CONNAISSANCE DES ESSAIS DES SOLS ET DES PRODUITS COMPOSÉS

TYPES DES ROCHES ET SOLS

Généralités : Définitions : La géotechnique est l’étude des propriétés physiques, hydrauliques et mécaniques des sols et des méthodes de calcul permettant de prévoir leur comportement sous l’action de l’eau et des charges, en vue de leur application à la construction. La mécanique des sols étudie les déformations sous charge et la résistance à la rupture des matériaux naturels, sur échantillons, mais surtout en place et en masse. Cette discipline est du ressort du géotechnicien, qui doit répondre aux demandés de l’ingénieur civil. 

Les désordres, même mineurs, touchant les fondations d’une construction sont toujours graves car ils mettent en cause la pérennité de l’ouvrage. Les confortations rendues nécessaires ultérieurement, notamment les reprises en sous-œuvre, sont des travaux compliqués, délicats et onéreux. Si le constructeur contemporain est totalement conscient de l’importance de la connaissance du sol de fondation, alors la géotechnique devient un outil nécessaire toujours dans son activité. 

Historique de la géotechnique : – en 1773, Charles Augustin Coulomb a énoncé pour la première fois la loi définissant la résistance au cisèlement des sols, – en 1832, Moreau a fondé des bâtiments dans les sols vaseux du port du Bayonne sur des puits de sable qui réduisaient fortement les tassements, – en 1846, Alexandre Collin invente un appareil de cisaillement avec lequel il expérimente activement les argiles et il met en évidence à la fois la notion de cohésion et l’influence déterminante de la tenure en eau,

– au Venise, dans les terrains limoneux de la lagune on battait des longs pieux jointifs en bois pour constituer un caisson monolithique sur le toit duquel on pouvait asseoir les bâtiments plus lourds, – en 1925, l’ingénieur viennois Terzaghi a engagé la mécanique des sols sur une voie réaliste et efficace. Confronté aux difficiles problèmes de fondation dans les limons du Danube, il comprit que seule l’expérimentation, même imparfaite, permettrait d’expliquer le comportement sous charge des matériaux naturels et que toute loi devait prendre appui sur des résultats d’essais, en même temps que sur l’observation des ouvrages construits,

– aujourd’hui les règles de la construction sont devenues strictes et contraignantes. Avant le début des travaux toutes les données du projet doivent être définies, tout doit être expliquer par le détaille, parce que chaque différence avec le devis ou le calendrier entraîne des protestations et souvent l’intervention des juristes.    

Roches – âge et origine 

Définitions: dans le langage géotechnique, la roche est une formation géologique dure, ayant des éléments fortement soudés entre eux. De ce point de vue, les roches et les massifs rocheux constitués sont pour le constructeur, des terrains des choix pour la fondation des ouvrages.  Par opposition, les sols sont des formations meubles, de consolidation faible, voire nulle et dont les caractéristiques mécaniques sont médiocres. Résumé de Théorie et Guide de travaux pratique 

Au niveau génétique, un sol peut être envisage de deux manières : – comme produit d’altération physique et/ou chimique, d’une roche consolidée préexistante ; – comme un sédiment, c’est-à-dire comme une formation non encore consolidée, par exemple un sable ou une vase.  On divise l’histoire géologique en ères, elles-mêmes divisées en systèmes :  L’ère précambrienne – a un âge de plus 4.55 millions d’années ;  L’ère primaire (ou paléozoïque) – a les systèmes : – carbonifère, – dévonien, – silurien, – cabri en. et un âge de 350 millions d’années ; 

L’ère secondaire (ou mésozoïque) – a les systèmes : – crétacique, – jurassique, – triasique, et un âge à tour de 140 millions d’années ;  L’ère tertiaire (ou cénozoïque) – qui a les systèmes : – néogène, – eogène. et un âge de 65 millions d’années ;  L’ère quaternaire – qui a les systèmes : – holocène, – pléistocène, – villafranchien. et un âge de 2.5 millions d’années ;  Avec l’aide des isotopes on peut évaluer l’âge d’une roche comme ça : – jusqu’à 50.000 ans avec la proportion de carbone 14 ; – jusqu’à 250.000 ans avec uranium ; – jusqu’à 400.000 ans avec le potassium ; – au-delà avec l’argon.