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Auteur(s)
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Pierre GESTA : Ingénieur de l’École Centrale de Paris - Ancien Directeur à la SOGEA - Président du Comité technique de l’Association Française des Travaux en Souterrains (AFTES)
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Lire l’articleINTRODUCTION
Il est d’usage d’affirmer que les ouvrages souterrains, sans même parler des cavernes naturelles qui abritèrent les hommes préhistoriques et qui servirent de cadre à leurs premières manifestations artistiques, figurent certainement parmi les plus anciennes constructions de l’homme.
Qu’il s’agisse de moyens d’attaque ou de défense comme dans les tunnels de communication secrets des châteaux forts du Moyen Âge, de moyens d’extraction des richesses de la terre dans les galeries des mines ou de moyens de transport comme les aqueducs souterrains des villes romaines, les tunnels étaient déjà connus et utilisés dans la plus lointaine antiquité.
Le tunnel le plus ancien actuellement connu semble bien être celui qui a été construit en Mésopotamie sous l’Euphrate il y a 4 000 ans à l’époque de la reine Sémiramis. D’une longueur de 1 km, il reliait le palais royal de Babylone au temple de Jupiter.
Les civilisations modernes ont élargi l’emploi des tunnels au domaine des communications pour franchir un obstacle qu’il s’agisse d’une chaîne de montagnes, d’un cours d’eau, ou même du cœur d’une ville. Aujourd’hui, des cavités souterraines sont construites pour assurer le stockage de matières encombrantes ou dangereuses (pétrole, gaz), pour décongestionner la surface des villes (parkings souterrains) ou pour loger des unités de production d’énergie (centrales enterrées).
L’importance croissante des considérations d’environnement et la saturation du sol devraient logiquement conduire à un accroissement du nombre des ouvrages souterrains, soit dans le domaine des installations industrielles, soit pour le stockage des déchets, soit pour la protection des populations et des installations vitales en cas de conflit.
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6. Soutènement
6.1 Classification des modes de soutènement
Le soutènement provisoire est une structure qui permet d’assurer la stabilité des parois d’une cavité souterraine pendant le temps qui s’écoule entre son creusement et la mise en place éventuelle du revêtement définitif.
Si l’on classe les soutènements provisoires en fonction de leur mode d’action par rapport au terrain, on peut en distinguer quatre catégories différentes :
-
les soutènements agissant par confinement du terrain encaissant ; ce sont essentiellement :
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le béton projeté seul,
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le béton projeté associé à des cintres légers ;
-
-
les soutènements agissant à la fois par confinement et comme armature du terrain encaissant ; il s’agit du boulonnage sous diverses formes, qu’il soit ou non associé au béton projeté, aux cintres légers ou aux deux dispositifs simultanément :
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boulons à ancrage ponctuel (à coquille ou à la résine),
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boulons à ancrage réparti (scellés à la résine ou au mortier),
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barres foncées ;
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les soutènements agissant par supportage :
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cintres lourds,
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cintres légers,
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plaques métalliques assemblées,
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voussoirs en béton,
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tubes préforés (voûte parapluie),
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boucliers ;
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les soutènements agissant par consolidation du terrain et modification de ses caractéristiques géotechniques ou hydrologiques :
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injections de consolidation,
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air comprimé,
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congélation.
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L’action de supportage se distingue de l’action de confinement par une plus forte résistance relative des éléments de soutènement qui, en limitant l’amplitude des déformations de l’un et de l’autre, privilégie la résistance du soutènement par rapport aux capacités de résistances propres du terrain.
Au contraire, dans l’action de confinement, la résistance du soutènement est faible et le terrain joue le rôle essentiel ; le rôle du soutènement se limite à développer le long des parois une contrainte radiale de confinement généralement faible, mais susceptible d’accroître fortement la résistance...
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