Geologie

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Geologie

  1. 1. GEOLOGIE GENERALE RAPPELS ET DONNEES FONDAMENTALES P.ANDRIEUXUniversité de la Réunion – IUT de Saint Pierre Géotechnique et Contrôles
  2. 2. PLAN GENERAL  1ere Partie - Les minéraux - Les associations atomiques rappel de la constitution atomique Les édifices cristallins La géométrie cristalline Les mailles et réseaux Les sept systèmes cristallins La forme géométrique des cristauxUniversité de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  3. 3. PLAN GENERAL Les principaux minéraux de l’écorce terrestre Les silicates Nesosilicates Sorosilicates Cyclosilicates Inosilicates tectosilicates Phyllosilicates Minéraux non-silicatesUniversité de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  4. 4. PLAN GENERAL 2eme Partie - La pétrologie Définition Les roches Éruptives et magmatiques Généralités Classification Les roches sédimentaires Généralités Formation Classification StratigraphieUniversité de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  5. 5. PLAN GENERALLe roches métamorphiques Généralités ClassificationUniversité de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  6. 6. PLAN GENERAL 3eme Partie Constitution du Globe terrestre - Formation des reliefs Généralités – L’échelle des temps géologiques Tectogénèse – Formation des reliefs Principes de géologieUniversité de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  7. 7. PLAN GENERAL 4eme Partie La géologie appliquée Généralités La géologie du génie-civil Investigations - Objectifs - Objets et méthodes MoyensUniversité de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  8. 8. Définitions.. Définition de la géologie et du géologue – La Géologie (de ge, terre et logos, discours) est la science qui traite de la constitution physique du globe terrestre. Elle en étudie les différentes couches, examine les changements qui sy sont produits et cherche les causes qui ont pu agir. – Le Géologue est donc le petit bonhomme avec un petit chapeau, des pataugas et un petit marteau à la recherche des traces lui permettant de comprendre et d’analyser ces causes à toutes les échelles….Université de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  9. 9. 1ere Partie - Les minéraux  Les associations atomiques – rappel de la constitution atomiqueUniversité de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  10. 10. 1ere Partie - Les minéraux Nous savons tous que les matériaux de notre planète sont constitués déléments chimiques, comme lhydrogène, loxygène, le fer, le nickel, etc.... Il y en a 106 dans le tableau périodique des éléments de Mendeleev.Université de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  11. 11. Université de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  12. 12. 1ere Partie - Les minéraux Latome consiste en un noyau central composé de protons (charges positives) et de neutrons (aucune charge), entouré délectrons (charge négative) qui gravitent autour du noyau. Toute la masse est concentrée dans le noyau, les électrons ayant une masse négligeable. La masse atomique dun atome est donc donnée par la masse du noyau, soit le nombre de protons + le nombre de neutrons. Chaque atome possède un numéro atomique qui est donné par le nombre de protons.Université de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  13. 13. 1ere Partie - Les minéraux  Les édifices cristallins Si on monte dun cran dans lorganisation de la matière, il y a les molécules qui sont formées dun assemblage datomes qui sont liés entre eux par deux principaux types de liens:  les liaisons ioniques  les liaisons covalentes.Université de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  14. 14. 1ere Partie - Les minéraux Le lien ionique est assuré par un transfert délectron(s) dun atome à lautre. Si l’on examine lexemple du sel (NaCl) : le transfert dun électron du sodium (Na) au chlore (Cl) produit une molécule stable, le chlorure de sodium (NaCl), dans lequel les atomes sont sous leur forme ionique (les ions Na+ et Cl-).Université de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  15. 15. Université de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  16. 16. 1ere Partie - Les minéraux Dans le lien covalent, les atomes sunissent par partage délectrons. Cest le cas, par exemple, des gaz hydrogène (H2), Oxygène (O2) et chlore (Cl2).Université de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  17. 17. Université de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  18. 18. 1ere Partie - Les minéraux Encore un cran au-dessus des molécules, on a les minéraux. Ceux-ci sont constitués datomes et de molécules, et se définissent sur deux critères indissociables: – La composition chimique – la structure atomique. En simplifiant, on peut dire que le minéral, cest la matière ordonnée. Le minéral halite est un exemple simple qui illustre bien la dualité de la définition de lespèce minérale. Sa composition chimique est NaCl, le chlorure de sodium (le sel de table!). Le minéral halite possède une structure atomique déterminée quon dit cubique. On lappelle cubique parce que larrangement des atomes, en alternance régulière entre les Cl et les Na, forme une trame cubiqueUniversité de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  19. 19. En réalité, les ions sont tassés les uns sur les autres, mais conservent toujours la même structureUniversité de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  20. 20. 1ere Partie - Les minéraux Même si chaque minéral possède une composition chimique définie, on admet certaines variations. Ainsi, il peut y avoir substitution de certains ions pour dautres. Par exemple, l’ olivine à la composition (Fe,Mg)2 SiO2, ce qui signifie que la proportion entre le fer et le magnésium peut varier. Les substitutions dions dans les minéraux sont en grande partie contrôlées par la taille et la charge des ionsUniversité de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  21. 21. Ainsi, il sera facile de faire des substitutions dions de taille et de charge semblables, comme de substituer le fer (Fe) au magnésium (Mg), ou le sodium (Na) au calcium (Ca), mais on pourra difficilement substituer du potassium (K) ou de loxygène (O) à laluminium (Al).Université de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  22. 22. 1ere Partie - Les minéraux La forme géometrique des cristaux – Les mailles et les réseaux La cristallographie est la science qui étudie les cristaux : Les formes des cristaux ne sont pas quelconques. Lexistence de ces formes est liée au fait que dans certains cas, les minéraux ont suffisamment despace autour deux pour croître et prendre des formes qui leur sont propres. Ces formes macroscopiques traduisent le fait que les atomes sont arrangés à léchelle microscopique.Université de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  23. 23. 1ere Partie - Les minéraux Notion de maille Haüy, le grand cristallographe du XIX° siècle a fait une constatation : un cristal fragmenté génère des morceaux qui ont la même forme que le cristal initial (cest la loi de stratification multiple). Du point de vue géométrique, il existe un certain nombre de volumes de base qui permettent de remplir un espace tri-dimensionnel sans laisser de vides.Université de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  24. 