Importance et cout des études géotechniques dans les projets de génie civil

IMPORTANCE ET COUT DES ÉTUDES GEOTECHNIQUES DANS LES PROJETS

DE GÉNIE CIVIL

H. BENDADOUCHE H. BENDADOUCHE 11, S. LAZIZI , S. LAZIZI 22

1 Université de Bejaia, Algérie, 1 Université de Bejaia, Algérie, e-mail : [email protected] e-mail : [email protected]

2 L.H.H.C BEJAIA 2 L.H.H.C BEJAIA e-mail : [email protected] e-mail : [email protected]

IntroductionIntroduction La cause La cause des désordres des désordres la plus répandue est la plus répandue est la venue de l’eau sous les fondationsla venue de l’eau sous les fondations, le , le reste est dû à :reste est dû à :

Profondeur insuffisante des fondationsProfondeur insuffisante des fondations Sol compressibleSol compressible Présence de gypsePrésence de gypse Site inondableSite inondable Erreur dans le dimensionnement Erreur dans le dimensionnement Fondations hétérogènes Fondations hétérogènes Fondations sur remblaiFondations sur remblai

La géotechnique occupe une place particulière dans le processus de conception des projets de génie civil, à l’interface de la structure à construire et du milieu naturel qui l’accueille.

Les calculs géotechniques s’effectuent sur un modéle de terrain issu de l’interprétation des sondages et essais concernant au mieux un millionième du volume du sol (25 fois moins les sondages d’opinion) avec une part importante d’interprétation géologique.

Le sol est support de toute construction. Il constitue la matière de réflexion essentielle dans toutes les étapes d’un projet. Les désordres liés au fondations représentent environ 80% des cas constatés

Vers une meilleure maîtrise des facteurs

géotechniques associer la géotechnique à toutes les réflexions et décisions importantes du projet

imposer la continuité géotechnique pendant toutes les phases du projet

réduire les programmes de reconnaissance est potentiellement risqué et non raisonnable

Incidence des désordresIncidence des désordres

- S- Surcoûts pouvant aller j’usqu’a 50% du prix du batiment urcoûts pouvant aller j’usqu’a 50% du prix du batiment -- PPerte de l’exploitation durant toute la période des réparationserte de l’exploitation durant toute la période des réparations

BBudgets insuffisantsudgets insuffisants

Le coût de la géotechnique dépasse rarement 10% du coût Le coût de la géotechnique dépasse rarement 10% du coût total de l’ouvrage dont 80% pour les essais et sondages.total de l’ouvrage dont 80% pour les essais et sondages.

(actuellement le coût moyen est de : 0.8%)

DDonnées géotechniques insuffisantesonnées géotechniques insuffisantes

Le maître de l’ouvrage ne donne pas le temps nécessaire à Le maître de l’ouvrage ne donne pas le temps nécessaire à la reconnaissance géotechniquela reconnaissance géotechnique p par souci d’écononomiear souci d’écononomie..

ETUDE DE CASETUDE DE CAS : : Ensemble de logements à M’silaEnsemble de logements à M’sila

Description du projetDescription du projet : :

MMurs porteurs en briques silico-calcaire, simple rez de urs porteurs en briques silico-calcaire, simple rez de chaussée. Ces logements sont situés dans une légère chaussée. Ces logements sont situés dans une légère dépressiondépression . .

Analyse des désordresAnalyse des désordres :

En absence d’analyses chimiques, la présence de gypse n’a En absence d’analyses chimiques, la présence de gypse n’a pu être détectéepu être détectée,, ce qui a engendré des désordres importants ce qui a engendré des désordres importants aux logements. La depression du site a favorisé l’accelération aux logements. La depression du site a favorisé l’accelération de ce phénomene . de ce phénomene .

Examen du rapport Examen du rapport d’expertised’expertise

Les analyses chimiques montrent que les désordres Les analyses chimiques montrent que les désordres sont dus à priori à la présence de gypse. L'eau dans ce sont dus à priori à la présence de gypse. L'eau dans ce type de sol a entraîné un changement de ses type de sol a entraîné un changement de ses caractéristiques mécaniques et a favorisé les caractéristiques mécaniques et a favorisé les phénomènes suivants:phénomènes suivants:

- - DDissolution du gypse issolution du gypse (Famille des évaporites)(Famille des évaporites) - - TTassement assement ( par dessèchement)( par dessèchement) - - GGonflement onflement ( par hydratation( par hydratation))

Le gypse se rencontre à tous les niveaux des ères géologiques, mais les gisements les plus importants appartiennent aux ères secondaire et tertiaire

Le gypse ''fer de lance''

La rose des sables

DÉTECTION DES SULFATES DANS LE SOL DÉTECTION DES SULFATES DANS LE SOL

La détection des sulfates dans le sol est réalisée en deux La détection des sulfates dans le sol est réalisée en deux étapes: étapes: - - Séparation des insolubles (silice) des solubles Séparation des insolubles (silice) des solubles (carbonates , des sulfates et des chlorures) par addition (carbonates , des sulfates et des chlorures) par addition d'eau distillée et de HCLd'eau distillée et de HCL + HNO + HNO33..

