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Géotechnique Dans le groupe des géosciences, la géotechnique est la technoscien

Géotechnique Dans le groupe des géosciences, la géotechnique est la technoscience consacrée à l’étude pratique de la subsurface terrestre sur laquelle notre action directe est possible pour son aménagement et/ou son exploitation, lors d’opérations de BTP (génie civil, bâtiment, carrières), de gestion des eaux souterraines (exploitation, drainage) et de prévention des risques naturels. Dans la pratique actuelle, il est indispensable d’y recourir lors de l’étude, la construction, la maintenance et la réparation de tous types d’aménagements et d’ouvrages - routes, voies ferrées, canaux, aménagements de montagne, de cours d’eau, de littoraux, ponts et viaducs, tunnels, barrages, puits et forages, carrières, immeubles…, l’exécution de tous types de travaux - terrassements, fondations, drainage… dans tous types de sites - terrestres, fluviaux et maritimes, libres ou occupés. Technique empirique aussi vieille que l’humanité et connue de toutes les civilisations, elle évolue sans cesse selon nos besoins, nos connaissances et nos moyens. Sa pratique pragmatique a longtemps reposé sur des procédés locaux très efficaces ; son évolution rationnelle a débuté vers la fin du XVII e siècle ; à partir de la deuxième partie du XIX e siècle , elle est progressivement devenue scientifique ; depuis, elle navigue entre induction/expérience/probabilisme et déduction/calcul/déterminisme ; son état actuel est un amalgame instable de ces deux points de vue. Comme science, elle ressortit autant à la géologie (pétrographie, géologie structurale, géomorphologie, géodynamique, hydrogéologie) qu’à la géomécanique (mécanique des sols, mécanique des roches, sismique, hydraulique souterraine). Comme technique, elle ressortit à l’art de la construction - techniques du BTP - (architecture, ingénierie, travaux, maintenance, réparation) pour la mise en œuvre du sous-sol (terrassement, soutènement, drainage, fondation…). Les principes de la géotechnique sont simples mais leur expression est compliquée, car ils procèdent à la fois de la géologie et de la mécanique, de l’observation/expérimentation et du calcul, du raisonnement inductif et du raisonnement déductif. À partir du terrain, la géologie étudie la morphologie et le comportement des géomatériaux réels, roches, sols et eau constituant le sous-sol d’un site, qui sont tangibles, discontinus, variables, hétérogènes, anisotropes, contraints, pesants et bien plus que cela : la nature les a faits ainsi et on ne peut que le constater. À partir de sondages et d’essais, la géomécanique les réduit à des milieux virtuels de modèles qui doivent être continus, immuables, homogènes, isotropes, libres, parfois non pesants et rien que cela : le traitement mathématique l’impose. Pour passer des premiers aux seconds, de la réalité à l’image, il suffit d’un peu d’imagination et d’usage ; pour repasser ensuite et nécessairement des seconds aux premiers, des échantillons au site, il faut ajouter que les géomatériaux ne sont pas désordonnés, que leurs hétérogénéités et leurs comportements ne sont pas aléatoires, mais qu’au contraire, ils sont structurés de façon tout à fait cohérente, ce qui ramène à la géologie : tout résultat d’essai et de calcul géomécanique incompatible avec une observation géologique, est inacceptable en géotechnique. En effet, ne pas tenir compte des particularités géologiques d’un site risque d’entraîner à plus ou moins long terme, des dommages, voire des accidents parfois très graves au chantier et/ou à l’ouvrage : la majeure partie des dommages et accidents géotechniques sont dus à l’inadaptation de l’ouvrage au site qui résulte de la méconnaissance de la géologie du site et non d’erreurs de calculs géomécaniques sur les parties d’ouvrages en relation avec le sol et le sous-sol. Talus de déblais routier – alternance marno-calcaire subverticale. Le barrage de Serre Ponçon sur la Durance - Vue générale - Profils en travers et en long Les ruines du barrage de Malpasset vues de l’aval – Coupe du dièdre de failles défaillant, cause naturelle de la catastrophe, avec la crue du Reyran, le 2/12/1959, événement déclenchant. Autoroute A40 - Nantua - viaduc en encorbellement sur chaos d'écroulement de falaise. Autoroute A75 - Viaduc de Millau - géologique et géotechnique Sommaire  1 Histoire o 1.1 Le terme o 1.2 La pratique  1.2.1 La mécanique des remblais  1.2.2 La mécanique des sols  1.2.3 La mécanique des roches  1.2.4 La géophysique  1.2.5 L’hydraulique souterraine  1.2.6 Les sondages  1.2.7 La géologie du BTP  2 Les disciplines o 2.1 Géologie o 2.2 Géomécanique  2.2.1 Sols et roches  2.2.2 Mécanique des sols  2.2.3 Mécanique des roches  2.2.4 Sismique  2.2.5 Hydraulique souterraine  2.2.6 Le calcul géomécanique o 2.3 Les