A15 Bretelle de sortie n°4W. Commune de Franconville (95) : Diagnostic géotechnique de désordres de chaussée

La Direction Interdépartementale des Routes d’Île-de-France (DIRIF) a sollicité le Cerema pour réaliser un diagnostic géotechnique des désordres de chaussée repérés fin novembre 2022 sur la bretelle de sortie n°4 W de l’autoroute A15 sur la commune de Franconville dans le Val d’Oise (95). La chaussée est affectée d’un léger affaissement qui s’étend latéralement sur 13 mètres et empiète sur presque toute la largeur de chaussée (emprise au sol estimée à environ 32 m²). L’inflexion de la chaussée est plus marquée sur le bas-côté (nflexion maximale de 5 cm par rapport à l’uni initial), à proximité de la GBA qui, elle-même est fracturée en divers endroits. Le bas-côté de chaussée est également affecté de trois fissures délimitant le début de l’affaissement. Les investigations géotechniques in situ se sont déroulées en deux temps avec, dans un premier temps, une campagne d’auscultation de la chaussée au radar géologique réalisée le 28 février 2023 et dans un second temps, une campagne de sondages géotechniques qui s’est déroulée du 27 au 29 juin 2023, intégrant sondages destructifs et diagraphies RAN. La bretelle de sortie n°4 W de l’Échangeur de Montigny s’inscrit dans un site sensible, évolutif en raison de la présence, à très faible profondeur, de bancs de gypse karstifiés avec des bourrages argileux correspondant à d’anciens vides de dissolution comblés de matériaux glissés (karsts fossiles comblés). L’affaissement de chaussée serait la conséquence du débourrage d’une cavité fossile (karst fossile comblé) en profondeur dans l’assise gypseuse suite aux infiltrations d’eau non maîtrisées sur le site (réseau d’assainissement routier défaillant). Les matériaux meubles de remplissage de karsts superficiels ont été soutirés et entraînés vers les karsts non comblés sous-jacents. La vidange de ces cavités fossiles (phénomène de réactivation) a engendré une déstabilisation des terrains sus-jacents et des réajustements du sol support de la chaussée (tassements différentiels). Si le risque d’effondrement de la chaussée semble peu probable, en revanche le risque de réajustements du sous-sol se traduisant par des flaches ou des affaissements de chaussée est probable, notamment au niveau des zones d’anomalies de terrain (sols supports marneux décomprimés, gypse sub-affleurant karstifié). Ce phénomène est exacerbé par les infiltrations d’eau non maîtrisées, concentrées en un point donné dans le sol support de la chaussée. Une action prioritaire à mener par le gestionnaire est de réaliser des travaux d’imperméabilisation des aménagements de surface intervenant dans l’assainissement des emprises routières. Cela passe en premier lieu par la connaissance du schéma complet d’assainissement de l’autoroute dans ce secteur et le contrôle de son état de fonctionnement correct. Il est recommandé de réaliser des travaux d’entretien courant des fossés de part et autre de la bretelle dont le curage du caniveau en béton et, si nécessaire, la réfection des fossés afin d’assurer une bonne étanchéité et l’évacuation des eaux de ruissellement du versant vers le collecteur d’assainissement routier. Enfin, il est recommandé au gestionnaire d’effectuer une surveillance visuelle régulière de la chaussée, particulièrement au niveau des zones de désordres ou des zones d’anomalies de terrain. Tout constat d’évolution ou d’apparition de nouveaux désordres sera signalé au Cerema. Des travaux plus conséquents de confortement pourront alors être proposés afin de stabiliser durablement la chaussée (par exemple des travaux de consolidation des sols par injection de coulis).