Le creusement au tunnelier à proximité de pieux existants fait intervenir de nombreuses interactions entre tunnelier, sol et pieux. Cette étude vise à mettre en lumière ses interactions à partir de rétroanalyses d'essais en centrifugeuse. Elle a permis de comparer plusieurs méthodes de modélisation et de conclure sur leurs avantages et leurs domaines d'applicabilité.

Un modèle physique en centrifugeuse a été développé et testé à l'Université Gustave Eiffel. L'installation comprend un cylindre horizontal rigide et fixe avec une trappe verticale également rigide mais mobile. L'ouverture progressive de cette trappe permet de simuler une phase d'excavation ou une réduction du confinement au front. Deux pieux ont été préalablement placés à différentes distances et à différents angles de la trappe. Ces pieux sont chargés aux états limites de services à une valeur constante au cours de l'essai.

Chaque pieu est équipé de quatre fibres optiques permettant de déterminer les déformations et les efforts le long du pieu. Le déplacement en tête est également mesuré. L'essai d'ouverture de trappe a été conduit pour quatre profondeurs distinctes du cylindre.

Une méthode consistant en la reproduction numérique complète des essais dans un modèle 3D aux éléments finis est confrontée à une méthode où les pieux sont modélisés séparément avec un modèle analytique t-z. Les résultats permettent de mettre en évidence la pertinence du modèle découplé pour estimer fiablement les tassements, tout en indiquant les limites de son applicabilité. Une étude des mécanismes en profondeur permet de mieux comprendre les effets d'une perte de confinement au front et d'en tirer des enseignements pour la modélisation numérique des interactions tunnelier-sol-pieu.