Il a été
démontré que la validité des paramètres
mécaniques qui caractérisent le comportement des argiles
et schistes- argileux secondaires ou tertiaires
déterminés par Collin, lors de ses études sur le
canal de Bourgogne, pouvait s'étendre aux terrains glissants
du massif de la Culebra comme résulte de leur comparaison avec
les données récentes de l'Autorité du Canal de
Panama. Leur application au calcul de la stabilité des masses
argileuses à l'aide de la méthode qu'il a proposée
aurait permis de déceler, malgré les imperfections et les
approximations d'une telle analyse, notamment en ce qui concerne
l'influence des pressions interstitielles, les risques de
glissement et de prévenir ou d'atténuer les accidents qui
ont contribué à la ruine de l'entreprise.
En effet, en admettant que l'excavation par décapage ou
dragage dans les cunettes de creusement ait suivi effectivement les
talutages prescrits par les profils transversaux adoptés par
la CuCi et la CnCP pour les couches supérieures
argileuses et schisto- argileuses plastiques du massif au-dessus du
niveau + 43, le calcul, dans des conditions non drainées, des
coefficients de sécurité F des versants glissant
suivant des surfaces cycloïdales conduit
systématiquement à des valeurs bien inférieures
à l'unité. Ces résultats expliquent clairement les
désordres catastrophiques récurrents, notamment en
périodes de pluie, auxquels ont été
confrontés les constructeurs du canal. De même, les
coefficients F supérieurs à l'unité obtenus
en supposant les schistes argileux raides, démontrent que les
talus pouvaient connaître, en saison sèche, des
périodes de parfaite stabilité, ce qui a pu faire croire
à la permanence des qualités mécaniques de ces
terrains.
Ce comportement fort contrasté, qui atteint un degré de
paroxysme très élevé dans l'isthme de Panama, a pu
induire les concepteurs du canal à adopter des hypothèses
géotechniques optimistes permettant de diminuer, tant pour le
projet du canal à niveau (1883) que pour celui à
écluses (1887), le volume des terrassements et, par
conséquent, le montant des investissements à
effectuer.
L'abandon de la construction de l'ouvrage et les
conséquences dramatiques qui en découlèrent pour
tous les participants de cette extraordinaire aventure humaine, ont
été le fait d'un concours de circonstances
défavorables dont parmi les plus préjudiciables
était la sous-estimation des difficultés liées
à la nature particulière des terrains de la région.
Ainsi, l'idée, fort répandue à l'époque, que
les grands ouvrages étaient essentiellement imposés par
le relief, la constitution interne de l'assise ne se distinguant
qu'en "terrains qui tiennent ou qui ne tiennent pas"
(Dollfus, 1907). De plus, les archives ne faisant pas état de
la réalisation d'essais physiques et/ou mécaniques ni
d'évaluations théoriques de la stabilité (pourtant,
la méthode de Collin était connue depuis 1846), on
constate que les concepteurs n'ont pas fait appel à un outil
de calcul, imparfait certes, mais fiable et parfaitement indicatif
du danger de glissement comme le prouvent les comparaisons
effectuées avec les méthodes de calcul
actuelles.
Il est évident que malgré l'infortune
des premiers projets du canal de Panama, les connaissances qui y on
été acquises dans tous les domaines des grands travaux de
génie civil ont permis à terme, un important
développement des théories et des techniques liées
au comportement des sols et des roches. Cette projection vers le
futur fut déjà pressentie par Buneau-Varilla (1906) qui,
passant en revue son action en tant qu'ingénieur en chef ainsi
que les faits et les circonstances qui ont marqué la
période française de construction du canal, disait devoir
accomplir au terme de ses expériences ce qu'il croyait "
être la dernière partie d'une tâche laborieuse entre
toutes: Enseigner l'avenir en regardant le
passé".
Remerciements
Les auteurs tiennent à remercier vivement M. A. Aleman
Zubieta, Administrateur de la "Autoridad del Canal de Panamá"
et ses collaborateurs pour l'aimable accueil qui leur a
été réservé ainsi que pour l'autorisation de
consulter les archives, documents et données en leur
possession. Ils remercient également le Prof. M. Gambin, Vice-
président du Comité français de Mécanique des
Sols qui a inspiré et aidé activement à la
réalisation de cette communication ainsi que Mmes. M. Badia,
Conservatrice du Service de Documentation à l'Ecomusée du
Château de la Verrerie au Creusot- Montceau et E. Flauzin,
Directrice de la Bibliothèque centrale de la "Universidad
Tecnologica de Panamá".
Bibliographie
A.P.C. Annales des Ponts et Chaussées (1835) "Lois et
ordonnances, Ordonnance royale du 29 mai 1835. Pont suspendu sur
l'Allier à Chazeuil" , dans de Sazilly
(1851).
Bligny, J-F. (2003) "Le sommet du canal de Bourgogne",
Profil original du tunnel (1835), DDE Dijon, publication de
l'Office de Tourisme du Canton de
Pouilly-en-Auxois
Boutan, M. E. (1880) "Note sur la constitution
géologique de l'isthme de Panama en vue de l'exécution du
canal interocéanique", Annales de Mines,
7ème série, tome xviii, pp. 5-58
Buneau-Varilla, Ph. (1892) "Panama: le passé, le
présent, l'avenir", Ed. Masson, Paris, 177 p.
