LE GÉNIE GÉOTECHNIQUE : UNE HISTOIRE À CONNAÎTRE
À travers l’histoire, de nombreuses catastrophes auraient pu être évitées si le génie géotechnique avait été ce qu’il est aujourd’hui. L’homme a construit des structures comme des bâtiments, des ponts et des barrages, et il a creusé des tunnels et des trous sans avoir les connaissances scientifiques pour appuyer ses plans et ainsi assurer la stabilité et la sécurité de ses structures.
Commençons par le commencement. Vous vous demandez probablement :
« Qu’est-ce que c’est exactement le génie géotechnique? »
En termes simples, le génie géotechnique est l’histoire de la relation de l’homme avec la Terre.
C’est aussi la science derrière la mécanique des sols et des roches, et l’art d’appliquer cette science au développement de la civilisation. Après tout, pratiquement tout ce qui nous entoure est soutenu par le sol ou par de la roche. Ce qui ne l’est pas vole, flotte ou tombe. C’est un fait simple.
Autrefois, le génie géotechnique était un processus d’essais et d’erreurs, d’expérimentation empirique et d’expérience observationnelle. Les problèmes posés par des structures comme la tour de Pise ont amené les ingénieurs à adopter une approche plus scientifique en matière de génie géotechnique.
LES ANNÉES 1700 : LES DÉBUTS
Entre les années 1700 et 1900, des scientifiques comme Darcy, Rankine, Coulomb, Boussinesq, Mohr et Atterberg ont publié leurs théories, créant des travaux fondamentaux sur la mécanique des sols et l’écoulement de l’eau dans le sol. De plus, dans les années 1900, plusieurs organisations et sociétés importantes ont été fondées pour faire progresser le domaine du génie civil.
Une reconnaissance particulière est accordée à Karl von Terzaghi, un ingénieur en mécanique autrichien considéré comme le père de la géotechnique moderne, qui a écrit un livre classique sur la mécanique des sols, publié en 1925.
LA FONDATION DE LA SOCIÉTÉ INTERNATIONALE DE MÉCANIQUE DES SOLS
ET DE GÉOTECHNIQUE
C’est en 1936 que Terzaghi et ses collègues de 20 autres pays ont fondé ce qui est maintenant connu sous le nom de la Société internationale de mécanique des sols et de géotechnique, ou SIMSG. Sans surprise, il est devenu le premier président de la Société. De nos jours, cette société internationale compte plus de 90 pays membres et 19 000 membres, dont la plupart sont des ingénieurs en géotechnique, des universitaires et des entrepreneurs.
LES VÉRITÉS CACHÉES
Ce que font la plupart des ingénieurs en géotechnique est un secret bien enfoui. Toutefois, c’est une discipline essentielle d’une grande portée, puisque toutes les constructions doivent être appuyées sur ou dans le sol. Le sol est une matière très complexe dont la granulométrie, la résistance, la cémentation et le comportement varient. Ces variations rendent l’analyse d’autant plus difficile pour les ingénieurs en géotechnique. En fait, on peut dire qu’elles font de cette discipline l’une des plus complexes dans le domaine du génie civil.
LES OPÉRATIONS PRINCIPALES : RECHERCHE, ÉVALUATION, CONCEPTION
ET CONSTRUCTION
À l’aide des principes fondamentaux de la mécanique des roches et des sols, les ingénieurs en géotechnique étudient ce qu’on appelle les conditions souterraines. Cette étude leur permet d’évaluer, de planifier et de concevoir un certain nombre d’activités : évaluer la stabilité des dépôts de sol artificiels et des pentes naturelles; planifier les travaux de terrassement avec des coupes et des remblais; déterminer si les fondations doivent être profondes ou peu profondes; concevoir des murs de soutènement, des barrages et des tunnels ainsi que de nombreux autres travaux qui interagissent directement avec les eaux et le sous-sol.
Pour faire face aux différents défis de cette profession, la SIMSG a mis en place 30 comités techniques différents au cours des 50 dernières années. Chacun de ces comités représente un aspect spécifique du génie géotechnique.
CHAQUE SITE EST UNIQUE
CHAQUE SITE EST COMPOSÉ D’ÉLÉMENTS DIFFÉRENTS
Une analyse approfondie est requise puisque chaque site a un sol différent des autres. Cette différence rend tous les projets géotechniques uniques. C’est pourquoi la première étape de tout projet géotechnique est la recherche. La première étape consiste à forer le sol et les couches de roches en effectuant des tests sur le terrain et en prélevant des échantillons qui seront analysés en laboratoire. Après avoir déterminé les propriétés des roches et du sol, les ingénieurs en géotechnique sont en mesure de concevoir le projet, ce qui comprend la détermination de l’incidence sur l’environnement. La recherche peut aussi comprendre l’évaluation des risques pour les humains et les biens ainsi que la réduction des risques associés aux catastrophes naturelles comme les glissements de terrain, les tremblements de terre, les affaissements, les éboulis et même la liquéfaction des sols.
Dans notre prochain article, nous développerons ce sujet et expliquerons comment le génie géotechnique a évolué pour devenir la discipline que nous connaissons aujourd’hui. Restez à l’affût pour en savoir plus!