24. 1ere Partie - Les minéraux La maille est lenveloppe du plus petit parallélépipède de matière cristallisée conservant toutes les propriétés géométriques, physiques et chimiques du cristal et contenant suffisamment datomes pour respecter sa composition chimique. Pour construire un volume de cristal. On va en fait empiler des volumes élémentaires; cette répétition sappelle le réseau cristallinUniversité de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  25. 25. 1ere Partie - Les minéraux – Les sept systèmes cristallins On distinguera 7 systèmes cristallins (Pas un de plus pas un de moins…) conditionnés par les relations de symétries de la maille cristalline et l’organisation des réseaux cristallins :Université de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  26. 26. CUBIQUE ORTHOROMBIQU QUADRATIQUE HEXAGONAL E MONOCLINIQUE TRICLINIQU RHOMBOHEDRIQU E EUniversité de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  27. 27. 1ere Partie - Les minéraux Tous les minéraux de la création auront des formes rapportées à l’un de ces systèmes : – Ex : – Le Quartz est rhomboédrique – Le diamant est cubique – Le saphir est cubique – L’émeraude est héxagonale ……Université de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  28. 28. 1ere Partie - Les minéraux Les principaux minéraux de l’écorce terrestre Toutes les roches présentes sur la planète sont constituées d’assemblages minéraux dont les caractéristiques retracent l’histoire de cristallisation. Les modes de cristallisation dépendent en effet des conditions physico-chimiques qui règnent au moment de la mise en place des roches.Université de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  29. 29. 1ere Partie - Les minérauxLes minéraux possèdent des propriétés physiques qui permettent de les distinguer entre eux. – Couleur – Éclat – Densité – Propriétés optiques – Dureté  La dureté dun minéral correspond à sa résistance à se laisser rayer. Elle est variable dun minéral à lautre. Certains minéraux sont très durs, comme le diamant, dautre plutôt tendres, comme le talc. Les minéralogistes ont une échelle relative de dureté qui utilise dix minéraux communs, classés du plus tendre au plus dur, de 1 à 10. Cette échelle a été construite par le minéralogiste autrichien Friedrich Mohs et se nomme par conséquent léchelle de MohsUniversité de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  30. 30. Université de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  31. 31. 1ere Partie - Les minéraux  Les Minéraux silicatésUniversité de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  32. 32. 1ere Partie - Les minéraux Le tableau ci-dessous présente la proportion des éléments chimiques les plus abondants dans la croûte terrestre.Université de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  33. 33. 1ere Partie - Les minéraux On y voit que deux éléments seulement, Si et O, comptent pour près des trois quarts (74,3%) de lensemble des matériaux. Il nest donc pas surprenant quun groupe de minéraux composés fondamentalement de Si et O avec un certain nombre dautres ions et nommés silicates, compose à lui seul 95% du volume de la croûte terrestre.Université de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  34. 34. 1ere Partie - Les minéraux A noter que cette répartition nest applicable quà la croûte terrestre. On considère que le noyau est composé presque uniquement de fer et de nickel, ce qui est bien différent de ce quon présente ici. Lors de la formation de la terre, les éléments légers, comme loxygène et le silicium ont migré vers lextérieur, alors que les éléments plus lourds, comme le fer, se sont concentrés au centre.Université de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  35. 35. 1ere Partie - Les minéraux Tous les silicates possèdent une structure de base composée des ions Si4+ et O2-Université de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  36. 36. 1ere Partie - Les minéraux Les silicates constituent l’essentiel des roches magmatiques et métamorphiques. La famille des silicates se décline en six grandes familles :Université de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  37. 37. 1ere Partie - Les minéraux Les Nésosilicates – Tétraédres reliés entre eux par des cations : Grenats – péridots – Disthène – Sillimanite – Andalousite…Université de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  38. 38. 1ere Partie - Les minérauxLes Sorosilicates – Tétraédres unis par paires avec un atome d’oxygène en commun ( Exemple Epidote) Les cyclosilicates – Tétraèdres en anneaux , ils cristallisent souvent en prismes ( Tourmalines)Université de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  39. 39. 1ere Partie - Les minéraux Les Inosilicates – Tétraèdres allongés en chaînes simples , d’ou la forme allongée des minéraux (Amphiboles , pyroxènes..)Université de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  40. 40. Université de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  41. 41. 1ere Partie - Les minéraux Les Phyllosilicates – Tétraèdres en feuillets caractéristiques : Micas, Argiles, ….qui leur confère des propriétés absorbantes et plastiquesUniversité de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  42. 42. Université de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  43. 43. 1ere Partie - Les minéraux Les Tectosilicates – Tétraèdres reliés par tous leurs sommets d’ou une dureté supérieure et la difficile introduction d’ions au cœur de la structure : Les quartz ou les feldspathsUniversité de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  44. 44. Université de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  45. 45. 1ere Partie - Les minéraux  Les Minéraux Non-SilicatésUniversité de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  46. 46. 1ere Partie - Les minéraux Il s’agit de mineraux accesoires,avec pour l’essentiel des mineraux sédimentaires dont les plus répandus : – Les chlorures :  Formés par évaporation en milieu marin ou lacustre. Le plus commun est le sel gemme – Les Sulfures :  Minéraux de minerais… Ex Pyrite (FeS), Galène (PbS).Université de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  47. 47. 1ere Partie - Les minéraux – Les carbonates : – Les plus répandus. Ex : la calcite qui compose l’essentiel des roches sédimentairesUniversité de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  48. 48. Université de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  49. 49. Université de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  50. 50. 2eme Partie – La Pétrologie Définition – Les roches de l’écorce terrestre sont classées en trois grandes familles distinctes :  Les roches Magmatiques  Les roches sédimentaires  Les roches métamorphiques.La pétrologie est la science descriptive de ces roches , de leurs origines et de leur évolution.Université de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  51. 51. 