Téléchargé parSamiBezir
PPT, PDF118 vues

GEOLOGIE_GENERALEeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeee

Ce document traite de la géologie générale, en abordant les minéraux, leur classification et leurs structures atomiques, ainsi que la formation des roches et la composition de l'écorce terrestre. Il présente des concepts fondamentaux en minéralogie, pétrologie et géologie appliquée, en expliquant les processus d'altération, de transport et de dépôt des sédiments. Enfin, il détaille les différentes familles de minéraux, notamment les silicates et les non-silicates, ainsi que les types de roches qui en découlent.

Intégrer la présentation

Télécharger pour lire hors ligne
1 / 139
2 / 139
Plus lue
3 / 139
4 / 139
Plus lue
5 / 139
Plus lue
6 / 139
7 / 139
8 / 139
9 / 139
10 / 139
11 / 139
12 / 139
13 / 139
14 / 139
15 / 139
16 / 139
17 / 139
18 / 139
19 / 139
20 / 139
21 / 139
22 / 139
23 / 139
24 / 139
25 / 139
26 / 139
27 / 139
28 / 139
29 / 139
30 / 139
31 / 139
32 / 139
33 / 139
34 / 139
35 / 139
36 / 139
37 / 139
38 / 139
39 / 139
40 / 139
41 / 139
42 / 139
43 / 139
44 / 139
45 / 139
46 / 139
47 / 139
48 / 139
49 / 139
50 / 139
51 / 139
52 / 139
53 / 139
54 / 139
55 / 139
56 / 139
57 / 139
58 / 139
59 / 139
60 / 139
61 / 139
62 / 139
63 / 139
64 / 139
65 / 139
66 / 139
67 / 139
68 / 139
69 / 139
70 / 139
71 / 139
72 / 139
73 / 139
74 / 139
75 / 139
76 / 139
77 / 139
78 / 139
79 / 139
80 / 139
81 / 139
82 / 139
83 / 139
84 / 139
85 / 139
86 / 139
87 / 139
88 / 139
89 / 139
90 / 139
91 / 139
92 / 139
93 / 139
94 / 139
95 / 139
96 / 139
97 / 139
98 / 139
99 / 139
100 / 139
101 / 139
102 / 139
103 / 139
104 / 139
105 / 139
106 / 139
107 / 139
108 / 139
109 / 139
110 / 139
111 / 139
112 / 139
113 / 139
114 / 139
115 / 139
116 / 139
117 / 139
118 / 139
119 / 139
120 / 139
121 / 139
122 / 139
123 / 139
124 / 139
125 / 139
126 / 139
127 / 139
128 / 139
129 / 139
130 / 139
131 / 139
132 / 139
133 / 139
134 / 139
135 / 139
136 / 139
137 / 139
138 / 139
139 / 139
GEOLOGIE GENERALE RAPPELS ET DONNEES FONDAMENTALES
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 cristaux
PLAN GENERAL  Les principaux minéraux de l’écorce terrestre Les silicates Nesosilicates Sorosilicates Cyclosilicates Inosilicates tectosilicates Phyllosilicates Minéraux non-silicates
PLAN GENERAL  2eme Partie - La pétrologie Définition Les roches Éruptives et magmatiques Généralités Classification Les roches sédimentaires Généralités Formation Classification Stratigraphie
PLAN GENERAL Le roches métamorphiques Généralités Classification
PLAN GENERAL  3eme Partie Constitution du Globe terrestre - Formation des reliefs Généralités – L’échelle des temps géologiques Tectogénèse – Formation des reliefs Principes de géologie
PLAN GENERAL  4eme Partie La géologie appliquée Généralités La géologie du génie-civil Investigations - Objectifs - Objets et méthodes Moyens
Définitions..  Définition de la géologie et du géologue 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 s'y 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….
1ere Partie - Les minéraux  Les associations atomiques Les associations atomiques – rappel de la constitution atomique
1ere Partie - Les minéraux  Nous savons tous que les matériaux de notre planète sont constitués d'éléments chimiques, comme l'hydrogène, l'oxygène, le fer, le nickel, etc.... Il y en a 106 dans le tableau périodique des éléments de Mendeleev.
1ere Partie - Les minéraux  L'atome consiste en un noyau central composé de protons (charges positives) et de neutrons (aucune charge), entouré d'électrons (charge négative) qui gravitent autour du noyau. Toute la masse est concentrée dans le noyau, les électrons ayant une masse négligeable. La masse atomique d'un 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.
1ere Partie - Les minéraux  Les édifices cristallins Les édifices cristallins  Si on monte d'un cran dans l'organisation de la matière, il y a les molécules qui sont formées d'un assemblage d'atomes qui sont liés entre eux par deux principaux types de liens:  les liaisons ioniques  les liaisons covalentes.
1ere Partie - Les minéraux  Le lien ionique est assuré par un transfert d'électron(s) d'un atome à l'autre. Si l’on examine l'exemple du sel (NaCl) : le transfert d'un 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- ).
1ere Partie - Les minéraux  Dans le lien covalent, les atomes s'unissent par partage d'électrons. C'est le cas, par exemple, des gaz hydrogène (H2 ), Oxygène (O2 ) et chlore (Cl2 ).
1ere Partie - Les minéraux  Encore un cran au-dessus des molécules, on a les minéraux. Ceux-ci sont constitués d'atomes et de molécules, et se définissent sur deux critères indissociables: – La composition chimique – la structure atomique.  En simplifiant, on peut dire que le minéral, c'est la matière ordonnée. Le minéral halite est un exemple simple qui illustre bien la dualité de la définition de l'espèce minérale. Sa composition chimique est NaCl, le chlorure de sodium (le sel de table!). Le minéral halite possède une structure atomique déterminée qu'on dit cubique. On l'appelle cubique parce que l'arrangement des atomes, en alternance régulière entre les Cl et les Na, forme une trame cubique
En réalité, les ions sont tassés les uns sur les autres, mais conservent toujours la même structure
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 d'autres. 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 d'ions dans les minéraux sont en grande partie contrôlées par la taille et la charge des ions
Ainsi, il sera facile de faire des substitutions d'ions 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 l'oxygène (O) à l'aluminium (Al).
1ere Partie - Les minéraux  La forme géometrique des cristaux 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. L'existence de ces formes est liée au fait que dans certains cas, les minéraux ont suffisamment d'espace autour d'eux pour croître et prendre des formes qui leur sont propres. Ces formes macroscopiques traduisent le fait que les atomes sont arrangés à l'échelle microscopique.
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 (c'est 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.
1ere Partie - Les minéraux  La maille est l'enveloppe du plus petit parallélépipède de matière cristallisée conservant toutes les propriétés géométriques, physiques et chimiques du cristal et contenant suffisamment d'atomes pour respecter sa composition chimique. Pour construire un volume de cristal. On va en fait empiler des volumes élémentaires; cette répétition s'appelle le réseau cristallin
1ere Partie - Les minéraux – Les sept systèmes cristallins 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 :
CUBIQU E HEXAGONA L ORTHOROMBIQ UE QUADRATIQUE MONOCLINIQU E TRICLINIQ UE RHOMBOHEDRI QUE
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 ……
1ere Partie - Les minéraux  Les principaux minéraux de l’écorce terrestre 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.
1ere Partie - Les minéraux Les minéraux possèdent des propriétés physiques qui permettent de les distinguer entre eux. – Couleur – Éclat – Densité – Propriétés optiques – Dureté  La dureté d'un minéral correspond à sa résistance à se laisser rayer. Elle est variable d'un minéral à l'autre. Certains minéraux sont très durs, comme le diamant, d'autre 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 l'échelle de Mohs
1ere Partie - Les minéraux Les Minéraux silicatés
1ere Partie - Les minéraux  Le tableau ci-dessous présente la proportion des éléments chimiques les plus abondants dans la croûte terrestre.
1ere Partie - Les minéraux  On y voit que deux éléments seulement, Si et O, comptent pour près des trois quarts (74,3%) de l'ensemble des matériaux. Il n'est donc pas surprenant qu'un groupe de minéraux composés fondamentalement de Si et O avec un certain nombre d'autres ions et nommés silicates, compose à lui seul 95% du volume de la croûte terrestre.
1ere Partie - Les minéraux  A noter que cette répartition n'est applicable qu'à la croûte terrestre. On considère que le noyau est composé presque uniquement de fer et de nickel, ce qui est bien différent de ce qu'on présente ici. Lors de la formation de la terre, les éléments légers, comme l'oxygène et le silicium ont migré vers l'extérieur, alors que les éléments plus lourds, comme le fer, se sont concentrés au centre.
1ere Partie - Les minéraux  Tous les silicates possèdent une structure de base composée des ions Si4+ et O2-
1ere Partie - Les minéraux  Les silicates constituent l’essentiel des roches magmatiques et métamorphiques.  La famille des silicates se décline en six grandes familles :
1ere Partie - Les minéraux  Les Nésosilicates Les Nésosilicates – Tétraédres reliés entre eux par des cations : Grenats – péridots – Disthène – Sillimanite – Andalousite…
1ere Partie - Les minéraux Les Sorosilicates Les Sorosilicates – Tétraédres unis par paires avec un atome d’oxygène en commun ( Exemple Epidote)  Les cyclosilicates Les cyclosilicates – Tétraèdres en anneaux , ils cristallisent souvent en prismes ( Tourmalines)
1ere Partie - Les minéraux  Les Inosilicates Les Inosilicates – Tétraèdres allongés en chaînes simples , d’ou la forme allongée des minéraux (Amphiboles , pyroxènes..)
1ere Partie - Les minéraux  Les Phyllosilicates Les Phyllosilicates – Tétraèdres en feuillets caractéristiques : Micas, Argiles, ….qui leur confère des propriétés absorbantes et plastiques
1ere Partie - Les minéraux  Les Tectosilicates 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 feldspaths
1ere Partie - Les minéraux Les Minéraux Non-Silicatés
