements .......................................................................................................................... 5 

Liste des figures .......................................................................................................................... 9 

Liste des tableaux ..................................................................................................................... 11 

Liste des symboles .................................................................................................................... 12 

I.  INTRODUCTION ................................................................................................................. 13 

I.1  Description du projet TM2 .................................................................................... 13 

II.  BIBLIOGRAPHIE ................................................................................................................. 17 

II.1  Port de Barcelone .................................................................................................. 17 

II.1.1 Description générale ......................................................................................................... 17

II.1.2 Système d’auscultation du port de Barcelone .................................................................. 17

II.2  Port Cadiz – Bassin de Matagorda.......................................................................... 18 

II.2.1 Description générale ......................................................................................................... 18

II.2.2 Système d’auscultation du bassin de Matagorda ............................................................. 19

III.  HYPOTHESES GEOTECHNIQUES DU PROJET TANGER MED II ET FONDATIONS .... 21 

III.1  Contexte géologique ............................................................................................. 21 

III.2  Stratigraphie du site des digues à caissons ........................................................... 22 

III.2.1 Stratigraphie de la DPC entre les caissons C5 à C96 ..................................................... 22

III.2.1.1  Formation 1 ........................................................................................... 22 

III.2.1.2  Formation 2 ........................................................................................... 22 

III.2.1.3  Sections type de la DPC ......................................................................... 23 

III.2.1.4  Définition du modèle géotechnique ...................................................... 24 III.2.2 Stratigraphie de la DPC entre les caissons C2 à C4........................................................ 26

III.2.2.1  Définition du modèle géotechnique : .................................................... 26 III.2.3 Stratigraphie de la digue secondaire à caissons ............................................................ 27

III.2.3.1  Formation 1 ........................................................................................... 27 

III.2.3.2  Formation 2 ........................................................................................... 27 

III.2.3.3  Sections type de la DSC ......................................................................... 27 

III.2.3.4  Définition du modèle géotechnique : .................................................... 28 III.2.4 Caractéristiques des enrochements 1-500kg ................................................................ 28

III.2.5 Caractéristiques des remblais ....................................................................................... 29

III.3  Hypothèses générales des caissons ...................................................................... 31 

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[PROJET DE L’AUSCULTATION DES DIGUESA CAISSONS DU PORT TANGER MED II] 

Port Tanger MED II

7 | P a g e  

III.3.1 Description des caissons ................................................................................................ 31

III.3.1.1  Général .................................................................................................. 31 

III.3.1.2  Structure ................................................................................................ 31 

III.3.1.3  Infrastructure ......................................................................................... 31 

III.3.1.4  Superstructures ..................................................................................... 32 

III.3.1.5  Liaison des caissons ............................................................................... 32 

III.3.1.6  Construction des superstructures ......................................................... 33 

III.3.1.7  Conditions de fissuration - Enrobage .................................................... 33 

III.3.1.8  Matériaux .............................................................................................. 33 

IV.  ETUDE DE CAS : LES DEFORMATIONS POSSIBLES AU NIVEAU DU CAISSON C21 à -

20mzh 35 IV.1  Géométrie et maillage du profil de modélisation ................................................. 35 

IV.2  Hypothèses géotechniques de calcul .................................................................... 36 

IV.3  Etude des déformations possibles par PLAXIS ...................................................... 37 

IV.4  Etude des déformations en crête de houle ........................................................... 42 

V.  PROJET DE L’AUSCULTATION DES DIGUES A CAISSONS DU PORT TANGER MED II .......... 49 

V.1  Description générale du projet ............................................................................. 49 

V.2  Implantation des instruments d’auscultation sur la digue principale à caissons . 50 

V.3  Implantation des instruments d’auscultation sur la digue secondaire à caissons 51 

V.4  Définition détaillée des instruments d’auscultation ............................................. 51 

V.4.1 Pendule inversé................................................................................................................. 51

V.4.1.1  Principe ................................................................................................... 51 

V.4.1.2  Caractéristiques techniques ................................................................... 52 

V.4.1.3  Mise en place .......................................................................................... 52 

V.4.1.4  Exemple d’un travail de mise en place ................................................... 54 

V.4.1.5  Résultats prévus et analyse des mesures............................................... 56 V.4.2 Joints-mètre ...................................................................................................................... 58

V.4.2.1  Principe ................................................................................................... 58 

V.4.2.2  Caractéristiques techniques ................................................................... 58 V.4.3 Inclinomètre ...................................................................................................................... 59

V.4.3.1  Principe ................................................................................................... 59 

V.4.3.2  Caractéristiques techniques ................................................................... 59 

V.4.4 Accélérographe ................................................................................................................. 60

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Port Tanger MED II [PROJET DE L’AUSCULTATION DES DIGUESA CAISSONS DU PORT TANGER MED II] 

8 | P a g e  

V.4.4.1  Principe ................................................................................................... 60 

V.4.4.2  Caractéristiques techniques ................................................................... 60 V.4.5 Automatisation des mesures ............................................................................................ 61

V.4.5.1  Principe ................................................................................................... 61 

V.4.5.2  Centrale d’acquisition MCC .................................................................... 61 

V.4.5.3  Caractéristiques ...................................................................................... 62 

V.5  ETUDE DE RISQUE ET SOLUTIONS ......................................................................... 62 

V.5.1 Risque de corrosion .......................................................................................................... 62

V.5.2 Risque électrique .............................................................................................................. 63

V.5.3 Risque de destruction mécanique .................................................................................... 64

V.6  Travaux de génie civil et problème rencontrés ..................................................... 68 

V.6.1 Tube pour pendule inversé C03 ........................................................................................ 68

V.6.2 Tube pour pendule inversé C46 ........................................................................................ 72

VI.  GESTION DE PROJET .............................................................................................. 73 

VI.1  Préparation des travaux ........................................................................................ 73 

VI.2  Exécution des travaux ........................................................................................... 74 

VI.3  Commissioning du projet ...................................................................................... 74 

VI.4  Planning principe du projet ................................................................................... 74 Conclusion ................................................................................................................................ 77 

Références ................................................................................................................................ 78 

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[PROJET DE L’AUSCULTATION DES DIGUESA CAISSONS DU PORT TANGER MED II] 

Port Tanger MED II

9 | P a g e  

Liste des figuresFigure 1 - Vue en plan des ouvrages de protection du port Tanger MED II ______________________________ 13 

Figure 2 - Vue globale d'un caisson _____________________________________________________________ 14  

Figure 3 - Vue en plan d'un caisson - Vue coté MED ________________________________________________ 14 Figure 4 - Système de mise à l'eau du chantier Nouveau Port de Tanger MED II _________________________ 15 

Figure 5 - Points de référence pour l'étude des houles extrêmes du Projet TM2 _________________________ 16 

Figure 6 - Répartitions des sections instrumentées du Port de Barcelone _______________________________ 17  

Figure 7 - Exemple d'une section instrumentée ___________________________________________________ 18 

Figure 8 - Différents type d'instrument du bassin Matagorda ________________________________________ 20 

Figure 9 - vue en plan de la DPC _______________________________________________________________ 23  

Figure 10 - section 1-1 - digue principale à caissons _______________________________________________ 23 

Figure 11 - section 2-2 - digue principale à caissons _______________________________________________ 23 

Figure 12 - section 3-3 - digue principale à caissons _______________________________________________ 24 

Figure 13 - section 4-4 - digue principale à caissons _______________________________________________ 24 

Figure 14 - Profil géotechnique type de la digue secondaire _________________________________________ 27  

Figure 15: Vue en plan type d’un caisson  ________________________________________________________ 31 

Figure 16 : Exemple de clef de cisaillement ______________________________________________________ 32 

Figure 17 - Loi de comportement du béton _______________________________________________________ 34 

Figure 18 - Loi de comportement traction/compression ____________________________________________ 34 

Figure 19 - Géométrie et Stratigraphie __________________________________________________________ 35 

Figure 20 - Maillage adopté __________________________________________________________________ 36 

Figure 21 - Emplacement du nœud A  ___________________________________________________________ 38 

Figure 22 - Courbe de déplacement vertical du nœud A lors de la pose du caisson C21 et la contre digue  _____ 39 

Figure 23 –Courbe déplacement horizontal suivant l'axe coté port/coté mer du nœud A lors de la pose du

caisson C21 et la contre digue _________________________________________________________________ 39 Figure 24 - Dessin du maillage déformé après pose du caisson et contre digue (échelle de 100X) ___________ 40 

Figure 25 -Contours des déplacements verticaux après pose du caisson et contre digue [m] _______________ 40 

Figure 26 - Contours des déplacements horizontaux après pose du caisson et contre digue [m] ____________ 40 

Figure 27 - Diagramme des moments fléchissant au niveau du radier du caisson C21 ____________________ 41 

Figure 28 - Diagramme de l'effort normal au niveau du radier du caisson C21 __________________________ 41 

Figure 29 - Diagramme de l'effort tranchant au niveau du radier du caisson C21 ________________________ 42 

Figure 30 - Houle idéale ______________________________________________________________________ 43 

Figure 31 –  Géométrie du modèle et chargement en crête de houle ___________________________________ 46 

Figure 32 –  Courbe de déplacement vertical du nœud A après application de la houle ____________________ 46 

Figure 33 –  Courbe de déplacement horizontal suivant l'axe coté port/coté mer du nœud A après application de

la houle ___________________________________________________________________________________ 46 Figure 34 - Répartition des instruments d'auscultation sur la DPC et système de câblage adopté ___________ 50 

Figure 35 - Répartition des instruments d'auscultation sur la DSC et système de câblage adopté ___________ 51 

Figure 36 - Système de repérage de la position du câble en tête des forages ____________________________ 53 

Figure 37 - Profil type d'un forage pour pendule inversé à -20m ______________________________________ 54 

Figure 38 - Historique des mesures des déplacements suivant l'axe Amont-Aval par 3 pendules inversés _____ 56 

Figure 39 - Dessin 3D du Joint mètre F50/3D _____________________________________________________ 58 

Figure 40 - Détails d'implantation des inclinomètres _______________________________________________ 64 

Figure 41 - Détails d'implantation des centrales d'acquisition________________________________________ 65 

Figure 42 - Détails d'implantation des inclinomètres: VUE A et VUE B _________________________________ 65 

Figure 44 - Détails d'implantation des centrales d'acquisition : VUE A et VUE B _________________________ 66 Figure 43 - Détails d'implantation du pendule inversé ______________________________________________ 66 

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[PROJET DE L’AUSCULTATION DES DIGUESA CAISSONS DU PORT TANGER MED II] 

Port Tanger MED II

11 | P a g e  

Liste des tableauxTableau 1 - Différents houles extrêmes au point E ................................................................................................ 16 

Tableau 2 - Essais d'identification dans les sables fins .......................................................................................... 25 

Tableau 3 - Résultats des essais d'identification - sables fins - DPC ...................................................................... 25 Tableau 4 - Essais d'identification dans les marnes et grès .................................................................................. 25  

Tableau 5 - Résultats des essais d'identification - marnes et grès - DPC............................................................... 25 

Tableau 6 - Résultats des essais d'identification - Bancs Marneux du Paléo-Thalweg - DPC ............................... 26 

Tableau 7 - Résultats des essais d'identification - Bancs Marneux ...................................................................... 28 

Tableau 8 - Propriétés physiques et perméabilité ................................................................................................. 28 

Tableau 9 - Caractéristiques des enrochements 1-500kg...................................................................................... 29 

Tableau 10 - Caractéristiques des remblais .......................................................................................................... 29 

Tableau 11 : Caractéristiques des caissons ........................................................................................................... 32 

Tableau 12 - Caractéristiques du matériau de ballastage .................................................................................... 34 

Tableau 13 - Caractéristiques géotechniques des terrains .................................................................................... 36 

Tableau 14 - Caractéristiques mécanique du caisson C21 .................................................................................... 37  

Tableau 15 - Déplacements max après pose du caisson et de la contre digue ..................................................... 41  

Tableau 16 - Tableau récapitulatif des efforts et moments au niveau du radier C21 ........................................... 42 

Tableau 17 - Données de l'étude ........................................................................................................................... 45 

Tableau 18 - Récapitulatif des déplacements maximum après chargement par la houle .................................... 47  

Tableau 19 - Récapitulatif des efforts et moments maximum au niveau du radier C21 après chargement par la

houle...................................................................................................................................................................... 47  

Tableau 20 - Com paraison des déplacements maximum au nœud A avant et après chargement par la houle ... 47  

Tableau 21 - Déplacements max après pose du caisson sur l'effet de la houle en crête centennale .................... 48 

Tableau 22 - Comparaison des déplacements maximum avant et après chargement par la houle centennale ... 48 

Tableau 23 - Déplacements maximum dans le barrage ........................................................................................ 57  

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Port Tanger MED II [PROJET DE L’AUSCULTATION DES DIGUESA CAISSONS DU PORT TANGER MED II] 

12 | P a g e  

Liste des symboles

DP : digue principale

DST : digue secondaire à talus

DPC : digue principale à caissons

DSC : digue secondaire à caissons

DPT : digue principale à talus

TM2 : Tanger MED II

mZH : mètre zéro hydraulique

B.M.V.E : basse mer de vives eaux

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[PROJET DE L’AUSCULTATION DES DIGUESA CAISSONS DU PORT TANGER MED II] 

Port Tanger MED II

13 | P a g e  

I.  INTRODUCTION

I.1  Description du projet TM2Le projet du nouveau port de Tanger MED II constitue une référence pour le Maroc. Il fait

partie du plus grand complexe portuaire du continent Africain. Il comporte 4.4 km

d’ouvrages de protection réalisés par la joint venture Digue TMBYS (Bouygues TP, Saipem,

Bymaro).

