La réalisation du sous-sol a été complexe. AHA détaille : "Un sous-sol a été réalisé sous la partie de bâtiment conservé. Pendant le chantier, la façade et la toiture ont été maintenues par un portique métallique, y compris lors de la phase de reprise en sous-œuvre. La structure du sol était constituée de remblais, alluvions de la Seine, marnes et caillasses et calcaire grossier. Les fondations superficielles et semiprofondes n'étaient pas envisageables, sous peine de tassement différentiel pouvant être important. Dès lors, et afin d'assurer l'ancrage du nouveau bâtiment, un mode de fondation profonde avec micropieux (78 pieux de faible section), associés à des longrines en béton armé, a été retenu. Sous le bâtiment conservé, les micropieux on été déportés et les reprises en sous-œuvre ont été réalisées grâces à des consoles.
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Enfin, bien que la nappe soit située à 6 mètres de profondeur, des circulations d'eaux au sein de l'horizon des terrains superficiels sont possibles, notamment en cas de périodes pluvieuses prolongées. Afin d'éviter la présence d'humidité dans le sous-sol et protéger le gymnase/auditorium devant y être installé, une dalle avec cuvelage par cristallisation (recouvrement de la dalle d'un matériau imperméable) a été mise en place."
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