techniques du BTP o 2.4 L’informatique  3 Le géotechnicien o 3.1 Mission o 3.2 Responsabilité  4 L'étude géotechnique o 4.1 Les moyens de l’étude o 4.2 Les étapes de l’étude  4.2.1 Avant projet sommaire (APS)  4.2.2 Avant projet détaillé (APD)  4.2.3 Spécifications techniques détaillées (STD)  4.2.4 Dossier de consultation des entreprises (DCE)  4.2.5 Contrôle général des travaux (CGT)  4.2.6 Réception des travaux (RDT)  4.2.7 Éviter l’accident o 4.3 Qualité du résultat de l’étude  5 Les applications de la géotechnique o 5.1 Les aménagements o 5.2 Les ouvrages o 5.3 Les travaux  6 Les risques géotechniques  7 Économie  8 Droit  9 Bibliographie  10 Notes et références o 10.1 Notes o 10.2 Références  11 Article connexe Histoire Dans sa forme empirique pratique, on a fait de la géotechnique bien avant qu’on la désigne et qu’on la définisse. Le terme Le terme de « géotechnique » est attesté pour la première fois à la fin du XIX e siècle , peut-être dans sa version anglaise, « geotechnics », ou française, « géotechnique », sans doute dans la désignation de la « Commission suisse de géotechnique », créée en 1899, rattachée à l’Académie suisse des sciences naturelles en 1909 ; jusqu’à sa dissolution en 2005, il y avait aussi un « Institut géotechnique d’État » belge. Le mot désignait alors l’ensemble des applications des géosciences, avec une connotation clairement géologique en Suisse. Dès le début du XX e siècle , il était tombé en désuétude partout ailleurs, sans doute à cause de la dichotomie entre d’une part géologie de l’ingénieur — « Ingenieurgeologie », « engineering geology » — et d’autre part mécanique des sols — « Erdbaumechanik », « soil mechanics » pour la science et « soil engineering » pour la technique. Terzaghi utilisa d’abord « Erdbaumechanik » pour titre de son ouvrage fondateur1 comme synonyme de « soil engineering », il a ensuite appelé Géotechnique la revue de langue anglaise - maintenant éditée par l'Institution of Civil Engineers à Londres - qui a perdu l’accent sur le e mais a conservé la désinence que ; il a finalement abandonné le terme pour Soil Mechanics in Engineering Practice, titre de l’un de ses derniers ouvrages2. En France, Maurice Buisson exhuma sans lendemain le terme dans le sens de mécanique des sols appliquée, pour titre de son ouvrage en deux tomes dont il ne publia que le premier, Essai de géotechnique – 1. Caractères physiques et mécaniques des sols3, avec une connotation clairement mécanique des sols. En 1962, au début de la construction systématique des autoroutes françaises, Pierre Martin a créé le « Bureau d’Études Géotechniques », raison sociale de société anonyme et marque commerciale, expression qui est maintenant devenue générique. Sans doute pour cela, le terme « géotechnique », attesté en français vers 1960, figure depuis une quarantaine d’années dans les dictionnaires de français. Dans le courant des années 1970, il a été consacré par la création de l’Union syndicale géotechnique à connotation nettement géomécanique et l’établissement de « Listes départementales de géotechniciens agréés en matière de mouvements du sol et du sous-sol » à connotation plutôt géologie de l’ingénieur. Ce terme est maintenant devenu courant dans le langage du BTP, mais son champ n'est toujours pas fixé. La pratique Ramasser un galet de silex et le casser pour en faire un chopper, chercher, choisir et aménager une grotte pour l’habiter, exploiter une carrière de silex, construire une cité lacustre, ériger un mégalithe… étaient des activités « géotechniques » que les hommes préhistoriques exerçaient efficacement. Les anciens Chinois, Grecs, Amérindiens… construisaient parasismique aussi efficacement. Durant l’Antiquité, les Mésopotamiens, Égyptiens, Bretons, Grecs, Romains, Andins, Chinois, Hindous… ont construit leurs bâtiments, routes, canaux, ponts… en utilisant des « (géo)techniques » empiriques, sans cesse améliorées, comme celle commune à tous qui consiste à adapter la charge appliquée par l’ouvrage à la capacité portante de son géomatériau d’assise, en jouant sur les dimensions et la profondeur d’ancrage des fondations ; on fait toujours ainsiN 1. Darius I er décrit cette technique dans la dédicace de son palais de Suse ; Vitruve la conseillait aux constructeurs romains ; deux Évangiles disent qu’au bord d’un torrent à crues, l’homme prudent établit les fondations de sa maison en creusant jusqu’au roc, alors que le fou construit sur le sable… Au Moyen Âge, il y avait d’habiles « (géo)techniciens » pour construire dans les lagunes, les deltas, les plaines alluviales… sur des matériaux peu consolidés, incapables de supporter de lourds édifices sans aménagements et facilement modifiés par des phénomènes géodynamiques actuels, crues, marées, tempêtes… auxquels ces sites sont fréquemment exposés uploads/Geographie/ risques-geotechniques 1 .pdf