Les ouvrages de protection sont formés par une digue principale et une digue secondaire.

La digue principale mesure 3700 m et comporte :

  Une digue verticale de 2700 m

  Une digue à talus de 1000 m

La digue secondaire mesure 780 m et est constituée par :

  Une digue verticale de 380 m

  Une digue à talus de 400 m

Figure 1 - Vue en plan des ouvrages de protection du port Tanger MED II

Les digues verticales du port Tanger MED II sont formées par 105 caissons quadrilobés en

béton armé. Les dimensions d’un caisson sont :

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Figure 2 - Vue globale d'un caisson

Figure 3 - Vue en plan d'un caisson - Vue coté MED

Les caissons sont préfabriqués à terre puis en mer avant d’être échoués en position finale,

remblayés et fermés.

La zone de préfabrication des caissons comporte trois stations de préfabrication à terre.

Chaque station possède un fond de moule pour la réalisation des radiers de 80cmd’épaisseur puis des voiles verticaux de 9,20m de haut grâce à un coffrage glissant.

Après au moins 36 heures, durée nécessaire pour atteindre 20 Mpa à l’arase du premier levé

du voile, les caissons sont soulevés par des vérins et ripés vers des stations de maturation

nécessaire pour la mise en eau. Un minimum de résistance de 30 Mpa est nécessaire pour

l’opération de mise à l’eau.

Ensuite, avec leur coffrage glissant ils sont mis à l’eau et flottaison et remorqués vers des

quais provisoires dits de rehausse en mer.

Sur l’un des trois quais de rehausse, la suite du voile est coulée jusqu'à la cote finale.

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Port Tanger MED II

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Les caissons sont constitués de 2770 m ³ de béton pour 600 t d’acier en moyenne. Lors de la mise à l’eau, le caisson pèse 3600 t équipé de son coffrage.

Les caissons sont mis à l’eau grâce à un système innovant. Le   système est constitué d’un

pont roulant et d’une darse dont les parois sont réalisées en pieux sécants. Le pont roulantse déplace sur une structure en béton armé. Les poteaux et poutres sont enclavés sur lesfondations.

Figure 4 - Système de mise à l'eau du chantier Nouveau Port de Tanger MED II

Ce système permet ainsi de soulever un caisson grâce à 2×7 vérins de capacité totale de

4200 t. le caisson est ensuite translaté grâce au pont roulant qui se déplace sur la structure

en béton armé. Il se positionne après au-dessus de la darse. Ensuite le caisson est échoué sur

l’assise de la darse ou éventuellement en flottaison.

Pour être échoué, un ballastage est nécessaire et pour se remettre en flottaison un

déballastage succède.

Pour le dimensionnement du port Tanger MED II, plusieurs houles de projet ont été

considérées.

Les points de houle considérés se répartissent comme sur la figure suivante :

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Figure 5 - Points de référence pour l'étude des houles extrêmes du Projet TM2

L’entreprise SAIPEM a été chargée de cette étude qui a été réalisée à travers SOGREAH et

GLOBOCEAN.

Au point E par exemple, les données de la houle extrême pour une période de retour de 1an,10ans, 20ans, 50ans et 100ans sont présentées dans le tableau ci-dessous :

Période de

retour (ans)

Hs-mode- (m) Hs- intervalle de

confiance à 90%

Tp (s) Dirp (deg N)

1 3.7 3,6 – 3,8 10 - 17 285 – 305

10 5.1 4,8 – 5,4 13 -17 295 – 305

20 5.6 5,2 – 5,9 13 – 18 295 – 305

50 6.2 5,6 – 6,5 14 – 18 300 – 310

100 6.7 6,2 – 7,2 15 - 19 300 - 310

Tableau 1 - Différentes houles extrêmes au point E

L’ensemble des données définitives des houles en chaque point d'étude sont présentés en

annexe I .

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  Deux chaines de cinq inclinomètres verticaux situés à différentes profondeurs pour le

contrôle des mouvements latéraux du terrain,

  Une bouée de signalisation « haute mer » embarquant le système d’acquisition et de

transmission des données autonome avec son alimentation électrique,  Un système radio permettant de relier toutes les bouées au phare de Barcelone,

  Un logiciel de communication et d’acquisition en temps réel des données recueillies

par les centrales d’acquisition, 

  Une base de données d’instrumentation permettant de stocker les données pendant

des années,

  Un logiciel SIG pour l’utilisation en temps réel des données,

  Un logiciel de visualisation des données en temps réel par internet pour les

interlocuteurs distants.

La répartition sur une section instrumentée est représentée sur le dessin suivant :

Figure 7 - Exemple d'une section instrumentée

Toutes les mesures sont centralisées grâce à une centrale d’acquisition numérique. 

II.2  Port Cadiz – Bassin de Matagorda

II.2.1 Description générale

Le port de Cadiz est un complexe portuaire situé sur le littoral atlantique espagnol, dans la

province de Cadiz en Andalousie.

Il s’établit sur cinq bassins :

  Le port de Cadiz-Ciudad, à Cadix

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Port Tanger MED II

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  Le port de la zone franche de Cadix

  Le port de la Cabezuela à Puerto Real

  Le port de Santa Marià

  Le port de Sherry

Il est classé parmi les premiers ports andalous grâce à la croissance qu’il connait et la

situation privilégiée dont il bénéficie.

Le bassin Matagorda se situe au Port Real dont le tirant d’eau en B.M.V.E est de 13 m.

Il est principalement dédié à la construction des navires civils et militaires.

II.2.2 Système d’auscultation du bassin de Matagorda 

Les opérations de remplissage et d’écoulement de l’eau nécessite un contrôle minutieux afin

d’éviter l’endommagement des équipements dédiés à ces opérations et de la dalle du fond

de la cale.

Ainsi, les autorités portuaires ont prévu à un système intelligent de suivi de ces opérations

en temps réel.

Le système d’auscultation et suivi du bassin de Matagorda se compose de :

  34 piézomètres à cordes vibrantes avec des kilomètres de câbles permettant lecontrôle du comportement de la dalle de fond de la cale durant les opérations de

remplissage et d’écoulement de l’eau. 

  1 Maréographe pour le suivi en temps réel du volume d’eau à l’intérieur de la cale.

Cela permet d’estimer les temps de pompage et de diminution de l’eau. 

  1 débitmètre par ultrasons est installé dans la tuyauterie principale de la chambre de

pompage de la cale pour contrôler le volume d’eau qui s’accumule. 

  Un système d’acquisition automatique des données en temps réel. Ce système

permet également l’enregistrement avec la possibilité de présenter la tendance à

travers les historiques.

  Un programme de communication pour permettre d’opérer l’ordinateur principal du

système d’auscultation à travers un ordinateur portable de n’importe quel point d’un

réseau de fibre optique implanté dans les lieux du bassin.

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Maréographe Débitmètre par ultrasons

Détail d’un piézomètre à corde vibrante  Centrale d’acquisition (SolData, 2001)Figure 8 - Différents type d'instrument du bassin Matagorda

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Port Tanger MED II

21 | P a g e  

III.  HYPOTHESES GEOTECHNIQUES DU PROJET

TANGER MED II ET FONDATIONSIII.1  Contexte géologique

Géographiquement, le nouveau port de Tanger Med 2 est à environ 35 km à l’est de la ville

de Tanger et à 2.5 km au nord Est de la ville de Ksar Es-Sghir, sur la côte rifaine entre Tanger

et Ceuta dans le détroit de Gibraltar. Il est accolé au port RORO et au port de Tanger Med 1

déjà construits.

Les formations géologiques du substratum dans la zone d’implantation du projet

appartiennent aux grandes nappes de flysch des Béni Ider (BI). Les terrains sont constitués

d’une alternance de grès micacés et de pélites et/ou de mollasses.

En mer, ce substratum est recouvert localement de sédiments marins ou d’origine alluviale

(les oueds).

Le site ce situ à coté du débouché de l’Oued Ghlâla au sud du port, bordant la digue à talus.

Le système de coordonnée usité est le système Lambert Maroc.

Le Zéro Hydrographique ZH est situé 0.60m sous le Zéro NGM (nivellement général duMaroc).

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La bathymétrie du site montre que la profondeur du fond marin peut atteindre -34 mZH aubout du musoir.

III.2  Stratigraphie du site des digues à caissons

III.2.1  Stratigraphie de la DPC entre les caissons C5 à C96

L’emprise de la digue principale à caissons entre les caissons C5 à C96 est constituée d’une

épaisseur variable mais pas très importante de sédiments marins reposant sur un

substratum marno-gréseux.

Deux formations principales ont été identifiées en analysant les sondages carottés :

  Formation 1 : Sables fin gris,

  Formation 2 : Substratum marno-gréseux.

III.2.1.1 Formation 1

Cette formation constitue la couche de surface des sédiments située sur toute l’emprise de

la digue principale à caissons entre les caissons C5 à C96.

Ces sables fins gris comportent des fragments de coquilles dont la proportion diminue avec

la profondeur.

L’épaisseur de la couche varie de quelques décimètres à 2.8m. L’épaisseur moyenne est de

1.00m.

III.2.1.2 Formation 2

Cette formation constitue le substratum composé d’une alternance de bancs marneux et de

bancs gréseux.

Le substratum peut présenter des caractéristiques mécaniques plus faibles qu’attendues entête de couche sur une épaisseur pas très bien identifiable à partir des logs de sondages

(Entre 1.00 à 3.00m maxi).

Les marnes peuvent donc être retrouvées sous la forme d’argile marneuse raide comme le

témoignent les teneurs en carbonate mesurées à coté des caissons : 35, 58, 77.

Les bancs de marnes à partir des résultats des essais oedométriques sont surconsolidés :

 

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Port Tanger MED II

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III.2.1.3 Sections type de la DPC

Figure 9 - Vue en plan de la DPC 

Figure 10 - Section 1-1 - digue principale à caissons

Figure 11 - Section 2-2 - digue principale à caissons

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Figure 12 - Section 3-3 - digue principale à caissons

Figure 13 - Section 4-4 - digue principale à caissons

III.2.1.4 Définition du modèle géotechnique

La définition du module géotechnique permet de déterminer les paramètres de base

nécessaires pour les études de déformation des sols.