2eme Partie – La Pétrologie Les roches éruptives et Magmatiques – Généralités  Elles présentent en commun la particularité d’être issues de la consolidation d’un Magma, c’est à dire d’un liquide renfermant des cristaux en proportions variables – ClassificationUniversité de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  52. 52. 2eme Partie – La Pétrologie Ces magmas transitent depuis le manteau ou la croûte terrestre pour se solidifier en surface soit sous forme de roches volcaniques, soit en cristallisant à l’intérieur de la lithosphère et former des roches plutoniques.Université de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  53. 53. 2eme Partie – La Pétrologie Il est d’usage de différencier les magmas en trois séries principales :  Tholéitiques  Alcalines  Calco-alcalinesUniversité de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  54. 54. 2eme Partie – La Pétrologie Classification La logique de classification se base sur un regroupement génétique des roches au sein des séries magmatiques La systématique ( classement - nomenclature ) est basée sur la minéralogie et la géochimieUniversité de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  55. 55. R oches R oches plutoniques volcaniques A cid e R oches Q uartzo- G ranite R hyolite (+S iO 2) feldspathiques R oches feldspathiques Syénite Trachyte D iorite A ndésite G abbro Basalte R oches feldsapthiques et Syénite néphélinique Phonolite feldspathoidiques R oches - - (- S iO 2) feldspathoidiques B asiq u e R oches U ltrabasiques Péridotite -Université de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  56. 56. 2eme Partie – La Pétrologie Structure des roches magmatiques La dimension et l’arrangement des grains de minéraux dépendent des conditions de cristallisation : Plus le refroidissement est lent, plus les cristaux peuvent se développer.Université de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  57. 57. 2eme Partie – La Pétrologie On distinguera 3 grandes catégories :  La structure vitreuse : Dans le cas ou la roches est effusive et brutalement refroidie.  La structure microristalline : La plus grande partie des cristaux est visible à l’œil.Lorsque de gros cristaux sont individualisés on parle de structure « porphyrique »  La structure macrocristalline : Les cristaux peuvent avoir de grande taille ( du mm au cm). Lorsque des cristaux de très grande taille existent on parle de structure « porphyroïde »Université de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  58. 58. 2eme Partie – La Pétrologie Les roches sédimentaires – Généralités Par définition, les roches sédimentaires sont dites « éxogène », c’est à dire formées à la surface de la terre, par opposition aux roches magmatiques. Elles sont déposés par couches successives, parallèles entre elles : C’est la stratification. Première conséquence pour leur comportement : Elles sont anisotropes au plan de la mécanique des sols….Université de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  59. 59. 2eme Partie – La Pétrologie Les roches sédimentaires  Quelle que soit sont origine, la formation des roches sédimentaires repose sur 3 principes : – Mobilisation – Transport et dépôt – Diagenèse – Formation des roches sédimentaires  Pour que les sédiments puissent être transportés, il faut qu’il aient été libérés. L’ensemble des phénomènes qui libèrent les particules sera résumé sous le terme d’altérationUniversité de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  60. 60. – On distinguera : • L’altération physique : Désagrégation sous l’effet des actions mécaniques : Eau / Vent / Gel / Dessiccation / Action des racines… • L’altération chimique : Souvent associée à l’altération physique. Elle constitue le processus essentiel de la formation des sols. La plus important est l’hydrolyse, c’est à dire l’attaque des minéraux par des eaux pures ou chargées en CO2.Université de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  61. 61. Certaines conditions favorisent l’hydrolyse dont : - La nature des minéraux : La quartz est quasiment insoluble les ferromagnésiens sont plus sensibles.. - La taille des minéraux : Plus la taille est petite, plus la surface spécifique est élevée, - L’activité bactérienne - La température (qui favorise les réactions chimiques) - Le drainage des sols …. Les particules issues de l’altération sont essentiellement des silicates : (Minéraux argileux dégradés (Illite) / Transformés (Vermiculites) / N2oformés (Kaolinite)Université de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  62. 62.  Les roches sédimentaires – Transport et dépôt  Ils sera fonction de l’état des particules : – En solution • La concentration des ions est variable selon la nature des eaux. La précipitation et donc le dépôt de minéraux peut se produire dès que le seuil de saturation est atteint. La précipitation est courante dans la formation des roches salines, par contre la fixation des carbonates par des organismes est tout aussi fréquente.Université de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  63. 63. – Éléments solides Le transport d’éléments solides dépend de 2 paramètres : - Spécifiques aux éléments : Taille, forme, densité… - Spécifiques aux agents de transport : Vent / Eau / Glace… Le transport s’accompagne d’un tri et d’une mise en forme des éléments dont les lois conditionnent la structure sédimentaire finale : Dimensions, des particules, grano- classement….Université de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  64. 64.  Les roches sédimentaires – Diagenèse  Il s’agit de la phase ultime du phénomène sédimentaire : La compaction et la transformation d’un sédiment en roche. Elle se fait par – Transformation minérale : Destruction de la matière organique et dissolution des squelettes remplacés par des minéraux – Compaction : Sous l’action de la surcharge litho statique liée à l’enfouissement des sédiments – La Cimentation : Le vides seront remplis par des éléments en solution ( Silice ou carbonates en général)Université de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  65. 65.  Les roches sédimentaires – Classification  On a vu que le monde des roches sédimentaires est complexe. Leur classification aussi… La distinction de ces roches reposera sur des caractéristiques simples : • Composition chimique (Siliceuse, Calcaire, argileuse..) • Origine (Chimique, Détritique, Biologique,..) • Taille et nature des éléments.Université de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  66. 66.  Pour la géotechnique, on conservera la classification la plus courante qui distingue : – Les roches terrigènes  Formées de matériaux issus de roches émergées. La classification est liée à la granulométrie :Université de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  67. 67. Taille des éléments Etat Rudites Arénites Pélites 2mm 40µm Blocs ( D>20cm) Roches Galets (2<D<20cm) Sables Boues Meubles Graviers (0,2<D<2cm) Vases Roches Poudingues GrèsConsolidées (Éléments roulés) Argilites Brèches Arkoses (>30% de Feldspath) (Éléments anguleux) Grauwakes (débris rocheux) Université de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  68. 68.  