L’ETUDE DU SOL
INTRODUCTION A L’ETUDE DU SOL
1.1. INTRODUCTION:
L’étude et la prospection du sol constituent une importante partie de la résistance des matériaux appliquée aux matériaux composant 1'écorce terrestre. Les deux buts souvent recherchés par ces études du sol sont, d'une part, la détermination des efforts exercés par ou contre le massif du sol, et, d'autre part, la prévision des déplacements et des déformations éventuels du sol. Ce dernier est souvent destiné à recevoir des fondations d'ouvrages de génie civil ou de bâtiments. Il importe cependant de noter que c'est bien une technique souvent difficile parce qu'on travaille très rarement sur des matières homogènes. En effet, les formations géologiques et les propriétés des sols de fondations varient et considérablement d'un point à l'autre et d'une année a 1'autre.
L'étude géologique et surtout géotechnique des sols de fondations prend vraiment de l'importance et de 1'ampleur lorsqu'on sait que d'après les statistiques faites dans plusieurs pays du monde, on recense un nombre important de malfaçons dans des projets de construction. Ces anomalies sont bel et bien dues a des erreurs commises pendant la phase d’étude géotechnique ou fondation. On a cependant remarqué qu’en général, ces erreurs étaient de trois types:
· Erreurs commises pendant la reconnaissance du sol.
· Erreurs commises pendant l'élaboration et le calcul du sol de fondation.
· Erreurs commises pendant l'exécution des travaux de fondation
1.2. LA GEOTECHNIQUE:
"Partie de la géologie appliquée qui étudie les propriétés des sols et des roches en fonction des projets de construction d'ouvrages d'art" (Dictionnaire Encyclopédique Larousse). Souvent confondue avec la mécanique des sols, ce sont bien les données géologiques de type structural qui lui servent de base. Avec d'autres branches de la géologie appliquées, la géotechnique forme ce qui est appelé communément la géologie structurale.
1.3. LA MECANIQUE DES SOLS:
Puisant toutes ses lois dans la mécanique classique (équations générales du mouvement et de 1'équilibre), et la statique (mécanique classique avec considération des déformations), la mécanique des sols est une mécanique appliquée aux composants du sol avec considération de critères d'équilibre, de déformation et surtout de porosité et de perméabilité. Elle prend aussi en considération dans son approche, d'autres indices et caractéristiques propres au sol considéré. La mécanique des sols est donc applicable à des milieux continus avec une attention particulière sur les relations contrainte/déformation dans le massif du sol.
Le but principal de toute étude du sol par les procédés de cette branche de la mécanique est la détermination du comportement (déformation) sinon de la résistance du sol sous 1'effet de certaines sollicitations (contraintes) qui lui sont ou seront appliquées. Ces procédés de la mécanique des sols sont appliqués soit en laboratoire (In-Vitro), soit par des calculs faits et conduits sur des échantillons du sol, soit sur chantier (In‑situ) par des mesures et des essais pour la détermination des différents aspects et caractéristiques (plus souvent la pression admissible) du sol.
1.4. GENERALITES ET NOTIONS ELEMENTAIRES DE GEOLOGIE:
La géologie est composée de plusieurs branches telles la paléontologie, géodynamique (géologie dynamique), géologie structurale ou tectonique, stratigraphie (géologie historique) et géologie appliquée. Cette dernière branche est la plus appliquée en étude des sols pour but de construction. La géologie est la science qui a pour objet la description des matériaux constituant le globe terrestre, 1'étude des transformations actuelles et passées subies par la Terre, ainsi que 1'étude des fossiles afin de retracer son histoire et sa chronologie. Ceci peut être d’une certaine importance pour la géologie appliquée au sol de construction. De ce fait, il parait nécessaire de présenter un aperçu, aussi bref soit‑il, sur la création, 1'évolution et la formation de notre monde qui est la planète TERRE, ainsi que sur la composition de son écorce terrestre.
1.4.1. CREATION ET FORMATION DE LA PLANETE TERRE:
La TERRE n'a rien de singulier: c'est un corps céleste qui tourne, comme huit autres planètes entourées de SATELLITES, autour d’une étoile, le SOLEIL, 1'ensemble constituent le SYSTEME SOLAIRE. Ce système fait partie d’une GALAXIE, la VOIE LACTEE, qui compte des millions d'autres étoiles et d'autres planètes. Notre UNIVERS contient des millions de galaxies semblables à cette Voie Lactée.
La Terre s’est formée il y a 4.55 milliards d’années. Pour mieux présenter cette naissance ou cette genèse il faut remonter encore plus loin, jusqu'à la naissance de 1'univers lui-même.
Selon la théorie du "Big Bang" ou Grand Boum !; tout a commencé voilà 15 milliards d'années par une gigantesque explosion d’une masse extrêmement dense de particules élémentaires soumises à des températures très élevées. Ces particules élémentaires comme les électrons, protons, neutrons, photons, ainsi que d'autres sous‑particules, se sont trouvées projetées dans toutes les directions.
Ce dernier état a permis aux protons et aux neutrons de former des noyaux atomiques d'Hélium et d'Hydrogène. Il a fallu ensuite attendre plusieurs milliers d'années pour que ces noyaux capturent des électrons et deviennent les tous premiers atomes de la matière.
