1 – Études géotechniques préliminaires

Art et science d’étude géotechnique

En 1962 dans un article intitulé « Art and Science in subsurface Engineering » paru dans la revue Géotechnique de Londres, Peck a écrit :

« L’étude de sol est un art, tandis que la mécanique des sols est une science. Cette distinction, souvent répétée sans en apercevoir toute la valeur, doit absolument être comprise si nous voulons progresser dans ces deux champs d’action. Il n’y a pas de semaine sans qu’un accident ne soit relaté dans les revues spécialisées de fondation ou des travaux de terrassement.  Cependant, chaque année, il y a de plus en plus de professionnels qui consacrent leur attention à la mécanique des sols en créant une littérature scientifique de plus en plus enrichie et variée.  Malgré des progrès remarquables réalisés en Science de la mécanique des sols, des accidents de fondations se produisent davantage.  Y a-t-il, comme certaines personnes le prétendent, une relation, une corrélation, entre l’accroissement de la science de la mécanique des sols et le nombre d’accidents dans le domaine des fondations et des travaux souterrains. Il est certain que l’accroissement des nombres des accidents ou des contrats plus coûteux que prévus, provient en partie du volume beaucoup plus considérable des travaux entrepris et aussi du fait que la mécanique des sols a permis de considérer comme faisable des travaux plus compliqués et plus audacieux qui auraient été rejetés comme impossibles il y a quelques années. Cependant, il y a toujours un certain nombre d’accidents coûteux et malheureux qui demandent à être expliqués, même parmi ceux pour qui la mécanique des sols est loin d’être inconnue.  Ceci est peut-être explicable du fait que nous n’avons pas différencié entre la science et l’Art de l’étude des sols.  Dans un âge où les progrès scientifiques sont considérables, l’ingénieur civil a perdu de vue l’art dans ses réalisations techniques. Il serait bon que nous revoyions les connaissances requises pour analyser avec succès l’ingénierie de sol (subsurface engineering). Ces connaissances sont trois :

  1. 1.    Connaissance des études de cas (knowledge of precedents);
  2. 2.    Connaissance de la mécanique des sols;
  3. 3.    Connaissance de la géologie.

De ces trois, la plus importante est la connaissance des études de cas.»

Tout ouvrage bâti par l’homme (bâtiment, pont, route, tunnel, etc.) est construit sur ou avec du sol ou du roc. Le comportement des sols ou du roc utilisés dans le cadre d’un projet a de l’influence sur la sécurité, l’économie et le succès du projet.

Une fois les problèmes de fondations apparus, les dépenses supplémentaires que nécessitent les travaux de correction sont sans commune mesure avec les coûts de reconnaissance de sol qui aurait due être effectuée par un ingénieur géotechnicien préalablement à la conception du projet. D’où l’importance d’une bonne étude géotechnique réalisé par un personnel qualifié en géotechnique. Il y a lieu de noter qu’il y a une différence entre réaliser un trou de forage et un sondage géotechnique. La différence entre une bonne étude de sol et une étude ordinaire résidence dans l’élaboration du programme de sondages (nombre, espacement, profondeur des sondages et essais de laboratoire et in-situ), de l’interprétation des données géotechniques obtenues et les opinions géotechniques formulées. Compte tenu de l’importance des données géotechniques recueillies lors d’une étude géotechnique, tous les travaux de sondage de Fondasol sont réalisés sous la supervision ou la direction de Mohammad Hosseini, ing., Ph.D., Dr.

Exemples de projets où une étude géotechnique est nécessaire

Études géotechniques préliminaires et étude de faisabilité;

Fondasol réalise des études géotechniques préliminaires en respectant les règles de l’art établi dans ce domaine.

L’étude géotechnique préliminaire permet d’obtenir un premier profil des couches sous-jacentes au site de construction.  L’exploration préliminaire peut comporter certains ou tous les éléments suivants:  sondages et essais sur place, puits d’exploration avec échantillonnage et essais au scissomètre pour les dépôts d’argile, observation du niveau de la nappe, description et classification des échantillons, essais de laboratoire sur échantillons, sondages géophysiques, caractérisation environnementale si nécessaire et finalement calculs préliminaires. L’étude géotechnique préliminaire est utilisée dans le cadre d’une offre d’achat ou quand les paramètres du projet ne sont pas connus ou ne sont pas connus avec précision. Une telle étude géotechnique doit toujours est poursuivi par une étude géotechnique complémentaire.

L’étude géotechnique préliminaire doit également rassembler les informations disponibles sur le site (cartes géologiques, cartes de sols, photos aériennes, études de sols existantes sur les sites adjacents). Une visite du site, effectuée pour préparer la proposition d’offre géotechnique, permet d’observer les conditions générales de celui-ci (topographie, affleurements, présence d’obstacles, d’arbres, de remblai et de structures, etc.) et d’obtenir des informations sur le comportement des structures existantes.  On doit obtenir les informations suivantes: type de structure envisagé, utilisation prévue, méthode de construction prévue, date de début des travaux et durée estimée. L’ensemble de ces informations permet de mettre en évidence les difficultés qui peuvent être rencontrées lors des phases ultérieures et de déterminer le type des sondages envisagés (forages, sondages, puits d’exploration, tranchées d’exploration, etc.), leur nombre, profondeurs ainsi que leur localisation.

 

 Le rapport géotechnique préliminaire préparé par Fondasol traite les sujets suivants:

–       Introduction et mandat;

–       Géologie régionale;

–       Description du site;

–       Travaux de chantier;

–       Travaux de laboratoire;

–       Stratigraphie des sols échantillonnés et profondeur de roc si rencontré;

–       Niveau de la nappe phréatique, en cas d’usage de piézomètre;

–       Capacité portante des sols (ÉLUL et ÉLUT) en place et type de fondation proposée;

–       Évaluation des tassements des sols de fondation;

–       Type de fondation proposé (semelle conventionnelle, radier, pieux);

–       Technique d’amélioration des sols en place, si nécessaire;

–       Construction des dalles sur sol;

–       Présence de sol difficile;

–       Catégorie d’emplacement sismique du site;

–       Méthode d’étançonnement des excavations projetées;

–       Problèmes géotechniques prévisibles et solutions proposées;

–       Sondages et étude géotechnique complémentaire;

–       Recommandations géotechniques d’ordres divers.

–       Annexes de rapports (plan de localisation de site, plan de localisation des sondages, rapports des sondages, résultats des essais de laboratoire, photographie de site et des travaux de reconnaissance, extraits des documents consultés).

Plan de localisation de site

 

Photo-aérienne (Google)

Extrait de la carte de sol consultée pour une étude géotechnique préliminaire

Extrait de la carte de sol de Montréal, 1916

Extrait de la carte géologique de Montréal, 1974

Extrait du plan topographique consulté pour un rapport géotechnique

 

Travaux de sondage par une foreuse conventionnelle pour une étude géotechnique préliminaire

 

Photographie montrant le profil des sols dans une tranchée pour une étude géotechnique préliminaire

 

Échantillon remanié prélevé dans un forage par l’échantillonneur CF, calibre B

 

Dictionnaire Larousse

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