Les roches carbonatées  La classification est basée sur la nature du ciment et celle des éléments. Selon le pourcentage des éléments, les appellation suivantes sont retenues : – + de 90% de CaCO3 : Calcaire – De 70 à 90 % : Calcaire marneux – De 30 à 70% : Marne – De 10 à 30 % : Marne argileuse – - de 10 % : ArgileUniversité de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  69. 69.  Les évaporites  Elles résultent de l’évaporation de l’eau de mer dans des conditions exceptionnelles. Elles ont pu être conservées par la protection d’horizons imperméables. Les principales sont les anhydrites ( Sulfate de calcium), les Gypses ( Forme hydratée de l’anhydrite) et le sel gemme. Les circulations d’eau dans les évaporites sont à l’origine de poches de dissolutions ou « fontis » qui peuvent créer des effondrements dangereux pour les constructions. Les sulfates réagissent avec les aluminates en présence d’eau . (Alcali-réaction). La formation d’ettringite, sel expansif est alors à l’origine de désordres importants dans les ouvrages.Université de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  70. 70.  Les Combustibles fossiles  On ne retiendra que la série des charbons. Vous aurez peu de chances de trouver du pétrole….Les roches carbonées proviennent de l’évolution de débris végétaux sous l’effet de l’enfouissement. Les différents, stades de cette évolution sont – Les tourbes – Les lignites – Les houilles – Les anthracitesUniversité de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  71. 71.  Les roches sédimentaires – La Stratigraphie Utilisée pour se repérer dans les systèmes sédimentaires et identifier des ages et des étages les uns par rapport aux autres. Elle se base sur trois principes fondamentaux de géologie :  Le principe de superposition : Un couche sédimentaire est plus récente que celle qu ’elle recouvre  Le principe de continuité :Un couche délimitée à le même age sur toute son étendue  Le principe d’identité : Deux couches renfermant les même fossiles stratigraphique sont de même age.Université de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  72. 72. On distingue alors les notions de  Formation : Série de couches sédimentaires caractéristiques du point de vue lithologique ou paléontologique  Étage : Regroupe une série de formations correspondant à une division fondamentale du temps en géologie  Système : Regroupe un ensemble d’étages  Ère : Est le plus grand diviseur des temps géologiquesUniversité de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  73. 73. Université de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  74. 74. Millons Sur 365 Ere dannées Jours Archéen 4500 1-janv Proterozoique 2500 15-juin Paléozoique 540 15-nov Mézozoique 250 10-déc Cénozoique 65 25-déc Quaternaire 1.75 31-déc 19 heuresUniversité de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  75. 75. 2eme Partie – La Pétrologie Les roches Métamorphiques – Généralités  Organisées dans le cadre des mouvements de l’écorce terrestre, au hasard des phénomènes d’enfouissement, de compression, les roches métamorphiques dérivent de la transformation de roches existantes. Au travers de variations de température et de pression, la texture et la minéralogie des riches évolue, tandis que La composition chimique est globalement conservée. L’ensemble de ces changements est appelé « métamorphisme »Université de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  76. 76.  Les roches Métamorphiques – Classification Une roche métamorphique dérive toujours d’une roche antérieure, qu’elle soit sédimentaire, magmatique ou même métamorphique. La classification est en principe basée sur la texture des roches,selon qu’elle est « foliée » ou non. Dans le détail, on s’intéresse à la genèse, la minéralogie, les critères hérités… mais il sera plus simple de ne retenir que les formes les plus couramment rencontrées :Université de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  77. 77.  Les Gneiss : Roches foliées très communes dont les minéraux essentiels sont le quartz, les feldspaths, les micas. Ils peuvent provenir de roches sédimentaires (Para ) ou granitiques (ortho) Les granulites : proches des gneiss mais soumis à des conditions dans lesquelles les micas n’ont pas pu se développer.Université de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  78. 78.  Les Micaschistes : Roches à foliation très marquée, riches en micas. Dérivent de roches riches sédimentaires argileuses Les Quartzites : Quasiment que du quartz. Proviennent de la recristallisation de gneiss. Les schistes : Roches d’origine sédimentaire peu métamorphisées. (ex Schistes ardoisiers)Université de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  79. 79.  Les Marbres : calcaires ou dolomies recristallisés. Les Amphibolites : Roches plus ou moins foliées ayant subi un fort métamorphisme. Elles sont d’origine Para (Pélites/Marnes) ou Ortho (Basaltes/ Diorites..) Les Migmatites : à la limite entre les roches métamorphique et magmatiques puisqu’elles ont subi une fusion partielle. Comportent des parties granitiques et gneissiquesUniversité de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  80. 80. Université de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  81. 81. 3eme Partie – Constitution du Globe Terrestre Généralités TectogénèseUniversité de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  82. 82. Université de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  83. 83.  La Dérive des Continents – La dérive des continents est une théorie proposée au début du siècle par le physicien- météorologue Alfred Wegener, pour tenter dexpliquer, entre autres, la similitude dans le tracé des côtes de part et dautre de lAtlantique, une observation qui en avait intrigué dautres avant lui.Université de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  84. 84.  1. Le parallélisme des côtes. Il y a par exemple, un net parallélisme des lignes côtières entre lAmérique du Sud et lAfrique.Université de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  85. 85. Université de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  86. 86.  La correspondance des structures géologiques. Cela nest pas tout que les pièces dun puzzle semboîtent bien, encore faut-il obtenir une image cohérente. Dans le cas du puzzle des continents, non seulement y a-t-il une concordance entre les côtes, mais il y a aussi une concordance entre les structures géologiques à lintérieur des continents, un argument lourd en faveur de lexistence du mégacontinent Pangée. La correspondance des structures géologiques entre lAfrique et lAmérique du Sud appuie largument de Wegener. La situation géographique actuelle des deux continents montrent la distribution des anciens blocs continentaux (boucliers) ayant plus de 2 Ga (milliards dannées).Université de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  87. 87. Université de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  88. 88. LA FORMATION DES RELIEFS Sil est une question qui a longtemps embarassé les géologues, cest bien la formation des grandes chaînes de montagnes, comme les Rocheuses, les Alpes, les Himalayas ou les Appalaches. Tout modèle explicatif de la formation dune chaîne de montagnes se doit dexpliquer, puis dintégrer, chacun des principaux attributs qui caractérisent toutes les grandes chaînes. 