D’après l’étude géotechnique d’avant projet, des essais d’indentification au laboratoire ont

montrés les résultats suivants :

  Pour les sables fins :

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Port Tanger MED II

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SC-111 CT1 -25,50 18,50 14,9 24,50 - - - 100,0 92,0 74,0 9,8 -SC-111 SPT02 -26,50 - - - 100,0 80,0 7,0 5,0 -

SC-112 CT2 -29,50 16,55 13,54 22,30 - - - 100,0 89,0 81,0 14,3 -

% > 2

µm

Sondage Côte (m)

Poids

volumique Wn (%)

Limites d'atterberg Granulomètrue oar talusage simple

humide sèche WL WP IP% >

75 mm

%> 5

mm

% > 2

mm

% >

80 µm

 

Tableau 2 - Essais d'identification dans les sables fins

On retient ainsi les valeurs suivant :

γh (kN/m³) γd (kN/m³) Wn (%)

17 14 23  

Tableau 3 - Résultats des essais d'identification - sables fins - DPC

  Pour les marnes et bancs gréseux :

 

SC-109 C T3 -22,50 24,17 22,78 6,10

SC-111 CT4 -29,50 22,42 19,68 14,00 36 20 16 100,0 90,1 75,8 57,7 -

SC-111 CT6 -31,00 20,79 16,94 22,80 43 28 15 100,0 99,1 97,9 82,8 -

SC-112 CT5 -33,00 22,31 20,21 10,40 100,0 100,0 99,8 99,6 33,4

SC-113 C T2 -28,50 23,62 21,37 10,50

SC-113 C T4 -30,00 24,15 22,38 7,90

SC-113 CT6 -33,50 19,45 16,75 16,50 44 28 16 100,0 100,0 98,1 49,7 -

SC-114 C T2 -34,00 19,57 17,10 14,40

SC-114 C T7 -39,00 25,40 24,19 5,00

SC-115 C T2 -33,00 24,48 23,72 3,20

SC-115 C T3 -35,00 23,76 23,86 5,40

% > 2

mm

% > 80

µm

% > 2

µm

Granulomètrue oar talusage simple

Sondage

Limites d'atterberg

WL WP IP% > 75

mm

%> 5

mm

Poids volumique

(kn/m³)Côte (m)

humide sèche

Wn (%)

 

Tableau 4 - Essais d'identification dans les marnes et grès

On retient ainsi les valeurs suivant :

γh (kN/m³) γd (kN/m³) Wn (%) Ip

23 21 11 16  

Tableau 5 - Résultats des essais d'identification - marnes et grès - DPC

Les marnes semblent moyennement plastiques à plastique.

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26 | P a g e  

III.2.2  Stratigraphie de la DPC entre les caissons C2 à C4

Les travaux de reconnaissance géotechniques et géophysique offshore de la compagne de

reconnaissance 2010 P11/12 ont permis de confirmer sous l’emprise des 5 premierscaissons, la présence d’un paléo-thalweg rempli de sédiments marins et alluvionnaires sur

un substratum rocheux constitué de grès et de pélite appartenant à la nappe de flysch de

Béni Ider.

Le paléo-thalweg est orienté NW-SE et correspond à l’ancien lit de l’oued Ghlâla qui s’est

comblé de sédiments sur des épaisseurs allant jusqu’à 20m. 

D’une manière générale, la lithostratigraphie dans la zone du paléo-thalweg comblé est la

suivante :

  En surface, les sables fins gris (qc =5 à 10 Mpa) sont assez caractéristiques avec une

présence d’éléments de fragments de coquilles de 2m à 9m d’épaisseur. Il s’agit de

dépôts essentiellement marins.

  Les terrains sous jacents sont des sables légèrement limoneux jaunâtres avec des

galets de grés jaunes et blocs de grès dont l’origine est très certainement le faciès

gréseux du flysch de la nappe de Béni Ider. Cette formation n’est pas présente

partout. Les résistances en pointe peuvent éminemment varier de 5 à 25Mpa dus à la

présence de galets et blocs.

  A la base de ces sédiments, on rencontre des limons mous (qc=0.6 à 1 Mpa) dontl’épaisseur peut atteindre 6m à 8m. Cette couche n’est pas toujours présente dans

l’emprise de la digue à caisson.

L’ensemble de ces dépôts sédimentaires repose sur le substratum gréso-pélitique de la

nappe de Béni Ider à dominante rocheuse.

III.2.2.1 Définition du modèle géotechnique :

Les essais sur les échantillons prélevés au droit du talweg ont montré les mêmes valeurs de

densité humide, densité sèche ainsi que la teneur en eau naturelle. Hors, les marnes

présentes semblent moins plastique. On retiendra les paramètres géotechniques

suivants pour l’emprise sous les caissons 2, 3 et 4:

γh (kN/m³) γd (kN/m³) Wn (%) Ip

23 21 11 14  

Tableau 6 - Résultats des essais d'identification - Bancs Marneux du Paléo-Thalweg - DPC

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Port Tanger MED II

27 | P a g e  

III.2.3  Stratigraphie de la digue secondaire à caissons

Des compagnes géotechniques et géophysiques ont montré que l’emprise de la digue

secondaire est constituée d’une épaisseur variable mais pas très importante de sédimentsmarins reposant sur un substratum marno-gréseux.

En analysant les sondages carottés réalisés, deux formations principales ont été identifiées.

III.2.3.1 Formation 1

Cette formation constitue une couche sédimentaire de surface située sur toute l’emprise de

la digue secondaire et dont l’épaisseur varie de 30 à 70cm.

Ces sables comportent des fragments de coquilles dont la proportion diminue avec la

profondeur.

Cependant, des poches d’épaisseur métrique de sédiments sableux peuvent être

rencontrées.

III.2.3.2 Formation 2

Cette formation constitue le substratum composé d’une alternance de bancs marneux et de

bancs gréseux.

La formation 2 de la DSC est similaire à la formation 2 de la DPC.

III.2.3.3 Sections type de la DSC

Figure 14 - Profil géotechnique type de la digue secondaire

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28 | P a g e  

III.2.3.4 Définition du modèle géotechnique :

Sur la base de plusieurs essais et sondages lors des compagnes géotechniques et

géophysique, les valeurs retenues pour notre étude sont les suivantes :

 

Min 19,9 16,9 5,7 30,1 17,4 9,17 39,5 15,5

Max 25,3 23,9 17,9 40 24,9 20 85,2 21,4

Moyenne 22 19,8 10,6 35,8 20,7 15,2 62,1 18,4

% > 80 µm % > 2 µm

Granulomètrue oar

talusage simplePoids volumique (kn/m³)

humide sec

Wn (%)

Limites d'atterberg

WL WP IP

 

Tableau 7 - Résultats des essais d'identification - Bancs Marneux

1 20 9,95 1.0E-5

2 22 11,95 n/a

Formation γsat (kN/m³) γ' (kN/m³)Perméabilité

verticale Kv (m/s)

 

Tableau 8 - Propriétés physiques et perméabilité

III.2.4  Caractéristiques des enrochements 1-500kg

Le remblai d’assise des caissons est constitué par des enrochements 1 -500kg clapés sous

l’eau sur une épaisseur de 1 à 15m selon le profil longitudinal des digues à caissons. 

La hauteur de mise en œuvre des enrochements prend en compte les tassements dus à la

mise en place des caissons pour enfin ceux-ci soient à la cote finale du projet.

Ainsi, la hauteur du remblai en enrochement est augmentée.

Plusieurs paramètres agissent sur le comportement de ces enrochements. A titre d’exemple,la densité de mise en œuvre des matériaux notamment sous l’eau. Ce paramètre est un

facteur indicatif très important car il indique la résistance au cisaillement et la

compressibilité ainsi que la perméabilité. Cette densité dépend surtout de la granulométrie

et la forme des enrochements.

Les propriétés de l’enrochement se distinguent selon 3 types  :

  Propriétés intrinsèques : représentent les propriétés liées au gisement et de son

histoire géologique, elles sont liées aux caractéristiques de la matrice rocheuse, aux

plans de discontinuité et au degré d’altération.

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Port Tanger MED II

29 | P a g e  

  Propriétés induites par la production : représentent les propriétés liées à la manière

de tir à l’explosif, la sélection et la manipulation.

  Propriétés induites par la construction : elles sont liées à l’épaisseur du remblai, la

porosité de l’enrochement en place et elles sont fortement influencées par les

conditions d’exécution.

Différents risques géotechniques sont liés au remblai d’enrochement constituant l’assise des

caissons. Ces risques se produisent sous l’effet du poids propre du remblai mais

principalement au poids du caisson qui induit une compression du remblai et du sous-sol.Il y a d’autre risque d’instabilité, qui ne sont pas le sujet de ce rapport, tels que :

  L’érosion des particules fines par action hydraulique  Liquéfaction statique ou dynamique

  Rupture par manque de capacité portante.

Le tassement est principalement lié à un phénomène de densification. La valeur dutassement dépend de la densité initiale et de la qualité des matériaux.

Les caractéristiques du remblai d’assise sont présentées dans le tableau ci-dessous :

Sol   [kN/m³]  C [Kpa]  Φ [°]  E [Mpa] 

Enrochement 22 5 45 100

Tableau 9 - Caractéristiques des enrochements 1-500kg

III.2.5  Caractéristiques des remblais

Plusieurs types de remblais sont utilisés. On les regroupe en 3 catégories comme suit :

  Remblai d’assise 0-150mm et ballast 40-60mm ;

  Enrochement de protection 1-2t, 2-5t et 0.5-1.5t ;

  « Stérile ».

Leurs caractéristiques sont comme suit :

Sol   [kN/m³]  c [Kpa]  Φ [°]  E [Mpa] 

Enrochement 22 5 45 100

Remblai 19 5 35 50

Stérile 18 - - 30

Tableau 10 - Caractéristiques des remblais

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30 | P a g e  

Le « Stérile » n’est pas clairement identifié. Son comportement sera élastique et le module

de déformation de 30Mpa.

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31 | P a g e  

III.3  Hypothèses générales des caissons

III.3.1  Description des caissons

III.3.1.1  Général

Le principe général de la structure des digues verticales est un ensemble de 106 caissons

répartis comme suit :

  Digue principale : 20 caissons quadrilobés fondés à -17 mZH et 76+4 autres

fondés à -20 mZH.

  Digue secondaire : 6 caissons quadrilobés fondés à -20 mZH.

La liaison entre ces caissons est assurée par des clés de cisaillement, formées par des

nervures verticales remplies de béton jusqu’au niveau +4.50 mZH. 

III.3.1.2  Structure

La structure générale des caissons est en béton armé, elle est décomposée en deux parties :

les infrastructures et les superstructures.

III.3.1.3 Infrastructure

L'infrastructure est constituée par :

  Un radier de 80 cm d’épaisseur, 

  Des voiles périphériques circulaires de 50 cm d’épaisseur, 

  Des voiles intérieurs droits de 40 cm d’épaisseur. 

Les voiles relient le radier aux dalles au niveau +4.50 mZH, et délimitent 4 compartiments

pour le ballastage.

Figure 15: Vue en plan type d’un caisson 

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32 | P a g e  

III.3.1.4  Superstructures

Les superstructures sont constituées par une dalle d’épaisseur 80 cm au niveau +4.50 mZH,

plus un mur anti-franchissement de 3 ou 4 m et éventuellement un muret de 2 m selon

l’emplacement du caisson. La répartition de ces murs est résumée dans le tableau ci-dessous:

Ouvrage Caisson Niveau de fondation Mur et muret

DPC

C01 -17 mZH Non

C02 à C20 -17 mZH Mur 3m + muret 2m

C21 à C43 -20 mZH Mur 3m + muret 2m

C44 à C66 -20 mZH Mur 4m

C67 à C95 -20 mZH Mur 3m

C96 à C100 -20 mZH Non

DSC C101 à C106 -20 mZH Non

Tableau 11 : Caractéristiques des caissons

La dalle supérieure est encastrée avec la totalité des voiles du caisson.

Coté port, elle se prolonge éventuellement par une dalle triangulaire en porte à faux sur

chacun des deux cotés du caisson, de manière à réaliser une continuité entre les caissons.

Les murets comportent éventuellement des aménagements d’ouvertures.

III.3.1.5  Liaison des caissons

Les infrastructures des caissons quadrilobés sont liaisonnés entre eux verticalement par

l’intermédiaire de 2 nervures appelées clés de cisaillement.

Figure 16 : Exemple de clef de cisaillement

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33 | P a g e  

Les joints permettront tous mouvements thermiques et demeureront réparables sauf en cas

d’événement sismique de Niveau 11. 

