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SERVICES INDUSTRIELS DE GENEVE
GESTION SEDIMENTAIRE DU RHONE
ETUDE HYDROGEOLOGIQUE PHASE 3
MESURES DE PROTECTION
Nappe de Plainpalais/La Jonction
Nappe de Carouge/La Praille
6675/3
Genève, le 23 juin 2014/CHD/GC/agDossiers 6675.2env
GEOTECHNIQUE APPLIQUEE DERIAZ S.A.(GADZ)
Bureau et laboratoire : 9, chemin des Vignes Agence Le Mont : Route du Grand-Mont 22CH 1213 Petit-Lancy / Genève CH 1052 Le Mont/LausanneTél : 022.792.03.00 Tél : 021.653.47.78Fax : 022.792.44.04 Fax : 021.653.47.70e-mail : [email protected] e-mail : [email protected]
Gestion sédimentaire du Rhône – Étude hydrogéologique
GADZ – 6675/3
TABLE DES MATIERES
1. INTRODUCTION..................................................................................................................................................... 3
2. RAPPEL DE L’IMPACT DES DIFFERENTES SITUATIONS DE COMBLEMENT ............................................................... 3
3. EXCLUSION D’IMPACT : SITUATIONS DE COMBLEMENT DE 3.5 MIO DE M3
ET 5.0 MIO DE M3
.............................. 4
4. ASPECTS JURIDIQUES ............................................................................................................................................ 5
5. MESURES DE PROTECTION.................................................................................................................................... 5
5.1. MESURES DE PROTECTION BATIMENT PAR BATIMENT ........................................................................................ 55.1.1. CUVELAGE INTERIEUR ETANCHE ................................................................................................................. 5
5.2. CONTROLE ARTIFICIEL DU NIVEAU DES NAPPES................................................................................................... 95.2.1. NAPPE DE PLAINPALAIS / LA JONCTION ...................................................................................................... 9
5.2.1.1. Débit global de la nappe ...........................................................................................................................................95.2.1.2. Drainage et pompage ...............................................................................................................................................95.2.1.3. Drainage et évacuation gravitaire...........................................................................................................................105.2.1.4. Drainage bâtiment par bâtiment ............................................................................................................................11
5.2.2. NAPPE DE LA CAROUGE / LA PRAILLE........................................................................................................ 125.2.2.1. Débit global de la nappe .........................................................................................................................................125.2.2.2. Drainage et pompage .............................................................................................................................................125.2.2.3. Drainage et évacuation gravitaire...........................................................................................................................135.2.2.4. Drainage bâtiment par bâtiment ............................................................................................................................13
5.3. ECRETAGE DES COURS D’EAU............................................................................................................................. 14
6. SYNTHESE DES MESURES DE PROTECTIONS PROPOSEES ......................................................................................16
7. CONCLUSIONS......................................................................................................................................................17
ANNEXES......................................................................................................................................................................18
TABLEAUX
TABLEAU 1 : SITUATIONS DE COMBLEMENT SOUS ÉTUDE .................................................................................................................... 3TABLEAU 2 : PRIX UNITAIRES POUR CALCUL ÉTANCHÉITÉ INTÉRIEURE..................................................................................................... 6TABLEAU 3 : PRIX CUVELAGE ÉTANCHE, Y COMPRIS FRAIS D'ENTRETIEN ET DE FONCTIONNEMENT POUR LES DIFFÉRENTES SITUATIONS DE
COMBLEMENT ................................................................................................................................................................... 7TABLEAU 4 : SURFACES DE RADIER ET PRIX D’INVESTISSEMENT HT (SANS ENTRETIEN) DU CUVELAGE ÉTANCHE POUR LES DIFFÉRENTES SITUATIONS
DE COMBLEMENT ............................................................................................................................................................... 8TABLEAU 5 : PRIX HT CONTRÔLE ARTIFICIEL DE LA NAPPE DE PLAINPALAIS / LA JONCTION AVEC POMPAGE................................................. 10TABLEAU 6 : PRIX HT CONTRÔLE ARTIFICIEL DE LA NAPPE DE PLAINPALAIS / LA JONCTION AVEC ÉCOULEMENT GRAVITAIRE............................ 11TABLEAU 7 : PRIX HT CONTRÔLE ARTIFICIEL DE LA NAPPE DE CAROUGE LA PRAILLE AVEC POMPAGE .......................................................... 12TABLEAU 8 : PRIX HT CONTRÔLE ARTIFICIEL DE LA NAPPE DE CAROUGE / LA PRAILLE AVEC ÉCOULEMENT GRAVITAI...................................... 13TABLEAU 9 : PRIX HT GALERIE DE DÉRIVATION DU RHÔNE ................................................................................................................ 15TABLEAU 10 : SYNTHÈSE DES MESURES DE PROTECTION PROPOSÉES, LES COÛTS INTÈGRENT LES FRAIS D’EXPLOITATION. PRIX ENTRE () :
FAISABILITÉ À VÉRIFIER ...................................................................................................................................................... 16
Gestion sédimentaire du Rhône – Étude hydrogéologique - Phase 3 3
GADZ – 6675/3
1. INTRODUCTION
Dans le cadre de la révision du mode de gestion des sédiments s’accumulant derrière la retenuede Verbois, différentes situations de comblement (accumulation de sédiments) sont étudiées.