1ere Partie - Les minéraux  Il s’agit de mineraux accesoires,avec pour l’essentiel des mineraux sédimentaires dont les plus répandus : – Les chlorures : Les chlorures :  Formés par évaporation en milieu marin ou lacustre. Le plus commun est le sel gemme – Les Sulfures : Les Sulfures :  Minéraux de minerais… Ex Pyrite (FeS), Galène (PbS).
1ere Partie - Les minéraux – Les carbonates : Les carbonates : – Les plus répandus. Ex : la calcite qui compose l’essentiel des roches sédimentaires
2eme Partie – La Pétrologie  Définition 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.
2eme Partie – La Pétrologie  Les roches éruptives et Magmatiques 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 – Classification
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.
2eme Partie – La Pétrologie  Il est d’usage de différencier les magmas en trois séries principales :  Tholéitiques  Alcalines  Calco-alcalines
2eme Partie – La Pétrologie  Classification 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 géochimie
Roches plutoniques Roches volcaniques Acide (+SiO2) Roches Quartzo- feldspathiques Granite Rhyolite Roches feldspathiques Syénite Diorite Gabbro Trachyte Andésite Basalte Roches feldsapthiques et feldspathoidiques Syénite néphélinique Phonolite (- SiO2) Roches feldspathoidiques - - Basique Roches Ultrabasiques Péridotite -
2eme Partie – La Pétrologie  Structure des roches magmatiques 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.
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 »
2eme Partie – La Pétrologie  Les roches sédimentaires – Généralités 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….
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 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’altération
L’altération – 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.
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)
 Les roches sédimentaires – Transport et dépôt Transport et dépôt  Ils sera fonction de l’état des particules : – En solution 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.
– Éléments solides 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….
 Les roches sédimentaires – Diagenèse 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)
 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.
 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 :
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 Grès Consolidées (Éléments roulés) Argilites Brèches Arkoses (>30% de Feldspath) (Éléments anguleux) Grauwakes (débris rocheux) Taille des éléments
 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 % : Argile
 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.
 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 anthracites
 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.
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 géologiques
Ere Millons d'années Sur 365 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 heures
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 »
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 :
 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.
 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)
 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 gneissiques  LE CYCLE DES ROCHES ET DES MINERAUX LE CYCLE DES ROCHES ET DES MINERAUX
3eme Partie – Constitution du Globe Terrestre  Généralités  Tectogénèse
 La Dérive des Continents – La dérive des continents est une théorie proposée au début du siècle par le physicien-météorologue Alfred Wegener, pour tenter d'expliquer, entre autres, la similitude dans le tracé des côtes de part et d'autre de l'Atlantique, une observation qui en avait intrigué d'autres avant lui.
 1. Le parallélisme des côtes.  Il y a par exemple, un net parallélisme des lignes côtières entre l'Amérique du Sud et l'Afrique.
 La correspondance des structures géologiques.  Cela n'est pas tout que les pièces d'un puzzle s'emboîtent 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 l'intérieur des continents, un argument lourd en faveur de l'existence du mégacontinent Pangée.  La correspondance des structures géologiques entre l'Afrique et l'Amérique du Sud appuie l'argument de Wegener. La situation géographique actuelle des deux continents montrent la distribution des anciens blocs continentaux (boucliers) ayant plus de 2 Ga (milliards d'années).
LA FORMATION DES RELIEFS  S'il est une question qui a longtemps embarassé les géologues, c'est bien la formation des grandes chaînes de montagnes, comme les Rocheuses, les Alpes, les Himalayas ou les Appalaches. Tout modèle explicatif de la formation d'une chaîne de montagnes se doit d'expliquer, puis d'intégrer, chacun des principaux attributs qui caractérisent toutes les grandes chaînes.  1) Les roches sédimentaires, c'est-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 d'organismes marins, ce qui implique que les sédiments dont elles sont dérivées se sont déposés dans un milieu marin; de plus, leur composition montre qu'une 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.
 2) Il y a aussi des roches métamorphiques dans les chaînes de montagnes, ces roches qui sont d'anciennes roches sédimentaires ou ignées transformées sous l'effet 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, c'est 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.
 3) Un autre attribut important des chaînes de montagnes, c'est qu'elles 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) S'il est une caractéristique commune à toutes les grandes chaînes de montagnes, c'est 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 qu'il 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.
 Les schémas qui suivent illustrent les grandes étapes de la formation d'une chaîne de montagnes. Partons de ce qu'on appelle une marge continentale passive, comme par exemple celle de l'Atlantique actuelle, où s'accumule sur le plateau continental et à la marge du continent un prisme de sédiments provenant de l'érosion du continent.
 Les mécanismes de base
4eme Partie – La Géologie Appliquée  Généralités  La Géologie du Génie-Civil  Les investigations – Objets – Méthodes  Moyens
Reconnaissances géotechniques  A - GENERALITES – LA GEOTECHNIQUE INTERVIENT DANS TOUS LES DOMAINES DE LA CONSTRUCTION, DEPUIS LE BATIMENT JUSQU'AU GENIE CIVIL EN PASSANT PAR LES ROUTES, LES OUVRAGES D'ART, LES EQUIPEMENTS D’INFRASTRUCTURE QUELQU'ILS SOIENT…..
Reconnaissances géotechniques LES MAITRES D’OUVRAGES PUBLICS SONT ASSUJETTIS A UNE OBLIGATION LEGALE VIS A VIS DES ETUDES GEOTECHNIQUES …..
Reconnaissances géotechniques D’ OU LA NECESSITE DE PRENDRE EN COMPTE LE « RISQUE SOL » .
Reconnaissances géotechniques  LA GEOTECHNIQUE COMPREND – L'ETUDE DES SOLS D'UN 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 – L'ETUDE DES CARACTERISTIQUES MECANIQUES DES SOLS, – L'ANALYSE DES INTERACTIONS SOL-STRUCTURES
Reconnaissances géotechniques  LES OBJECTIFS L'OBJECTIF DE LA DEMARCHE D'ETUDE GEOTECHNIQUE EST DE FOURNIR LA MEILLEURE REPONSE QUI SOIT A L'ADEQUATION 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 D'ABORD LA FAISABLITE D'UN 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.
Reconnaissances géotechniques  CE POINT IMPLIQUE DE FAIT QUE LES ETUDES DE SOLS DOIVENT ETRE ANTERIEURES AUX ETUDES DE STRUCTURES ET NON PAS S'ADAPTER AUX CONTRAINTES DU BATI CAR NOUS N'AVONS PAS LES MOYENS DE MODIFIER LA NATURE ET L'ETAT DES SOLS ET DES SOUS-SOLS……  TROP SOUVENT, LA DEMARCHE D'INSERTION D'UNE ETUDE GEOTECHNIQUE DANS UN DOSSIER EST GUIDEE PAR DES IMPERATIFS TRES ELOIGNES DE L'INFORMATION RECHERCHEE, (SOUVENT JUGEE SUPERFLUE) ET EN PARTICULIERS PAR DES QUESTIONS D'ASSURANCES OU DE RESPONSABILITES SOULEVEES PAR LE MAITRE D‘ OEUVRE L’ARCHITECTE OU…. L’ASSUREUR….
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 L'INTEGRER AU MIEUX A L'ENSEMBLE DE LA DEMARCHE PROJET ?
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 D'AVANCEMENT DONNE DU PROJET ET DONC A UN BESOIN D’INFORMATION ET DE PRECISION DIFFERENT DES INFORMATIONS.
Reconnaissances géotechniques  DES ETAPES ESSENTIELLES POUR CHACUNE DES PHASES DE PROJET   LE CONTENU DES INVESTIGATION,   LA DUREE ET LES MODALITES D'INTERVENTIONS NECESSAIRES,   LE COUT APPROXIMATIF.
Reconnaissances géotechniques  QUELLES SONT CES ETAPES :   L’ETUDE OU EXAMEN DU SITE   LES ETUDES DE FAISABILITE   LES ETUDES DE DEFINITION   LES SUIVIS DE TRAVAUX ET LES ETUDES ULTERIEURES EN PHASE CHANTIER
Reconnaissances géotechniques  L'ETUDE OU EXAMEN DU SITE - ENQUETE PRELIMINAIRE  QUAND ? – DES LES PHASES PRE-OPERATIONNELLES, VOIRE LES LEVEES D'OPTION OU MEME D'ACQUISITION, UN SIMPLE EXAMEN DU SITEASSOCIE A UNE BONNE CONNAISSANCE DE LA GEOLOGIE GENERALE DE LA REGION ET DES PROBLEMES COURAMMENT RENCONTRES PEUT PERMETTRE D'EVI'IER BIEN DES DESAGREMENTS :  -ZONES DE GLISSEMENTS DE TERRAINS ANCIENS OU ACTIFS,  -PRESENCE CONNUE DE CAVERNES OU DE POCHE KARSTIQUES,  -RISQUES D'INONDATION  -ANCIENNES DECHARGES  -SOLS COMPRESSIBLES OU GONFLANTS......
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 D'ORIENTER 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. L'NVESTISSEMENT 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....)
Reconnaissances géotechniques  LES ETUDES DE FAISABILITE  QUAND ? – ELLES DOIVENT INTERVENIR DES L'ETABLISSEMENT DU PROGRAMME D’AMENAGEMEN T. IL S AGIT D'INTERVENTIONS DESTINEES A FIXER LE CADRE GENERAL DANS LEQUEL VA S'INCRIRE UN PROJET ET DONC LES CONTRAINTES DE SITE A PRENDRE FN COMPTE. – UNE ETUDE DE FAISABILITE DOIT DONC ETRE AU MOINS CONTEMPORAINE DE L'ESQUISSE ARCHITECTURALE POUR UN BATIMENT, VOIRE AU MIEUX DE L'ELABORATION DE DOSSIER DE NIVEAU AVANT PROJET (A P S.)