III.3.1.6  Construction des superstructuresAprès échouage puis ballastage des caissons, les superstructures sont réalisées comme suit :

  Réalisation de la dalle au niveau +4.50 mZH.

  Réalisation éventuelle de deux murets au-dessus.

III.3.1.7  Conditions de fissuration - Enrobage

À l’état limite de service le ferraillage est justifié en fissuration très préjudiciable au sens du

BAEL91 en phase de service. Les phases de construction sont également justifiées en

fissuration très préjudiciable. 

L’enrobage (e) des armatures compté à partir du nu des aciers est fixé comme suit : 

  Les deux faces du radier e = 70 mm

  Face côté mer des voiles e = 80 mm

  Face côté ballast des voiles e = 70 mm

  Face supérieure de la dalle e = 80 mm

  Face inférieure de la dalle e = 70 mm

  Les deux faces des voiles de superstructures e = 80 mm

III.3.1.8  Matériaux

III.3.1.8.1 BétonLa résistance caractéristique à 28 jours sur cylindre: 50 Mpa. La résistance caractéristique à

la traction à 28 jours est de 3.6 Mpa. Le module de Young court terme est :

 

Le module de Young long terme est :

 

1  Comme spécifié dans les Exigences du Maître d’Ouvrage, il existe deux niveaux de séisme :

  Séisme de niveau 1 : ce niveau de séisme est défini par une accélération horizontalemaximale de 0.16g au niveau du substratum.

  Séisme de niveau 2 : Deux types de séisme sont à considérer :-  Séisme proche, d’accélération maximum au niveau du substratum de 0.24g associée à

une magnitude de 4.7 sur l’échelle de Richter.-  Séisme lointain, d’accélération maximum au niveau du substratum de 0.093g associée à

une magnitude de 8.5 sur l’échelle de Richter.

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34 | P a g e  

Avec :

θ  = 1.0 pour des actions dont la durée probable d’application est supérieure à 24 h.

θ = 0.9 pour des actions dont la durée probable d’application est comprise entre 1 h et 24 h.

θ = 0.85 pour des actions dont la durée probable d’application est inférieure à 1 h (cas de la

houle et du séisme en particulier).

III.3.1.8.2 ArmaturesLes armatures utilisées

  Limite élastique des aciers HA : 500 Mpa

  Limite élastique des aciers doux : 240 Mpa

  Module d’Young: E=200000 Mpa

III.3.1.8.3 Matériau de ballastageDans tous les calculs, le matériau de ballastage à les caractéristiques suivantes :

γ [kN/m³]  γsat [kN/m³]  Φ [°] 

18 19.2 30

Tableau 12 - Caractéristiques du matériau de ballastage

Figure 18 - Loi de comportement traction/compression 

0.00

 

 

s 0.01

 

f e/

 

b

cj

  ..85,0

b 0.0

 

0.003

 Figure 17 - Loi de comportement du béton 

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35 | P a g e  

IV.  ETUDE DE CAS : LES DEFORMATIONS POSSIBLES

AU NIVEAU DU CAISSON C21 à -20mzh

Parmi les objectifs de l’instrumentation des digues à caisson du projet Tanger MED 2, le suivi

des mouvements relatifs des caissons. Ce suivi permettra la prévention et la détection des

mouvements critiques et comportements anormaux des caissons.

Pour comprendre la nature des déformations qui surviennent au niveau de la digue

principale à caissons et plus particulièrement au niveau du caisson C21, nous allons

effectuer une étude des déformations à partir d’une modélisation en éléments finis 2D à

l’aide du logiciel PLAXIS. 

Nous allons considérer un nœud A pour notre étude. Le nœud A est choisi et positionné sur

le maillage de manière à approcher les éventuelles mesures attendues par un inclinomètre

ou pendule inversé implanté sur le caisson C21.

Le profil type adopté est constituées par une couche d’épaisseur 1m du substratum sableux

et une couche d’épaisseur 3m du substratum marneux et indéformable au-delà.

IV.1  Géométrie et maillage du profil de modélisation

Figure 19 - Géométrie et Stratigraphie

Légende :

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36 | P a g e  

Figure 20 - Maillage adopté

IV.2  Hypothèses géotechniques de calcul

Suite à l’analyse de la stratigraphie de l’emprise de la digue principale à caisson (cf. § III.2.1)

Et en tenant compte des caractéristiques des matériaux utilisés, les caractéristiques

mécaniques des sols sont présentées sur le tableau suivant :

 

[kN/m³] 

E[Mpa]

c [Kpa]ν  [-] Φ [°]  Ψ  [°]

Substratum

indéformable21 10

10- 0.3 - -

Substratum

marno-gréseux23 45 25 0.3 22 0

Sables fins gris 17 25 0 0.3 38 8

Tout venant 22 100 5 0.3 45 15

Stérile 18 30 - 0.3 - -

Ballast 22 100 5 0.3 45 15

Remblai d’assise  19 50 5 0.3 35 5

Tableau 13 - Caractéristiques géotechniques des terrains

Le niveau de l’eau de mer est pris à 0 mZH.

Pour déterminer la charge du caisson sur le modèle, nous allons diviser l’équivalent du poids

du béton, ballast solide par le volume total du caisson ramené au volume unitaire :

é é

 

 

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Port Tanger MED II

37 | P a g e  

 

 =  

 = 

é é é  

é é  

é è é  

 

é

 

Le caisson dans le modèle PLAXIS est modélisé par des poutres indéformables et encastrées

au niveau des parois et la dalle supérieure. La rigidité considérée pour le radier est celled’une poutre béton de 0.8m d’épaisseur. La base est modélisée en considérant une interface

proposée par le logiciel PLAXIS et en adoptant à 2/3 les caractéristiques sous le radier du

caisson et un comportement mécanique identique de type Mohr-Coulomb.

 [kN/m³] 

ν  [-] E.A. [kN/m]  E.I. [kN/m] 

Paroi du caisson 0 0 10 1010 10 1010 

Radier du caisson 0 0 8.8 106 4.9 105 

Matériaux remplissage 19.5 0.3 - -

Tableau 14 - Caractéristiques mécanique du caisson C21

IV.3  Etude des déformations possibles par PLAXIS

Le modèle de comportement du sol est de type élasto-plastique selon le modèle de Mohr-

Coulomb.

Pour mieux modéliser l’opération, nous allons adapter le phasage de calcul suivant :

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38 | P a g e  

1-  Initiation des contraintes sous le modèle ;

2-  Clapage du tout venant ;

3-  Pose du 0-150mm et 40-60mm ;

4-  Pose du caisson ;5-  Ballastage solide en 5 phases à raison de 5 mètre de hauteur de remblai par phase ;

6-  Mise en place du stérile coté port ;

7-  Mise en place du tout venant coté port ;

8-  Mise en place de la carapace en enrochement coté mer et coté port.

En total, le calcul s’est déroulé en 12 phases. 

Nous allons considérer un nœud A situé sur la dalle de superstructure et à mi distance des

extrémités. Ce point nous permettra de prévoir et étudier les mouvements éventuels

enregistrés par les instruments d’auscultation des structures à caissons notamment les

inclinomètres et les pendules inversés.

Figure 21 - Emplacement du nœud A

Lors de la mise en place du caisson et la contre digue, le nœud A subit des mouvements dans

toutes les directions. Ces mouvements ne devront pas dépasser certaines tolérances :

  Tolérance de tassement de 20 cm

  Tolérance de cisaillement de +/- 10 cm

  Tolérance d’espacement caisson N+1 / N de 15 cm

Le milieu étant très agressif et très agité, un suivi pertinent et des études de l’action de la

houle sur les structures devront accompagner le projet du Port Tanger MED II continument.

Ces études et suivi permettront de découvrir les caractéristiques et l’impact de la houle

provenant de la mer méditerranée et l’océan atlantique grâce non pas à un modèle réduit,

mais un modèle réel de très grande échelle.

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Port Tanger MED II

39 | P a g e  

Ce projet de port TM2 pourra constituer un laboratoire d’études maritimes de très haute

valeur ajoutée.

Compte tenu d’une tolérance de +/-5cm sur le nivellement de l’assise, les résultats de la

modélisation en élément finis 2D par le logiciel PLAXIS des mouvements du caisson C21 aunœud A mesurent un déplacement vertical maximal de l’ordre de 20 mm et un déplacementhorizontal maximal de 12mm vers le coté Espagne jusqu'à la phase 5 puis il subit undéplacement maximal de 20mm coté Maroc après la mise en place de la contre digue.

Figure 22 - Courbe de déplacement vertical du nœud A lors de la pose du caisson C21 et la contre digue  

Figure 23 –Courbe déplacement horizontal suivant l'axe coté port/coté mer du nœud A lors de la pose ducaisson C21 et la contre digue

Le déplacement suivant l’axe longitudinal (axe de la digue à caisson), ne sera pas mesurer

dans cette étude 2D.

Pour récapituler, les déplacements maximum au nœud A :

0 50 100 150 200

-0,02

-0,01

0,00

0,01

0,02

0,03

Etape de calcul

Déplacment vertic al [m]

Déplace...

Point A

0 50 100 150 200

-0,03

-0,02

-0,01

0,00

0,01

0,02

0,03

Etapes de calcul

Déplacement horizontal axe Coté Port (+)/Coté Mer (-) [m]

Déplace...

Point A

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40 | P a g e  

Déplacement vertical max

au nœud A [mm]

Déplacement horizontal max

au nœud A [mm]

Déplacement total max au

nœud A [mm]

18,0 8,6 90,7

Les déformations issues de cette étude sont illustrées dans la figure suivante :

Figure 24 - Dessin du maillage déformé après pose du caisson et contre digue (échelle de 100X)

Figure 25 -Contours des déplacements verticaux après pose du caisson et contre digue [m]

Figure 26 - Contours des déplacements horizontaux après pose du caisson et contre digue [m]

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Port Tanger MED II

41 | P a g e  

Les déplacements maximum obtenus sont regroupés dans le tableau suivant :

Déplacement vertical max

[mm]

Déplacement horizontal max

[mm]

Déplacement total max

[mm]

88,6 25,0 90,7

Tableau 15 - Déplacements max après pose du caisson et de la contre digue

Les diagrammes des efforts tranchants, normaux et moments fléchissant développés au

niveau du radier se présente comme suit :

Figure 27 - Diagramme des moments fléchissant au niveau du radier du caisson C21

Figure 28 - Diagramme de l'effort normal au niveau du radier du caisson C21

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42 | P a g e  

Figure 29 - Diagramme de l'effort tranchant au niveau du radier du caisson C21

Moment Fléchissant max

[kN.m/m]

Effort Normal max [kN/m] Effort Tranchant max [kN/m] 

1.66. 10³  0.69. 10³  -1.32.10³ 

Tableau 16 - Tableau récapitulatif des efforts et moments au niveau du radier C21

IV.4  Etude des déformations en crête de houleLa houle constitue une perturbation de l'état de surface de la mer due principalement à

l'action du vent sur la mer.

La houle constitue une donnée nécessaire pour le dimensionnement des ouvrages de

protection en mer.

En effet, la houle transfère une énergie dans l'eau sans transfère de la matière sous deux

formes :

  Energie potentielle

  Energie cinétique

La houle peut évoluer en différentes profondeurs d'eau et pour chaque mode de

propagation les particules de l'eau effectuent un mouvement ellipsoïdal différent et

reviennent à leur position initiale. Selon le modèle d'Airy, on dit que la houle évolue en :

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Port Tanger MED II

43 | P a g e  

  Eau profonde :

 

  Eau peu profonde :  

  Eau intermédiaire :

 

Avec L est la longueur d'onde et d la profondeur.

Figure 30 - Houle idéale

Nous allons simuler sous un modèle simple l’action de la houle centennale au droit du

caisson C21 et les mouvements résultats au niveau du nœud A.

Pour commencer, nous allons déterminer la force de la houle en crête appliqué sur le

caisson C21.

