Ch1 Sondage Et Forage
Ch1 Sondage Et Forage
Ch1 Sondage Et Forage
1- Introduction
Le géotechnicien est un technicien spécialisé dans l’étude du site de construction d’un ouvrage et non de
l’ouvrage lui-même, sauf cas assez rare de maîtrise d’œuvre d’un ouvrage spécifiquement géotechnique
– digues et barrages en terre, exploitation d’eau souterraine… L’étude puis la construction d’un ouvrage
posent d’innombrables problèmes techniques et économiques que le géotechnicien n’est pas habilité à
poser et à résoudre, ni même à connaître, car ils sortent du champ de sa spécialité ; il ne produit ou
contrôle ni calcul, ni plan, ni descriptif, ni devis propres à l’ouvrage dont il ne connaît généralement que
l’implantation et le type approximatifs et souvent évolutifs : c’est un locateur de service qui a une
obligation de moyen à l’égard du maître d’œuvre et non un locateur d’ouvrage qui a une obligation de
résultat à l’égard du maître d'ouvrage, bien que ce dernier commande l’étude et la paie, car le
géotechnicien n’intervient techniquement qu’auprès du maître d’œuvre ; de l’étude du projet à la
réalisation de l’ouvrage, sa présence auprès des constructeurs – maître d’œuvre, bureaux d’études et
entreprises – et sa concertation avec eux devraient être permanentes et étroites, mais c’est au maître
d’œuvre d’en décider, de l’entretenir et de l’utiliser.
Ainsi, dans la plupart des cas, le géotechnicien engage sa responsabilité civile professionnelle (RCP) pour
établir, autant que faire se peut, le diagnostic de l’état et la prévision du comportement d’un site naturel
sollicité par un ouvrage, et non une responsabilité civile décennale (RCD) pour l’étude et la construction
d’un ouvrage à laquelle il ne participe pas directement. Les constructeurs utilisent comme bon leur semble
les renseignements qu’il leur fournit à l’étape qu’ils ont fixée ; les interprétations qu’ils en font et les
décisions qu’ils prennent sont rarement soumises à son approbation
La mission du géotechnicien est de réaliser l’étude dont les constructeurs ont besoin pour projeter et
réaliser leur opération ; elle consiste à recueillir et interpréter les données géotechniques, structure du
site, caractéristiques des matériaux, existence d’aléas géologiques, prévision de comportement de
l’ensemble site/ouvrage, afin d’en tirer des résultats pratiques pour le projet, le chantier et l’ouvrage… ;
successivement ou simultanément prospecteur, ingénieur, prévisionniste, il exerce son art en s’appuyant
sur son expérience. Il doit évidemment établir le programme de l’étude dont il est chargé et maîtriser la
mise en œuvre des moyens nécessaires à sa réalisation. Le travail de documentation, de télédétection et
de lever de terrain lui incombe toujours ; s’il dispose de collaborateurs et de moyens adéquats, il peut
aussi mettre en œuvre lui-même les techniques de mesures qui lui sont nécessaires, géophysique,
sondages, essais… ; sinon, il en confie la mise en œuvre à des sous-traitants spécialistes, mais il assure
toujours l’organisation et la coordination d’ensemble, et l’interprétation des résultats intermédiaires ; il
en réalise ensuite la synthèse, base des calculs qui conduisent à son interprétation finale.
Les sondages et forages sont des techniques essentielles dans les domaines de la géologie, de la
géotechnique, de l'hydrogéologie et de l'ingénierie civile. Ils permettent d'obtenir des informations
précieuses sur les caractéristiques géologiques et hydrogéologiques du sous-sol, ce qui est crucial pour la
planification et la réalisation de projets de construction, d'exploitation minière, d'aménagement du
territoire et bien d'autres applications. Dans ce cours, nous allons explorer les fondements des sondages
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et forages, y compris leurs définitions, leurs particularités, les sondages carottés, les techniques de
carottage, la densité des sondages et la profondeur d'investigation.
2- Définitions
Ensemble des informations recueillies sur les sols et les roches d’un site (répartition spatiale des
terrains, caractéristiques physiques, mécaniques et hydrauliques)
2-2- Sondage
Un sondage est une technique d'exploration du sous-sol qui consiste à prélever des échantillons de sol,
de roche ou de sédiments à différentes profondeurs pour en étudier les propriétés géologiques,
géotechniques ou hydrogéologiques. Les informations obtenues à partir des sondages permettent de
comprendre la composition du sous-sol, sa stabilité, sa capacité à supporter des charges, ainsi que la
présence d'eau souterraine.