Reconnaissances géotechniques  LES OBJECTIFS – UNE ETUDE DE FAISABILITE OU RAPPORT D'ETUDE GEOTECHNIQUE DANS LA CLASSIFICATION DES ETUDES NORMALISEES (AFNOR/USG), DOIVENT PERMETTRE DE CARACTERISER L'ENVIRONNEMENT GEOLOGIQUE DU PROJET ET POSITIONNER LES DIFFICULTES D'ORDRE  MORPHOLOGIQUE (PENTES/BLOCS/CAVITES...)  LITHOLOGIQUES (NATURE DES FORMATIONS, EPAISSEURS, GLISSEMENTS, TERRASSEMENTS, AMELIORATION DES SOLS...)  HYDROGEOLOGIQUE (NAPPES, VENUES D'EAU, SOURCES, DRAINAGES...)  CONSTRUCTIVES (FONDATIONS, SOUTENEMENTS...) – CES INFORMATIONS DOIVENT ETRE INTEGREES A L'ELABORATION DU PLAN DE MASSE ET A LA DEFINITON DES CONTRAINTES D'AMENAGEMENT (NIVEAUX DE PLATE-FORME / MODALITES DE 'TERRASSEMENTS / PRINCIPES GENERAUX D'ADAPTATION AU SOL ET DE FAISABILITE OU NON FAISABILITE...)
Reconnaissances géotechniques  COMMENT – LA CONDUITE DE CETTE PHASE D'ETUDE IMPLIQUE TOUT D'ABORD LA MISE AU POINT D'UN PROGRAMME DE RECONNAISSANCE ADAPTE AU PROBLEME POSE. CETTE MISSION DEVRAIT ETRE LA PREMIERE TACHE DU GEOTECHNICIEN, ETABLIE EN RAPPORT AVEC LA MAITRISE D'OEUVRE OU LE MAITRE D'OUVRAGE.PAR LA SUITE, L'OBTENTION DES DONNEES NECESSITE LA CONDUITE D'UNE CAMPAGNE DE RECONNAISSANCE COMPORTANT  DES ESSAIS EN PLACE (SONDAGES ET ESSAIS MECANIQUES)  DES ESSAIS DE LABORATOIRE SUR ECHANTILLONS PRELEVES  DE L'INGENIERIE 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 L'INTERVENTION D'UN INGENIEUR SPECIALISE OU D'UN CHEF DE PROJET.  CES INTERVENTIONS QUI FONT AUSSI BEAUCOUP APPEL A L'EXPERIENCE SONT MENEES EN COLLABORATION AVEC LES MAÎTRE D’OEUVRE OU LES CHARGES D’OPERATION.
Reconnaissances géotechniques  LES ETUDES DE DEFINITION OU DE DETAIL  QUAND ? – A PARTIR DE L'APS ET JUSQU'AU 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 D'UN ETUDE DE SOLS. – CELLE-CI EST A REALISER DANS LE CADRE DES OPERATIONS DE MAITRISE D'OEUVRE ET DOIVENT ETRE UN ELEMENT IMPORTANT DE LA DEFINITION DU PROJET.
Reconnaissances géotechniques  OBJECTIFS – LES OBJECTIFS RECHERCHES SONT ALORS DE FOURNIR LES PROGRAMMES DE RECONNAISSANCES DETAILLES, ADAPTES PRECISEMENT AU PROJET EN TERMES D'AMPLEUR 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 D'ETUDE DOIT ETRE CELLE QUI FOURNI LES DISPOSITIONS FINALES EN MATIERE DE  FONDATION ET DE TERRASSEMENTS (NIVEAU D'ANCRAGE, 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 D'EXECUTION SI NECESSAIRE  L'ASSISTANCE TECHNIQUE AU MAITRE D'OUVRAGE POUR L'ELABORATION DES PIECES DE MARCHES
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 D'ETUDE PEUT DEPASSER 1 MOIS SELON LES MODALITES ENVISAGEES, LES DIFFICULTES RENCONTRES OU L'AMPLEUR DES PROBLEMES POSES.
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 ...)
EXEMPLE DE CHOIX DU TYPE D'ESSAIS PRESSIOMETRE STABILITE D'ENSEMBLE 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 CONDITIONS D'EXECUTION STABILITE DES FONDS DE FOUILLES ESSAIS DE LABORATOIRE PRESSIOMETRE EPUISEMENT ESSAIS D'EAU
Reconnaissances géotechniques  DENSITE DES SONDAGES ET ESSAIS ELLE DEPEND ESSENTIELLEMENT DU SITE ET DE LA QUALITE DU PHASAGE DE L’ETUDE…….  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.
Reconnaissances géotechniques  PROFONDEUR D’INVESTIGATION TOUJOURS DIFFICILE A ESTIMER « A PRIORI ». LA ENCORE FONCTION DU SITE ET DES CARACTERISTIQUES DU PROJET (CHARGES) POUR MEMOIRE 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……
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 94
Reconnaissances géotechniques  LES ESSAIS GEOPHYSIQUES   PROSPECTION ELECTRIQUE   PROSPECTION SISMIQUE  LES ESSAIS DE LABORATOIRE   IDENTIFICATION - CLASSIFICATION TENEUR EN EAU GRANULOMETRIE PLASTICITE DENSITE   OEDOMETRE   CISAILLEMENT
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……
Reconnaissances géotechniques NORMALISATION DES MISSIONS DE GEOTECHNIQUE LA NORME NF-P 94-500 AFNOR / USG
Reconnaissances géotechniques  Phasage  LES PRINCIPES PREVUS PAR LA NORME
UNION SYNDICALE GEOTECHNIQUE SCHEMA D'ENCHAINEMENT DES MISSIONS GEOTECHNIQUES Etapes de réalisation de l’ouvrage MISSIONS GEOTECHNIQUES Etude ou suivi des ouvrages géotechniques Exécution de sondages, essais et mesures géotechniques Diagnostic géotechniqu e Etudes préliminaires G 11 Etude préliminaire de faisabilité géotechnique G 0 si nécessaire (à définir par le géotechnicien) G 51 Avant projet G 1 G 12 Etude de faisabilité géotechnique G 0 indispensable G 51 G 13 Etude de pré- dimensionnement géotechnique Projet Assistance Contrat Travaux G 2 Etude de projet géotechnique Phase 1 Phase 2 G0 G 0 spécifique si nécessaire (à définir par le géotechnicien) G 5 G 51 Exécution G 3 Etude géotechnique d'exécution G 0 complémentaire G 51 G 4 Suivi géotechnique d'exécution Si nécessaire (à définir par le géotechnicien) G 52 OUVRAGE EXISTANT G 0 si nécessaire (à définir par le géotechnicien) G 0 spécifique indispensable G 51 : sans sinistre G 52 : avec sinistre
Reconnaissances géotechniques  LE TEXTE DE LA NORME – Résume les phases identifiées – Précise le contenu des mission – Fixe les niveaux de responsabilité des intervenants
UNION SYNDICALE GEOTECHNIQUE CLASSIFICATION DES MISSIONS GEOTECHNIQUES TYPES (norme NF P 94-500 – Juin 2000) L'enchaînement des missions géotechniques suit les phases d'élaboration 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 d'essais et les résultats des mesures. Cette mission d'exécution exclut toute activité d'étude 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 l'existence d'avoisinants ; - Définir si nécessaire une mission G 0 préliminaire, en assurer le suivi et l’exploitation des résultat s ; - Fournir un rapport d'étude préliminaire de faisabilité géotechnique avec certains principes généraux d'adaptation de l’ouvrage au terrain, mais sans aucun élément de prédimensionnement. Cette mission G 11 doit être suivie d'une mission G 12 pour définir les hypothèses géotechniques nécessaires à l'établissement 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 d'étude 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, soutèneme nts, 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 d'oeuvre. 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 d'exécution retenues pour les ouvrages géotec hniques (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 d'exécution 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 D'EXECUTION - 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 d'exécution (phasage, suivi, contrôle). Pour la maîtrise des incertitudes et aléas géotechniques en cours d'exécution, ces missions G 2 et G 3 doivent être suivies d'une mission de suivi géotechnique d'exécution G 4. G 4 SUIVI GEOTECHNIQUE D'EXECUTION - Suivre et adapter si nécessaire l'exécution des ouvrages géotechniques, avec définition d'un programme d'auscultation 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 l'établissement 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 d'un 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 l'ouvrage ; 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.
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.
UNION SYNDICALE GEOTECHNIQUE CONDITIONS GENERALES D'UTILISATION 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 d'une communication ou reproduction partielles ne saurait engager la responsabilité de notre société. En particulier l'utilisation même partielle de ces résultats et conclusions par un autre maître d'ouvrage 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 l'objet de poursuite judiciaire à l'encontre du contrevenant. Il est précisé que l'étude 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 l'homme, des discontinuités et des aléas d'exécution peuvent apparaître compte tenu du rapport entre le volume échantillonné ou testé et le volume sollicité par l'ouvrage, et ce d'autant plus que ces singularités éventuelles peuvent être limitées en extension. Les éléments géotechniques nouveaux mis en évidence lors de l'exécution, pouvant avoir une influence sur les conclusions du rapport, doivent immédiatement être signalés au géotechnicien chargé du suivi géotechnique d'exécution (mission G4) afin qu'il en analyse les conséquences sur les conditions d'exécution voire la conception de l'ouvrage géotechnique. Si un caractère évolutif particulier a été mis en lumière (glissement, érosion, dissolution, remblais évolutifs, tourbe, ...), l'application des recommandations du rapport nécessite une validation à chaque étape suivante de la conception ou de l'exécution. En effet, un tel caractère évolutif peut remettre en cause ces recommandations notamment s'il s'écoule 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 qu'un domaine spécifique de la conception ou de l'exécution du projet. En particulier :  une mission confiée à notre société peut ne contenir qu'une 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 l'exactitude des résultats qu'elle fournit ;  une mission type G1 à G5 n'engage notre société sur son devoir de conseil que dans le cadre strict, d'une part des objectifs explicitement définis dans notre proposition technique sur la base de laquelle la commande et ses avenants éventuels ont été établis, d'autre part du projet décrit par les documents graphiques ou plans cités dans le rapport ;
Reconnaissances géotechniques PARLONS D’ARGENT….
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 €/jours
Reconnaissances géotechniques  Coût de fonctionnement – Personnel – Maintenance… – Gas-oil 550 /600€ /jour
Reconnaissances géotechniques Bâ timent Mission TTC T aux T axes 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 T aux T axes 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 T aux T axes 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 0.76 LES ASSURANCES…….

