26 – Historique de la mécanique des sols

Historique de la mécanique des sols et des travaux de fondation

Il est généralement admis que la science de la mécanique des sols a débuté avec les travaux de Terzaghi au début du 20e siècle; cependant l’histoire est riche des moments où les travaux de génie en sol et fondation ont joué un rôle important dans l’évolution de la vie humaine. L’histoire des travaux de fondation et de la mécanique des sols depuis l’antiquité jusqu’à 1700 est décrite par Kérisel (1985), tandis que l’histoire des travaux de fondation entre 1700 et 1927 est résumée par Skempton (1985) et finalement l’histoire de la mécanique des sols moderne, entre 1927 et 1985 est résumée par Peck (1985); Briaud (2013).

Dans le temps préhistoire (avant 3000 ans BC), le sol était utilisé comme un matériau de construction. Entre 3000 et 300 BC, la construction des routes, canaux et ponts est devenue importante pour les civilisations. A l’époque Romaine (300 BC à 300 AD), les structures sont devenues plus larges et leurs fondations ne pouvaient plus être ignorées. Au moyen âge (300 AD à 1400) où les guerres étaient fréquentes, les structures et remparts et cathédrales sont devenues de plus en plus importantes; ce qui a résulté avec des structures ayant souffertes des dommages suites aux tassements des sols de fondation. Le Tour de Pise, dont les travaux ont débuté en 1174 pour se terminer en 1370, est l’exemple typique de cette époque. La période de renaissance (1400 – 1650) est la période où l’art est développé de façon importante; plusieurs artistes de cette période sont devenus de grands ingénieurs, comme Leonardo da Vinci et Michelangelo. Durant la période moderne (1650 – 1900), de grands progrès scientifiques ont vue le jour. En 1776, Charles Coulomb a présenté sa théorie de pressions de terre, suivi par Henry Darcy en 1855 avec sa loi d’écoulement. En 1846, Alexandre Collin a publié son livre sur le glissement de terrain, en mettant en doute la théorie de surface de glissement rectiligne, acceptée par l’école de pensée de l’époque. En 1857, William Rankine a proposé sa théorie de pression de terre, suivie par les travaux de Carl Culman avec sa méthode graphique de solution de pressions de terre. Certains auteurs pensent que l’avenue de la théorie de Rankine est une des causes du retard de la géotechnique par rapport aux autres disciplines scientifiques, résistance de matériaux par exemple. En 1882, Otto Mohr a présenté sa théorie sur la notion de contraintes dans le sol avec son fameux cercle de Mohr, qui constitue malheureusement souvent la seule notion familier pour certains ingénieurs non initiés à la géotechnique. Joseph Boussinesq a publié sa théorie sur l’élasticité avec la proposition de solution et de calcul de contraintes pour le sol. La période de 1900 à 2000 constitue la période moderne de la mécanique des sols, débuté avec les travaux de Terzaghi avec la publication de son livre Erdbaumechnik en 1925. Depuis Terzaghi, nombreux géotechnicien (Peck, Skempton, Casagrande, Bjerrum, Hvorslev, Cedergren, Kerisel, Meyerhof, Mitchell, Lambe, etc..) ont contribué au développement de la mécanique des sols, tandis que d’autres ont apporté des nouvelles technologies, comme Vidal, Menard, etc. Parmi les progrès importants de ces dernières décennies, il faut mentionner le développement de la théorie des sols non saturés et le développement des méthodes numériques. Ainsi, un ingénieur averti et informé de tous ces progrès, dans le domaine de la science et de l’art de la géotechnique doit être capable de mener à bien un projet en géotechnique. Ce qui exige à notre avis un effort constant de lecture et de pratique de la part d’ingénieur pour sa formation professionnelle.

Coordonnées

Adresse : 1375, rue de l'Église, Saint-Laurent,Montréal (Québec) H4L 2H1
Téléphone : +1 514-670-5346
Cellulaire : +1 514-349-0505
Télécopieur : +1 514-855-1474
Courriel : fondasol@fondasol.ca