Situation decomblement
Description Volumede sédiment
S0 Situation actuelle : chasse triennale 3.5 Mio m3
S0’ Situation légère augmentation 5.0 Mio m3
S1 Situation intermédiaire 6.5 Mio m3
S2 Situation sans gestion des sédiments : état d’équilibre 8.5 Mio m3
Tableau 1 : Situations de comblement sous étude
Pour les nappes de Carouge / La Praille et de Plainpalais / La Jonction, les modifications deniveaux, découlant de ces différentes situations, et leurs impacts sur le bâtit existant ont été étu-diés et font l’objet du rapport 6675/2 du 6 décembre 2013.
Les mesures de protection possibles et l’estimation de l’ordre de grandeur de leurs coûts fontl’objet du présent rapport, dernier volet de notre étude.
2. RAPPEL DE L’IMPACT DES DIFFERENTES SITUATIONS DE COMBLEMENT
Les principales conclusions du rapport 6675/2 du 6 décembre 2013 étaient les suivantes :
Le quartier de la Jonction à l’aval de la rue des Bains est le principal secteur menacé pardes remontées de nappe.
Par rapport à la situation de comblement actuel (3.5 Mio m3), la nappe dans ce secteur re-monte de :
o Situation de comblement à 5.0 Mio m3 : 10 à 20 cm
o Situation de comblement à 6.5 Mio m3 : 10 à 50 cm
o Situation de comblement à 8.5 Mio m3 : 10 à 100 cm
En outre, les surfaces concernées augmentent.
Par rapport aux conditions d’écoulement moyennes (débit cumulé de l’Arve+Rhône de400 m3/s à 600 m3/s), les crues n’augmentent que faiblement les surfaces affectées par desaugmentations de niveau. Toutefois, l’exhaussement de la nappe est plus important durantces épisodes.
Les biens à protéger pouvant subir les conséquences des remontées de nappe sont pourl’essentiel des bâtiments à un niveau de sous-sol fondés au dessus du niveau actuel desnappes.
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3. EXCLUSION D’IMPACT : SITUATIONS DE COMBLEMENT DE 3.5 MIO DE M3
ET 5.0 MIO DE M3
L’étude du relèvement des niveaux de nappes et de l’impact sur le bâti existant est basée surdes hydrogrammes de niveaux des cours d’eau (voir annexe) assez sévères.
En effet, les hypothèses retenues pour établir ceux-ci découlent d’une approche prudente etd’une variante de calcul des courbes de remous des cours d’eau favorisant des débits élevés del’Arve (variante A d’Aquavision, voir rapport 6675/2, phase 2). Ces hypothèses prennent ainsi encompte des crues assez longues, un débit minimum (Rhône + Arve) élevé (400 m3/s) et desniveaux d’eau assez forts (variante A Aquavision).
Le retour d’expérience de plusieurs décennies pour la situation de comblement de 3.5 Mio dem3, ainsi que de l’expérience de mai 2010 à mai 2012 où la situation de 5 Mio de m3 a été dé-passée, montre que ces situations sont gérables sans prendre de mesures particulières de pro-tection au regard des nappes.
Le graphique ci-dessous (établi par Aquavision) montre que le niveau d’eau, jusqu’à 5.6 Mio dem3 de sédiments accumulés, ne change que très faiblement pour un débit de 400 m3/s (Ar-ve+Rhône). Ce débit correspond au débit le plus significatif pour l’impact sur les nappes (débitmoyen). Ce graphique corrobore ainsi les observations faites sur le terrain.
Dans ce contexte, on peut admettre qu’il n’est pas nécessaire de prévoir des mesures de pro-tection jusqu’à des situations de comblement inférieur à 5.0 Mio de m3. Les éléments concernantces situations sont donc mis en grisé dans les tableaux qui suivent, car pas significatifs pourl’étude.
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4. ASPECTS JURIDIQUES
La modification de la situation de comblement à l’arrière de la retenue de Verbois, les modifica-tions des conditions hydrologiques et hydrogéologiques qu’elle implique, les mesures de protec-tion à prendre et les divers impacts associés soulèvent de nombreuses questions juridiques.
S’agissant d’un projet de grande ampleur, il s’agira de mettre en balance les divers intérêts, im-pacts et coûts et d’effectuer un choix qui sera, in fine, essentiellement politique.
Dans ce contexte, le présent document s’efforce de donner les éclairages techniques nécessai-res, mais il n’a pas pour but de traiter les aspects politiques et juridiques qui dépassent le cadredu présent mandat.
5. MESURES DE PROTECTION
Plusieurs approches sont possibles. L’une consiste à prendre des mesures de protection à cha-que bâtiment ou ouvrage impacté par la remontée des eaux, l’autre à réguler artificiellement leniveau de la nappe pour éviter sa remontée. Enfin, on pourrait aussi imaginer un écrêtage desniveaux des cours d’eau.
5.1. MESURES DE PROTECTION BATIMENT PAR BATIMENT
En cas de remontées du niveau de la nappe à moins de 2 à 3 m de profondeur par rapport auterrain naturel (TN), on part de l’hypothèse que les bâtiments ne possédant qu’un seul niveau desous-sol sont impactés. En effet, selon notre expérience, les sous-sols d’un seul niveau sontgénéralement drainés. Ainsi, une remontée de la nappe au dessus du niveau fini des sous-solsaugmentera, a priori, significativement les débits d’infiltration. De ce fait, il sera probablementnécessaire de prendre des mesures de protection pour garder l’exploitabilité des sous-sols.
5.1.1. CUVELAGE INTERIEUR ETANCHE
Pour éviter aux eaux de s’infiltrer dans les sous-sols en raison de leur contact avec la nappe,une des mesures consisterait à les traiter étanches.
