GÉOTECHNIQUE

Le renforcement des sols et des roches

Dans la construction, on peut choisir ses matériaux mais, pour ce qui est du sol et de la roche, on est bien obligé de faire avec ce que la nature nous offre. Cependant, depuis le début des années quatre-vingt, les technologies de renforcement des sols et des roches utilisant des inclusions diverses ont fait des progrès considérables. Si les mélanges de plusieurs sols (stabilisation dite mécanique) ou l'addition de faibles quantités de ciment, de chaux ou de bitume (stabilisation chimique), le préchargement allié au drainage, ou les injections sont des méthodes employées depuis longtemps pour améliorer les terrains défectueux, les renforcements par inclusions ont permis d'obtenir des résultats spectaculaires. La terre armée, c'est-à-dire la mise en place, dans un remblai en construction par couches, d'armatures plates en acier galvanisé liées à une peau formée d'écailles en béton armé, fut, dans les années soixante, le précurseur des renforcements par inclusions. Le renforcement par géogrilles, par géotextiles perméables, par géomembranes étanches, éventuellement par des systèmes mixtes calandrés drainant d'un seul côté, par la création de massifs par projection de fils et de sable (Texsol), par clouage, par ancrages battus ou forés scellés, précontraints ou non, ont modernisé et étendu la gamme des procédés, cependant que des injections d'étanchéité ou de consolidation avec des coulis plus pénétrants ou au contraire plus épais pour serrer le sol par des « injections solides », l'obtention de colonnes in situ par malaxage à haute pression avec les coulis de ciment (jet grouting), par malaxage à la chaux du sol en place (col mix), les pieux en sable, les colonnes ballastées, la vibroflottation et le compactage par mouton très lourd, appelé compactage dynamique, permettent d'améliorer suffisamment les mauvais sols ou de renforcer les massifs rocheux de façon à les rendre aptes à supporter les efforts des structures qu'on doit y construire.

Tous ces exemples montrent que la géotechnique, c'est-à-dire les techniques de la construction sur le sol ou avec le sol pour le génie civil et pour les fondations des bâtiments, a considérablement évolué depuis ses origines lointaines. Les propriétés mécaniques des sols et le rôle de l'eau dans le sol ou dans les roches ont été de mieux en mieux compris, mesurés et utilisés dans les calculs. Mais la géotechnique a dû s'adapter aux dimensions parfois énormes de certains ouvrages modernes ainsi qu'à la formidable mécanisation des chantiers, qui ont posé de nouveaux problèmes. Ainsi, les grands travaux de terrassement, comme ceux des lignes de chemin de fer à grande vitesse, apportent de véritables blessures écologiques à l'environnement : le T.G.V. Sud-Est a représenté 42 millions de mètres cubes de terrassement (dont 7 millions de terre végétale) ; le T.G.V. Nord représente 30 millions de mètres cubes de terrassement (dont 5 millions de terre végétale et 14 millions de dépôts de déblais). Sur de tels chantiers, on conserve précieusement la terre végétale pour la remettre ensuite en place, permettant ainsi une cicatrisation rapide des entailles faites dans la nature. Au xx^e siècle, l'influence de l'homme sur son environnement a pris une véritable dimension géologique, que ce soit pour les remblais, les déblais, les travaux fluviaux, maritimes, miniers, ceux qui sont liés à la production d'énergie ou au stockage de déchets... Il devient nécessaire de gérer cette croissance avec prudence et efficacité.