Une partie des gaz formés se concentre en certains endroits et, en se refroidissant, elle se condense en poussières. Sous 1'effet de l'attraction des particules entre elles, les nuages de gaz et de poussières, plus connus sous le nom de NEBULEUSES, subissent une véritable implosion. Leur température ayant franchi le point critique de 12 millions de degrés, à partir duquel s’opèrent les réactions nucléaires, leur contraction brutale donne naissance à une étoile. Après la formation des ETOILES, et du SOLEIL pour le cas de notre système solaire, de nombreuses particules se sont mises à graviter autour de 1'astre à des vitesses et suivant des trajectoires différentes. Les plus grosses attirent les plus petites, et en s'agglomérant, elles formèrent des PROTOPLANETES. Celles de tailles réduites donnèrent ce qu’on connaît actuellement comme étant des ASTEROIDES ou des METEORITES. Cette phase a duré entre 5 et 10 millions d'années.
Il a fallu attendre 50 à 100 millions d'années pour que 1'attraction du Soleil fasse évoluer ces protoplanètes dans un même plan.
Pour la phase finale qu'est la formation de la Terre, les scientifiques proposent que les particules agglomérées pèle mêle lors de la formation d'une planète se sont séparées ultérieurement suivant leur densité. Dans le cas de la Terre, la majeure partie des particules de fer, très lourdes, aurait migré au centre, au cours de cette phase pour constituer le noyau.
1.4.2. COMPOSITION ET ASPECT DE L’ECORCE TERRESTRE:
La sismologie est utilisée comme outil d'investigation puissant et efficace. En analysant les trajectoires et les vitesses de propagation des ondes sismiques, on a pu déduire les propriétés physiques des milieux et couches traversées. Les discontinuités brusques de cette vitesse correspondent souvent à des changements de densité.
Une première discontinuité correspond à la transition croûte-manteau. Cette surface, baptisée SOHO, se trouve à 5 km sous le plancher océanique, et a une profondeur variant de 10 à 70 km sous les continents. Une seconde discontinuité détermine la limite manteau-noyau, à 2900 km sous nos pieds. Deux autres discontinuités se situent aux environs de 400 et 700 km de profondeur, et délimitent une zone de transition entre manteau supérieur et inférieur.
Les déformations des ondes sismiques ont permis de montrer qu'il n'existe qu'une seule couche à l'état liquide dans le Globe, le noyau externe. Ce dernier enveloppe le noyau interne solide et de grande densité (7.8). L'ensemble a un rayon de 3500 km. La Terre est donc formée d'une succession de couches disposées comme les tuniques d'un oignon, mais de composition et d'épaisseur variées. La croûte est fine sous les planchers océaniques et beaucoup plus épaisse sous les continents. Si, là elle est basaltique et plus lourde, elle apparaît, ici, granitique (riche en silice) et plus légère. Immédiatement en dessous, le manteau supérieur est formé de Péridotite, une roche qui contient beaucoup d'Olivine, un minéral vert. Un autre minéral, la Spinelle, est présent en grande quantité dans la zone de transition. Le Pérovskite, qui constitue la majeure partie du manteau inférieur, est la roche la plus abondante dans le monde. Le noyau, quant à lui, est constitué en majeure partie de fer et de nickel.
Les océans couvrent 71% du Globe, sur lesquels 11% correspondent aux bords immergés des continents. La profondeur moyenne avoisine les 4 800 m, avec un record de 11 800 pour la fosse de Mariannes. Sur les continents, l'altitude moyenne est de 300 m avec pour point culminant le mont Everest 8 870 m.
Durant les temps géologiques, pratiquement durant 4 milliards d'années, la forme de l'écorce terrestre n'a cessé de changer et de se transformer. Ces transformations se poursuivent encore de nos jours, mais à un rythme si lent que l'être humain ne peut les apercevoir. La dislocation et brisures souvent observées sur la croûte terrestre sont attribuées aux pressions et contractions provoquées par le refroidissant graduel du noyau central. On appelle Géologie Tectonique la science qui a pour objet l'étude de la forme et du mécanisme des plissements, des cassures et des failles de l'écorce terrestre.
Read Users' Comments (1)commentaires
27 September 2020 at 22:28
Voici les coordonnées de l'e-mail de contact de M. Benjamin, 247officedept@gmail.com. / Ou Whatsapp +1989-394-3740 qui m'a aidé avec un prêt de 90000,00 euros pour démarrer mon entreprise et je suis très reconnaissant, c'était vraiment difficile pour moi d'essayer de me frayer un chemin en tant que mère célibataire, les choses ne sont pas facile avec moi mais avec l'aide de M. Benjamin, mets le sourire sur mon visage alors que je regarde mon entreprise se renforcer et se développer également.Je sais que vous pourriez vous surprendre pourquoi je mets des choses comme ça ici, mais je dois vraiment exprimer ma gratitude à tous ceux qui cherchent pour une aide financière ou traverser des difficultés avec leur entreprise ou si vous souhaitez démarrer un projet d'entreprise, vous pouvez y voir et avoir l'espoir de sortir de la misère..Merci.