Relevons qu’avec l’exhaussement de la nappe et en particulier en cas de traitement étanche, lespressions d’eau augmenteront sur les bases des bâtiments. Les modifications d’états de con-traintes sont toutefois a priori trop faibles pour créer des tassements ou des déformations signi-ficatifs. Les sous-pressions d’eau s’exerçant sous les radier devront toutefois être reprises et unrenforcement du dallage ou du radier pourrait être nécessaire. Nous avons admis qu’un tel ren-forcement était nécessaire pour tous les bâtiments construits avant 1960 (voir ci-dessous).
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Sur la base de travaux récents (2012), on peut estimer le prix de ces traitements à l’aide desprix unitaires suivants :
Position Description Unité Prix unitaire
1 Installation de chantier bloc 250.--
2 Préparation du support bloc 1'500.--
3 Injection des joints ml 80.--
4 Pose bandes Hypalon ml 50.--
5 Application mortier-ciment sur radiers m2 50.--
6Application résine étanche sur radiers etmurs
m2 90.--
Tableau 2 : Prix unitaires pour calcul étanchéité intérieure
A ces prix, nous avons rajouté les postes suivants :
fr. 7'000 pour la réfection de la fosse et pompe de relevage compte tenu des éventuelleseaux d’infiltration résiduelles.
fr. 25'000 de forfait d’étude.
fr/m2 200 de sous-sol pour les bâtiments construits avant 1960 pour la création d’un radier.
Un prix d’entretien et de fonctionnement de 1 % par an, soit un doublement du prix pour unedurée de vie de 100 ans
Pour le calcul des quantités, nous avons admis :
Traitement des murs périphériques au moins 1 m plus haut que le niveau de la nappe.
Majoration du linéaire périphérique de 100 % pour tenir compte des murs intérieurs, égale-ment à traiter.
Un joint tous les 3 m pour les murs.
La combinaison des différents éléments ci-dessus donne pour les sous-sols à traiter :
Prix bloc fr. 33'750 arrondi à fr. 35'000.--
Traitement des murs : fr. 270 par m2 de mur périphérique (tient compte de la majorationpour murs intérieurs).
Traitement du radier dallage : fr 140 m2 pour les bâtiments récents, fr. 340 m2 pour les bâti-ments antérieurs à 1960.
Majoration du prix obtenu de 10% pour tenir compte de points particuliers, par exemple letraitement des introductions.
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Sur la base de l’inventaire des sous-sols concernés par une remontée des nappes, le tableau ci-dessous (tableau 3) donne le coût des travaux, y compris frais de fonctionnement et d’entretienpour 100 ans.
Prix cuvelage étanche, y compris frais d'entretien et de fonctionnement pour les différentes situationsde comblement
8.5 Mio m3 6.5 Mio m3 5.0 Mio m3
Carouge 2'620'000 2'620'000 2'400'000
1919-1945 140'000 140'000 140'000
1946-1960 660'000 660'000 420'000
Avant 1919 1'220'000 1'220'000 1'240'000
Récent 600'000 600'000 600'000
Genève-Plainpalais 184'500'000 127'760'000 110'980'000
1919-1945 23'240'000 16'080'000 14'360'000
1946-1960 14'100'000 8'180'000 5'520'000
Avant 1919 120'460'000 85'440'000 74'780'000
Récent 26'700'000 18'060'000 16'320'000
Total général 187'120'000 130'380'000 113'380'000
Tableau 3 : Prix cuvelage étanche, y compris frais d'entretien et de fonctionnement pour les différentes situations decomblement
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Le tableau 4, ci-dessous, récapitule les surfaces et les coûts d’investissement (sans frais de fonctionnement et d’entretien) :
Il a été admis que les radiers des bâtiments déjà actuellement en contact avec les nappes n’avaient pas à être traités. La différence entre lessurfaces totales en contact potentiel avec la nappe et les surfaces à traités est précisée dans le tableau 4.
Surfaces de radier et prix d’investissement pour un cuvelage étanche pour les différentes situations de comblement
Nappe
Situation de comblement8.5 Mio m3
Situation de comblement6.5 Mio m3
Situation de comblement5.0 Mio m3
Situation de comblement3.5 Mio m3
et années de cons-truction
Surfaceen
contactavec lanappe
[m2]
Surfaceà traiter
[m2]Prix H.T dutraitement
Surfaceen
contactavec lanappe
[m2]
Surfaceà traiter
[m2]Prix H.T dutraitement
Surfaceen
contactavec lanappe
[m2]
Surfaceà traiter
[m2]
Prix H.Tdu traite-
ment
Surfaceen
contactavec lanappe
[m2]
Surfaceà traiter
[m2]
Prix H.Tdu traite-
ment
Carouge 3'631 272 1'200'000 3'631 272 1'200'000 3'496 137 1'100'000 3'359 0 0
1919-1945 218 0 70'000 218 0 70'000 218 0 70'000 218 0 0
1946-1960 997 135 300'000 997 135 300'000 862 0 190'000 862 0 0
Avant 1919 1'520 137 560'000 1'520 137 560'000 1'520 137 570'000 1'383 0 0
Récent 896 0 270'000 896 0 270'000 896 0 270'000 896 0 0
Genève-Plainpalais 232'724 116'138 83'860'000 187'019 70'433 58'070'000 174'312 57'757 50'450'000 116'586 0 0
1919-1945 20'827 13'388 10'560'000 15'493 8'054 7'310'000 14'232 6'793 6'530'000 7'439 0 0
1946-1960 13'634 8'639 6'410'000 9'234 4'239 3'720'000 7'312 2'317 2'510'000 4'995 0 0
Avant 1919 160'829 73'796 54'760'000 133'232 46'199 38'830'000 125'606 38'604 33'990'000 87'033 0 0
Récent 37'434 20'315 12'130'000 29'060 11'941 8'210'000 27'162 10'043 7'420'000 17'119 0 0
Total général 236'355 116'410 85'060'000 190'650 70'705 59'270'000 177'808 57'894 51'550'000 119'945 0 0
Tableau 4 : Surfaces de radier et prix d’investissement HT (sans entretien) du cuvelage étanche pour les différentes situations de comblement
Répétons que les prix ci-dessus ne tiennent pas compte des coûts d’entretien et de fonctionnement. La prise en compte de ces derniers (pour100 ans) doublerait le prix (voir tableau 3).