-- Addition d'une solution de chlorure de baryum Addition d'une solution de chlorure de baryum (filtrage d'un précipité blanc qui(filtrage d'un précipité blanc qui est le sulfate).est le sulfate).

CORROSION DU BÉTON PAR L'EAU CORROSION DU BÉTON PAR L'EAU SÉLÉNITEUSESÉLÉNITEUSE

- - L'eau séléniteuse contient du gypse en L'eau séléniteuse contient du gypse en solutionsolution. .

- - Quand l'attaque des portlands par les eaux Quand l'attaque des portlands par les eaux séléniteuses est très avancée, les composés du séléniteuses est très avancée, les composés du ciment passent à l'état de bouillie savonneuse ciment passent à l'état de bouillie savonneuse sans cohésion. sans cohésion.

Le remède contre la corrosion par l'eau Le remède contre la corrosion par l'eau séléniteuse consiste à employer un ciment séléniteuse consiste à employer un ciment spécial CRS à fort indice d'hydraulicité. Le spécial CRS à fort indice d'hydraulicité. Le choix du ciment se fait conformément au choix du ciment se fait conformément au tableau suivant:tableau suivant:Degré Degré

d'agressivd'agressivitéité

nullenulle

FaiblFaiblee

ModéréModéré ForteForte Très Très forteforte

CimentsCimentsààUtiliserUtiliser

Tous Tous cimencimentsts

CPALZCPALZCPAZCPAZ

CMMCMMCPFCPF

Sur.SSSur.SSHTS, CHF, HTS, CHF, CPACPAavec C3A<3%avec C3A<3%et AL2O3<6%et AL2O3<6%

CLKCLKFONDUFONDU

C:clinker, L:laitier, Z:pouzollane, M:métallurgique, HF:haut fourneau, S:silice

LE PHÉNOMÈNE DE TASSEMENT ET LE PHÉNOMÈNE DE TASSEMENT ET GONFLEMENTGONFLEMENT

- - Avec l'urbanisation croissante, les surfaces ont été Avec l'urbanisation croissante, les surfaces ont été

imperméabilisées et les nappes se sont taries, si bien que imperméabilisées et les nappes se sont taries, si bien que les phénomènes de retrait se sont fortement développés.les phénomènes de retrait se sont fortement développés.

- - On retrouve des cas spectaculaires dans le monde On retrouve des cas spectaculaires dans le monde (Tassements de Mexico).(Tassements de Mexico).

- - A saturation l'argile ne gonfle pasA saturation l'argile ne gonfle pas

REPRISE EN SOUS ŒUVREREPRISE EN SOUS ŒUVRE

Elle est souvent lourde et coûteuseElle est souvent lourde et coûteuseRemedes :Remedes : par plotspar plots ou ou micro-pieuxmicro-pieux

Il est fortement déconseillé de procéder à des reprises en Il est fortement déconseillé de procéder à des reprises en sous-oeuvre partielles (création de points durs sous-oeuvre partielles (création de points durs induisants d'autres désordresinduisants d'autres désordres). ).

Dans tous les cas, une bonne étude de sol Dans tous les cas, une bonne étude de sol comprendracomprendra

-- Une étude préliminaireUne étude préliminaire-- Une étude complémentaire Une étude complémentaire -- Etude spécifiqueEtude spécifique

PATHOLOGIESPATHOLOGIES

  Désordres au niveau de la longrine de la maison de B. O. (sous dimensionnement de la longrine) Village de Heneid.

Soulèvement du dallage (Adekar) et cisaillement de l’avant poteau (Bejaia)

Glissement à Boulimat station balnéaire à 20 km de Bejaia Ouest. Vue sur l’escarpement.

Glissement de Aach El Baz Boulimat Bejaia

Glissement de Taskriout Bordj Mira

Glissement de Tizi quartier de Bejaia. Basculement d’une habitation

Glissement suite aux intempéries, janvier 2005 SKIKDA

Effondrement d’un hôtel suite aux intempéries janvier 2005, SKIKDA

Effondrement d’un hôtel suite aux intempéries janvier 2005, SKIKDA

Effondrement suite à un glissement de terrain, janvier 2005, Akbou

RRECOMMANDATIONSECOMMANDATIONS

- concevoir une bonne étude de sol.- concevoir une bonne étude de sol. - - maintenir le taux d'humidité naturel du matériau argileux maintenir le taux d'humidité naturel du matériau argileux - rechercher un niveau de fondation insensible aux variations de - rechercher un niveau de fondation insensible aux variations de

température et d'humidité température et d'humidité - éviter les dallages sur terre plein. - éviter les dallages sur terre plein. - étudier le meilleur raidissement de l'ouvrage. - étudier le meilleur raidissement de l'ouvrage. - proscrire les arbres et arbustes.- proscrire les arbres et arbustes. - adopter une liaison souple à l'arrivée et au départ des canalisations- adopter une liaison souple à l'arrivée et au départ des canalisations