mardi 31 mars 2020
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Méthodes Géophysiques Appliquées aux Problèmes Géotechniques en Milieu Urbain

       La connaissance détaillée du sous-sol urbain suppose un défi auquel doivent faire face géotechniciens et ingénieurs civils.1L’existence d’éléments souterrains (d’origine anthropique

le plus souvent, tels que tunnels, canalisations, pieux, etc) à proximité des chantiers constitue un problème non négligeable. Déterminer de façon précise les caractéristiques géotechniques des chantiers urbains n’est pas une tâche toujours facile,mais il existent cependant quelques moyens fiables et rapides pour y parvenir. Malheureusement ce genre d’information n’est pas toujours à portée de main. Il n’est pas toujours faisable d’obtenir des renseignements utiles à partir de mesures ou d’essais en forages ou en surface en raison des multiples interférences induites par l’activité humaine aux alentours et en-dessous des zones d’intérêt. En raison de leur qualité non destructive, l’emploi de méthodes géophysiques s’avère être un outil fondamental pour la résolution de ce type de problèmes, notamment les méthodes basées sur les principes de transmission del ondes sismiques à travers le sous-sol.

Géophysique appliquée:

  •  Discipline qui consiste à étudier (observer, mesurer) un champ physique à la surface du sol ou dans des cavités creusées dans le sol.
  • Ce champ physique (origine naturelle ou provoquée), dépend d’un ou plusieurs paramètres caractéristiques des matériaux dont on cherche à déterminer la répartition dans le terrain.

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Les méthodes sismiques

• Fondées sur l’étude de la propagation des ondes mécaniques dans le sol

• Vitesse de propagation des ondes -> dépend des propriétés élastiques des matériaux

• Types d'ondes:

  •  ondes P (de compression ou longitudinales)
  •  ondes S (de cisaillement ou transversales)
  •  ondes de surface (ondes de Rayleigh ou ondes de Love) plus rapides

Ces ondes obéissent aux lois de l’optique et sont en particulier sujettes à des réflexions et à des réfractions

Le tableau suivant présente la vitesse de propagation des ondes selon le type de sol traversé par l'onde, ce qui nous permet de déterminer le sol le plus fiable pour une construction donnée.

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Nous présentons à la suite un exemple d’application  méthode géophysique sismiques concerne des mesures de Sismique Parallèle qui eurent lieu dans la banlieue de Madrid. L’objectif fut de déterminer la longueur des pieux de ondation de deux bâtiments situés au-dessus du parcours de nouveaux tunnels prévus pour le Plan d’Elargissement du Réseau de Métro de Madrid 2003-2007.

SISMIQUE PRALLELE:

La méthode géophysique appelée Sismique Parallèle consiste en la réalisation de mesures style Down-hole dans un forage perforé à proximité d’un pieu ou d’un mur de fondation, l’objectif étant d’obtenir des renseignements à propos de leur continuité, leur intégrité et leur longueur. Pour y aboutir, il faut générer un signal sismique en frappant verticalement le bout du pieu ou bien, dans le cas des murs de fondation, verticalement le plus près possible du mur que l’on veut caractériser. La transmission de ce signal sismique est enregistrée à l’aide de plusieurs senseurs (géophones) régulièrement espacés et placés à l’intérieur du forage.

. Après avoir identifié la première arrivée de l’onde de compression à chacun des géophones placés à l’intérieur du forage, on calcule le temps mis par celle-ci pour atteindre les senseurs. Ces temps calculés nous permettent de construire le diagramme temps-distance qui montre le temps de parcours de l’onde P pour arriver à chacun des senseurs (c’est à dire pour chaque profondeur). Ce diagramme constitue le document principal de synthèse des mesures, ainsi que la base à partir de laquelle s’effectue l’interprétation des résultats. La Figure 8 montre un le schéma classique d’acquisition des données et de construction du graphique temps distance.

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La méthodes géophysique sismique exposée dans cet article ont prouvé leur capacité pour résoudre simplement et efficacement les problèmes qui surgissent souvent en travaillant dans des chantiers urbains. Egalement, leur mise en œuvre facile et peu couteuse en fait des outils attrayants et de plus en plus populaires.

Néanmoins, même s’il serait souhaitable de pouvoir faire face à n’importe quel “imprévu géotechnique” avec les techniques géophysiques, il faut savoir quand et comment les employer. Il ne faut jamais perdre de vue que même l’outil le plus puissant perd son efficacité et ses qualités s’il est manipulé par un usager peu rigoureux ou dans des conditions qui déconseillent son utilisation. Ce ne sont pas des techniques infaillibles, mais les résultats qu’elles fournissent sont le plus souvent largement satisfaisants.

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                           Khalid KRAMI            

                                                                                                                                                                 Membre Du Groupe Almouhandiss

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