Le caisson C21 se trouve sur l'isobathe -30mzh (cf. figure 4). Donc la profondeur de la houlepeut être prise égale à :

H

L

 x

z

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44 | P a g e  

 

Le point de dimensionnement le plus proche du caisson C21 est le point 3. Ainsi, la houle de

dimensionnement est Hs= 6.6m et la période temporelle de la houle est entre 16s et 19s (cf.

 Annexe 1).

On retient une valeur de 17s pour la période de l'onde. Ainsi :

 

Dans notre étude, nous allons supposer que le milieu d'évolution de la houle est une eau

intermédiaire. Montrons ce résultat.

La période et la profondeur d'onde étant connues, le calcul de la longueur d'onde en eauintermédiaire se fait grâce à l'équation implicite d'Airy :

 

La résolution de cette équation revient à trouver un point fixe.Posons

 

 

La recherche de la longueur d'onde se transforme en une recherche de zéro de la fonction f .Plusieurs algorithmes peuvent être utilisés dont la dichotomie comme algorithme trèssimple mais lent et la méthode de Newton.

On procède par la méthode de Newton :On considère

 

 

       

On trouve    

   

   

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Port Tanger MED II

45 | P a g e  

Après trois itérations on obtient la valeur du point fixe qui représente pour nous la longueurd'onde :

On vérifie l'hypothèse des eaux intermédiaires :

 

 Pour simplifier, on peut considérer :

 

Ainsi, les données retenues pour le calcul de l’effort sur la paroi verticale est :

δ [cm] g [m/s] ρ [kg/m³] L [m]Hs [m]

11010272746,6Tableau 17 - Données de l'étude

L’expression du flux d’énergie totale de la houle suivant le modèle d’Airy est :

 

Si f  est la densité de force appliquée la houle et W  le travail de la force, nous avons :

  

Nous allons supposer que cette houle va provoquer un déplacement horizontal de notre

caisson qu'on notera δ.

La force nécessaire pour déplacer le caisson de se calcul comme suit :

 

La hauteur exposée à la houle dans notre modèle est de 22m, pour un déplacement de 1 cm,

on obtient :

 f [T/m²] f [kN/m²]δ [m] E [J/m]

25,41254,180,0155920,15

On retient ainsi pour notre étude un effort de   réparti sur la paroi côté mer du

caisson C21.

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46 | P a g e  

Figure 31 – Géométrie du modèle et chargement en crête de houle

En considère le même phasage que le paragraphe § IV.3 .On rajoute une phase chargementsous la crête de houle.On obtient les courbes de déplacements verticale et horizontal suivant :

 Figure 32 – Courbe de déplacement vertical du nœud A après application de la houle

Figure 33 – Courbe de déplacement horizontal suivant l'axe coté port/coté mer du nœud A après applicationde la houle

0 50 100 150 200

-0,02

-0,01

0,00

0,01

0,02

0,03

Etape de calcul

Déplacment vertic al [m]

Déplace...

Point A

0 50 100 150 200

-0,03

-0,02

-0,01

0,00

0,01

0,02

0,03

Etapes de calcul

Déplacement horizontal axe Coté Port (+)/Coté Mer (-) [m]

Déplace...

Point A

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47 | P a g e  

Les résultats obtenus au niveau du nœud A , qui représente la position prévu pour les

instruments du projet de l’auscultation, sont résumés dans le tableau suivant :

Déplacement vertical max

en A avec Houle [mm]

Déplacement horizontal

max en A avec Houle [mm]

17,0 22,0

Tableau 18 - Récapitulatif des déplacements maximum après chargement par la houle

Les résultats maximum des efforts tranchants, normaux et moments fléchissant :Moment Fléchissant max

[kN.m/m]

Effort Normal max [kN/m] Effort Tranchant max[kN/m] 

1,67. 10³  -0,20. 10³  -1,20.10³ 

Tableau 19 - Récapitulatif des efforts et moments maximum au niveau du radier C21 après chargement par lahoule

En comparant les résultats sans et avec chargement en crête de houle on obtient :

Nœud A  avec Houle Sans houle |∆| 

Déplacement vertical max

[mm] 17,0 18,0 -1

Déplacement horizontalmax [mm]

22,0 8,6 13,4

Tableau 20 - Comparaison des déplacements maximum au nœud A avant et après chargement par la houle

On remarque bien qu’au niveau du nœud A la variation du  déplacement est de 1,3cm, quiest fait quasiment 1cm considéré pour le calcul de l’effort appliqué sur la paroi du caissonC21.

On remarque aussi, que le tassement obtenu est très faible.En effet, le tassement obtenu par rapport au tassement après pose ne constitue que :

 

 

Le remblai d’assise est constitué du ballast.

Le ballast est par sa nature permet de transmettre uniformément jusqu’à la couche du tout -

venant les charges dues à la houle et la circulation sur la superstructure.

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48 | P a g e  

D’un point de vue mécanique, le ballast tire ces propriétés principalement grâce à sa

structure constituée de corps rigides discrets en contact.

Cela justifie le tassement supplémentaire très faible par rapport au tassement primaire.

Les déplacements maximum obtenus sont regroupés dans le tableau suivant :

Déplacement vertical max

[mm]

Déplacement horizontal max

[mm]

Déplacement total max

[mm]

89,7 35,8 93,0

Tableau 21 - Déplacements max après pose du caisson sur l'effet de la houle en crête centennale

En comparant les résultats des déplacements maximum sans et avec chargement en crêtede houle on obtient :

avec Houle Sans houle |∆| 

Déplacement vertical max

[mm] 89,7 88,6 1,1

Déplacement horizontalmax [mm] 35,8 25,0 10,8

Tableau 22 - Comparaison des déplacements maximum avant et après chargement par la houle centennale

Les même remarques sur les déplacements du nœud A s’appliquent pour la structure entière

de la digue principale à caisson au niveau du caisson C21.

Il est à noté que le déplacement vertical est égale au déplacement prévu pour le calcul de

l’effort appliqué sur la paroi du caisson qui est de 1cm. Cela étant dit, des études maritimes

très poussées peuvent être effectuées seulement grâce aux mesures des déplacements de la

structure sous l’action de la houle après la mise en place des instruments et leCommissioning du projet.

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49 | P a g e  

V. PROJET DE L’AUSCULTATION DES DIGUES A

CAISSONS DU PORT TANGER MED II

V.1  Description générale du projet

Le projet d’auscultation des digues à caissons du port TM2 constitue une première dans les

projets maritimes au Maroc.

En effet, ce projet permettra le suivi à long terme du fonctionnement des ouvrages

portuaires du port TM2 à travers la des mouvements relatifs des caissons.

Ce monitoring des mouvements de la DPC et la DSC du Port TM2 ce fera grâce à un système

d’instruments très précis.

Le système retenu pour le projet de l’auscultation des digues à caissons du port TM2 est

constitué de quatre types d’instruments : 

  Des pendules inversés

  Des joints-mètre

  Des inclinomètres

  Un accélérographe

Ces instruments seront répartis le long de la DPC et la DSC suivant des plans précis de

manière à recevoir des données significatives des mouvements relatifs des caissons avec une

très grande précision.

Tous ces appareils, à l’exception de l’accéléromètre seront reliés à un système de suivi

automatique programmable avec interrogation à partir d’une chambre d’auscultation

prévue sur site. 

Les instruments sont choisis selon des critères précis et seront implantés suivant des plans

d’implantation bien définis que nous présenterons par la suite  ainsi que les travaux de génie

civil spécifiques au projet.

Parmi les critères de choix on trouve la gamme de l’appareil. 

En effet, la gamme de l’appareil permet de définir le déplacement maximum d’une

structure. Ce dernier, permettra de connaitre les contraintes développer dans la dite

structure en utilisant à titre d’exemple la loi de Hook qui exprime le tenseur des contraint es

en fonction du tenseur des déformations.

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50 | P a g e  

V.2  Implantation des instruments d’auscultation sur la digue

principale à caissons

Pour l’implantation des instruments sur la digue principale à caissons, nous avons veillé à ce

que la répartition de cet instrument soit uniforme sur toute la digue pour obtenir des

résultats cohérents et significatifs des mouvements relatifs des caissons et qui permettront

une meilleure interpolation des mesures.

Les considérations adoptées sont les suivantes :

  Inclinomètres : un inclinomètre chaque 4 caissons.

  Pendule inversé : 3 pendules inversés en mettant deux pendules aux extrémités et

un troisième au milieu de la digue.

  Accélérographe : il est mis vers la fin de la digue.

  Joint-mètre : un joint mètre est mis entre chaque deux caissons.

  Centrale d’acquisition : les différents instruments sont liés entre eux par un

système de câblage à deux centrales d’acquisition sur la digue principale à caissons.

Le plan suivant illustre bien la configuration adopté :

Figure 34 - Répartition des instruments d'auscultation sur la DPC et système de câblage adopté

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Port Tanger MED II

51 | P a g e  

V.3  Implantation des instruments d’auscultation sur la digue

secondaire à caissons

Comme pour la digue principale à caissons, les mêmes considérations sont adoptées.Hors, deux solutions pour l’acquisition des mesures sont proposées (cf. V.4.5.2). Dans le cas d’une solution par voie marine, il n’y aura pas de centrale d’acquisition sur laDPC, dans le cas contraire, il y aura une centrale au caisson C101.

Le plan ci-dessous illustre la configuration adopté pour ce projet :

Figure 35 - Répartition des instruments d'auscultation sur la DSC et système de câblage adopté

V.4  Définition détaillée des instruments d’auscultation

V.4.1 Pendule inversé

V.4.1.1 Principe

Le principe consiste à mesurer dans le plan horizontal suivant deux axes perpendiculaires le

déplacement de la tête du caisson par rapport au fond.

Un fil ancré dans le fond du caisson et tendu par un dispositif de flotteur donne une verticalede référence.

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52 | P a g e  

Ce fil est protégé par un tube installé lors de la fabrication des caissons. Deux tables de

mesures solidaires du voile en tête permettent de supporter les dispositifs de mesure.

L’une des tables supporte le coordinoscope mobile pour une lecture manuelle, l’autre le

dispositif fixe à cellules infrarouges pour l’automatisation. 

V.4.1.2 Caractéristiques techniques

V.4.1.2.1  Table manuelle TP100Les caractéristiques techniques de la table manuelle sont :

  Coordinoscope à cellule infrarouge

  Lecture sur trusquin à vernier mécanique

  Course +/- 50 mm

  Résolution : 0,02 mm

  Précision typique : 0,1 mm

V.4.1.2.2  Table automatique TPA 50LASLes caractéristiques techniques de la table automatique sont :

  Dimensions de la table : 370 x 370 mm

  La table supporte quatre cellules laser haute définition qui mesure le déplacement

d’une cible placée sur le fil 

  Course +/- 25 mm  Précision typique : 0,1 mm

V.4.1.3 Mise en place

V.4.1.3.1  Contrôle du domaine libre du filLa première opération consiste à vérifier la verticalité et la rectitude du tube pour un

déplacement correspondant à la gamme de mesure soit +/- 50 mm dans n’importe quelle

direction.

A titre indicatif, la méthode généralement utilisée consiste à procéder à intervalles réguliers

dans le puits à une mesure par pendule inverse à lest coulissant.

Le lest est profilé de façon à se centrer dans le forage (jeu de 2 à 3 mm) et présente un poids

d’environ 20 kg permettant d’utiliser le système standard livré. 

