Geotechnical engineering

rdf:langString Géotechnique

rdf:langString 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 tout type d’aménagement et d’ouvrage - route, voie ferrée, canal, aménagement de montagnes, de cours d’eau et du littoral, pont et viaduc, tunnel, barrage, puits et forage, carrière, immeuble, etc., l’exécution de tout type de travail - terrassement, fondation, drainage… dans tout type de site - terrestre, fluvial et maritime, libre ou occupé. 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 XVIIe siècle ; à partir de la deuxième partie du XIXe 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 eaux 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 dégâts et accidents géotechniques sont dus à l’inadaptation de l’ouvrage au site ou à une méconnaissance de la géologie du site et non à des erreurs de calculs géomécaniques sur les parties d’ouvrages en relation avec le sol et le sous-sol.