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5.2. CONTROLE ARTIFICIEL DU NIVEAU DES NAPPES
Pour contrôler le niveau des nappes, il faut contrôler les échanges entre les cours d’eau et lesnappes. Deux mesures sont à combiner :
Diminution de la perméabilité des rives (voile étanche).
Drainage et rejet des eaux de la nappe à l’aval.o par pompageo gravitairement par un collecteur à créer
Relevons que ces mesures de protection seraient les mêmes quelle que soit la situation decomblement considérée. C’est donc une mesure globale laissant ensuite une grande souplessed’exploitation du barrage.
Par ailleurs pour assurer le renouvellement des eaux de la nappe, il faudra maintenir une cer-taine alimentation de la nappe par les cours d’eau. Le voile étanche sera à ajuster avec soin.
5.2.1. NAPPE DE PLAINPALAIS / LA JONCTION
5.2.1.1. Débit global de la nappe
On peut estimer le débit global de la nappe de Plainpalais / La Jonction hors alimentation par lescours d’eau, à l’aide de la transmissivité et du gradient moyen pour une coupe située juste àl’amont de la plaine de Plainpalais (coupe de 1300 m de la rue de la Corraterie au pont desAcacias). On peut également estimer l’équilibre à l’aide du modèle Feflow, réalisé précédem-ment (étape 2), en bloquant les échanges avec les fleuves tout en introduisant un pompage.
Débit global de la nappe selon diverses approches
Q m3/j =T*i*L=200*0.01*1300=2600 m3/jour, soit 108 m3/h, soit 1800 l/min soit 30 l/s
Q=1000 à 10000 m3/jour environ (Feflow), soit 12 à 120 l/s
5.2.1.2. Drainage et pompage
Afin d’apprécier le prix d’une régulation artificielle de la nappe par drainage et pompage, nousprenons en compte les ouvrages suivants :
Drainage 400mm environ 3.5 m sous le terrain naturel :
o Sur 1100 m le long du Rhône entre le barrage du Seujet et la pointe de la Jonction.
o Sur 2300 m le long de l’Arve entre la digue de Reichlen et la pointe de la Jonction.
o Sur 1400 m à l’axe du Boulevard St-Georges.
Etanchement par jetting des rives sur une hauteur moyenne de 6 m :
o 1100 m le long du Rhône.
o 2300 m le long de l’Arve.
Création de 2 fosses de 4 x 4 m et 10 m de profondeur, avec station de pompage, d’unecapacité de 60 l/s chacune
Gestion sédimentaire du Rhône –
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Prix des ouvrages de régulation de la nappe de Plainpalais / La Jonction
Position Description
1 Drainage 400 mm ( à
2 Jetting étanche (6m de profondeur)
3 Fosses de pompage y compris pompe
4Entretien 1% ans y compris exploitationdes pompes
5 Frais d’étude environ 15%
6 Divers imprévus environ 30%
Tableau 5 : Prix HT contrôle artificiel de la nappe de Plainpalais / La Jonction
Relevons qu’on pourrait éventuellement envisager des puits de pompage rabattant la nappesans l’aide d’un système de drainage.
5.2.1.3. Drainage et éva
En variante au pompage, on pourrait créer un collecteur évacuant les eaux de la nappe très àl’aval, vers le bois des Frères, où les niveaux futurs sont sensiblementactuels à la Jonction. La faisabilité hydraulique reste toutefois à vérifier.
– Étude hydrogéologique - Phase 3
Prix des ouvrages de régulation de la nappe de Plainpalais / La Jonctionavec pompage
Quantité Prix unitaire
400 mm ( à -3.5 m) 4800 ml 2'000.
Jetting étanche (6m de profondeur) 3400 ml 3'000.
Fosses de pompage y compris pompe 2 pc 300'000.
Total intermédiaire
y compris exploitation100 ans 204’000
environ 15%
environ 30%
Total estimatif
contrôle artificiel de la nappe de Plainpalais / La Jonction avec pompage
qu’on pourrait éventuellement envisager des puits de pompage rabattant la nappesans l’aide d’un système de drainage.
Drainage et évacuation gravitaire
En variante au pompage, on pourrait créer un collecteur évacuant les eaux de la nappe très àl’aval, vers le bois des Frères, où les niveaux futurs sont sensiblement équivalents
La faisabilité hydraulique reste toutefois à vérifier.
