Thèse soutenue

Géostatistique et géotechnique : application à la reconnaissance des sols

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Auteur / Autrice : Claude Bacconnet
Direction : Jean-Louis Favre
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Génie civil
Date : Soutenance en 1991
Etablissement(s) : Clermont-Ferrand 2
Jury : Président / Présidente : Alain Vergne
Examinateurs / Examinatrices : Jean-Louis Favre, Salah Robert Azzouz, Chantal de Fouquet, Jean-Claude Faugeras, Jean-Jacques Fry
Rapporteurs / Rapporteuses : Jean-Pierre Magnan, Pierre Morlier

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Résumé

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Les valeurs des paramètres géotechniques mesurés in situ présentent une dispersion dans l'espace qui est à l'origine d'incertitudes sur les grandeurs représentatives de ces paramètres. Si la mesure, expression d'une vérité unique en un point, est bien déterministe, la valeur moyenne de ce paramètre sur le volume intéressé par une fondation est inconnue et un recours aux méthodes statistiques de l'estimation semble nécessaire. C'est principalement parce que la géostatistique est avant tout dédiée à l'estimation qu'il nous a semblé opportun d'en étudier les potentialités et les limites pour d'éventuelles applications en géotechniques. La géostatistique est peu connue en mécanique des sols et la présentation que nous avons choisi d'en faire tente d'établir les liens potentiels ou existants entre les deux disciplines, avec l'œil du géotechnicien que nous avons essayé de rester. Cette partie bibliographique fait le tour des possibilités de l'outil lui-même (dans le cadre de la géostatistique linéaire) et recense, de la manière la plus complète possible, les applications ayant vu le jour dans notre domaine. Les principaux enseignements tirés de cette étude sont que la variabilité spatiale des caractéristiques mécaniques ou physiques du sol est structurée à différentes échelles et qu'il existe une anisotropie importante entre les directions horizontales et la direction verticale. Ces structures sont très certainement liées aux modes de dépôts et l'on perçoit à travers les études menées jusqu'à présent une constance des ordres de grandeurs des échelles de variabilité qui sont métriques en direction verticale et décamétriques en direction horizontale. Par ailleurs, la géostatistique permet de quantifier l'incertitude d'échantillonnage. Son application dans le domaine de la reconnaissance nous a semblé évidente. A partir de campagnes pénétrométriques très fournies (près de 4000 points de mesure), nous avons cherché à caractériser la variabilité spatiale d'un site et confirmons l'ordre de grandeur des échelles de variabilité. Nous développons par la suite quelques applications de la géostatistique pour la recherche de configurations optimales de reconnaissances dont les résultats permettent de les proposer comme base à la construction d'outils d'aide à la décision en la matière.