La démarche proposée pour le contrôle de la verticalité est la suite :

1-  Fixer en tête du forage un cadre gradué définissant 2 axes X et Y (dont l’originecorrespond au centre du débouché du forage) pour la mesure des déplacements du

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Port Tanger MED II

53 | P a g e  

câble en fonction de la profondeur.2-  Positionner l’ensemble cuve flotteur au débouché du forage (ou puits), la tige du flotteur

étant à l’aplomb de l’axe du trou. 3-  Descendre le lest de fond avec la longueur de câble correspondant à la profondeur de

mesure désirée, en l’ayant accroché à la tige du flotteur 4-  Remplir la cuve d’eau jusqu’à ce que le flotteur décolle. Repositionner la cuve pour

éliminer les frottements cuve/flotteur5-  L’ensemble étant équilibré, lire en X et Y la position du câble. La présenter sur le profil 4

6-  Refaire l’opération à une profondeur différente jusqu’au fond du forage ou jusqu’à ce

que le câble touche le bord du forage7-  Faire le profil du forage, et en déduire la meilleure position définitive de l’ancrage en

tenant compte de la course nécessaire du câble en tête de forage

Figure 36 - Système de repérage de la position du câble en tête des forages

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54 | P a g e  

Figure 37 - Profil type d'un forage pour pendule inversé à -20m

V.4.1.3.2  Ancrage du filLe fil sera fixé à un lest suffisamment lourd pour contrebalancer la tension du fil due au

flotteur. Il suffit d’ancrer le lest au fond du tube en le scellant par un coulis de ciment. Puis,

mettre en place au fond du forage par tube plongeur, la quantité exacte de coulis nécessaire

au scellement du lest sans bloquer le dispositif d’accrochage du câble. Ce  coulis doit être

relativement fluide pour qu’il n’empêche pas le lest de se positionner sur la verticalité  d’une

manière gravitaire.

Le dosage proposé pour ce coulis est 1200kg de ciment par  d’eau. Descendre le lest à la côte voulue, en ayant soin de le surélever par rapport au fond du

forage, de façon à ce qu’il se place à la verticale sous son propre poids.

Laisser prendre le coulis.

V.4.1.4 Exemple d’un travail de mise en place

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Port Tanger MED II

55 | P a g e  

Considérant un forage de 400mm. Pour la fixation du fil du pendule inversé, on injecte

un coulis de scellement pour fixer le lest de fond du pendule inversé. Voir figure ci-

dessous

  On commence par calculer le volume V à remplir par le coulis de scellement :

 

 

 

  Volume occupé par le lest :

 

 

 

  Volume exacte du coulis de scellement à utiliser :

 

 

 7  5  0 

 

 

Coulis de

scellement

    L   e   s   t    Ø    7    0    l  =    7    0    0

 

2  0  0  

 6 4  0  

 6  0  

Tige de

centrage

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56 | P a g e  

V.4.1.5 Résultats prévus et analyse des mesures

Nous allons considérer le cas d’un barrage équipé d’un pendule inversé du même type que le

pendule inversé qui va être mis sur les digues à caissons du port TM2.

Le pendule inversé permet les mesures du déplacement de la digue du barrage selon l’axe

Amont/Aval et selon l’axe Rive droite/Rive gauche. 

Les déplacements peuvent émaner d’une action thermique ou mécanique. Si on considère le

cas d’une mesure effectuée (voir courbes ci-dessous) sur le barrage en exemple entre

03/07/06 et 01/01/10 :

Figure 38 - Historique des mesures des déplacements suivant l'axe Amont-Aval par 3 pendules inversés

Pendule

inversé

Rive droiteBarrage vouteRive gauche

 xy

Pendule

inversé

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Port Tanger MED II

57 | P a g e  

Les courbes Y1, Y8, Y3 sont liées à des capteurs pour mesure des déplacements suivant l’axe

Amont-Aval. La courbe Y8 pourra constituer une moyenne des mesures. La courbe PEconstitue la côte du plan d’eau de la retenue d’eau.

A partir des mesures, on peut remarquer 2 phases principales :

1-  Avant le remplissage entre 03/07/06 et 03/03/07 :

Sur seul l’effet de l’environnement, le barrage à connu un déplacement de 138,5mm versl’aval en hiver.

2-  Après le remplissage :

Avec quasiment la même côte du plan d’eau, le barrage a commencé d’osciller comme un

pendule dont la période estT= 1 an.

Les déplacements maximum obtenus suivant chaque saison sont présentés sur le tableausuivant :

PériodeDéplacement maximal

hivernal [mm]Déplacement maximal

estival [mm]03/07/07 à 03/07/08 139 143,5

03/07/08 à 02/07/09 138,5 143

Tableau 23 - Déplacements maximum dans le barrage

En comparant les résultats du déplacement hivernal maximal avant et après remplissage :

On remarque que :  

Cela confirme que les déplacements du barrage selon l’axe amont/aval sont dus

principalement aux contraintes thermiques.

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58 | P a g e  

V.4.2 Joints-mètre

V.4.2.1 Principe

Les joints mètres mesurent l’évolution des joints entre les caissons selon trois directions. Ils

sont installés sur le voile au niveau de chaque joint inter caisson.

La mesure des déplacements s’effectue par trois capteurs à ultrasons sans contact. Les trois

capteurs sont fixés dans un coffret solidaire d’un caisson, il vise une cible solidaire du caisson 

adjacent.

Figure 39 - Dessin 3D du Joint mètre F50/3D

Cette mesure peut être doublée par une mesure manuelle.

La mesure manuelle de contrôle peut être effectuée par capteur à cellule laser.

Le coffret support des capteurs à ultrasons est équipé de supports dans les trois directions

permettant de positionner le capteur à cellule laser.

La lecture se fait sur un boîtier à affichage digital

V.4.2.2 Caractéristiques techniques

Les caractéristiques techniques du joint mètre se résument comme suit :

  Encombrement total avec boîtier électronique : 1110 x 490 x 180 mm

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Port Tanger MED II

59 | P a g e  

  Support et châssis en acier inoxydable matière Uranus 45N Duplex soit 1.4462 selon

EN 10028.7

  Capteur à ultrasons sans contact

  Gamme : +/- 50 mm dans les 3 directions  Précision typique : +/- 0,2 mm

V.4.3 Inclinomètre

V.4.3.1 Principe

Le clinomètre est un instrument qui permet l’enregistrement des variations d’inclinaison du

support sur lequel il est fixé suivant 2 axes perpendiculaires. Il utilise deux capteurs qui

fournissent des signaux électriques proportionnels à l’inclinaison. Ces signaux sont

numérisés avant le transfert de l’information.

La mesure de l’inclinaison des caissons du port Tanger MED 2 se fera d’une manière

automatique et en temps réel, mais aussi grâce à un clinomètre manuel qui se compose d’un

bâti en U supportant un capteur inclinomètrique et d’un boitier à affichage digital pour la

lecture.

Lors de la mesure, le boîtier est positionné sur des platines scellées à la superstructure d’un

caisson sur deux voiles centraux et verticaux.

V.4.3.2 Caractéristiques techniques

Il existe deux types d’inclinomètres qui permettent la mesure automatique et manuelle :

V.4.3.2.1  Inclinomètreautomatique

  Dimensions du boîtier : 400

x 250 x 120 mm  Gamme : +/- 10°

  Résolution : +/- 0,01 mm/m

  Précision typique : 10-3 rd

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60 | P a g e  

V.4.3.2.2  Inclinomètre manuelo  Dimensions des platines : 180 x 95

x 10 mm

o  Gamme : +/- 5°

o  Sensibilité : 0,1 %

o  Précision typique : 10-3 rd

V.4.4 Accélérographe

V.4.4.1 Principe

L’accélérographe est composé d’un accéléromètre AC 23 triaxial relié à un enregistreur

GSR18 séparé. L’ensemble est alimenté par une batterie avec chargeur. 

L’appareil mesure en permanence le niveau de vibrations dans les trois directions.

Au-delà d’un seuil préprogrammé, le signal est enregistré pendant la durée de l’évènement

avec une f réquence d’échantillonnage typique de 200 échantillons/sec. Les données sont

stockées dans une mémoire interne et récupérées via un PC portable.

L’appareil est relié à un GPS de façon à synchroniser son horloge interne sur l’horloge

universelle.

V.4.4.2 Caractéristiques techniques

Voici les caractéristiques techniques de l'accélérographe retenu :

  Accéléromètre AC23 triaxial

  Gamme : 1 g - 0,1 à 100 Hz 

  Dimensions du boîtier : 160 x 160 x90 mm 

  Etanchéité IP68 

  Enregistreur GSR18 

  Dimensions : 280 x 180 x 100 mm 

  Capacité : 16 MBytes   Alimentation : sur batterie 12V /

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Port Tanger MED II

61 | P a g e  

24Ah pour autonomie de 1 semaine

  Chargeur de batterie : Alimentation220V

V.4.5 Automatisation des mesures

L’ensemble des mesures sur les pendules, clinomètres et fissuromètres est automatisé.

Chaque signal de capteur est numérisé et transmis à 2 centrales d’acquisition. Les centrales

mesurent et stockent les données provenant des capteurs à intervalle de temps

prédéterminés. Une liaison par câble au PC du bureau de chantier, permet d’interroger les

centrales et de récupérer les données.

V.4.5.1 Principe

La chaîne de mesure comprend :

Les capteurs, le boîtier de numérisation et de multiplexage installé à proximité du capteur, le

câble de liaison à la centrale, la centrale, le modem et le câble de liaison au PC ;

Les boîtiers de numérisation sont connectés en série à la centrale d’acquisition la plus

proche.

V.4.5.2 Centrale d’acquisition MCC 

Compte tenu du nombre de points de mesure sur la DPC, 2 centrales sont nécessaires.

L’emplacement dans les abris des transformateurs TR6 et TR18 a été choisi de façon à

limiter la distance entre le capteur le plus éloigné et la centrale d’acquisition. Les centrales

d’acquisitions sont reliées au bureau de chantier par un câble selon la technologie LAN/TTY. 

En ce qui concerne la DSC, deux solutions pour lier le système des appareils sur la DSC sont

proposé :

  Une solution terrestre : ainsi, il doit y avoir une centrale d’acquisition

supplémentaire sur la DSC. Cette centrale sera installée sur le caisson 101 si la

solution terrestre est adoptée.

  Une solution en sous marin : dans ce cas, nous n'aurons pas besoin d’une

centrale supplémentaire et des câbles seront prolonger en sous marin entre la

DSC et la DPC jusqu'à la centrale d’acquisition 2 situé à l'abri transformateur TR18

de la DPC.

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62 | P a g e  

Pour configurer les centrales, récupérer les données, et générer des tableaux de données ou

des graphiques un logiciel spécifique sera adopté. Ce logiciel est développé par GLOTZL

Géotechnique.

V.4.5.3 Caractéristiques

Les caractéristiques retenues des centrales d’acquisition sont comme suit :

  Dimensions des coffrets : 400 x 400 x 200 mm

  Coffret polyester IP66

  Alimentation 220 V

  Capacité mémoire : 4 millions de mesure

  Entrée : 4 entrées RS 485

  Programmation : par logiciel GLA

  Communication - directe : USB

  à distance : liaison LAN/TTY par câble

V.5  ETUDE DE RISQUE ET SOLUTIONS

Plusieurs risques peuvent entrainer le bon fonctionnement des instruments mis en place.Le coût des instruments étant très élevé, nous avons prévus un maximum de protection

contre toute sorte de risque.

V.5.1 Risque de corrosion

Le milieu est un milieu marin considéré de très agressif. Il est soumis éventuellement à des

projections de l’eau de mer. 

Le niveau de protection exigé par le contrat est le XS3 Selon la norme NF EN 206-1 à find’éviter  tout impact dû aux chlorures présents dans l’eau de mer ou l’action de l’air

véhiculant du sel marin.

L’utilisation des aciers inoxydables s’avère nécessaire.

Ainsi, et pour l’ensemble des pièces métalliques, nous avons prévus l’utilisation d’un acier

inoxydable de type résistant à un milieu très agressif. Il s’agit de l’acier inoxydable duplex

type 1.4462 selon la norme NF EN 10088-1. Cette nuance d’acier comporte un pourcentage

élevé de Chrome qui dépasse 21% arrivant à 23%.

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63 | P a g e  

Par définition, un acier résistant à la corrosion est un acier qui a une bonne résistance aux

attaques locales et aux attaques uniformes de l’environnement. La protection est assurée

avec un minimum de 10.5% de Cr grâce à une couche d’oxyde de chrome formée

spontanément.

Le type 1.4462 a été utilisé pour de nombreux travaux de génie civil tels que :

  Le pont haubané de très grande portée de Hong Kong "Le Stonecutters Bridge";

  La plus grande toiture en acier inoxydable du Nouvel aéroport international de

Doha;

  La passerelle de Marina Bay "The Helix" à Singapore.