Collecteur
10
Prix des ouvrages de régulation de la nappe de Plainpalais / La Jonction
unitaire Montant
2'000.-- 9'600'000.--
3'000.-- 10'200'000.--
0'000.-- 600'000.--
intermédiaire HT 20'400'000.--
204’000.-- 20'400'000.--
3'000’000.--
6'000'000.--
estimatif H.T. 49'800’000
avec pompage
qu’on pourrait éventuellement envisager des puits de pompage rabattant la nappe
En variante au pompage, on pourrait créer un collecteur évacuant les eaux de la nappe très àéquivalents aux niveaux
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Le coût pour une telle galerie serait d’environ 12'000.-- fr/m hors taxes (galerie de 1400 mm dediamètre, sur la base de la galerie de Choully). Sa faisabilité hydraulique devra être vérifiée.
On aurait ainsi :
Prix des ouvrages de régulation de la nappe de Plainpalais / La Jonctionavec écoulement gravitaire
Position Description Quantité Prix unitaire Montant
1 Drainage 400 mm ( à -3.5 m) 4800 ml 2'000.-- 9'600'000.--
2 Jetting étanche (6m de profondeur) 3400 ml 3'000.-- 10'200'000.--
3Fosse de collecte des eaux et départ ducollecteur
1 pc 500'000.-- 500'000.--
4Collecteur d’évacuation des eaux de lanappe, 1400 mm de diamètre
2500 m 12'000.-- 30'000'000.--
Total intermédiaire HT 50'300'000.--
5 Entretien de l’ouvrage 100 ans 200’000.-- 20'000'000.--
6 Frais d’étude environ 15% 7'500’000.--
7 Divers imprévu environ 30% 15'200'000.--
Total estimatif H.T. 93'000’000
Tableau 6 : Prix HT contrôle artificiel de la nappe de Plainpalais / La Jonction avec écoulement gravitaire
5.2.1.4. Drainage bâtiment par bâtiment
On pourrait rabattre la nappe pour chaque bâtiment par un drainage et une fosse de pompage.
Pour un chantier (Ecoquartier Jonction, FVGLS) situé vers le boulevard St-Georges, côtéRhône, un rabattement de 1 m (de 370 à 369 m/mer) de la nappe a été obtenu sur une surfaced’au moins 40 x 60 m avec un débit de 12 m3/h, L’étendue exacte du rabattement n’est pas con-nue. Relevons qu’il n’y avait aucune enceinte étanche.
La nappe de la Jonction compte environ 600 bâtiments à traiter. Sur la base de l’expérience del’Ecoquartier (FVGLS), le rabattement individuel de la nappe, c'est-à-dire au droit de chaquebâtiment, coûterait de fr. 100'000.-- à fr. 200'000.-- par entité, soit un total de 60 à 120 millionshors taxes en rajoutant des frais d’entretien et d’exploitation de l’ordre de 1% de l’investissementpar ans, on peut estimer le coût d’une telle approche a :
Total estimatif H.T. 600 pc à fr. 300'000.-- fr. 180'000'000.--
Relevons que cette solution implique qu’un exutoire pouvant être relié aux cours d’eau existepour chaque bâtiment. Ce point pourrait être problématique.
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5.2.2. NAPPE DE CAROUGE / LA PRAILLE
Les impacts observés par la remontée de la nappe de Carouge / La Praille sont limités et uneintervention bâtiment par bâtiment semble mieux adaptée (prix HT d’environ 3.6 million) qu’uneapproche globale.
On reprend toutefois sans plus d’explication les tableaux du chapitre 5.2.1 en adaptant les quan-tités.
5.2.2.1. Débit global de la nappe
Selon les mêmes approches que pour la nappe de Plainpalais / La Jonction, on a pour la nappede Carouge / La Praille :
Q m3/j =T*i*L=100*0.007*1500=1050 m3/jour, soit 44 m3/h, soit 730 l/min soit 12 l/s
5.2.2.2. Drainage et pompage
Prix des ouvrages de régulation de la nappe de Carouge / La Prailleavec pompage
Position Description Quantité Prix unitaire Montant
1 Drainage 400 mm ( à -3.5 m) 1500 ml 2'000.-- 3'000'000.--
2 Jetting étanche (6m de profondeur) 2000 ml 3'000.-- 6'000'000.--
3 Fosses de pompage y compris pompe 1 pc 300'000.-- 300'000.--
Total intermédiaire HT 9'300'000.--
4Entretien 1% ans y compris exploitationdes pompes
100 ans 93’000.-- 9'300'000.--
5 Frais d’étude environ 15% 1'500’000.--
6 Divers imprévu environ 30% 3'000'000.--
Total estimatif H.T. 23'100’000
Tableau 7 : Prix HT contrôle artificiel de la nappe de Carouge la Praille avec pompage
Gestion sédimentaire du Rhône – Étude hydrogéologique - Phase 3 13
GADZ – 6675/3
5.2.2.3. Drainage et évacuation gravitaire
Prix des ouvrages de régulation de la nappe de Carouge / La Prailleavec écoulement gravitaire
Position Description Quantité Prix unitaire Montant
1 Drainage 400 mm ( à -3.5 m) 1500 ml 2'000.-- 3'000'000.--
2 Jetting étanche (6m de profondeur) 2000 ml 3'000.-- 6'000'000.--
3Fosse de collecte des eaux et départ ducollecteur
1 pc 500'000.-- 500'000.--
4Collecteur d’évacuation des eaux de lanappe, 1400 mm de diamètre à lachambre Jonction
125 m 12'000.-- 1'500'000.--
4Plus value sur la galerie Jonction pourdiamètre majoré
2500 m 6’000.-- 15'000'000.--
Total intermédiaire HT 26'000'000.--
5 Entretien de l’ouvrage 100 ans 100’000.-- 10'000'000.--
6 Frais d’étude environ 15% 3'900’000.--
7 Divers imprévus environ 30% 7'800'000.--
Total estimatif H.T. 47'700’000
Tableau 8 : Prix HT contrôle artificiel de la nappe de Carouge / La Praille avec écoulement gravitaire
5.2.2.4. Drainage bâtiment par bâtiment
La nappe de Carouge / La Praille compte environ 15 bâtiments à traiter:
Total estimatif H.T. 15 pc à fr. 300'000.-- fr. 4'500'000.--
La faisabilité du rejet des eaux de pompage à l’Arve doit être vérifiée.