Contenu connexe

PDF
c2 origine des roches .pdf génie civil cours
parsddsn221
 
PDF
02.La_classification_des_mineraux_PDF.pdf
pardioplaetitia
 
PDF
Les-mineraux
parCeteau Sarl
 
PDF
mineraux-roches-ngolo-togola.pdf
parAnesDz1
 
PPTX
Geologie
partaferm
 
PPT
Cours 2 - des éléments aux roches (Géosciences 1)
parNicolas Coltice
 
PPTX
00000038-Cours de Géologie Appliquée_PowerPoint.pptx
parqh7ps6r4b8
 
PDF
TP1-mineralogie - présenté par mr paulin stive oscar copie.pdf
parstivepaulin
 
c2 origine des roches .pdf génie civil cours
parsddsn221
 
02.La_classification_des_mineraux_PDF.pdf
pardioplaetitia
 
Les-mineraux
parCeteau Sarl
 
mineraux-roches-ngolo-togola.pdf
parAnesDz1
 
Geologie
partaferm
 
Cours 2 - des éléments aux roches (Géosciences 1)
parNicolas Coltice
 
00000038-Cours de Géologie Appliquée_PowerPoint.pptx
parqh7ps6r4b8
 
TP1-mineralogie - présenté par mr paulin stive oscar copie.pdf
parstivepaulin
 

Similaire à GEOLOGIE_GENERALEeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeee

PDF
Classification chimique des mineraux
parMouloud Issaad
 
ODP
Minéraux
parioarmg
 
PPT
Les minéraux silicatés (III).ppt
parSohaibSFAIRI
 
PDF
Nc chap 5
parameliani
 
PPTX
Géologie Générale Géologie Générale Géologie Générale Géologie Générale...
parMomoMomo850194
 
PDF
Cours de mineralogie chap4 fin silicates
parFSTT
 
PDF
Notions de fond les roches et les mineraux
parMining Matters
 
PPTX
Cours2 : Des éléments aux roches
parNicolas Coltice
 
PDF
Tgp COURS DE géologie GENERALE ET PETROLIERE
parMamane Bachir
 
PDF
Cours de cristallographie.pdf
parhoussam747
 
DOCX
Cours de pétrographie
parPrince Fehren
 
DOCX
Module matériaux.docx
parKhadariAbdelmalek
 
PPTX
Diaporama pour le cours 2 inversé
parNicolas Coltice
 
PPTX
Cours Biochimie eau et matière minérale (1).pptx
parfmfm23446
 
PDF
cristallographie
parRafael Nadal
 
PPTX
géologie pétrolière sonatrach algeria .PPTX
parDikoYO
 
PPT
Les échanges ioniques Eau Argile
parMansour ACHOUR
 
PDF
Cours & Exercice métalogénie (Dr. sorokoby)
parLS-Elearning
 
PPTX
Cours géologie Licence L1 BTP .pptx
parAbdulBashirGuira
 
PDF
CHA2-STRUCTURES. cristalline des métauxpdf
parlamiadarsouni
 
Classification chimique des mineraux
parMouloud Issaad
 
Minéraux
parioarmg
 
Les minéraux silicatés (III).ppt
parSohaibSFAIRI
 
Nc chap 5
parameliani
 
Géologie Générale Géologie Générale Géologie Générale Géologie Générale...
parMomoMomo850194
 
Cours de mineralogie chap4 fin silicates
parFSTT
 
Notions de fond les roches et les mineraux
parMining Matters
 
Cours2 : Des éléments aux roches
parNicolas Coltice
 
Tgp COURS DE géologie GENERALE ET PETROLIERE
parMamane Bachir
 
Cours de cristallographie.pdf
parhoussam747
 
Cours de pétrographie
parPrince Fehren
 
Module matériaux.docx
parKhadariAbdelmalek
 
Diaporama pour le cours 2 inversé
parNicolas Coltice
 
Cours Biochimie eau et matière minérale (1).pptx
parfmfm23446
 
cristallographie
parRafael Nadal
 
géologie pétrolière sonatrach algeria .PPTX
parDikoYO
 
Les échanges ioniques Eau Argile
parMansour ACHOUR
 
Cours & Exercice métalogénie (Dr. sorokoby)
parLS-Elearning
 
Cours géologie Licence L1 BTP .pptx
parAbdulBashirGuira
 
CHA2-STRUCTURES. cristalline des métauxpdf
parlamiadarsouni
 

Dernier

PDF
La Chandeleur en secondaire fiche d'exercises.pdf
parelisa172030
 
PDF
CONCLUSIONS | Quelle posture pour piloter l’attractivité territoriale ?
parCap'Com
 
