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Article

1 - GÉNÉRALITÉS

2 - DESCRIPTION ET CARACTÉRISATION DE LA MATRICE ROCHEUSE

3 - DESCRIPTION ET PROPRIÉTÉS DES DISCONTINUITÉS

4 - MÉTHODES DE RECONNAISSANCE DES MASSIFS ROCHEUX

5 - CONCLUSIONS

| Réf : C352 v1

Généralités
Description des roches et des massifs rocheux

Auteur(s) : Jean-Louis DURVILLE, Hubert HÉRAUD

Relu et validé le 18 juin 2015

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Sommaire

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RÉSUMÉ

La description des roches est un prérequis incontournable à tout projet d’ouvrage en milieu rocheux. L’étude géomécanique d’un site s’effectue sur le terrain, mais également en laboratoire. Elle comprend la description pétrographique de la matrice rocheuse, l’analyse de la nature et des propriétés des discontinuités qui constituent potentiellement des sources d’instabilité. L’étude est complétée par le prélèvement d’échantillons, en vue de l’identification des matériaux présents, et de sondages carottés, opération longue et coûteuse. Des méthodes géophysiques peuvent venir compléter l’approche, ainsi que des essais mécaniques in situ.

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Auteur(s)

  • Jean-Louis DURVILLE : Ingénieur en Chef des Ponts et Chaussées - Chef de la Division Mécanique des Sols et Géologie de l’Ingénieur au Laboratoire Central des Ponts et Chaussées

  • Hubert HÉRAUD : Ingénieur Géologue - Chef du Groupe Sols-Roches au Centre d’Études Techniques de l’Équipement, Laboratoire Régional de Clermont-Ferrand

INTRODUCTION

La description précise du massif rocheux – celle des roches qui en constituent la matrice et celle des discontinuités qui le traversent – est une phase indispensable de l’étude géomécanique d’un site, que le but soit la fondation d’un barrage, le percement d’un tunnel, le creusement d’un déblai, ou tout autre ouvrage en milieu rocheux. Cette description se fait sur le terrain et au laboratoire, à l’aide d’observations et de mesures diverses.

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VERSIONS

Il existe d'autres versions de cet article :

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-c352


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1. Généralités

Un massif rocheux tel que nous l’observons aujourd’hui résulte d’une longue histoire géologique, souvent complexe, qui comprend une phase de formation du matériau (dépôt et consolidation dans le cas d’une roche sédimentaire, cristallisation dans le cas d’une roche magmatique, etc.), une ou plusieurs phases de déformations tectoniques (avec formation de plis et de failles) et de transformations métamorphiques (foliation, recristallisation), et enfin une période d’altération météorique pour les parties proches de la surface.

Deux échelles d’étude sont adoptées : celle de la roche (échantillon de laboratoire ou affleurement ponctuel) et celle du massif rocheux qui est aussi celle de l’ouvrage.

1.1 Classification des roches

Une roche est un assemblage de minéraux, c’est‐à‐dire de cristaux (sauf quelques rares cas où existe une phase vitreuse). Le mécanicien des roches insistera sur la présence de défauts dans l’assemblage, pores ou fissures, qui influent fortement sur les propriétés du matériau.

Les géologues distinguent trois grandes catégories de roches en fonction de leur origine :

  • les roches magmatiques (ou éruptives) résultent du refroidissement de magmas en fusion ;

  • les roches sédimentaires se sont déposées dans les mers ou les lacs et sont formées par accumulation de particules détritiques (résultant de la désagrégation des roches par l’érosion) ou biogènes (formées grâce à l’activité d’organismes) ;

  • les roches métamorphiques sont le produit de la transformation à l’état solide d’une roche préexistante, avec modifications structurales et en général apparition de nouveaux minéraux, sous l’influence de la pression et de la température.

La très grande variété des espèces minéralogiques et des roches a conduit les géologues à diverses classifications, faisant appel à de nombreux termes pétrographiques [1]. Une classification pétrographique simplifiée est présentée dans le tableau ...

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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - FOUCAULT (A.), RAOULT (J.-F.) -   Dictionnaire de géologie  -  . 3e édition, Masson (1988).

  • (2) - DURVILLE (J.-L.) -   Mécanique des roches : généralités  -  . Mécanique des roches- Généralités, Structure et gros œuvre (1997).

  • (3) - AFTES -   Description des massifs rocheux utile à l’étude de stabilité  -  . Tunnels et Ouvrages Souterrains, supplément au no 117 (1993).

  • (4) - HÉRAUD (H.), LIVET (M.) -   Reconnaissance des massifs rocheux. Prise d’empreinte dans un forage  -  . Bulletin Liaison Laboratoires ponts et chaussées no 128, p. 128-131 (nov.-déc. 1983).

  • (5) - BRETON (J.-P.) -   L’orientation des carottes de sondages miniers. Méthodes et appareillages  -  . Chronique Recherche Minière no 470, p. 65-68 (1983).

  • (6)...

1 Thèses

* - Le catalogue du système universitaire de documentation peut être consulté en ligne : http://www.sudoc.abes.fr

POLLET (N.) - Mouvements gravitaires rapides de grandes masses rocheuses - . École nationale des ponts et chaussées (2004).

AMMIAR (B.) - Microstructure et effet d’échelle dans les essais de micro-indentation sur les roches - . École nationale des ponts et chaussées (2003).

WRIGHT (H.) - Rôle de la minéralogie, de la texture et de la structure dans la déformation et la rupture des argilités de l’Est - . École nationale des ponts et chaussées (2001).

HAUT DE PAGE

2 Normalisation

HAUT DE PAGE

2.1 Association française de normalisation (Afnor)

http://www.afnor.fr

P18-556 - 9-1990 - Granulats. Détermination de l’indice de continuité. - -

P18-572 - 12-1990 - Granulats. Essai d’usure micro-Deval. - -

P18-573 - 12-1990 - Granulats. Essai Los Angeles. - -

P18-579 - 12-1990 - Granulats. Essai d’abrasivité et de broyabilité. - -

P18-593 - 12-1990 - Granulats. Sensibilité au gel. - -

NF P94-067 - 12-1992 - Sols : reconnaissance et essais. Coefficient de dégradabilité des matériaux rocheux. - -

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