Gestion sédimentaire du Rhône –
GADZ – 6675/3
5.3. ECRETAGE DES COURS
On pourrait pallier le relèvement desd’environ 1.5 km de long, coupant le méandre du Rhône du pont Butin au bois de Frères.
Cet ouvrage aurait l’avantage de créer une solution globale pour llais, Jonction, Carouge, La Prai
Sa faisabilité hydraulique devrait toutefois être étudiée avec soin, ce qui dépasse le cadre duprésent mandat. Les débits à faire passer dans cette galerie devratants (100 m3/s ou plus). Le gabarit de la galerie sera donc a prioriou plus).
La galerie sera pour l’essentiel creusée dans les graviers compactadmettant un gabarit de l’ordre de 10 à 12 m de dide la galerie à 70.000.-- fr/m hors t
– Étude hydrogéologique - Phase 3
COURS D’EAU
relèvement des niveaux des cours d’eau en créant une galerie de décharged’environ 1.5 km de long, coupant le méandre du Rhône du pont Butin au bois de Frères.
Cet ouvrage aurait l’avantage de créer une solution globale pour l’ensemble du secteur PlainpPraille.
Sa faisabilité hydraulique devrait toutefois être étudiée avec soin, ce qui dépasse le cadre duà faire passer dans cette galerie devraient toutefois être
. Le gabarit de la galerie sera donc a priori également
La galerie sera pour l’essentiel creusée dans les graviers compacts de l’Alluvion ancienne. Enadmettant un gabarit de l’ordre de 10 à 12 m de diamètre, on peut grossièrement estimer le prix
hors taxes (sur la base des tunnels CEVA).
Galerie de décharge
14
d’eau en créant une galerie de décharged’environ 1.5 km de long, coupant le méandre du Rhône du pont Butin au bois de Frères.
’ensemble du secteur Plainpa-
Sa faisabilité hydraulique devrait toutefois être étudiée avec soin, ce qui dépasse le cadre dutoutefois être très impor-
également important (100 m2
de l’Alluvion ancienne. Enon peut grossièrement estimer le prix
Gestion sédimentaire du Rhône – Étude hydrogéologique - Phase 3 15
GADZ – 6675/3
Galerie de dérivation du Rhône
Position Description Quantité Prix unitaire Montant
1 Galerie, section de 100 m2 1500 ml 70’000.-- 105'000'000.--
2 Portail 2 pc 500’000.-- 1'000'000.--
Total intermédiaire HT 106'000'000.--
5 Entretien de l’ouvrage 100 ans 300’000.-- 30'000'000.--
6 Frais d’étude environ 10% 10'000’000.--
7 Divers imprévus environ 20% 20'000'000.--
Total estimatif H.T. 166'000’000
Tableau 9 : Prix HT galerie de dérivation du Rhône
Gestion sédimentaire du Rhône – Étude hydrogéologique - Phase 3 16
GADZ – 6675/3
6. SYNTHESE DES MESURES DE PROTECTIONS PROPOSEES
Mesure de protection Avantages Inconvénients Coût HT en millions de CHF - situa-tion de comblement 8.5 Mio m3
PlainpalaisJonction
CarougeLa Praille
Total
A 5.1.1 :Cuvelage intérieur étanche dechaque bâtiment
Pas d’intervention dans les rues Solution souple et adaptable se-
lon les observations et la situationde comblement
Pas de régulation de la nappe Grand nombre de chantiers im-
pliquant de vider les sous-solsdes bâtiments
185 3 188
B 5.2.1.2 et 5.2.2.2:Contrôle artificiel de la nappepar drainage et pompage
Permet de réguler la nappe Solution globale permettant de
protéger l’ensemble des construc-tions sans intervention directe surcelles-ci
Interventions sur les rives etdans les rues
Frais d’exploitation et d’entretien Risque d’inondation en cas de
défaillance du système
50 23 73
C 5.2.1.3 et 5.2.2.3:Contrôle artificiel de la nappepar drainage évacuation gravi-taire
Permet de réguler la nappe Solution globale permettant de
protéger l’ensemble des construc-tions sans intervention directe surcelles-ci
Pas de frais de pompage
Faisabilité hydraulique à vérifieret dépendante des situations decomblement
Interventions sur les rives etdans les rues
Frais d’exploitation et d’entretien
93 50 143
D 5.2.1.4 et 5.2.2.4Drainage de la nappe bâtimentpar bâtiment
Solution souple et adaptable se-lon les observations et la situationde comblement
Pas de régulation concertée dela nappe
Faisabilité incertaine (exutoirespour les rejets)
Frais d’exploitation et d’entretien
(180) (5) (185)
E 5.3Ecrêtage des cours d’eau parune galerie de décharge
Solution globale sans aucuneintervention dans les quartiersconcernés
Faisabilité hydraulique à vérifieret dépendante des situations decomblement
Frais d’exploitation et d’entretien
(166)
F Combinaison :Plainpalais la Jonction selon BCarouge la Praille selon A
Optimisation des solutions fonc-tion de la densité de biens à pro-téger
Avantages de A, resp B
Désavantages de A, resp. B
50 3 53
Tableau 10 : Synthèse des mesures de protection proposées, les coûts intègrent les frais d’exploitation. Prix entre () : faisabilité à vérifier
Gestion sédimentaire du Rhône – Étude hydrogéologique - Phase 3 17
GADZ – 6675/3
7. CONCLUSIONS
Les biens à protéger pouvant subir les conséquences des remontées de nappe sont pourl’essentiel des bâtiments à un seul niveau de sous-sol. Les plans 6675.413b, 416b, 419b et6675.422b, remis en annexe, donnent un aperçu des sous-sols concernés.