PDF
TEMPS 1 – Culture et patrimoine : le récit territorial contemporain
parCap'Com
 
PDF
GRAND TÉMOIN | Les nouveaux facteurs de l’attractivité territoriale
parCap'Com
 
PDF
B2/ C1- FLE - RACONTER UN CONTE AU PASSÉ.pdf
parlebaobabbleu
 
PDF
Activités pour célébrer la chandeleur .pdf
parelisa172030
 
PDF
Pro Training support presentation webinaire version VP.pdf
parTHL1960
 
PPTX
présentation Module n°4 - 4ème année.pptx
parDorsafSaadi
 
PPTX
présentation du module n°4 - niveau 4ème.pptx
parDorsafSaadi
 
PDF
Transhumanisme (C1) : dossier complet pour débattre et argumenter
parCarolinagarciamora
 
PDF
POO exception java orientée objet throw throws try catch
paraloulounarjes
 
PPTX
PRODUCTION 2CRITE thème mensonge dans l'oeuvre antigone.pptx
parZainebMeqdad1
 
PPTX
Consolidation-1.2_SVT-2AC_P2-fiche_2 (1).pptx
parmustaphaouederrousvt
 
PDF
TEMPS 2 – Attractivité touristique : l’hospitalité désormais sobre et heureuse
parCap'Com
 
PPTX
Présentation du module n°5 - 4ème année.pptx
parDorsafSaadi
 
PDF
Présentation de lancement SAE203 - MMI1 S2
parJeanLucHusson
 
PPTX
présentation du module 6.pptx - 4ème année primaire
parDorsafSaadi
 
PDF
TEMPS 3 – Attractivité étudiante : universités, recherche et nouvelles allian...
parCap'Com
 
PPTX
MICROSOFT WORD 2016 MICROSOFT WORD 2016 MICROSOFT WORD 2016 MICROSOFT WORD 20...
parhamidabdellah
 
PPTX
Principales ressources cartographiques et statistiques Centre GéoStat (GGR-46...
parCentre GéoStat, Bibliothèque, Université Laval
 
La Chandeleur en secondaire fiche d'exercises.pdf
parelisa172030
 
CONCLUSIONS | Quelle posture pour piloter l’attractivité territoriale ?
parCap'Com
 
TEMPS 1 – Culture et patrimoine : le récit territorial contemporain
parCap'Com
 
GRAND TÉMOIN | Les nouveaux facteurs de l’attractivité territoriale
parCap'Com
 
B2/ C1- FLE - RACONTER UN CONTE AU PASSÉ.pdf
parlebaobabbleu
 
Activités pour célébrer la chandeleur .pdf
parelisa172030
 
Pro Training support presentation webinaire version VP.pdf
parTHL1960
 
présentation Module n°4 - 4ème année.pptx
parDorsafSaadi
 
présentation du module n°4 - niveau 4ème.pptx
parDorsafSaadi
 
Transhumanisme (C1) : dossier complet pour débattre et argumenter
parCarolinagarciamora
 
POO exception java orientée objet throw throws try catch
paraloulounarjes
 
PRODUCTION 2CRITE thème mensonge dans l'oeuvre antigone.pptx
parZainebMeqdad1
 
Consolidation-1.2_SVT-2AC_P2-fiche_2 (1).pptx
parmustaphaouederrousvt
 
TEMPS 2 – Attractivité touristique : l’hospitalité désormais sobre et heureuse
parCap'Com
 
Présentation du module n°5 - 4ème année.pptx
parDorsafSaadi
 
Présentation de lancement SAE203 - MMI1 S2
parJeanLucHusson
 
présentation du module 6.pptx - 4ème année primaire
parDorsafSaadi
 
TEMPS 3 – Attractivité étudiante : universités, recherche et nouvelles allian...
parCap'Com
 
MICROSOFT WORD 2016 MICROSOFT WORD 2016 MICROSOFT WORD 2016 MICROSOFT WORD 20...
parhamidabdellah
 
Principales ressources cartographiques et statistiques Centre GéoStat (GGR-46...
parCentre GéoStat, Bibliothèque, Université Laval
 