V.5.2 Risque électriqueLes surtensions et la foudre peuvent entrainer le bon fonctionnement des instruments

d’auscultation :

Les éventuels éclairs produisent une énergie électrique extrêmement importante à travers :

  Plusieurs milliers d’ampères (et voltes)

  Haute fréquence (des mégahertz)

  Courte durée (de la microseconde à la milliseconde)

Les appareils sur les digues à caissons du port TM2 sont exposés aux différents risques

électriques de trois manières :

  Par coup de foudre direct sur un une ligne électrique aérienne. La surintensité et

la surtension peuvent alors se propager à plusieurs kilomètres du point d’impact

  Par coup de foudre à côté des lignes électriques. C’est le rayonnement

électromagnétique qui induit un fort courant et une surtension dans la ligne

électrique.

  Par coup de foudre à proximité des structures. La terre est alors chargée et

monte en potentiel. Le réseau source des appareils étant à potentiel plus bas, il

se crée un courant qui va traverser l'installation électrique en entrant par la terre

et à travers l'eau de la mer.

Dans les deux premiers cas, le danger pour les instruments d'auscultation arrive par

l'alimentation réseau, et en général les conséquences pour ces instruments peuvent être

dramatiques, comme :

  Fragilisation ou destruction des composants électroniques;

  Destructions des circuits imprimés des centrales d'acquisition;  Blocage ou perturbation de fonctionnement des appareils;

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  Vieillissement accéléré des appareils.

Pour protéger les instruments d'auscultation du TM2 et en assurer la pérennité, nous avons

prévus des parafoudres de type 1 selon la norme NF C 15-100 avec une très forte capacité

d'écoulement en amont de chaque capteurs des instruments dont des capteurs ultrasons et

des capteurs laser.

En total, il a été prévu environ 340 parafoudre de type 1.

V.5.3 Risque de destruction mécanique

Pour éviter le risque de destruction ou endommagement mécanique, nous avons prévu des

protections spéciales pour chaque instrument.

Les pendules inversés, clinomètres, accélérographe et centrales d’acquisition vont être mis

dans des abris en béton armé équipés de portes pour accès. Ces abris, comme on peut voir

sur les plans qui suivent, regroupent aussi les postes électriques de basse tension et les

transformateurs redresseurs de la protection cathodique des structures.

Figure 40 - Détails d'implantation des inclinomètres 

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Figure 41 - Détails d'implantation des centrales d'acquisition 

Figure 42 - Détails d'implantation des inclinomètres: VUE A et VUE B 

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Figure 44 - Détails d'implantation des centrales d'acquisition : VUE A et VUE B

Figure 43 - Détails d'implantation du pendule inversé 

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Les joints-mètre par leur nature, mesurent les ouvertures des joints, le tassement relatif descaissons et le cisaillement entre deux caissons.L’emplacement des joints mètre est donc entre chaque deux caissons. Pour protéger les joints mètre, nous avons prévu une protection en béton armé et inox

duplex.Cette protection est conçue de manière à s’adapter aux différents mouvements des

caissons.En effet, sur la digue principale à caissons, les joints mètre seront implanter au niveau du

 joint de dilatation du voile centrale intercaissons.Pour la digue secondaire à caissons, il n’y pas de voile centrale, la solution que nous avonsadopté consiste à insérer les joints mètre au niveau des joints de dilatation des dalles desuperstructure. Le dessin suivant illustre la solution adoptée pour la protection des jointsmètre :

Les détails des protections sont illustrés sur les plans suivant :

Figure 45 - Détails de la protection des joints mètre sur la DPC

Muret en béton

Etanchéit

 Dalle : ép. 80cm

Caisson N

Dalle : ép. 80cm

Caisson N+1Joint de

dilatation

Couvercle en inox

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Figure 46 - Détails de la protection des joints mètre sur la DSC

V.6 Travaux de génie civil et problème rencontrés

Le projet de l’auscultation des digues à caissons du port Tanger MED II nécessite des travaux

d’avant projet comme cité dans les détails d’implantation. 

Le chantier du nouveau port TM2 a subi lors de l’Hiver 2013 une très forte tempête. La houle

pendant cette tempête est arrivée à une valeur extrêmement dangereuse qui dépasse 5m.

Plusieurs dégâts ont été constatés notamment dans les ouvrages provisoires. Pourtant, la

majorité des ouvrages ont résistés à cette houle qui atteint la houle de dimensionnement

pour certaines structures.

Toutefois, la houle a influencée l’avancement des travaux de génie civil du projet

auscultation.

Une inspection post-tempête a permis de découvrir que deux tubes en PVC réservés aux

pendules inversé sur les caissons C03 et C46 ont connus des dégâts importants.

V.6.1 Tube pour pendule inversé C03

Le tube pour pendule inversé est un tube en PVC situé à coté de l’intersection des voiles

internes.

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Figure 47 - Vue en plan de la position du tube PVC pour pendule inversé

Il est ancré dans le radier du caisson et arrive jusqu'à la dalle de la superstructure.

Figure 48 - Coupe transversale du caisson et position du tube PVC pour pendule inversé

Il est fixé au voile interne par un système de colliers, brides et vis en inox espacés de 2m.

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Figure 49 - Système de fixation du tube PVC pour pendule inversé

Ce tube a été déclaré perdu ou très endommagé après la tempête et on devrait le remplacer

avant le coulage de la dalle de superstructure pour éviter d’effectuer un carottage dans la

dalle en béton armé.

La solution proposée était de réaliser un nouveau forage à côté de l’ancien par la technique

du vibro-fonçage qui consiste en le fonçage d’un tube métallique dans le matériau de

remplissage du caisson jusqu'à le radier.

Pour ne pas endommager les voiles à cause des sollicitations du fonçage, la position prévue a

été excentrée de 2m de chacun des deux voiles sécants.

Le changement de la position du tube C03 a nécessité de changer totalement la position de

l’abri transformateur de la protection cathodique ainsi que les emprises de la basse tension,

l’emprise du transformateur et les fourreaux des câbles.

Une fiche de modification a été réalisé (cf. annexe 4) et les plans d’implantation ont été

refait :

Le gris présente les positions initiales avant modification (cf. annexe 4)

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Figure 50 - Modification de la position du tube pour pendule inversé C03

Figure 51 - Coupe en travers de la nouvelle position prévue pour le pendule C03 avec les tolérances de miseen place

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72 | P a g e  

V.6.2 Tube pour pendule inversé C46

Le tube pour pendule inversé du caisson C46 a été endommagé par la tempête mais il a été

retrouvé. Des pièces en PVC qui constituent le tube ont été arrachées complètement.

Figure 52 - Tube PVC pour pendule inversé du caisson C46 avant réparation

Le tube a nécessité une réparation urgente avant le coulage de la dalle de superstructure.Avant de faire la réparation, une inspection détaillée a été faite pour déterminer :

1-  Le nombre de pièces du tube PVC nécessaires pour rattraper le niveau de la dalle ;2-  Les fixations nécessaires à prévoir ;3-  La hauteur des matériaux à l’intérieur du tube à dégager.

(Cf. Rapport inspection en annexe 5)

Ainsi et suite à l’inspection, nous avons prévu deux pièces en PVC avec leurs fixations et la

hauteur des matériaux à l’intérieur à été de 11m.Pour dégager les 11m de matériaux à l’intérieur du tube, nous avons procédé par un air liftqui consiste à injecter de l’air liquide à très haute pression à l’intérieur du tube pour souleverles matériaux vers la sortie du tube.La réparation à été faite avec succès et le résultat est présenté sur l’image suivante :

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Figure 53 - Tube PVC pour pendule inversé du caisson C46 après réparation

VI.  GESTION DE PROJET

Le démarrage des travaux de réalisation de l'infrastructure du projet auscultation des digues

à caisson du projet TM2 est prévu en 2014.

La réalisation de ce projet passe par trois phases principales :

  Préparation des travaux;

  Exécution des travaux;

  Commissioning du projet.

VI.1  Préparation des travaux

La préparation des travaux est une phase nécessaire à la réussite du projet. Elle comporte

principalement cinq étapes :

  Préparation du mémoire technique du projet et les plans d'exécution et les faires

validé par le Client

  Préparation et validation de la commande du projet

  Réception des travaux d'avant projet : réservation de génie civil, fourreaux...

  Préparation de la procédure d'exécution des travaux

  Réception de la fourniture.

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L'accomplissement de chacune des ces tâches est obligatoire pour l'exécution des travaux de

génie civil.

VI.2  Exécution des travaux

La phase des travaux suit la procédure d'exécution et le planning des travaux prévus. Elle

comporte l'exécution de la construction des éventuelles protections nécessaires pour les

instruments, l'implantation et le raccordement de ces derniers.

VI.3  Commissioning du projetEn dernier lieu, vient le Commissioning du projet. Cette phase est cruciale car elle permet de

valider le projet essentiellement à travers :

  La supervision de la mise en place des instruments par rapport aux exigences;

  La supervision de la mise en service des instruments;

  La réalisation des essais et simulation de fonctionnement;

  L'évaluation des performances des systèmes pendant une durée déterminée.

VI.4  Planning principe du projet

La planification du projet est soumise à plusieurs contraintes dont principalement la

contrainte de fin chantier.

Outre la contrainte de fin chantier, la fabrication des joints mètres suivant les exigences de

l'entreprise peut prendre jusqu'à 3 mois.

On trouve aussi des contraintes d'avant projet liées à la réalisation des ouvrages de génie

civil telle que la réception de la superstructure et l'implantation des abris des

transformateurs de la protection cathodique.

Les délais des tâches du projet ont été déterminés en respectant les contraintes du projet et

en se basant sur une comparaison des différentes propositions des soumissionnaires au

projet et l'expérience professionnelle de l'encadrement.

Le planning principe du projet ainsi que les délais prévisionnels de chaque tâche et sous

tâche se présente comme suit :

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Phase Durée prévisionnelle

Préparation des travaux 280 jours

Exécution des travaux 60 jours 2 

Commissioning du projet 49 jours

Total 389 jours

2 La durée de l'exécution des travaux est considérée 60 jours en supposant que les différents travaux

d'implantation commencent au même temps. Cela nécessite un effectif de mains d'œuvre intéressant.  

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Port Tanger MED II

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Conclusion

A travers ce projet de fin d’études, on peut remarquer qu’il est possible de connaitre des

données réelles sur la houle, les contraintes developpées dans les ouvrages de protections

du port Tanger MED II et autres paramètres seulement à travers les données de

déplacements en passant par les lois de la physique et la mécanique des milieux continus.

Ceci étant très important, je recommande suite à ma modeste expérience sur ce projet

d’instaurer un laboratoire maritime ou un bureau d’étude maritime lié directement à la

chambre d’auscultation du port Tanger MED II.

Ainsi, nous pourrons user des mesures réelles sur les digues à caissons pour mieux

comprendre le comportement de la mer dans la région. Ces études pourront être utilisées

pour la conception des prochains ports du Maroc ou des pays voisins, mais aussi pour caler

les formules empiriques du domaine sur un modèle marocain et régional pur.

Je recommande aussi de programmer des inspections et des entretiens périodiques de

l’ensemble des instruments en vue d’assurer la pérennité du système d’auscultation du port

Tanger MED II.

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Références

Documentation :

Vagues dans l'océan, Ing. Pr. Najib CHERFAOUI

Cours de stabilité de géotechnique, Ing. Pr. Jamal BENBOUZIYANE

Protection contre la foudre, Guide 2009, Schneider Electric

Guide pratique pour le travail des aciers inoxydables duplex, International Molybdenum

 Association

Campagne de reconnaissance géotechnique offshore, TMBYS

Paramètres géotechniques de dimensionnement pour la digue à caissons entre les PM150 et

PM2691.40, Rapport d’interprétat ion, TMBYS

Digue principale à caissons –  C5 à C96, Etude des tassements, TMBYS

Etude géotechnique C5 à C96 Vue en plan –  section de la DPC, TMBYS

Résultats des travaux de reconnaissance 2010 P11/12 Compagne de reconnaissance

géotechnique offshore, TMBYS

Magasine Travaux n°817 mars 2005

Références Web :

www.soldatagroup.com , solData

www.portdebarcelona.cat/fr 

www.puertocadiz.com/opencms/index.html

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Annexe 1 -Différents points de Houle

Les données de houle aux différents points sont présentées comme suit :

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Annexe 2 - Fiches techniques des

appareils

Fiche Technique pendule inversé1 

1 Nota : l’alimentation de la batterie du coordinoscope est de 220V

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8 | P a g e  

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9 | P a g e  

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Fiche Technique- Clinomètre 

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11 | P a g e  

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Fiche Technique- Centrale d’acquisition numérique type

MCC5.0

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Fiche Technique- Enregistreur 

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Fiche Technique- Accéléromètre AC23 triaxial

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Fiche Technique- Logiciel GLNP

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25

Annexe 3 - Détails de l’étude sous PLAXIS

de la déformation du caisson C21 en cas

de houle centenale

REPORT 

User: Omar ALAOUI

Title: EtuTassAuscCaiss

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26

Table of Contents

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27

1. General Information

Table [1] Units 

Type Unit

Length

Force

Time

m

kN

day

Table [2] Model dimensions 

min. max.

