Cahiers techniques • Cahier Technique 22 - Fondations profondes et liquéfaction (2001)
Ce Cahier Technique est un cahier exclusivement « Géotechnique sismique / Fondations » Il est en effet consacré d'une part au retour d'expérience sur les fondations profondes après les constatations effectuées lors du séisme de Kobé (1995), et d'autre part à une présentation des principales méthodes d'évaluation de la liquéfaction des sols, méthodes qui sous-tendent la réglementation en vigueur (chapitre 9 des PS92).
Contrairement aux structures extérieures, les fondations profondes sont un domaine où les observations sont difficiles car cachées, et ne peuvent en particulier être effectuées lors de missions de reconnaissance post-séisme, souvent trop courtes. Et en même temps, il existe un besoin réel de retour d'expérience dans ce domaine. Le séisme de Kobé était donc une "occasion" à ne pas manquer en raison du grand nombre d'ouvrages sur fondations profondes, et de la quantité et de la qualité des études effectuées par nos collègues japonais. La synthèse présentée ici est le résultat d'une analyse détaillée d'une sélection d'articles relatant ces études, et leur synthèse, rendue possible grâce à un financement spécifique du MATE et aux efforts du groupe de travail "Fondations profondes" animé par JP Touret.
Ce travail permet de dégager plusieurs enseignements, parmi lesquelles je retiendrai les suivantes :
- Le premier concerne la bonne tenue de ces fondations aux seules forces d'inertie et mouvements vibratoires : leur seuil de résistance va en général bien au delà des capacités réglementaires requises. Il reste à espérer que cela est général et n'est pas dû à une sensibilisation particulière du BTP japonais à la question sismique.
- Le second concerne les méthodes d'investigation des fondations profondes endommagées, dont on trouvera une synthèse dans ce document.
- Le troisième est la grande importance des phénomènes de liquéfaction dans les zones littorales et portuaires, et leurs conséquences sur la tenue des fondations profondes. Même si la probabilité d'un séisme de cette taille en métropole est très faible, ces leçons sont certainement à retenir pour les Antilles, où les principales installations portuaires et aéroportuaires, essentielles pour l'acheminement des secours, sont situées dans des zones liquéfiables. L'efficacité constatée des techniques de renforcement des sols est encourageante, et montre qu'il est possible d'améliorer la situation, à condition bien sûr de s'en donner les moyens.
C'est d'ailleurs une des nouveautés de la nouvelle réglementation que de prendre en compte spécifiquement ce risque de liquéfaction, dans son chapitre « Fondations ». Cependant, compte tenu justement de ce caractère de nouveauté, et du caractère nécessairement concis de toute norme, il a paru nécessaire et utile d'expliquer et de détailler les 6 pages du paragraphe 9.1 des PS92. C'est la tâche à laquelle s'est attelée P. Berthelot dans le deuxième article de ce Cahier Technique, en l'illustrant également de deux exemples.
Le présent document est pour l'instant diffusé sous une forme « papier » distribuée aux membres de l'AFPS. Cependant, sur ce sujet comme sur d'autres, les conclusions des GT AFPS peuvent répondre à des besoins ou demandes allant bien au-delà des seuls adhérents. L'AFPS a donc entrepris sérieusement l'étude d'une mise à disposition plus large par l'intermédiaire d'un site internet bien fourni et régulièrement mis à jour. Malgré les coûts d'investissement et surtout de fonctionnement non négligeables d'un tel outil, nous espérons être en mesure de le réaliser à relativement brève échéance, et qu'un tel site pourra intéresser aussi beaucoup de nos collègues francophones, notamment dans tout le pourtour méditerranéen.