GEOLOGIE_GENERALEeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeee

  • 1.
  • 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 cristaux
  • 3.
    PLAN GENERAL  Lesprincipaux minéraux de l’écorce terrestre Les silicates Nesosilicates Sorosilicates Cyclosilicates Inosilicates tectosilicates Phyllosilicates Minéraux non-silicates
  • 4.
    PLAN GENERAL  2emePartie - La pétrologie Définition Les roches Éruptives et magmatiques Généralités Classification Les roches sédimentaires Généralités Formation Classification Stratigraphie
  • 5.
    PLAN GENERAL Le rochesmétamorphiques Généralités Classification
  • 6.
    PLAN GENERAL  3emePartie Constitution du Globe terrestre - Formation des reliefs Généralités – L’échelle des temps géologiques Tectogénèse – Formation des reliefs Principes de géologie
  • 7.
    PLAN GENERAL  4emePartie La géologie appliquée Généralités La géologie du génie-civil Investigations - Objectifs - Objets et méthodes Moyens
  • 8.
    Définitions..  Définition dela géologie et du géologue 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 s'y 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….
  • 9.
    1ere Partie -Les minéraux  Les associations atomiques Les associations atomiques – rappel de la constitution atomique
  • 10.
    1ere Partie -Les minéraux  Nous savons tous que les matériaux de notre planète sont constitués d'éléments chimiques, comme l'hydrogène, l'oxygène, le fer, le nickel, etc.... Il y en a 106 dans le tableau périodique des éléments de Mendeleev.
  • 12.
    1ere Partie -Les minéraux  L'atome consiste en un noyau central composé de protons (charges positives) et de neutrons (aucune charge), entouré d'électrons (charge négative) qui gravitent autour du noyau. Toute la masse est concentrée dans le noyau, les électrons ayant une masse négligeable. La masse atomique d'un 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.
  • 13.
    1ere Partie -Les minéraux  Les édifices cristallins Les édifices cristallins  Si on monte d'un cran dans l'organisation de la matière, il y a les molécules qui sont formées d'un assemblage d'atomes qui sont liés entre eux par deux principaux types de liens:  les liaisons ioniques  les liaisons covalentes.
  • 14.
    1ere Partie -Les minéraux  Le lien ionique est assuré par un transfert d'électron(s) d'un atome à l'autre. Si l’on examine l'exemple du sel (NaCl) : le transfert d'un 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- ).
  • 16.
    1ere Partie -Les minéraux  Dans le lien covalent, les atomes s'unissent par partage d'électrons. C'est le cas, par exemple, des gaz hydrogène (H2 ), Oxygène (O2 ) et chlore (Cl2 ).
  • 18.
    1ere Partie -Les minéraux  Encore un cran au-dessus des molécules, on a les minéraux. Ceux-ci sont constitués d'atomes et de molécules, et se définissent sur deux critères indissociables: – La composition chimique – la structure atomique.  En simplifiant, on peut dire que le minéral, c'est la matière ordonnée. Le minéral halite est un exemple simple qui illustre bien la dualité de la définition de l'espèce minérale. Sa composition chimique est NaCl, le chlorure de sodium (le sel de table!). Le minéral halite possède une structure atomique déterminée qu'on dit cubique. On l'appelle cubique parce que l'arrangement des atomes, en alternance régulière entre les Cl et les Na, forme une trame cubique
  • 19.
    En réalité, lesions sont tassés les uns sur les autres, mais conservent toujours la même structure
  • 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 d'autres. 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 d'ions dans les minéraux sont en grande partie contrôlées par la taille et la charge des ions
  • 21.
    Ainsi, il serafacile de faire des substitutions d'ions 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 l'oxygène (O) à l'aluminium (Al).
  • 22.
    1ere Partie -Les minéraux  La forme géometrique des cristaux 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. L'existence de ces formes est liée au fait que dans certains cas, les minéraux ont suffisamment d'espace autour d'eux pour croître et prendre des formes qui leur sont propres. Ces formes macroscopiques traduisent le fait que les atomes sont arrangés à l'échelle microscopique.
  • 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 (c'est 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.
  • 24.
    1ere Partie -Les minéraux  La maille est l'enveloppe du plus petit parallélépipède de matière cristallisée conservant toutes les propriétés géométriques, physiques et chimiques du cristal et contenant suffisamment d'atomes pour respecter sa composition chimique. Pour construire un volume de cristal. On va en fait empiler des volumes élémentaires; cette répétition s'appelle le réseau cristallin
  • 25.
    1ere Partie -Les minéraux – Les sept systèmes cristallins 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 :
  • 26.
  • 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 ……
  • 28.
    1ere Partie -Les minéraux  Les principaux minéraux de l’écorce terrestre 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.
  • 29.
    1ere Partie -Les minéraux Les minéraux possèdent des propriétés physiques qui permettent de les distinguer entre eux. – Couleur – Éclat – Densité – Propriétés optiques – Dureté  La dureté d'un minéral correspond à sa résistance à se laisser rayer. Elle est variable d'un minéral à l'autre. Certains minéraux sont très durs, comme le diamant, d'autre 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 l'échelle de Mohs
  • 31.
    1ere Partie -Les minéraux Les Minéraux silicatés
  • 32.
    1ere Partie -Les minéraux  Le tableau ci-dessous présente la proportion des éléments chimiques les plus abondants dans la croûte terrestre.
  • 33.
    1ere Partie -Les minéraux  On y voit que deux éléments seulement, Si et O, comptent pour près des trois quarts (74,3%) de l'ensemble des matériaux. Il n'est donc pas surprenant qu'un groupe de minéraux composés fondamentalement de Si et O avec un certain nombre d'autres ions et nommés silicates, compose à lui seul 95% du volume de la croûte terrestre.
  • 34.
    1ere Partie -Les minéraux  A noter que cette répartition n'est applicable qu'à la croûte terrestre. On considère que le noyau est composé presque uniquement de fer et de nickel, ce qui est bien différent de ce qu'on présente ici. Lors de la formation de la terre, les éléments légers, comme l'oxygène et le silicium ont migré vers l'extérieur, alors que les éléments plus lourds, comme le fer, se sont concentrés au centre.
  • 35.
    1ere Partie -Les minéraux  Tous les silicates possèdent une structure de base composée des ions Si4+ et O2-
  • 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 :
  • 37.
    1ere Partie -Les minéraux  Les Nésosilicates Les Nésosilicates – Tétraédres reliés entre eux par des cations : Grenats – péridots – Disthène – Sillimanite – Andalousite…
  • 38.
    1ere Partie -Les minéraux Les Sorosilicates Les Sorosilicates – Tétraédres unis par paires avec un atome d’oxygène en commun ( Exemple Epidote)  Les cyclosilicates Les cyclosilicates – Tétraèdres en anneaux , ils cristallisent souvent en prismes ( Tourmalines)
  • 39.
    1ere Partie -Les minéraux  Les Inosilicates Les Inosilicates – Tétraèdres allongés en chaînes simples , d’ou la forme allongée des minéraux (Amphiboles , pyroxènes..)
  • 41.
    1ere Partie -Les minéraux  Les Phyllosilicates Les Phyllosilicates – Tétraèdres en feuillets caractéristiques : Micas, Argiles, ….qui leur confère des propriétés absorbantes et plastiques
  • 43.
    1ere Partie -Les minéraux  Les Tectosilicates 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 feldspaths
  • 45.
    1ere Partie -Les minéraux Les Minéraux Non-Silicatés
  • 46.
    1ere Partie -Les minéraux  Il s’agit de mineraux accesoires,avec pour l’essentiel des mineraux sédimentaires dont les plus répandus : – Les chlorures : Les chlorures :  Formés par évaporation en milieu marin ou lacustre. Le plus commun est le sel gemme – Les Sulfures : Les Sulfures :  Minéraux de minerais… Ex Pyrite (FeS), Galène (PbS).
  • 47.
    1ere Partie -Les minéraux – Les carbonates : Les carbonates : – Les plus répandus. Ex : la calcite qui compose l’essentiel des roches sédimentaires
  • 50.
    2eme Partie –La Pétrologie  Définition 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.
  • 51.
    2eme Partie –La Pétrologie  Les roches éruptives et Magmatiques 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 – Classification
  • 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.
  • 53.
    2eme Partie –La Pétrologie  Il est d’usage de différencier les magmas en trois séries principales :  Tholéitiques  Alcalines  Calco-alcalines
  • 54.
    2eme Partie –La Pétrologie  Classification 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 géochimie
  • 55.
    Roches plutoniques Roches volcaniques Acide (+SiO2) Roches Quartzo- feldspathiques Granite Rhyolite Rochesfeldspathiques Syénite Diorite Gabbro Trachyte Andésite Basalte Roches feldsapthiques et feldspathoidiques Syénite néphélinique Phonolite (- SiO2) Roches feldspathoidiques - - Basique Roches Ultrabasiques Péridotite -
  • 56.
    2eme Partie –La Pétrologie  Structure des roches magmatiques 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.
  • 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 »
  • 58.