1) Les roches sédimentaires, cest-à-dire ces roches qui proviennent de la transformation de sédiments comme les sables et les boues, sont très abondantes dans les chaînes de montagnes et contiennent des fossiles dorganismes marins, ce qui implique que les sédiments dont elles sont dérivées se sont déposés dans un milieu marin; de plus, leur composition montre quune grande partie de ces sédiments se sont déposés dans un bassin océanique. Première conclusion: avant de se retrouver dans une chaîne de montagnes, tout le matériel sédimentaire se trouvait dans un océan.Université de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  89. 89.  2) Il y a aussi des roches métamorphiques dans les chaînes de montagnes, ces roches qui sont danciennes roches sédimentaires ou ignées transformées sous leffet de températures et de pressions très élevées. Ces roches métamorphiques occupent une portion bien définie de la chaîne de montagnes. Il faut savoir que le lieu dans la croûte terrestre où il existe à la fois des températures et des pressions très élevées, cest en profondeur, à au moins quelques kilomètres sous la surface. Seconde conclusion: les roches métamorphiques résultent de la transformation des roches sédimentaires et ignées de la chaîne de montagnes, en profondeur, dans la croûte terrestre.Université de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  90. 90.  3) Un autre attribut important des chaînes de montagnes, cest quelles contiennent souvent des lambeaux de croûte océanique (basaltes) coincés dans des failles. Troisième conclusion: non seulement, les sédiments qui forment la chaîne de montagnes se sont-ils déposés dans un bassin marin, mais aussi, sur de la croûte océanique basaltique. 4) Sil est une caractéristique commune à toutes les grandes chaînes de montagnes, cest bien le fait que les roches y sont déformées à des degrés divers. Depuis longtemps, les géologues qui étudiaient la géométrie de la déformation dans les chaînes de montagnes savaient bien quil fallait des forces de compression latérales pour produire une telle géométrie. Il leur fallait donc trouver un mécanisme responsable de ces compressions. Il leur fallait aussi trouver un mécanisme responsable du soulèvement de tout ce matériel déposé dans un bassin océanique qui compose la chaîne.Université de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  91. 91.  Les schémas qui suivent illustrent les grandes étapes de la formation dune chaîne de montagnes. Partons de ce quon appelle une marge continentale passive, comme par exemple celle de lAtlantique actuelle, où saccumule sur le plateau continental et à la marge du continent un prisme de sédiments provenant de lérosion du continent.Université de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  92. 92. Université de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  93. 93. Université de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  94. 94. Université de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  95. 95. Université de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  96. 96. Université de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  97. 97. Université de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  98. 98. Université de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  99. 99.  Les mécanismes de baseUniversité de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  100. 100. Université de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  101. 101. Université de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  102. 102. Université de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  103. 103. 4eme Partie – La Géologie Appliquée Généralités La Géologie du Génie-Civil Les investigations – Objets – Méthodes MoyensUniversité de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  104. 104. Reconnaissances géotechniques  A - GENERALITES – LA GEOTECHNIQUE INTERVIENT DANS TOUS LES DOMAINES DE LA CONSTRUCTION, DEPUIS LE BATIMENT JUSQUAU GENIE CIVIL EN PASSANT PAR LES ROUTES, LES OUVRAGES DART, LES EQUIPEMENTS D’INFRASTRUCTURE QUELQUILS SOIENT…..Université de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  105. 105. Reconnaissances géotechniques LES MAITRES D’OUVRAGES PUBLICS SONT ASSUJETTIS A UNE OBLIGATION LEGALE VIS A VIS DES ETUDES GEOTECHNIQUES …..Université de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  106. 106. Reconnaissances géotechniques D’ OU LA NECESSITE DE PRENDRE EN COMPTE LE « RISQUE SOL » .Université de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  107. 107. Reconnaissances géotechniques LA GEOTECHNIQUE COMPREND – LETUDE DES SOLS DUN POINT DE VUE DESCRIPTIF. IL S’AGIT DE GEOLOGIE PURE IMPLIQUANT DES NOTIONS DE PETROGRAPHIE (CONNAISSANCE DES ROCHES), PEDOLOGIE (CONNAISSANCE DES SOLS), GEOMORPHOLOGIE (GENESE DES RELIEFS), HYDROGEOLOGIE – LETUDE DES CARACTERISTIQUES MECANIQUES DES SOLS, – LANALYSE DES INTERACTIONS SOL-STRUCTURESUniversité de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  108. 108. Reconnaissances géotechniques LES OBJECTIFS LOBJECTIF DE LA DEMARCHE DETUDE GEOTECHNIQUE EST DE FOURNIR LA MEILLEURE REPONSE QUI SOIT A LADEQUATION DU PROJET A SON ENVIRONNEMENT IMMEDIAT, SINON DE DRESSER LA LISTE AUSSI EXHAUSTIVE QUI SOIT DES TECHNIQUES ET METHODES A METTRE EN OEUVRE POUR GARANTIR DABORD LA FAISABLITE DUN PROJET ENSUITE SA STABILITE ET SA PERENNITE DANS LE TEMPS. IL EST INDISPENSABLE DE FOURNIR AU PROJETEUR OU AU MAITRE D‘OEUVRE LES ELEMENTS DE CHOIX ET DIMENSIONNEMENT DES STRUCTURES.Université de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  109. 109. Reconnaissances géotechniques CE POINT IMPLIQUE DE FAIT QUE LES ETUDES DE SOLS DOIVENT ETRE ANTERIEURES AUX ETUDES DE STRUCTURES ET NON PAS SADAPTER AUX CONTRAINTES DU BATI CAR NOUS NAVONS PAS LES MOYENS DE MODIFIER LA NATURE ET LETAT DES SOLS ET DES SOUS-SOLS…… TROP SOUVENT, LA DEMARCHE DINSERTION DUNE ETUDE GEOTECHNIQUE DANS UN DOSSIER EST GUIDEE PAR DES IMPERATIFS TRES ELOIGNES DE LINFORMATION RECHERCHEE, (SOUVENT JUGEE SUPERFLUE) ET EN PARTICULIERS PAR DES QUESTIONS DASSURANCES OU DE RESPONSABILITES SOULEVEES PAR LE MAITRE D‘ OEUVRE L’ARCHITECTE OU…. L’ASSUREUR…. Université de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  110. 110. Reconnaissances géotechniques LES QUESTIONS …..  QUELS SONT LES MOYENS NECESSAIRES A MOBILISER  A QUELS MOMENT IL FAUT LES METTRE EN OEUVRE POUR OPTIMISER LA DEMARCHE GEOTECHNIQUE ET LINTEGRER AU MIEUX A LENSEMBLE DE LA DEMARCHE PROJET ?Université de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  111. 111. Reconnaissances géotechniques L’ARCHITECTURE ET  L’ ORGANISATION DES ETUDES LA DEMARCHE «IDEALE» D‘ETUDE PEUT ETRE DECOMPOSEE EN PLUSIEURS PHASES, CORRESPONDANT CHACUNE A UN ETAT DAVANCEMENT DONNE DU PROJET ET DONC A UN BESOIN D’INFORMATION ET DE PRECISION DIFFERENT DES INFORMATIONS.Université de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  112. 