Trois groupes de mesures de protection ont été envisagés :
1. Cuvelage étanche des bâtiments.
2. Régulation des niveaux des nappes par drainage et rejet par pompage ou par un long col-lecteur au Rhône.
3. Ecrêtage des niveaux des cours d’eau par une galerie de décharge.
Le tableau 10 au chapitre précédent récapitule les solutions proposées.A la lumière des coûts, des risques par rapport à la faisabilité et de la situation spécifique dechaque quartier, il apparaît qu’à ce stade de l’étude une bonne solution consisterait à :
Nappe de Plainpalais / La Jonction : drainage et pompage de la nappe fr HT. 50 Mio Nappe de Carouge / La Praille : Cuvelage étanche fr HT : 3 Mio
Ce qui donnerait un coût global, pour une exploitation de 100 ans, de 53 Mio de CHF HT.
Rappelons que les présentes conclusions sont basées sur une étude de faisabilité et que, le caséchéant, une étude détaillée de chaque solution devra être réalisée.
Christophe Dériaz GEOTECHNIQUE APPLIQUEEIngénieur EPFZ DERIAZ SA
Gestion sédimentaire du Rhône – Étude hydrogéologique - Phase 3 18
GADZ – 6675/3
ANNEXES
Hydrogramme de crues à la Jonction utilisé pour la modélisation de l’impact.
Plans
6675.413b Situation de comblement S0 : 3.5 Mio m3 - sous-sols avec nappe à moins de 3m de profondeur en corrélation avec le débit Rhône + Arve
6675.416b Situation de comblement S0’ : 5.0 Mio m3 - sous-sols avec nappe à moins de 3m de profondeur en corrélation avec le débit Rhône + Arve
6675.419b Situation de comblement S1 : 6.5 Mio m3 - sous-sols avec nappe à moins de 3m de profondeur en corrélation avec le débit Rhône + Arve
6675.422b Situation de comblement S0 : 8.5 Mio m3 - sous-sols avec nappe à moins de 3m de profondeur en corrélation avec le débit Rhône + Arve
372
372.5
373
373.5
mer
hydrogramme_projet_Arve.xlsx Imprimé le 04.12.2013
369.5
370
370.5
371
371.5
372
Niveau
x m/m
er
373.5 T1: 800 m3/s ‐ 3.5 mio m3
T1: 800 m3/s ‐ 5.0mio m3
369
369.5
0 50 100 150 200 250 300 350
Jours
372
372.5
373
373.5 T1: 800 m3/s ‐ 3.5 mio m3
T1: 800 m3/s ‐ 5.0mio m3
T1: 800 m3/s ‐ 6.5 mio m3
T1: 800 m3/s ‐ 8.5 mio m3
T2: 850 m3/s ‐ 3.5 mio m3
T2: 850 m3/s ‐ 5.0mio m3
T2: 850 m3/s ‐ 6.5 mio m3
T2: 850 m3/s 8 5 mio m3
371
371.5
372
veau
x m/m
er
T2: 850 m3/s ‐ 6.5 mio m3
T2: 850 m3/s ‐ 8.5 mio m3
T5: 1000 m3/s ‐ 3.5 mio m3
T5: 1000 m3/s ‐ 5.0mio m3
T5: 1000 m3/s ‐ 6.5 mio m3
T5: 1000 m3/s ‐ 8.5 mio m3
T20 1100 3/ 3 5 i 3
370
370.5
371
Niveau
x
T5: 1000 m3/s ‐ 8.5 mio m3
T20: 1100 m3/s ‐ 3.5 mio m3
T20: 1100 m3/s ‐ 5.0mio m3
T20: 1100 m3/s ‐ 6.5 mio m3
T20: 1100 m3/s ‐ 8.5 mio m3
T100: 1250 m3/s ‐ 3.5 mio m3
T100: 1250 m3/s ‐ 5.0mio m3
369
369.5
370
40 50 60 70 80
Jours
T100: 1250 m3/s ‐ 3.5 mio m3
T100: 1250 m3/s ‐ 5.0mio m3
T100: 1250 m3/s ‐ 6.5 mio m3
T100: 1250 m3/s ‐ 8.5 mio m3
T1000: 1400 m3/s ‐ 3.5 mio m3
T1000: 1400 m3/s‐ 5.0mio m3
T1000: 1400 m3/s ‐ 6.5 mio m3
T1000: 1400 m3/s ‐ 8 5 mio m3
Hydrogrammes de projet d'une crue à la Jonction 6675.--
GESTION SEDIMENTAIRE DU RHONEEtat de Genève - Ville de Genève - SIG
40 50 60 70 80
JoursT1000: 1400 m3/s ‐ 6.5 mio m3
T1000: 1400 m3/s ‐ 8.5 mio m3
GEOTECHNIQUE APPLIQUEE DERIAZ S.A. - GENEVE DATE 05.12.13 VISA
hydrogramme_projet_Arve.xlsx Imprimé le 04.12.2013
1368/F4
1568/F5
3156/F23156/F3
3156/F4
3156/F6
3156/F7
3156/S10
3197/F1
3510/F1
3510/F2
4098/F54112/S4
