Soutenance mémoire
Les ouvrages utilisent le sol autant qu’un élément de l’infrastructure qui transmet la charge globale de l’ouvrage vers une couche du sol suffisamment stable et résistante. Selon le type de l’ouvrage et son mode de conception, le sol peut constituer une base d’appuis pour l’ensemble de l’ouvrage tel que route, tunnel, barrage poids, ou un point d’appuis pour quelques éléments seulement tels que bâtiment, pont, barrage en arc. La stabilité d’un ouvrage dépend donc de la stabilité du sol support de ce dernier. Or la stabilité d’un sol dépend de ses caractéristiques physiques et mécaniques qui sont déterminées et évaluées à partir des différentes analyses et des essais en laboratoire. L’appréciation visuelle d’un sol est insuffisante pour définir ses caractéristiques. Certes l’expérience peut jouer un rôle important au niveau de l’identification visuelle. Mais il ne faut pas se fier uniquement à cela. Deux sols ayant des caractéristiques visuelles c’est-à-dire ayant par exemple la même couleur, les mêmes grosseurs de grains peuvent avoir des résistances différentes, des teneurs en eau différentes donc une compacité différente. D’où la nécessité d’études en laboratoire.
GENERALITES SUR LES LABORATOIRES DE MECANIQUE DES SOLS
Définition d’un laboratoire de mécanique des sols
Un laboratoire :
C’est un local aménagé pour mener à bien des analyses, des travaux de recherche scientifique ou technique dans un domaine bien défini. [1] On essaye donc de trouver des solutions concrètes à des problèmes qui peuvent survenir dans un domaine, à partir de test, d’essais de caractérisation, de résistance sur des échantillons pouvant représenter ou simuler le vrai problème.
La mécanique des sols :
C’est la science qui étudie le comportement du sol vis-à-vis des sollicitations naturelles telles que le vent, les séismes, l’effet de l’eau ou les sollicitations artificielles, généralement engendrées par l’Homme, telles que les surcharges des bâtiments, des voitures, des ouvrages d’art…
Un laboratoire de mécanique de sols :
On peut donc définir un laboratoire de mécanique des sols comme étant une entité qui effectue des recherches, des analyses des caractéristiques, de la résistance des sols lorsqu’ils subissent les contraintes naturelles ou artificielles comme citées plus haut. Les laboratoires de mécanique des sols sont destinés pour les différents projets en Génie civil tels que la construction de bâtiments, d’ouvrage d’art, l’aménagement routier, la construction de mur de soutènement, la conception de briques en terre…Mais ils sont aussi destinés aux recherches relatives au Génie civil.
Rôle du laboratoire dans les constructions d’ouvrages
Le laboratoire joue un rôle déterminant au niveau de toutes les étapes de réalisation d’un projet. Il intervient au niveau de tous les maillons de la chaîne de construction, depuis les études géotechniques, la recherche de matériaux, les essais d’informations, jusqu’à la réception des travaux ou des ouvrages.
Avant la construction
C’est la phase où l’intervention du laboratoire dans un projet est indispensable. En effet, c’est durant cette étape du projet que l’on va déterminer les caractéristiques du sol dont la connaissance est très importante car l’ouvrage que ce sol va recevoir repose entièrement sur la stabilité, la résistance du sol.
Le laboratoire effectue généralement les différentes activités suivantes durant cette étape :
❖ Réalisations des sondages et essais in-situ : il s’agit d’effectuer les prélèvements de sols à tester au laboratoire, faire des essais au pénétromètre dynamique, statique…
❖ Exécution des essais et analyses au laboratoire : effectuer les différents essais d’identifications, de caractérisation, les essais mécaniques, les essais de poinçonnement et de choc sur les échantillons prélevés durant les sondages et les essais in-situ ;
❖ Conception et rédaction du dossier géotechnique ;
❖ Etudes des divers procédés de fabrication des matériaux de construction ;
❖ Etude et agrément des matériaux : recherche, validation d’un gîte, d’une carrière, d’un emprunt servant d’approvisionnement de matériaux de construction de route par exemple.
Durant la construction
❖ Agrément et réception des conformités ;
❖ Auscultations des ouvrages ;
❖ Contrôle géotechnique intérieur et contrôle extérieur ;
❖ Résolutions des problèmes particuliers ;
❖ Réception géotechnique des travaux.
Après la construction
❖ Auscultation des chaussées et ses ouvrages d’art ;
❖ Expertise et contre-expertise.
Donc en résumé, un laboratoire a pour rôle d’assistance technique et de conseil au maître d’ouvrage, maître d’œuvre et aux entreprises de construction .
Présentation des essais in-situ
La provenance des matériaux à tester au laboratoire est essentiellement issue des prélèvements in-situ. Les essais in-situ permettent de déterminer les substratums c’est-à-dire les couches stables de sols en profondeur. Mais aussi le niveau de la nappe phréatique. Il convient donc de citer ces différents opérations de prélèvement et d’essais in-situ effectués avant les essais de laboratoire à titre de connaissance.
Les opérations de prélèvement :
❖ Sondages carottés avec prélèvement d’échantillons intacts ;
❖ Sondages à la tarière avec prélèvement d’échantillon remaniés ;
❖ Puits de reconnaissance avec prélèvement d’échantillons intacts ou remaniés ;
Les essais in-situ :
❖ Sondages pressiométriques ;
❖ Essais au pénétromètre dynamique lourd (P.D.L) et statique lourd (P.S.L) ;
❖ Essais de pénétration standard (SPT) ;
❖ Pose et suivi inclinométrique ; Pose de piézomètres et relevé du niveau d’eau ;
❖ Essais d’eau en forage (Lugeon, Lefranc et pompage) .
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Table des matières
INTRODUCTION
PARTIE I : ETUDE BIBLIOGRAPHIQUE
CHAPITRE.I. Généralités sur les laboratoires de mécanique des sols
CHAPITRE.II. Analyses des sols : Essais de caractérisation physique des sols
CHAPITRE.III. Analyse des sols : Essais d’identification des sols
CHAPITRE.IV. Analyse des sols : Essais de compactage, de résistance au poinçonnement
CHAPITRE.V. Analyse des sols : Essais mécaniques
CHAPITRE.VI. Etude en laboratoire d’une construction routière
CHAPITRE.VII. Etude du laboratoire pour un mur de soutènement et fondations des ouvrages
PARTIE II : MISE EN EVIDENCE DE L’IMPORTANCE DE L’ANALYSE DES SOLS DANS LES PROJETS MENES PAR LE LNTPB
CHAPITRE.VIII. Méthodes du LNTPB pour les analyses de sols
CHAPITRE.IX. Etude géotechnique de la reconstruction de la RN5
CHAPITRE.X. Etude géotechnique d’un bâtiment et d’un mur de soutènement d’Avaradrova
CHAPITRE.XI. Discussion
CONCLUSION
BIBLIOGRAPHIE
WEBOGRAPHIE
ANNEXE
ANNEXE CLASSIFICATION DES SOLS
ANNEXE PROCEDES D’EXECUTION DES ESSAIS
ANNEXE DIMENSIONNEMENT DES CHAUSSEES PAR ALIZE LCPC
TABLE DES MATIERES
RESUME