112. Reconnaissances géotechniques DES ETAPES ESSENTIELLES POUR CHACUNE DES PHASES DE PROJET   LE CONTENU DES INVESTIGATION,   LA DUREE ET LES MODALITES DINTERVENTIONS NECESSAIRES,   LE COUT APPROXIMATIF.Université de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  113. 113. Reconnaissances géotechniques QUELLES SONT CES ETAPES :  F L’ETUDE OU EXAMEN DU SITE  F LES ETUDES DE FAISABILITE  F LES ETUDES DE DEFINITION  F LES SUIVIS DE TRAVAUX ET LES ETUDES ULTERIEURES EN PHASE CHANTIERUniversité de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  114. 114. Reconnaissances géotechniques  LETUDE OU EXAMEN DU SITE - ENQUETE PRELIMINAIRE QUAND ? – DES LES PHASES PRE-OPERATIONNELLES, VOIRE LES LEVEES DOPTION OU MEME DACQUISITION, UN SIMPLE EXAMEN DU SITEASSOCIE A UNE BONNE CONNAISSANCE DE LA GEOLOGIE GENERALE DE LA REGION ET DES PROBLEMES COURAMMENT RENCONTRES PEUT PERMETTRE DEVIIER BIEN DES DESAGREMENTS :  -ZONES DE GLISSEMENTS DE TERRAINS ANCIENS OU ACTIFS,  -PRESENCE CONNUE DE CAVERNES OU DE POCHE KARSTIQUES,  -RISQUES DINONDATION  -ANCIENNES DECHARGES  -SOLS COMPRESSIBLES OU GONFLANTS......Université de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  115. 115. Reconnaissances géotechniques OBJECTIFS – LES OBJECTIFS RECHERCHES SONT D’APPREHENDER A PRIORI LES PROBLEMES POSES PAR LE SITE; POUR SIMPLEMENT NE PAS SE TROMPER DE TERRAIN OU AIDER A CHOISIR LA BONNE OPTION DE PROJET PAR RAPPORT AU SITE, VOIRE MEME DORIENTER LA PROGRAMMATION OPERATIONNELLE. COMMENT – A CE STADE DES ETUDES, UN SIMPLE EXAMEN VISUEL DU SITE, ALLIE A UN BONNE CONNAISSANCE GEOLOGIQUE D ENSEMBLE SONT SUFFISANTS POUR DONNER UN AVIS CLAIR ET CIRCONSTANCIE. LNVESTISSEMENT RESTE DONC MINEUR VIS A VIS DE L’IMPACT POSSIBLE SUR LES PROJETS . – LES DELAIS DE MISE EN OEUVRE SONT EXTREMEMENT COURTS - NORMALEMENT INFERIEURS A UNE SEMAINE - SAUF NECESSITE DE RECHERCHES SPECIFIQUES (-ANALYSE DES DOCUMENTS EXISTANTS (CARTES GEOLOGIQUES - CARTES ZERMOS - STPC....)Université de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  116. 116. Reconnaissances géotechniques  LES ETUDES DE FAISABILITE QUAND ? – ELLES DOIVENT INTERVENIR DES LETABLISSEMENT DU PROGRAMME D’AMENAGEMEN T. IL S AGIT DINTERVENTIONS DESTINEES A FIXER LE CADRE GENERAL DANS LEQUEL VA SINCRIRE UN PROJET ET DONC LES CONTRAINTES DE SITE A PRENDRE FN COMPTE. – UNE ETUDE DE FAISABILITE DOIT DONC ETRE AU MOINS CONTEMPORAINE DE LESQUISSE ARCHITECTURALE POUR UN BATIMENT, VOIRE AU MIEUX DE LELABORATION DE DOSSIER DE NIVEAU AVANT PROJET (A P S.)Université de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  117. 117. Reconnaissances géotechniques LES OBJECTIFS – UNE ETUDE DE FAISABILITE OU RAPPORT DETUDE GEOTECHNIQUE DANS LA CLASSIFICATION DES ETUDES NORMALISEES (AFNOR/USG), DOIVENT PERMETTRE DE CARACTERISER LENVIRONNEMENT GEOLOGIQUE DU PROJET ET POSITIONNER LES DIFFICULTES DORDRE  MORPHOLOGIQUE (PENTES/BLOCS/CAVITES...)  LITHOLOGIQUES (NATURE DES FORMATIONS, EPAISSEURS, GLISSEMENTS, TERRASSEMENTS, AMELIORATION DES SOLS...)  HYDROGEOLOGIQUE (NAPPES, VENUES DEAU, SOURCES, DRAINAGES...)  CONSTRUCTIVES (FONDATIONS, SOUTENEMENTS...) – CES INFORMATIONS DOIVENT ETRE INTEGREES A LELABORATION DU PLAN DE MASSE ET A LA DEFINITON DES CONTRAINTES DAMENAGEMENT (NIVEAUX DE PLATE-FORME / MODALITES DE TERRASSEMENTS / PRINCIPES GENERAUX DADAPTATION AU SOL ET DE FAISABILITE OU NON FAISABILITE...)Université de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  118. 118. Reconnaissances géotechniques COMMENT – LA CONDUITE DE CETTE PHASE DETUDE IMPLIQUE TOUT DABORD LA MISE AU POINT DUN PROGRAMME DE RECONNAISSANCE ADAPTE AU PROBLEME POSE. CETTE MISSION DEVRAIT ETRE LA PREMIERE TACHE DU GEOTECHNICIEN, ETABLIE EN RAPPORT AVEC LA MAITRISE DOEUVRE OU LE MAITRE DOUVRAGE.PAR LA SUITE, LOBTENTION DES DONNEES NECESSITE LA CONDUITE DUNE CAMPAGNE DE RECONNAISSANCE COMPORTANT  DES ESSAIS EN PLACE (SONDAGES ET ESSAIS MECANIQUES)  DES ESSAIS DE LABORATOIRE SUR ECHANTILLONS PRELEVES  DE LINGENIERIE DE DEFINITION OU DE DIMENSIONNEMENT SELON LES CAS.  LE DELAI APPROXIMATIF DE CES ETUDES VARIE DE 2A 3 SEMAINES SELON LEUR CONTENU ET NECESSITE DE LINTERVENTION DUN INGENIEUR SPECIALISE OU DUN CHEF DE PROJET.  CES INTERVENTIONS QUI FONT AUSSI BEAUCOUP APPEL A LEXPERIENCE SONT MENEES EN COLLABORATION AVEC LES MAÎTRE D’OEUVRE OU LES CHARGES D’OPERATION.Université de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  119. 119. Reconnaissances géotechniques  LES ETUDES DE DEFINITION OU DE DETAIL QUAND ? – A PARTIR DE LAPS ET JUSQUAU PROJET DE DEFINITION ET AU D.C.E ( MAIS AVANT LE D.C.E!!!!!), LES ETUDES DE PROJET GEOTECHNIQUE OU DE CONCEPTION GEOTECHNIQUE CONSTITUENT EN PRINCIPE LE GROS MORCEAU DUN ETUDE DE SOLS. – CELLE-CI EST A REALISER DANS LE CADRE DES OPERATIONS DE MAITRISE DOEUVRE ET DOIVENT ETRE UN ELEMENT IMPORTANT DE LA DEFINITION DU PROJET.Université de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  120. 120. Reconnaissances géotechniques OBJECTIFS – LES OBJECTIFS RECHERCHES SONT ALORS DE FOURNIR LES PROGRAMMES DE RECONNAISSANCES DETAILLES, ADAPTES PRECISEMENT AU PROJET EN TERMES DAMPLEUR DE RECONNAISSANCE (NOMBRE, NATURE DES ESSAIS, PROFONDEURDES SONDAGES) – AU TERME DE LA RECONNAISSANCE, LE GEOTECHNICIEN DOIT FOURNIR AU PROJETEUR LES ELEMENTS PRECIS DE DIMENSIONNEMENT, AINSI QUE LES DISPOSITIONS TECHNIQUES PARTICULIERS A RESPECThR VIS A VIS DES CONTRAINTES DE SOLS. DANS LE DETAIL, CETTE PHASE DETUDE DOIT ETRE CELLE QUI FOURNI LES DISPOSITIONS FINALES EN MATIERE DE  FONDATION ET DE TERRASSEMENTS (NIVEAU DANCRAGE, CAPACITE PORTANTE AUX DIFFERENTS ETATS LIMITES DIMENSIONNEMENT),  LES DISPOSITIONS SPECIFIQUES VIS A VIS DES NAPPES PAR EXEMPLE  LES VALEURS DES ESSAIS ET LES NOTES DE CALCULS NECESSAIRES AU BET  LES ESTIMATIONS DES QUANTITES, COUTS ET DELAIS DEXECUTION SI NECESSAIRE  LASSISTANCE TECHNIQUE AU MAITRE DOUVRAGE POUR LELABORATION DES PIECES DE MARCHESUniversité de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  121. 121. Reconnaissances géotechniques COMMENT – CES ETUDES MOBILISENT GENERALEMENT DES ESSAIS EN PLACE ET DES CAMPAGNES DE SONDAGES LOURDES (SONDAGES PROFONDS, ESSAIS IN-SITU OU DE LABORATOIRE PLUS SOPHISTIQUES) INTERPRETATIONS MULTIPLES FAISANT RECCURENCE AVEC LE PROJET – LE DELAI DETUDE PEUT DEPASSER 1 MOIS SELON LES MODALITES ENVISAGEES, LES DIFFICULTES RENCONTRES OU LAMPLEUR DES PROBLEMES POSES.Université de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  122. 122. Reconnaissances géotechniques  B - METHODES DE RECONNAISSANCE UN PROGRAMME DE RECONNAISSANCES GEOTECHNIQUES POSE PLUSIEURS QUESTIONS AU DEPART :  NATURE DES INVESTIGATIONS LA QUESTION DE NATURE DES INVESTIGATIONS VA DEPENDRE DU CONTEXTE GENERAL ET DU PROBLEME POSE ON RETROUVERA TOUJOURS LES MÊME METHODES EN GENERAL. CERTAINS DOSSIERS NECESSITERONT L’INTERVENTION DE MOYENS SPECIALISES (GEOPHYSIQUES - DIAGRAPHIES ...)Université de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  123. 123. EXEMPLE DE CHOIX DU TYPE DESSAIS PRESSIOMETRE STABILITE DENSEMBLE PENETROMETRE ESSAIS DE LABORATOIRE FONDATIONS TASSEMENTS PRESSIOMETRE OEDOMETRE SOUTENEMENTS ESSAIS DE LABORATOIRE CALCULS GEOTECHNIQUES ADAPTATION AU SITE STABILITE DES PENTES ESSAIS DE LABORATOIRE SCISSOMETRE STABILITE DES PAROIS ESSAIS DE LABORATOIRE PRESSIOMETRE STABILITE DES FONDS DE CONDITIONS DEXECUTION FOUILLES ESSAIS DE LABORATOIRE PRESSIOMETRE EPUISEMENT ESSAIS DEAUUniversité de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  124. 