5202/F2
5202/F4
F1Synagogue
160
280
281
282
283
284332
363
420
421
422
423
425
426
427
429
430
MIPSA 3
PAV-F4
6284/F5
6284/F3
3197/F6
6484/F1
Arve Jonction
GESTION SEDIMENTAIRE DU RHÔNE - ETUDE HYDROGEOLOGIQUE
SITUATION DE COMBLEMENT S0 : 3.5 Mio m3 - SOUS-SOLS AVEC NAPPE A MOINS DE 3 MDE PROFONDEUR EN CORRELATION AVEC LE DEBIT RHONE + ARVEGEOTECHNIQUE APPLIQUEE DERIAZ SA
Etat de Genève - Ville de Genève - SIG DATE 26.11.2013
DESS CHD VISE ___
ECH
Période de retour de 1000 ans, débit de 1400 m3/s
Période de retour de 100 ans, débit de 1250 m3/s
Période de retour de 20 ans, débit de 1100 m3/s
Période de retour de 5 ans, débit de 1000 m3/s
Période de retour de 1 an, débit de 800 m3/s
Période de retour de 2 ans, débit de 850 m3/s
1368/F4
1568/F5
3156/F23156/F3
3156/F4
3156/F6
3156/F7
3156/S10
3197/F1
3510/F1
3510/F2
4098/F54112/S4
5202/F2
5202/F4
F1Synagogue
160
280
281
282
283
284332
363
420
421
422
423
425
426
427
429
430
MIPSA 3
PAV-F4
6284/F5
6284/F3
3197/F6
6484/F1
Arve Jonction
GESTION SEDIMENTAIRE DU RHÔNE - ETUDE HYDROGEOLOGIQUE
SITUATION DE COMBLEMENT S0' : 5.0 Mio m3 - SOUS-SOLS AVEC NAPPE A MOINS DE 3 MDE PROFONDEUR EN CORRELATION AVEC LE DEBIT RHONE + ARVEGEOTECHNIQUE APPLIQUEE DERIAZ SA
Etat de Genève - Ville de Genève - SIG DATE 26.11.2013
DESS CHD VISE ___
ECH
Période de retour de 1000 ans, débit de 1400 m3/s
Période de retour de 100 ans, débit de 1250 m3/s
Période de retour de 20 ans, débit de 1100 m3/s
Période de retour de 5 ans, débit de 1000 m3/s
Période de retour de 1 an, débit de 800 m3/s
Période de retour de 2 ans, débit de 850 m3/s
1368/F4
1568/F5
3156/F23156/F3
3156/F4
3156/F6
3156/F7
3156/S10
3197/F1
3510/F1
3510/F2
4098/F54112/S4
5202/F2
5202/F4
F1Synagogue
160
280
281
282
283
284332
363
420
421
422
423
425
426
427
429
430
MIPSA 3
PAV-F4
6284/F5
6284/F3
3197/F6
6484/F1
Arve Jonction
GESTION SEDIMENTAIRE DU RHÔNE - ETUDE HYDROGEOLOGIQUE
SITUATION DE COMBLEMENT S1 : 6.5 Mio m3 - SOUS-SOLS AVEC NAPPE A MOINS DE 3 MDE PROFONDEUR EN CORRELATION AVEC LE DEBIT RHONE + ARVEGEOTECHNIQUE APPLIQUEE DERIAZ SA
Etat de Genève - Ville de Genève - SIG DATE 26.11.2013
DESS CHD VISE ___
ECH
Période de retour de 1000 ans, débit de 1400 m3/s
Période de retour de 100 ans, débit de 1250 m3/s
Période de retour de 20 ans, débit de 1100 m3/s
Période de retour de 5 ans, débit de 1000 m3/s
Période de retour de 1 an, débit de 800 m3/s
Période de retour de 2 ans, débit de 850 m3/s
1368/F4
1568/F5
3156/F23156/F3
3156/F4
3156/F6
3156/F7
3156/S10
3197/F1
3510/F1
3510/F2
4098/F54112/S4
5202/F2
5202/F4
F1Synagogue
160
280
281
282
283
284332
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422
423
425
426
427
429
430
MIPSA 3
PAV-F4
6284/F5
6284/F3
3197/F6
6484/F1
Arve Jonction
GESTION SEDIMENTAIRE DU RHÔNE - ETUDE HYDROGEOLOGIQUE
SITUATION DE COMBLEMENT S1 : 8.5 Mio m3 - SOUS-SOLS AVEC NAPPE A MOINS DE 3 MDE PROFONDEUR EN CORRELATION AVEC LE DEBIT RHONE + ARVEGEOTECHNIQUE APPLIQUEE DERIAZ SA
Etat de Genève - Ville de Genève - SIG DATE 26.11.2013
DESS CHD VISE ___
ECH
Période de retour de 1000 ans, débit de 1400 m3/s
Période de retour de 100 ans, débit de 1250 m3/s
Période de retour de 20 ans, débit de 1100 m3/s
Période de retour de 5 ans, débit de 1000 m3/s
Période de retour de 1 an, débit de 800 m3/s
Période de retour de 2 ans, débit de 850 m3/s