Buneau-Varilla, Ph. (1906) "Trois appels à la France
pour sauver l'œuvre de Panama", Ed. Masson, Paris,
53 p.
Clavenad, C. (1887) "Mémoire sur la stabilité,
les mouvements et la rupture des massifs cohérents ou sans
cohésion", Annales des Ponts et Chaussées, tome xiii,
n° 35, pp. 593-683
CnCP
Compagnie nouvelle du Canal de Panama (1899) "Etude
géologique sur l'Isthme de Panama", Notes techniques
concernant l'exposé des dispositions adoptées pour la
solution de divers problèmes particuliers de l'exécution
du canal, vol. 2, pp. 85-106
CnCP
Compagnie nouvelle du Canal de Panama (1899) "Notes techniques
concernant l'exposé des dispositions adoptées pour la
solution des divers problèmes
particuliersde l'exécution du canal", Projet avec
bief de partage au niveau + 20,75 , Planche 1,
Paris
Collin, A. (1846) "Recherches
expérimentales sur les glissements spontanés des terrains
argileux", Carilian Goeury et V. Dalmont Editeurs, Paris, pp.
168 et 26 planches.
Cotard, Ch. (1879) Communication à la Société
des Ingénieurs Civils, séance du 20.6.1879 sous la
présidence de M. J. Farcot, Mémoires et compte rendu des
travaux, n° 53, pp. 569-578.
de
Nansouty, M. (1888) "Les travaux du Canal de Panamá" ,
Le Génie Civil, tome xii, n° 12, pp.
177-182
De
Puy, M. (1995) "Shear Strength Envelopes for the Design of
Soft Rock Slopes in Gaillard Cut", Internal Report prepared for
the Cut Widening Program, Engineering Division, Panama Canal
Commission.
de
Sazilly, M. (1851) "Notice sur les conditions d'équilibre
des massifs de terre et sur les revêtements de talus",
Annales des Ponts et Chaussées, tome i, n° 1, pp.
1-157
Dollfus, G.-F. (1907) " Les travaux du Canal de
Panamá-Le point de vue géologique", Bulletin de la
Fédération des Industriels et des Commerçants
Français, février 1907, pp. 464-466
Dumas, A. (1900) "Le canal de Panama. Historique. Etude et
discussion du projet de la Nouvelle Compagnie ", Le Génie
Civil, tome xxxvi, n° 25, pp. 401-406
Dumas, A. (1905) "Le canal de Panamá. Historique des
deux compagnies françaises et de la vente de la concession aux
Etats-Unis", Le Génie Civil, tome xlvii, n° 1 et 2,
pp. 1-8 et 19-24
Frontard, M. (1922) "Cycloïdes de glissement des
terres", Comptes- rendus hebdomadaires de l'Académie
des Sciences, séance du 13.2.1922, vol. 174, pp. 526-529,
Paris
Garella, N. (1845) "Projet d'un canal à travers
l'isthme de Panama", Corps royal des mines, Paris, dans Boutan,
M.E. (1880)
Lavergne, G. (1892) "Panamá, le passé, le
présent, l'avenir", Le Génie Civil, vol. xxi,
pp.140-143.
Lutton, R. J., Banks, D. C. et Strohm, H. M. (1979)
"Slides in Gaillard cut, Panama Canal Zone", Rockslides and
Avalanches, Ed. Barry Voigh; Elsevier, vol. 2, pp.
151-224
Mesa, C. (2000) "Características del suelo marino
(Lama) en Panamá", Laboratorio de Suelos y Asfalto, Centro
Experimental de Ingeniería, Universidad Tecnologica de
Panamá
Reid, H. F. (1924) "The movement in the slides",
Report of the Committee of the National Academy of Sciences on the
Panama canal slides, Appendix E, Memoirs of the National Academy of
Sciences, Washington, D.C., v. 18, pp. 79-84
R.
G. (1890) "Canal Interocéanique de Panamá. Rapports de
la Commission d'études", Le Génie Civil, tome xvii,
n° 24, pp. 378-381
Skempton, A. W. (1949) "Alexander Collin. A note on his
pioneer work in soil mechanics", Géotechnique, vol. I,
n° 4, pp. 216- 221, Londres
Talren 97 v.2.2 (1997) "Logiciel pour l'analyse de
la stabilité des structures géotechniques", Terrasol,
Montreuil
Vicat, (1833) "Recherches expérimentales sur
les phénomènes physiques qui précèdent et
accompagnent la rupture ou l'affaissement d'une certaine classe de
solides", Annales des Ponts et Chaussées,
1ère série, 2ème semestre, Ed.
Carilian-Goeury et V. Dalmont, pp. 201- 268, Paris
Wagner, M. (1861), "Ergäzungsheft
n°5", Mitteilungen von Dr. A Petermann, Gotha dans Boutan,
M. E. (1880)
1. Situation, historique et carte...