124. Reconnaissances géotechniques  DENSITE DES SONDAGES ET ESSAIS ELLE DEPEND ESSENTIELLEMENT DU SITE ET DE LA QUALITE DU PHASAGE DE L’ETUDE……. M ATTENTION A LA REUNION LA GEOLOGIE EST TRES « PERTURBEE » ET LES PRINCIPES DE GEOLOGIE NE S’APPLIQUENT PAS (CONTINUITE LATERALE ET SUPERPOSITION). LA DENSITE DES SONDAGES EST UNE NOTION IMPORTANTE ET TRES « SENSIBLE » A L’EXPERIENCE DU GEOTECHNICIEN.Université de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  125. 125. Reconnaissances géotechniques  PROFONDEUR D’INVESTIGATION TOUJOURS DIFFICILE A ESTIMER « A PRIORI ». LA ENCORE FONCTION DU SITE ET DES CARACTERISTIQUES DU PROJET (CHARGES) POUR MEMOIRE – FONDATIONS SUPERFICIELLES : 5 FOIS LA LARGEUR PRESUMEE DES SEMELLES (SAUF CAS DE COUCHES IMCOMPRESSIBLES ET SUFFISAMMENT EPAISSES : DALLES BASALTIQUES) – FONDATIONS PROFONDES : 5 METRES SOUS LA BASE SUPPOSEE DES PIEUX OU 7 DIAMETRES (DTU 13-2) DANS TOUS LES CAS IL EST IMPORTANT DE DISPOSER DU NIVELLEMENT DES POINTS DE SONDAGES…DONC DE LA TOPO……Université de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  126. 126. Reconnaissances géotechniques  METHODES DE RECONNAISSANCE ET D’ETUDE ENQUETE PREALABLE LES SONDAGES   PUITS A LA PELLE MECANIQUE   DESTRUCTIFS   CAROTTAGES LES ESSAIS MECANIQUES   ESSAIS PENETROMETRIQUES - Norme NF-P 94-115 A & B   ESSAIS PRESSIOMETRIQUES – Norme NF –P 94-110   ESSAIS AU SCISSOMETRE – Norme NF – P 94Université de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  127. 127. Reconnaissances géotechniques LES ESSAIS GEOPHYSIQUES   PROSPECTION ELECTRIQUE   PROSPECTION SISMIQUE LES ESSAIS DE LABORATOIRE   IDENTIFICATION - CLASSIFICATION TENEUR EN EAU GRANULOMETRIE PLASTICITE DENSITE   OEDOMETRE   CISAILLEMENTUniversité de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  128. 128. Reconnaissances géotechniques  C - DIVERS ASPECTS REGLEMENTAIRES – RESPONSABILITES – Les études géotechniques relèvent des articles 1792 et suivant du code civil…..(contrats de louage d’ouvrage) – La responsabilité du MO est engagée dans le choix de son prestataire……Université de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  129. 129. Reconnaissances géotechniques NORMALISATION DES MISSIONS DE GEOTECHNIQUE LA NORME NF-P 94-500 AFNOR / USGUniversité de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  130. 130. Reconnaissances géotechniques  Phasage  LES PRINCIPES PREVUS PAR LA NORMEUniversité de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  131. 131. UNION SYNDICALE GEOTECHNIQUE SCHEMA DENCHAINEMENT DES MISSIONS GEOTECHNIQUES Etapes de réalisation de MISSIONS GEOTECHNIQUES l’ouvrage Etude ou suivi des Exécution de Diagnostic ouvrages sondages, essais et géotechniqu géotechniques mesures e géotechniques G 11 Etude Etudes préliminaire de G 0 si nécessaire (à G 51 préliminaires faisabilité définir par le géotechnique géotechnicien) G1 G 12 Etude de Avant projet faisabilité G 0 indispensable G 51 géotechnique G 13 Etude de pré- dimensionnement géotechnique Etude de projet G0 G5 Projet G2 géotechnique G 0 spécifique si G 51 Assistance Phase 1 nécessaire (à définir Contrat par le Travaux Phase 2 géotechnicien) G3 Etude géotechnique Exécution dexécution G 51 G 0 complémentaire G4 Suivi géotechnique Si nécessaire (à dexécution définir par le G 52 géotechnicien) G 0 si nécessaire (à G 51 : sans définir par le sinistre géotechnicien) OUVRAGE EXISTANT G 0 spécifique G 52 : avec indispensable sinistreUniversité de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  132. 132. Reconnaissances géotechniques  LE TEXTE DE LA NORME – Résume les phases identifiées – Précise le contenu des mission – Fixe les niveaux de responsabilité des intervenantsUniversité de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  133. 133. UNION SYNDICALE GEOTECHNIQUE CLASSIFICATION DES MISSIONS GEOTECHNIQUES TYPES (norme NF P 94-500 – Juin 2000) Lenchaînement des missions géotechniques suit les phases délaboration du projet. Les missions G 1, G 2, G 3, G 4 doivent être réalisées successivement. Une mission géotechnique ne peut être partielle qu’après accord explicite entre le client et le géotechnicien. G 0 EXECUTION DE SONDAGES, ESSAIS ET MESURES GEOTECHNIQUES - Exécuter les sondages, essais et mesures en place ou en laboratoire selon un programme défini dans les missions G 1 à G 5 ; - Fournir un compte rendu factuel donnant la coupe des sondages, les procès verbaux dessais et les résultats des mesures. Cette mission dexécution exclut toute activité détude ou conseil ainsi que touts forme d’interprétation. G 1 ETUDE DE FAISABILITE GEOTECHNIQUE Ces missions G 1 excluent toute approche des quantités, délais et coûts d’exécution des ouvrages qui entre dans le cadre exclusif d’une mission d’étude de projet géotechnique G 2. G 11 Etude préliminaire de faisabilité géotechnique - Faire une enquête documentaire sur le cadre géotechnique du site et préciser lexistence davoisinants ; - Définir si nécessaire une mission G 0 préliminaire, en assurer le suivi et l’exploitation des résultats ; - Fournir un rapport détude préliminaire de faisabilité géotechnique avec certains principes généraux dadaptation de l’ouvrage au terrain, mais sans aucun élément de prédimensionnement. Cette mission G 11 doit être suivie dune mission G 12 pour définir les hypothèses géotechniques nécessaires à létablissement du projet. G 12 Etude de faisabilité des ouvrages géotechniques (après une mission G 11) Phase 1 - Définir une mission G 0 détaillée, en assurer le suivi et l’exploitation des résultats ; - Fournir un rapport détude géotechnique donnant les hypothèses géotechniques à prendre en compte pour la justification du projet, et les principes généraux de construction des ouvrages géotechniques (notamment terrassements, soutènements, fondations, risques de déformation des terrains, dispositions générales vis-à-vis des nappes et avoisinants). Phase 2 - Présenter des exemples de prédimensionnement de quelques ouvrages géotechniques types envisagés (notamment : soutènements, fondations, améliorations de sols). Cette étude sera reprise et détaillée lors de l’étude de projet géotechnique (mission G2). G 2 ETUDE DE PROJET GEOTECHNIQUE Cette étude spécifique doit être prévue et intégrée dans le cadre de la mission de maîtrise doeuvre. Phase 1 - Définir si nécessaire une mission G 0 spécifique, en assurer le suivi et l’exploitation des résultats ; - Fournir les notes techniques donnant les méthodes dexécution retenues pour les ouvrages géotechniques (terrassements, soutènements, fondations, dispositions spécifiques vis-à-vis des nappes et avoisinants), avec certaines notes de calculs de dimensionnement, une approche des quantités, délais et coûts dexécution de ces ouvrages géotechniques. Phase 2 - Etablir les documents nécessaires à la consultation des entreprises pour l’exécution des ouvrages géotechniques (plans, notices techniques, cadre