X

Y

-80,000

-50,000

95,000

4,000

Table [3] Model 

Model Plane strain

Element 15-Noded

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28

2. Geometry

Fig. 1 Plot of geometry model with significant nodes 

Table [4] Table of significant nodes 

Node no. x-coord. y-coord. Node no. x-coord. y-coord.

8055

39

29

8040

8016

19

209

-80,000

95,000

95,000

-80,000

-80,000

95,000

95,000

-27,000

-27,000

-28,000

-28,000

-31,000

-31,000

-50,000

283

6444

5702

5706

6434

5560

4524

85,000

-19,000

-14,000

-14,000

-17,000

0,000

14,000

-27,000

-18,000

-18,000

-20,000

-20,000

-20,000

-20,000

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29

Node no. x-coord. y-coord. Node no. x-coord. y-coord.

7764

7774

7628

7364

7238

6738

4633

3179

859

1829

2321

1977

1167

1145

1385

1305

341

303

287

-80,000

-58,000

-56,000

-48,000

-41,000

-24,000

22,000

36,000

65,000

30,000

19,000

14,000

41,500

46,500

41,500

47,500

76,000

79,000

84,000

-50,000

-27,000

-26,000

-26,000

-26,000

-22,000

-22,000

-27,000

-27,000

-1,000

-1,000

4,000

-3,000

-3,000

-5,500

-5,500

-26,000

-26,000

-26,000

4643

4463

2203

2063

2107

1427

1675

4561

3991

5063

3359

3617

4241

2551

2491

3405

2183

2169

2521

17,000

22,887

0,000

-14,000

14,000

33,500

30,500

-14,000

14,000

0,000

14,000

-14,000

0,000

-14,000

14,000

0,000

14,000

-14,000

0,000

-20,000

-22,317

4,000

4,000

3,000

4,000

4,000

-15,000

-15,000

-15,000

-10,000

-10,000

-10,000

-5,000

-5,000

-5,000

0,000

0,000

0,000

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30

Fig. 2 Plot of geometry model with cluster numbers 

Table [5] Table of clusters 

Cluster no. Nodes

1 8016, 19, 209, 7764.

2 29, 8040, 8016, 19.

3 8055, 39, 29, 8040, 7774, 3179, 859, 283.

4 7774, 7628, 7364, 7238, 6738, 4633, 3179, 4463.

5 7364, 7238, 6738, 6444, 5702, 5706, 6434.

6 6738, 4633, 5706, 6434, 5560, 4524, 4643, 4463.

7 5702, 5706, 5560, 4561, 5063.

8 4561, 5063, 3617, 4241.

9 3617, 4241, 2551, 3405.

10 5560, 4524, 3991, 5063.

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31

Cluster no. Nodes

11 2551, 3405, 2169, 2521.

12 3991, 5063, 3359, 4241.

13 2203, 2063, 2169, 2521.

14 3359, 4241, 2491, 3405.

15 3179, 859, 1829, 2321, 4524, 4643, 4463, 2107, 3991, 3359, 2491, 2183.

16 2491, 3405, 2183, 2521.

17 1977, 2203, 2107, 2183, 2521.

18 859, 1829, 2321, 1977, 1385, 1305, 341, 303, 287, 283, 2107, 1675.

19 1167, 1145, 1385, 1305, 341, 303, 1427, 1675.

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32

3. Structures

Fig. 3 Plot of geometry model with structures 

Table [6] Beams 

Plate no. Data set Length

[m]

Nodes

1 Paroi Caisson 24,000 5702, 2063, 4561, 3617, 2551, 2169,

2551.

2 Radier Caisson 28,000 1977, 2203, 2063.

3 Radier Caisson 28,000 5706, 5560, 4524.

4 Paroi Caisson 24,000 5560, 5063, 4241, 3405, 2521, 2203.

5 Paroi Caisson 24,000 2107, 2183, 2491, 3359, 3991, 4524,

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33

Table [7] Interfaces 

Interface

no.

Data set Nodes

1 Matériaux de remplissage

Matériaux de remplissage

Matériaux de remplissage

Matériaux de remplissage

Matériaux de remplissage

5702, 5706, 5706, 5560, 5560, 5063, 4561, 5702.

5063, 4241, 3617, 4561.

4241, 3405, 2551, 3617.

3405, 2521, 2169, 2551.

2203, 2063, 2063, 2169, 2521, 2203.

2 Ballast

Remblai d'assise (0-150, 40-60)

Matériaux de remplissage

Matériaux de remplissage

Matériaux de remplissage

Matériaux de remplissage

Matériaux de remplissage

5706, 5702.

5560, 5706.

5063, 5560, 5560, 4524, 4524, 3991.

3991, 3359, 4241, 5063.

3359, 2491, 3405, 4241.

2491, 2183, 2521, 3405.

1977, 2203, 2107, 1977, 2183, 2107, 2203, 2521.

3 Remblai d'assise (0-150, 40-60)

Stérile

4524, 5560.

3991, 4524, 3359, 3991, 2491, 3359, 2183, 2491, 2107,

2183.

4 Remblai d'assise (0-150, 40-60) 1977, 2107.

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34

4. Mesh data

Fig. 4 Plot of the mesh with significant nodes 

Table [8] Numbers, type of elements, integrations 

Type Type of element Type of integration Total

no.

Soil 15-noded 12-point Gauss 937

Plate 5-node line 4-point Gauss 54

Interface 5-node line 4-point Newton-Cotes 87

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35

5. Material data

Fig. 5 Plot of geometry with material data sets 

Table [9] Soil data sets parameters 

Linear Elastic 2

Stérile

7

Substratum

indéformable

Type Drained Drained

unsat [kN/m³] 16,00 20,00

sat [kN/m³] 18,00 21,00

k x [m/day] 0,000 0,000

k y

[m/day] 0,000 0,000

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36

Linear Elastic 2

Stérile

7

Substratum

indéformable

einit [-] 0,500 0,500

ck [-] 1E15 1E15

Eref [kN/m²] 30000,00 10000000000,00

  [-] 0,300 0,300

Gref [kN/m²] 11538,462 3846153846,150

Eoed [kN/m²] 40384,615 13461538461,500

Eincr [kN/m²/m] 0,00 0,00

yref [m] 0,000 0,000

R inter [-] 0,700 1,000

Interface

permeability

Neutral Neutral

Mohr-Coulomb 1

Ballast

3

Remblai d'assise (0-

150, 40-60)

4

Tout-venant

5

Sables fins gris

Type Drained Drained Drained Drained

unsat [kN/m³] 0,00 17,00 20,00 14,00

sat [kN/m³] 22,00 19,00 22,00 17,00

k x [m/day] 0,000 0,000 0,000 0,000

k y [m/day] 0,000 0,000 0,000 0,000

einit [-] 0,500 0,500 0,500 0,500

ck [-] 1E15 1E15 1E15 1E15

Eref [kN/m²] 100000,000 50000,000 100000,000 25000,000

  [-] 0,300 0,300 0,300 0,300

Gref [kN/m²] 38461,538 19230,769 38461,538 9615,385

Eoed [kN/m²] 134615,385 67307,692 134615,385 33653,846

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7/21/2019 Auscultation Des Digues à Caisson Du Port Tanger Mediterranee II (Ehtp 2013)

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Mohr-Coulomb 1

Ballast

3

Remblai d'assise (0-

150, 40-60)

4

Tout-venant

5

Sables fins gris

cref [kN/m²] 5,00 5,00 5,00 0,00

  [°] 45,00 35,00 45,00 38,00

  [°] 15,00 5,00 15,00 8,00

Einc [kN/m²/m] 0,00 0,00 0,00 0,00

yref [m] 0,000 0,000 0,000 0,000

cincrement [kN/m²/m] 0,00 0,00 0,00 0,00

Tstr. [kN/m²] 0,00 0,00 0,00 0,00

R inter. [-] 0,70 0,70 1,00 1,00

Interface

permeability

Neutral Neutral Neutral Neutral

Mohr-Coulomb 6

Substratum Marno-

Gréseux

8

Matériaux de

remplissage

9

Béton MC

Type Drained Drained Non-porous

unsat [kN/m³] 21,00 18,00 24,00

sat [kN/m³] 23,00 19,50 24,00

k x [m/day] 0,000 0,000 0,000

k y [m/day] 0,000 0,000 0,000

einit [-] 0,500 0,500 0,500

ck [-] 1E15 1E15 1E15

Eref [kN/m²] 45000,000 50000,000 25000,000

  [-] 0,300 0,300 0,200

Gref [kN/m²] 17307,692 19230,769 10416,667

Eoed [kN/m²] 60576,923 67307,692 27777,778

cref [kN/m²] 25,00 1,00 513,00

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Mohr-Coulomb 6

Substratum Marno-

Gréseux

8

Matériaux de

remplissage

9

Béton MC

 

[°] 22,00 38,00 35,00

  [°] 0,00 8,00 0,00

Einc [kN/m²/m] 0,00 0,00 0,00

yref [m] 0,000 0,000 0,000

cincrement [kN/m²/m] 0,00 0,00 0,00

Tstr. [kN/m²] 0,00 0,00 0,00

R inter. [-] 1,00 1,00 1,00

Interface

permeability

Neutral Neutral Impermeable

Table [10] Beam data sets parameters 

No. Identification EA EI w

Mp Np

[kN/m] [kNm²/m] [kN/m/m] [-] [kNm/m] [kN/m]

1 Paroi Caisson 1E10 1E10 0,00 0,00 1E15 1E15

2 Radier Caisson 8,8E6 4,9E5 0,00 0,00 1E15 1E15

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6. Results for phase 1

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Annexe 4 – Fiche de modification de la

position du tube C03

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Annexe 5 – Rapport de l'inspection C46

 AUSCULTATION DES CAISSONS

Compte rendu du Contrôle et inspection du forage C46

pour pendule inversé

Date inspection15-03-2013

Intervenants Omar ALAOUI, Bilal NEBKHOUT

Alexandre PACHOT

Rédacteur

Omar ALAOUI

Diffusion Samir ELHADRI, Mohamed RAMDI, Pierre STEFFENS, RafaelOLONA

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  AUSCULTATION DES CAISSONS 18/03/2013

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Table des matièresI. Objectif .......................................................................................................................................... 45

II. Remarques et constats .................................................................................................................. 46

Annexe photos ...................................................................................................................................... 47

Plans ...................................................................................................................................................... 53

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  AUSCULTATION DES CAISSONS 18/03/2013

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I.  Objectif

L’objectif de cette visite est le contrôle et l’inspection de l’état du forage C46 après la tempête par

rapport au plan 69_10-1500.

En effet, le forage C46 est réservé pour l’implantation d’un pendule inversé sur le caisson C46.

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  AUSCULTATION DES CAISSONS 18/03/2013

46 | P a g e  

II.  Remarques et constats

Fiche de contrôle et d'inspection des forages

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  AUSCULTATION DES CAISSONS 18/03/2013

47 | P a g e  

 Annexe photos

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  AUSCULTATION DES CAISSONS 18/03/2013

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  AUSCULTATION DES CAISSONS 18/03/2013

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  AUSCULTATION DES CAISSONS 18/03/2013

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  AUSCULTATION DES CAISSONS 18/03/2013

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Plans

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