    2eme Partie –La Pétrologie  Les roches sédimentaires – Généralités 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….
  • 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 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’altération
  • 60.
    L’altération – 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.
  • 61.
    Certaines conditions favorisentl’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)
  • 62.
     Les rochessédimentaires – Transport et dépôt Transport et dépôt  Ils sera fonction de l’état des particules : – En solution 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.
  • 63.
    – Éléments solides Élémentssolides 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….
  • 64.
     Les rochessédimentaires – Diagenèse 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)
  • 65.
     Les rochessédimentaires – 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.
  • 66.
     Pour lagéotechnique, 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 :
  • 67.
    Etat Rudites ArénitesPélites 2mm 40µm Blocs ( D>20cm) Roches Galets (2<D<20cm) Sables Boues Meubles Graviers (0,2<D<2cm) Vases Roches Poudingues Grès Consolidées (Éléments roulés) Argilites Brèches Arkoses (>30% de Feldspath) (Éléments anguleux) Grauwakes (débris rocheux) Taille des éléments
  • 68.
     Les rochescarbonatées  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 % : Argile
  • 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.
  • 70.
     Les Combustiblesfossiles  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 anthracites
  • 71.
     Les rochessédimentaires – 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.
  • 72.
    On distingue alorsles 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 géologiques
  • 74.
    Ere Millons d'années Sur 365 Jours Archéen 45001-janv Proterozoique 2500 15-juin Paléozoique 540 15-nov Mézozoique 250 10-déc Cénozoique 65 25-déc Quaternaire 1.75 31-déc 19 heures
  • 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 »
  • 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 :
  • 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.
  • 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)
  • 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 gneissiques  LE CYCLE DES ROCHES ET DES MINERAUX LE CYCLE DES ROCHES ET DES MINERAUX
  • 81.
    3eme Partie –Constitution du Globe Terrestre  Généralités  Tectogénèse
  • 83.
     La Dérivedes Continents – La dérive des continents est une théorie proposée au début du siècle par le physicien-météorologue Alfred Wegener, pour tenter d'expliquer, entre autres, la similitude dans le tracé des côtes de part et d'autre de l'Atlantique, une observation qui en avait intrigué d'autres avant lui.
  • 84.
     1. Leparallélisme des côtes.  Il y a par exemple, un net parallélisme des lignes côtières entre l'Amérique du Sud et l'Afrique.
  • 86.
     La correspondancedes structures géologiques.  Cela n'est pas tout que les pièces d'un puzzle s'emboîtent 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 l'intérieur des continents, un argument lourd en faveur de l'existence du mégacontinent Pangée.  La correspondance des structures géologiques entre l'Afrique et l'Amérique du Sud appuie l'argument de Wegener. La situation géographique actuelle des deux continents montrent la distribution des anciens blocs continentaux (boucliers) ayant plus de 2 Ga (milliards d'années).
  • 88.
    LA FORMATION DESRELIEFS  S'il est une question qui a longtemps embarassé les géologues, c'est bien la formation des grandes chaînes de montagnes, comme les Rocheuses, les Alpes, les Himalayas ou les Appalaches. Tout modèle explicatif de la formation d'une chaîne de montagnes se doit d'expliquer, puis d'intégrer, chacun des principaux attributs qui caractérisent toutes les grandes chaînes.  1) Les roches sédimentaires, c'est-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 d'organismes marins, ce qui implique que les sédiments dont elles sont dérivées se sont déposés dans un milieu marin; de plus, leur composition montre qu'une 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.
  • 89.
     2) Ily a aussi des roches métamorphiques dans les chaînes de montagnes, ces roches qui sont d'anciennes roches sédimentaires ou ignées transformées sous l'effet 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, c'est 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.
  • 90.
     3) Unautre attribut important des chaînes de montagnes, c'est qu'elles 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) S'il est une caractéristique commune à toutes les grandes chaînes de montagnes, c'est 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 qu'il 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.
  • 91.
     Les schémasqui suivent illustrent les grandes étapes de la formation d'une chaîne de montagnes. Partons de ce qu'on appelle une marge continentale passive, comme par exemple celle de l'Atlantique actuelle, où s'accumule sur le plateau continental et à la marge du continent un prisme de sédiments provenant de l'érosion du continent.
  • 99.
  • 103.
    4eme Partie –La Géologie Appliquée  Généralités  La Géologie du Génie-Civil  Les investigations – Objets – Méthodes  Moyens
  • 104.
    Reconnaissances géotechniques  A -GENERALITES – LA GEOTECHNIQUE INTERVIENT DANS TOUS LES DOMAINES DE LA CONSTRUCTION, DEPUIS LE BATIMENT JUSQU'AU GENIE CIVIL EN PASSANT PAR LES ROUTES, LES OUVRAGES D'ART, LES EQUIPEMENTS D’INFRASTRUCTURE QUELQU'ILS SOIENT…..
  • 105.
    Reconnaissances géotechniques LES MAITRES D’OUVRAGESPUBLICS SONT ASSUJETTIS A UNE OBLIGATION LEGALE VIS A VIS DES ETUDES GEOTECHNIQUES …..
  • 106.
    Reconnaissances géotechniques D’ OU LANECESSITE DE PRENDRE EN COMPTE LE « RISQUE SOL » .
  • 107.
    Reconnaissances géotechniques  LA GEOTECHNIQUECOMPREND – L'ETUDE DES SOLS D'UN 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 – L'ETUDE DES CARACTERISTIQUES MECANIQUES DES SOLS, – L'ANALYSE DES INTERACTIONS SOL-STRUCTURES
  • 108.
    Reconnaissances géotechniques  LES OBJECTIFS L'OBJECTIFDE LA DEMARCHE D'ETUDE GEOTECHNIQUE EST DE FOURNIR LA MEILLEURE REPONSE QUI SOIT A L'ADEQUATION 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 D'ABORD LA FAISABLITE D'UN 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.
  • 109.
    Reconnaissances géotechniques  CE POINTIMPLIQUE DE FAIT QUE LES ETUDES DE SOLS DOIVENT ETRE ANTERIEURES AUX ETUDES DE STRUCTURES ET NON PAS S'ADAPTER AUX CONTRAINTES DU BATI CAR NOUS N'AVONS PAS LES MOYENS DE MODIFIER LA NATURE ET L'ETAT DES SOLS ET DES SOUS-SOLS……  TROP SOUVENT, LA DEMARCHE D'INSERTION D'UNE ETUDE GEOTECHNIQUE DANS UN DOSSIER EST GUIDEE PAR DES IMPERATIFS TRES ELOIGNES DE L'INFORMATION RECHERCHEE, (SOUVENT JUGEE SUPERFLUE) ET EN PARTICULIERS PAR DES QUESTIONS D'ASSURANCES OU DE RESPONSABILITES SOULEVEES PAR LE MAITRE D‘ OEUVRE L’ARCHITECTE OU…. L’ASSUREUR….
  • 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 L'INTEGRER AU MIEUX A L'ENSEMBLE DE LA DEMARCHE PROJET ?
  • 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 D'AVANCEMENT DONNE DU PROJET ET DONC A UN BESOIN D’INFORMATION ET DE PRECISION DIFFERENT DES INFORMATIONS.
  • 112.
    Reconnaissances géotechniques  DES ETAPESESSENTIELLES POUR CHACUNE DES PHASES DE PROJET   LE CONTENU DES INVESTIGATION,   LA DUREE ET LES MODALITES D'INTERVENTIONS NECESSAIRES,   LE COUT APPROXIMATIF.
  • 113.
    Reconnaissances géotechniques  QUELLES SONTCES ETAPES :   L’ETUDE OU EXAMEN DU SITE   LES ETUDES DE FAISABILITE   LES ETUDES DE DEFINITION   LES SUIVIS DE TRAVAUX ET LES ETUDES ULTERIEURES EN PHASE CHANTIER
  • 114.
    Reconnaissances géotechniques  L'ETUDE OUEXAMEN DU SITE - ENQUETE PRELIMINAIRE  QUAND ? – DES LES PHASES PRE-OPERATIONNELLES, VOIRE LES LEVEES D'OPTION OU MEME D'ACQUISITION, UN SIMPLE EXAMEN DU SITEASSOCIE A UNE BONNE CONNAISSANCE DE LA GEOLOGIE GENERALE DE LA REGION ET DES PROBLEMES COURAMMENT RENCONTRES PEUT PERMETTRE D'EVI'IER BIEN DES DESAGREMENTS :  -ZONES DE GLISSEMENTS DE TERRAINS ANCIENS OU ACTIFS,  -PRESENCE CONNUE DE CAVERNES OU DE POCHE KARSTIQUES,  -RISQUES D'INONDATION  -ANCIENNES DECHARGES  -SOLS COMPRESSIBLES OU GONFLANTS......
  • 115.
    Reconnaissances géotechniques  OBJECTIFS – LESOBJECTIFS 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 D'ORIENTER 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. L'NVESTISSEMENT 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....)
  • 116.
    Reconnaissances géotechniques  LES ETUDESDE FAISABILITE  QUAND ? – ELLES DOIVENT INTERVENIR DES L'ETABLISSEMENT DU PROGRAMME D’AMENAGEMEN T. IL S AGIT D'INTERVENTIONS DESTINEES A FIXER LE CADRE GENERAL DANS LEQUEL VA S'INCRIRE UN PROJET ET DONC LES CONTRAINTES DE SITE A PRENDRE FN COMPTE. – UNE ETUDE DE FAISABILITE DOIT DONC ETRE AU MOINS CONTEMPORAINE DE L'ESQUISSE ARCHITECTURALE POUR UN BATIMENT, VOIRE AU MIEUX DE L'ELABORATION DE DOSSIER DE NIVEAU AVANT PROJET (A P S.)
  • 117.
    Reconnaissances géotechniques  LES OBJECTIFS –UNE ETUDE DE FAISABILITE OU RAPPORT D'ETUDE GEOTECHNIQUE DANS LA CLASSIFICATION DES ETUDES NORMALISEES (AFNOR/USG), DOIVENT PERMETTRE DE CARACTERISER L'ENVIRONNEMENT GEOLOGIQUE DU PROJET ET POSITIONNER LES DIFFICULTES D'ORDRE  MORPHOLOGIQUE (PENTES/BLOCS/CAVITES...)  LITHOLOGIQUES (NATURE DES FORMATIONS, EPAISSEURS, GLISSEMENTS, TERRASSEMENTS, AMELIORATION DES SOLS...)  HYDROGEOLOGIQUE (NAPPES, VENUES D'EAU, SOURCES, DRAINAGES...)  CONSTRUCTIVES (FONDATIONS, SOUTENEMENTS...) – CES INFORMATIONS DOIVENT ETRE INTEGREES A L'ELABORATION DU PLAN DE MASSE ET A LA DEFINITON DES CONTRAINTES D'AMENAGEMENT (NIVEAUX DE PLATE-FORME / MODALITES DE 'TERRASSEMENTS / PRINCIPES GENERAUX D'ADAPTATION AU SOL ET DE FAISABILITE OU NON FAISABILITE...)