de bordereau des prix et estimatif, planning prévisionnel) ; - Assister le client pour la sélection des entreprises et l’analyse technique des offres. G 3 ETUDE GEOTECHNIQUE DEXECUTION - Définir si nécessaire une mission G 0 complémentaire, en assurer le suivi et l’exploitation des résultats ; - Etudier plus précisément les ouvrages géotechniques : notamment validation des hypothèses géotechniques, définition et dimensionnement (calculs justificatifs), méthodes et conditions dexécution (phasage, suivi, contrôle). Pour la maîtrise des incertitudes et aléas géotechniques en cours dexécution, ces missi ons G 2 et G 3 doivent être suivies dune mission de suivi géotechnique dexécution G 4. G 4 SUIVI GEOTECHNIQUE DEXECUTION - Suivre et adapter si nécessaire lexécution des ouvrages géotechniques, avec définition dun programme dauscultation et des valeurs seuils correspondantes, analyse et synthèse périodique des résultats des mesures ; - Définir si nécessaire une mission G 0 complémentaire, en assurer le suivi et l’exploitation des résultats ; - Participer à létablissement du dossier de fin de travaux et des recommandations de maintenance des ouvrages géotechniques. G 5 DIAGNOSTIC GEOTECHNIQUE L’objet d’une mission G 5 est strictement limitatif : il ne porte pas sur la totalité du projet ou de l’ouvrage. G 51 Avant, pendant ou après construction dun ouvrage sans sinistre - Définir si nécessaire une mission G 0 spécifique, en assurer le suivi et l’exploitation des résultats ; - Etudier de façon approfondie un élément géotechnique spécifique (par exemple soutènement, rabattement) sur la base des données géotechniques fournies par une mission G 12, G 2 ou G 3 et validées dans le cadre de ce diagnostic, mais sans aucune implication dans les autres domaines géotechniques de louvrage ; G 52 Sur un ouvrage avec sinistre - Définir une mission G 0 spécifique, en assurer le suivi et l’exploitation des résultats ; - Rechercher les causes géotechniques du sinistre constaté, donner une première approche des remèdes envisageables, une étude de projet géotechnique G 2 devant être réalisée ultérieurement.Université de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  134. 134. Reconnaissances géotechniques  LES RESERVES D’USAGE – Limitent la responsabilité du géotechnicien vis à vis des informations qu’il a eu a sa disposition, – Limitent les conditions d’utilisation des rapports d’etudes.Université de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  135. 135. UNION SYNDICALE GEOTECHNIQUE CONDITIONS GENERALES DUTILISATION DES RAPPORTS GEOTECHNIQUES (version du 01/01/01) Un rapport géotechnique et toutes ses annexes identifiées constituent un ensemble indissociable. Les deux exemplaires de référence en sont les deux originaux conservés : un par le client et le second par notre société. Le rapport géotechnique devient la propriété du client après paiement intégral du prix de la prestation. Le client devient alors responsable de son usage et de sa diffusion. Dans ce cadre, toute autre interprétation qui pourrait être faite dune communication ou reproduction partielles ne saurait engager la responsabilité de notre société. En particulier lutilisation même partielle de ces résultats et conclusions par un autre maître douvrage ou par un autre constructeur ou pour un autre ouvrage que celui objet de la mission confiée ne pourra en aucun cas engager la responsabilité de notre société et pourra faire lobjet de poursuite judiciaire à lencontre du contrevenant. Il est précisé que létude géotechnique repose sur une reconnaissance du sol dont la maille ne permet pas de lever la totalité des aléas toujours possibles en milieu naturel. En effet, des hétérogénéités, naturelles ou du fait de lhomme, des discontinuités et des aléas dexécution peuvent apparaître compte tenu du rapport entre le volume échantillonné ou testé et le volume sollicité par louvrage, et ce dautant plus que ces singularités éventuelles peuvent être limitées en extension. Les éléments géotechniques nouveaux mis en évidence lors de lexécution, pouvant avoir une influence sur les conclusions du rapport, doivent immédiatement être signalés au géotechnicien chargé du suivi géotechnique dexécution (mission G4) afin quil en analyse les conséquences sur les conditions dexécution voire la conception de louvrage géotechnique. Si un caractère évolutif particulier a été mis en lumière (glissement, érosion, dissolution, remblais évolutifs, tourbe, ...), lapplication des recommandations du rapport nécessite une validation à chaque étape suivante de la conception ou de lexécution. En effet, un tel caractère évolutif peut remettre en cause ces recommandations notamment sil sécoule un laps de temps important avant leur mise en œuvre. Le rapport géotechnique constitue le compte-rendu de la mission géotechnique définie par la commande au titre de laquelle il a été établi et dont les références sont rappelées en tête. Conformément à la classification des missions géotechniques types, chaque mission ne couvre quun domaine spécifique de la conception ou de lexécution du projet. En particulier : une mission confiée à notre société peut ne contenir quune partie des prestations décrites dans la mission type correspondante ; une mission type G0 engage notre société sur la conformité des travaux aux documents contractuels et lexactitude des résultats quelle fournit ; une mission type G1 à G5 nengage notre société sur son devoir de conseil que dans le cadre strict, dune part des objectifs explicitement définis dans notre proposition technique sur la base de laquelle la commande et ses avenants éventuels ont été établis, dautre part du projet décrit par les documents graphiques ou plans cités dans le rapport ;Université de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  136. 136. Reconnaissances géotechniques PARLONS D’ARGENT….Université de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  137. 137. Reconnaissances géotechniques  Coût d’investissement d’un atelier de sondage (digne de ce nom…)  Machine de sondage plus son equipement (tiges – tubes – taillants…..: # 150 000 €  Atelier d’essai pressiometrique : # 22 000 € – Donc pour un amortissement 5 Ans : €150 €/joursUniversité de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  138. 138. Reconnaissances géotechniques  Coût de fonctionnement – Personnel – Maintenance… – Gas-oil 550 /600€ /jourUniversité de la Réunion – IUT de Saint Pierre
  139. 139. Reconnaissances géotechniques LES ASSURANCES……. Bâ time nt Mission TTC Taux Taxes TVA Coût assur. 1 000.00 G11 - G12 11.62% Part obligatoire 3.95% 34.50% 8.50% 148.35 Part complementaire 7.67% 9% 8.50% 14.83% Mission TTC Taux Taxes TVA 1 000.00 G21- G22 - G23 13.23% Part obligatoire 9.53% 34.50% 8.50% 182.83 Part complementaire 3.70% 9% 8.50% 18.28% Ge nie Civil Mission TTC Taux Taxes TVA 1 000.00 G11 - G12 10.05% Part complémentaire 10.05% 9.00% 8.50% 128.96 12.90% 1 000.00 G21- G22 - G23 9.30% Part complémentaire 9.30% 9.00% 8.50% 119.34 11.93% RC Exploitation 0.26 RC Expertise 0.76Université de la Réunion – IUT de Saint Pierre

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