Géotechnique appliquée au BTP

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1 Géotechnique appliquée au BTP Pierre Martin Groupe Eyrolles, 2008, ISBN :

2 TABLE DES MATIÈRES Préface... 1 Introduction... 3 Trente cinq ans après... 3 Des échantillons au site... 3 Les principes... 4 Les théories... 4 Les méthodes... 5 Les pratiques... 5 L efficacité de l étude La géotechnique Exemples édifiants Les barrages hydrauliques Barrages en remblais Barrages-poids Barrages-voûtes Tassement, poinçonnement et ruine La tour de Pise Autres édifices inclinés Le silo à blé de Transcona (Winipeg) Canada) Le Campanile de San Marco à Venise Quelques ponts Exemples probants Décision inopportune Étude contestée Le géomécanicien ignorait la géologie Décision opportune Géotechnique Aperçu historique Dès l Antiquité À Venise... 39

3 II La guerre de places La période scientifique La mécanique des remblais La mécanique des sols L hydraulique souterraine La géophysique appliquée Les sondages mécaniques La mécanique des roches La géologie de l ingénieur Les sciences de l ingénieur Évolution Les principes Cadre scientifique Les disciplines La géologie La physique La chimie Les mathématiques La géotechnique Les objets Les phénomènes Les écoles géotechniques Les sourciers Les écoles rationnelles L école naturaliste L école physicienne Langage et raisonnement Le langage Les mots Les nombres Les formules Les logiciels Le raisonnement Les géotechniciens Les autres intervenants L ordinateur... 81

4 Table des matières III 2.4 Le site et l ouvrage Étudier le site Construire l ouvrage Retarder la ruine Éviter les catastrophes Le géotechnicien Les acteurs de la construction Le géotechnicien Démarche Attitude Formation Une équipe Organisation professionnelle Les théories La prospective L irrationnel La fatalité Le hasard La science Réductionnisme ou holisme? Le déterminisme La probabilité La semi-probabilité Les ensembles flous Le chaos Les systèmes critiques auto-organisés Logique géotechnique Les théories géotechniques Représentation des formes Étude des phénomènes La modélisation Modélisation analytique Modélisation des formes Modélisation du comportement Le modèle géotechnique de synthèse Représentativité des modèles Matériau naturel, milieu géomécanique

5 IV Structures naturelles, figures géomécaniques Phénomènes naturels, modèles de comportements Validation des modèles validité des résultats Les objets Le géomatériau Caractères généraux Morphologie Paramétrie Comportement Organisation Le système terrestre Les cycles naturels Le géomatériau français Les phénomènes naturels Évolution générale Étude Les phénomènes internes Éruptions volcaniques Séismes Les phénomènes atmosphériques Les phénomènes climatiques Les phénomènes météorologiques Phénomènes liés aux conditions atmosphériques Les phénomènes externes Les mouvements de terrain Autres phénomènes externes L eau souterraine Nappes d eau souterraines Circulations karstiques Eau intersticielle Les aménagements et les ouvrages Les aménagements Les zones Les lotissements Les tracés Les ouvrages Excavations et soutènements Les remblais

6 Table des matières V Les chaussées Les fondations Captages d eau souterraine Réhabilitation des sites pollués Stockage des déchets L accident géotechnique Prospective L accident Selon les dommages Selon la cause Apprécier le risque Assurer la sécurité Les causes Causes naturelles Accidents induits par l ouvrage Le risque économique Effets pervers des aménagements Comportements aberrants La pollution Paradoxe géotechnique Les interventions La prévention La prévision La protection Les secours Le site Dimensions Par rapport au temps Par rapport à l ouvrage Par rapport à la structure géologique Par rapport aux phénomènes Par rapport à l échelle d observation Modélisation Modélisation géométrique Modélisation du comportement L étude géotechnique Intérêt de l étude Adaptation de l ouvrage au site

7 VI L adaptation d un immeuble L eau souterraine Contourner la difficulté Justification de l étude La méthode Nécessité d une méthode cohérente Des sites difficiles à aménager Un milieu naturel mal connu Mesures et calculs Des techniciens multiples Confondre études et sondages Site et étude géotechnique Esquisse d une méthode Justification et limites Un programme spécifique Par le site ou par l ouvrage La méthode L observation L expérimentation L analogie Un problème nouveau et unique Conduite d une étude Normalisation de l étude Organisation de l étude Stratégie de la géotechnique Bâtir le modèle géotechnique du site Prévoir l évolution du site Tactique de l étude géotechnique Du général au particulier Par étapes (par rapport à l ouvrage) Par phases (par rapport au site) Les règles générales d une conduite Ordre et continuité Faire assez mais pas trop Un risque calculé S arrêter à temps Déroulement de l étude Rôle du géotechnicien Spécialisation

8 Table des matières VII Connaissance du projet et analyse du site Proposition et réalisation d un programme d étude En tirer des renseignements pratiques Les étapes Avant projet sommaire (APS) Avant projet détaillé (APD) Spécifications techniques détaillées (STD) Dossier de consultation des entreprises (DCE) Contrôle général des travaux (CGT) Réception des travaux (RDT) Éviter l accident Les limites de l étude Les techniques La géologie appliquée La documentation La télédétection Les observations de terrain La géophysique La résistivité électrique La gravimétrie La sismique L instrumentation de terrain Les sondages mécaniques L instrumentation permanente Les essais de laboratoire Les essais d identification Les essais mécaniques L informatique Le résultat Qualité du résultat Critère de qualité Les théories et les lois Représentativité des modèles Représentativité des paramètres Représentativité des mesures Validité des mesures Précision des mesures Précision des résultats Gérer l incertitude

9 VIII Le coefficient de sécurité «déterministe» Les coefficients «semi-probabilistes» Le rapport Les fonctions du rapport L interprétation La forme L économie géotechnique Économie de l ouvrage Lors de l étude du projet Lors de la construction de l ouvrage Après la mise en service Le commerce géotechnique Le marché de la géotechnique Fournisseurs et clients Les risques du maître d'ouvrage Structure du prix d une étude Le coût d'une étude L étude frelatée Les prix vus par les géotechniciens Attribution de l étude Attribution directe Sur références Par copinage ou concussion Appel à la concurrence Appels d'offres Le maître d'ouvrage géotechnicien Sévère sélection, concours limité et marché à commandes La responsabilité du géotechnicien La garantie du risque géotechnique Les limites de la géotechnique Le risque calculé Le contentieux géotechnique Le contentieux amiable Le contentieux judiciaire L expert judiciaire Le tribunal

10 Table des matières IX La garantie du géotechnicien Nature de l activité Limites de la mission Pièces contractuelles Pour un droit géotechnique La responsabilité des constructeurs La responsabilité du géotechnicien Position du géotechnicien dans l acte de construire Fondements de la responsabilité du géotechnicien Obligation de moyens Des règles qui évoluent Des contraintes matérielles Pas de pouvoir de décision Responsabilité discutable Les droits européens La géotechnique et l intérêt général Bibliographie Index...379