2-3- Forage
réalisation d’une excavation avec un outil et un procédé spécifiques aux techniques de prélèvement des
terrains
Le forage est le processus par lequel un trou est créé dans le sol ou la roche en utilisant une perceuse ou
une foreuse. Les forages sont réalisés pour diverses raisons, notamment pour l'extraction de ressources
naturelles, la collecte d'échantillons géologiques, la mise en place de puits d'eau, ou encore la
construction de fondations pour des bâtiments ou des infrastructures.
Opération ou résultat de l’opération de pénétrer dans le sous-sol afin de réaliser un accès à un point.
Fondamentalement, ce terme concerne plus une action de construction (par exemple un ancrage) ou la
mise en place d’un équipement de reconnaissance (par exemple un inclinomètre).
Les forages sont faits généralement par des techniques destructives du milieu géologique. En pratique,
on utilise souvent le mot forage comme synonyme de mot sondage. L’opération de forage s’appelle aussi
foration.
2-4- Fouille
Excavation largement développée en surface et généralement peu pénétrante. Elle est effectuée
par une pelle mécanique.
2-5- Puits
Sondage ou forage de gros diamètre (plusieurs décimètres à plusieurs mètres).
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3- Particularités
a) Échantillonnage du sous-sol: Les échantillons prélevés lors des sondages et forages fournissent
des informations directes sur la composition du sous-sol, ce qui permet d'analyser ses
propriétés physiques, chimiques et mécaniques.
b) Profondeur variable: Les sondages et forages peuvent atteindre des profondeurs variables en
fonction des objectifs de l'étude. Certains peuvent être peu profonds, tandis que d'autres
peuvent aller à des centaines de mètres de profondeur.
4- Sondages Carottés
Le sondage carotté permet de prélever de façon continue le sol tel qu’il est dans son état naturel. C’est
une méthode courante de collecte d'échantillons de sol ou de roche. Dans ce type de sondage, un tube
creux appelé "carotte" est inséré dans le sol à l'aide d'un outil de forage (piston stationnaire, carottier
double, triple, carottier à paroi mince...). Une fois que la carotte est remplie d'échantillons, elle est retirée
du sol et les échantillons sont extraits pour analyse. Les avantages des sondages carottés comprennent la
préservation de l'intégrité des échantillons et la possibilité de collecter des échantillons de grande
longueur.
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4-1- principe
Le principe des sondages carottés est de venir découper un cylindre de terrain le plus intact possible afin
de réaliser des observations et des essais représentatifs des formations en place. Le découpage des
terrains peut être fait par fonçage ou battage (carottier poinçonneur) ou par rotation (carottier rotatif).
Le forage nécessite l’utilisation d’un fluide de forage: eau, boue de forage, mousse…
Variant de 63 à 250 mm, le diamètre de foration est déterminé en fonction des essais en laboratoire à
réaliser.
A l’issue de la campagne, chaque sondage fait l’objet d’une coupe de résultats décrivant, en fonction de
la profondeur:
Il existe plusieurs techniques de carottage, dont les plus courantes sont les suivantes :
Tarière manuelle
Forets diamantés
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La densité des sondages se réfère à l'espacement entre les points de prélèvement d'échantillons. Une
densité appropriée dépend des objectifs de l'étude. Pour une analyse précise du sous-sol, une densité
plus élevée de sondages peut être nécessaire. Cependant, cela peut être coûteux. Une densité plus
faible peut être acceptable pour des études préliminaires, mais elle peut entraîner une moins grande
précision.
7- Profondeur d'Investigation
La profondeur d'investigation d'un sondage ou d'un forage dépend de nombreux facteurs, notamment la
méthode utilisée, la taille de l'équipement, la géologie locale et les contraintes budgétaires. Il est
essentiel de choisir la profondeur appropriée en fonction des objectifs de l'étude. Les géophysiciens
utilisent souvent des méthodes de géophysique pour estimer la profondeur d'investigation.
8- Conclusion
En conclusion, les sondages et forages sont des outils cruciaux pour l'étude du sous-sol. Ils fournissent
des informations essentielles pour la planification et la réalisation de projets variés. Il est important de
choisir les techniques appropriées, de définir une densité de sondages adéquate et de comprendre la
profondeur d'investigation pour garantir des résultats précis et fiables
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