Stage de Fin d'Études - Analyse et Modélisation des Mécanismes de Remontée de Fontis H/F Ingérop

Les fontis sont des effondrements localisés de terrain, résultant de la rupture brutale d'une cavité souterraine naturelle (karsts, dissolution, vides résiduels) ou anthropique (anciennes carrières, ouvrages souterrains). Ils constituent un aléa majeur pour les infrastructures, les bâtiments et la sécurité des personnes.

En Île-de-France, cette problématique est particulièrement prégnante en raison de la présence sur une superficie d'environ 5 000 hectares d'un vaste réseau d'anciennes carrières souterraines exploitées jusqu'au XIX siècle :

- les carrières de gypse, exploitées pour la production de plâtre ;
- les carrières de calcaire grossier, exploitées pour la production de pierres de taille.

Ces cavités, en partie non remblayées et dont l'état se dégrade plus ou moins rapidement en fonction du contexte hydrogéologique, ont été et sont encore à l'origine de nombreux fontis dans la région parisienne.

GEOS, société fondée en 1989 et filiale du groupe d'ingénierie INGEROP, est spécialisée en géotechnique, géologie et hydrogéologie appliquées aux ouvrages géotechniques, aux travaux de génie civil et de bâtiment, mais aussi aux risques naturels. GEOS souhaite renforcer sa compréhension des mécanismes de déclenchement et des géométries de remontées de fontis, utiles notamment au dimensionnement des fondations superficielles au fontis.

Dans ce cadre, le stage que GEOS te propose vise à :

- Établir un état de l'art approfondi sur les mécanismes et géométries de remontée de fontis.
- Identifier les principaux facteurs déterminants la formation et la remontée d'un fontis :
- Profondeur de recouvrement et dimensions de la cavité,
- Nature et stratigraphie des terrains de recouvrement (marnes, sables, coefficient de foisonnement),
- Etat de comblement de la cavité,
- Contexte hydrogéologique (variations de nappe, infiltrations, dissolution),
- Charges appliquées en surface
- Caractériser cette géométrie en connaissant ces facteurs :
- Probabilité et risque de remontée de fontis
- Diamètre et forme de la cheminée de fontis,
- Extension du cône d'affaissement en surface
- Abattement sur la raideur du sol en surface
- Mettre en place un outil permettant de synthétiser et d'exploiter ces résultats
- Procéder à une étape de calage / de confrontation de l'outil à des exemples de remontées de fontis réelles pour en apprécier et en cartographier les limites.

Le déroulement pressenti du stage est le suivant :

- Revue bibliographique et état de l'art des connaissances scientifiques et techniques sur les remontées de fontis en contexte francilien et à ailleurs (Orléans, Royaume-Uni, etc) ;
- Implication sur des cas réels d'étude (projets opérationnels en Île-de-France et ailleurs) ;
- Identification et hiérarchisation des facteurs déterminants, construction d'un logigramme de dépendances ;
- Modélisations numériques exploratoires (Plaxis 2D axisymétrique, éventuellement Plaxis 3D) pour tester l'influence des paramètres et mettre en évidence des corrélations ;
- Élaboration d'un outil simplifié d'évaluation (base de données, graphiques de corrélation, formule ou outil Excel) permettant de prédire la remontée des fontis à partir de paramètres connus ;
- Rédaction du rapport de stage et restitution devant l'équipe.

Ce stage t'offre l'opportunité de travailler sur un sujet peu exploré, à fort enjeu pratique et scientifique. Tu mettras en oeuvre tes acquis en géotechnique, géologie, hydrogéologie et modélisation numérique, au sein d'un environnement spécialisé et au contact direct de projets concrets.
Tu seras accompagné par un ingénieur géotechnicien expérimenté, avec un suivi régulier et une formation aux outils nécessaires (SIG, modélisation, bases de données géologiques et hydrogéologiques).