  • 118.
    Reconnaissances géotechniques  COMMENT – LACONDUITE DE CETTE PHASE D'ETUDE IMPLIQUE TOUT D'ABORD LA MISE AU POINT D'UN PROGRAMME DE RECONNAISSANCE ADAPTE AU PROBLEME POSE. CETTE MISSION DEVRAIT ETRE LA PREMIERE TACHE DU GEOTECHNICIEN, ETABLIE EN RAPPORT AVEC LA MAITRISE D'OEUVRE OU LE MAITRE D'OUVRAGE.PAR LA SUITE, L'OBTENTION DES DONNEES NECESSITE LA CONDUITE D'UNE CAMPAGNE DE RECONNAISSANCE COMPORTANT  DES ESSAIS EN PLACE (SONDAGES ET ESSAIS MECANIQUES)  DES ESSAIS DE LABORATOIRE SUR ECHANTILLONS PRELEVES  DE L'INGENIERIE 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 L'INTERVENTION D'UN INGENIEUR SPECIALISE OU D'UN CHEF DE PROJET.  CES INTERVENTIONS QUI FONT AUSSI BEAUCOUP APPEL A L'EXPERIENCE SONT MENEES EN COLLABORATION AVEC LES MAÎTRE D’OEUVRE OU LES CHARGES D’OPERATION.
  • 119.
    Reconnaissances géotechniques  LES ETUDESDE DEFINITION OU DE DETAIL  QUAND ? – A PARTIR DE L'APS ET JUSQU'AU 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 D'UN ETUDE DE SOLS. – CELLE-CI EST A REALISER DANS LE CADRE DES OPERATIONS DE MAITRISE D'OEUVRE ET DOIVENT ETRE UN ELEMENT IMPORTANT DE LA DEFINITION DU PROJET.
  • 120.
    Reconnaissances géotechniques  OBJECTIFS – LESOBJECTIFS RECHERCHES SONT ALORS DE FOURNIR LES PROGRAMMES DE RECONNAISSANCES DETAILLES, ADAPTES PRECISEMENT AU PROJET EN TERMES D'AMPLEUR 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 D'ETUDE DOIT ETRE CELLE QUI FOURNI LES DISPOSITIONS FINALES EN MATIERE DE  FONDATION ET DE TERRASSEMENTS (NIVEAU D'ANCRAGE, 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 D'EXECUTION SI NECESSAIRE  L'ASSISTANCE TECHNIQUE AU MAITRE D'OUVRAGE POUR L'ELABORATION DES PIECES DE MARCHES
  • 121.
    Reconnaissances géotechniques  COMMENT – CESETUDES 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 D'ETUDE PEUT DEPASSER 1 MOIS SELON LES MODALITES ENVISAGEES, LES DIFFICULTES RENCONTRES OU L'AMPLEUR DES PROBLEMES POSES.
  • 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 ...)
  • 123.
    EXEMPLE DE CHOIXDU TYPE D'ESSAIS PRESSIOMETRE STABILITE D'ENSEMBLE 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 CONDITIONS D'EXECUTION STABILITE DES FONDS DE FOUILLES ESSAIS DE LABORATOIRE PRESSIOMETRE EPUISEMENT ESSAIS D'EAU
  • 124.
    Reconnaissances géotechniques  DENSITE DESSONDAGES ET ESSAIS ELLE DEPEND ESSENTIELLEMENT DU SITE ET DE LA QUALITE DU PHASAGE DE L’ETUDE…….  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.
  • 125.
    Reconnaissances géotechniques  PROFONDEUR D’INVESTIGATION TOUJOURSDIFFICILE A ESTIMER « A PRIORI ». LA ENCORE FONCTION DU SITE ET DES CARACTERISTIQUES DU PROJET (CHARGES) POUR MEMOIRE 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……
  • 126.
    Reconnaissances géotechniques  METHODES DERECONNAISSANCE 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 94
  • 127.
    Reconnaissances géotechniques  LES ESSAISGEOPHYSIQUES   PROSPECTION ELECTRIQUE   PROSPECTION SISMIQUE  LES ESSAIS DE LABORATOIRE   IDENTIFICATION - CLASSIFICATION TENEUR EN EAU GRANULOMETRIE PLASTICITE DENSITE   OEDOMETRE   CISAILLEMENT
  • 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……
  • 129.
    Reconnaissances géotechniques NORMALISATION DES MISSIONSDE GEOTECHNIQUE LA NORME NF-P 94-500 AFNOR / USG
  • 130.
  • 131.
    UNION SYNDICALE GEOTECHNIQUE SCHEMAD'ENCHAINEMENT DES MISSIONS GEOTECHNIQUES Etapes de réalisation de l’ouvrage MISSIONS GEOTECHNIQUES Etude ou suivi des ouvrages géotechniques Exécution de sondages, essais et mesures géotechniques Diagnostic géotechniqu e Etudes préliminaires G 11 Etude préliminaire de faisabilité géotechnique G 0 si nécessaire (à définir par le géotechnicien) G 51 Avant projet G 1 G 12 Etude de faisabilité géotechnique G 0 indispensable G 51 G 13 Etude de pré- dimensionnement géotechnique Projet Assistance Contrat Travaux G 2 Etude de projet géotechnique Phase 1 Phase 2 G0 G 0 spécifique si nécessaire (à définir par le géotechnicien) G 5 G 51 Exécution G 3 Etude géotechnique d'exécution G 0 complémentaire G 51 G 4 Suivi géotechnique d'exécution Si nécessaire (à définir par le géotechnicien) G 52 OUVRAGE EXISTANT G 0 si nécessaire (à définir par le géotechnicien) G 0 spécifique indispensable G 51 : sans sinistre G 52 : avec sinistre
  • 132.
    Reconnaissances géotechniques  LE TEXTEDE LA NORME – Résume les phases identifiées – Précise le contenu des mission – Fixe les niveaux de responsabilité des intervenants
  • 133.
    UNION SYNDICALE GEOTECHNIQUE CLASSIFICATIONDES MISSIONS GEOTECHNIQUES TYPES (norme NF P 94-500 – Juin 2000) L'enchaînement des missions géotechniques suit les phases d'élaboration 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 d'essais et les résultats des mesures. Cette mission d'exécution exclut toute activité d'étude 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 l'existence d'avoisinants ; - Définir si nécessaire une mission G 0 préliminaire, en assurer le suivi et l’exploitation des résultat s ; - Fournir un rapport d'étude préliminaire de faisabilité géotechnique avec certains principes généraux d'adaptation de l’ouvrage au terrain, mais sans aucun élément de prédimensionnement. Cette mission G 11 doit être suivie d'une mission G 12 pour définir les hypothèses géotechniques nécessaires à l'établissement 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 d'étude 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, soutèneme nts, 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 d'oeuvre. 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 d'exécution retenues pour les ouvrages géotec hniques (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 d'exécution 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 D'EXECUTION - 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 d'exécution (phasage, suivi, contrôle). Pour la maîtrise des incertitudes et aléas géotechniques en cours d'exécution, ces missions G 2 et G 3 doivent être suivies d'une mission de suivi géotechnique d'exécution G 4. G 4 SUIVI GEOTECHNIQUE D'EXECUTION - Suivre et adapter si nécessaire l'exécution des ouvrages géotechniques, avec définition d'un programme d'auscultation 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 l'établissement 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 d'un 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 l'ouvrage ; 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.
  • 134.
    Reconnaissances géotechniques  LES RESERVESD’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.
  • 135.
    UNION SYNDICALE GEOTECHNIQUE CONDITIONSGENERALES D'UTILISATION 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 d'une communication ou reproduction partielles ne saurait engager la responsabilité de notre société. En particulier l'utilisation même partielle de ces résultats et conclusions par un autre maître d'ouvrage 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 l'objet de poursuite judiciaire à l'encontre du contrevenant. Il est précisé que l'étude 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 l'homme, des discontinuités et des aléas d'exécution peuvent apparaître compte tenu du rapport entre le volume échantillonné ou testé et le volume sollicité par l'ouvrage, et ce d'autant plus que ces singularités éventuelles peuvent être limitées en extension. Les éléments géotechniques nouveaux mis en évidence lors de l'exécution, pouvant avoir une influence sur les conclusions du rapport, doivent immédiatement être signalés au géotechnicien chargé du suivi géotechnique d'exécution (mission G4) afin qu'il en analyse les conséquences sur les conditions d'exécution voire la conception de l'ouvrage géotechnique. Si un caractère évolutif particulier a été mis en lumière (glissement, érosion, dissolution, remblais évolutifs, tourbe, ...), l'application des recommandations du rapport nécessite une validation à chaque étape suivante de la conception ou de l'exécution. En effet, un tel caractère évolutif peut remettre en cause ces recommandations notamment s'il s'écoule 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 qu'un domaine spécifique de la conception ou de l'exécution du projet. En particulier :  une mission confiée à notre société peut ne contenir qu'une 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 l'exactitude des résultats qu'elle fournit ;  une mission type G1 à G5 n'engage notre société sur son devoir de conseil que dans le cadre strict, d'une part des objectifs explicitement définis dans notre proposition technique sur la base de laquelle la commande et ses avenants éventuels ont été établis, d'autre part du projet décrit par les documents graphiques ou plans cités dans le rapport ;
  • 136.
  • 137.
    Reconnaissances géotechniques  Coût d’investissementd’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 €/jours
  • 138.
    Reconnaissances géotechniques  Coût defonctionnement – Personnel – Maintenance… – Gas-oil 550 /600€ /jour
  • 139.
    Reconnaissances géotechniques Bâ timent Mission TTCT aux T axes 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 T aux T axes 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 T aux T axes 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 0.76 LES ASSURANCES…….