Les investigations géotechniques doivent être planifiées en fonction du type de travaux et/ou d’intervention, elles doivent couvrir le volume géotechnique significatif.

Le volume géotechnique important

La programmation des études géologiques et géotechniques est une opération complexe et extrêmement délicate. Le planificateur de l’investigation doit connaître dès le départ les caractéristiques du projet, même si c’est sous une forme préliminaire, les outils d’investigation à déployer également en fonction du type de sol et des paramètres à obtenir pour le problème géotechnique spécifique. Cliquez ici pour connaitre plus.

Le planificateur de l’enquête doit

choisir les moyens d’investigation compatibles avec le terrain concerné et avec le type de travail ;

  • décider de l’étendue verticale des investigations, du nombre d’essais et de leur emplacement.
  • Le volume significatif à étudier est la masse de sol dans laquelle les effets de l’intervention se font sentir. Ceux-ci peuvent être
  • les modifications de l’état de contrainte dues à des augmentations de pression (fondations, par exemple) ou à des décharges de contrainte (excavations) ;
  • les variations du régime des eaux souterraines dues au drainage ou à l’imperméabilisation induite par les travaux ;
  • la pollution directe ou induite par les travaux ;
  • les modifications des conditions de stabilité des pentes dues à des variations plano-altimétriques ou à des modifications du régime hydrique ;
  • les modifications de l’environnement dues à l’ouverture de bancs d’emprunt ou à l’accumulation de matériaux provenant des excavations.

Étendue de l’investigation – Recommandations sur la planification et l’exécution des investigations géotechniques (AGI 1977)

Selon les Recommandations sur la planification et l’exécution des études géotechniques (AGI 1977), l’étude géotechnique doit être menée sur la partie du sous-sol qui sera influencée par la construction de l’artefact ou qui influencera le comportement de l’artefact lui-même.

Cette partie du sous-sol – le volume significatif de l’investigation – doit donc être délimitée en fonction du problème examiné : dans le cas des fondations, l’investigation sera étendue jusqu’à l’endroit où des variations significatives de la couche de tension se produiront ; pour les ouvrages de retenue (barrages, remblais) et pour les excavations sous la nappe phréatique, les changements du régime de pression neutre doivent également être pris en compte.

La présence de sols particulièrement pauvres ou de sols très résistants dans le sous-sol peut modifier, en l’augmentant ou en le diminuant, le volume significatif.

Dans certains cas, le volume en question reste modifié pendant les phases de conception, d’étude et de construction de l’ouvrage ; cela se produit lorsque la structure est insérée dans une zone déjà urbanisée et dont les caractéristiques ne posent pas de problèmes de stabilité globale. Le volume significatif varie si la position de l’artefact est modifiée en fonction des résultats de l’enquête géotechnique et, en général, si des problèmes de stabilité globale sont à envisager.

Le volume significatif a une forme différente selon le problème considéré (figure 1) ; ses dimensions sont fortement influencées par l’importance et la taille de la structure ; dans tous les cas, elles sont significatives. Sa caractérisation géotechnique est nécessairement basée sur une étude par sondage.

Les informations sont recueillies le long de certaines lignes verticales (au moyen de puits ou de forages), horizontales ou inclinées (au moyen de tranchées, de tunnels ou de forages). Le nombre et la longueur de ces lignes doivent être fixés en fonction des caractéristiques géométriques du volume significatif, en tenant compte de la complexité de l’environnement géologique, du degré d’approximation requis par l’investigation et de l’importance des travaux.

A titre d’exemple seulement, le nombre de verticales à explorer dans les cas simples est indiqué ci-dessous :

Fondations d’ouvrages de hauteur et d’extension limitées (par exemple, bâtiments civils et industriels jusqu’à 5 étages) : au moins trois verticales doivent être étudiées, et environ une verticale tous les 600 m2 en plus des trois premières si l’ouvrage concerne des surfaces étendues ;

Fondations d’ouvrages de longueur développée et de hauteur limitée (par exemple, murs de soutènement d’une hauteur de 4-10 m ; remblais d’une hauteur de 4-10 m) : une verticale tous les 50-100 m doit être étudiée (avec un minimum de 1-2 verticales).

Fouilles d’une profondeur de 3-10 m : dans le cas de fouilles concernant des surfaces avec des côtés de longueur comparable, il faut suivre les indications suggérées au point a) ; pour les fouilles développées en longueur, ce qui est dit au point b) s’applique.