L'art des tunnels
est demeuré jusqu'à ces vingt dernières années
une science essentiellement empirique dont les spécialistes se
constituaient un savoir-faire au travers d'expériences
passées, la transmission des enseignements tirés des ces
expériences étant soit directe pour les spécialistes
suivant eux-mêmes le déroulement des travaux, soit
assurée par l'intermédiaire de relations écrites :
comptes-rendus, rapports, communications...
Pour essayer de structurer ce savoir et surtout fournir aux
projeteurs des outils d'aide à la conception, certains auteurs
ont très tôt (1909 : Protodiakonov - 1946 : Terzaghi -
1958 : Lauffer) proposé, sous forme de classifications, des
synthèses dont l'objectif était de déterminer le
soutènement en fonction de critères
géomécaniques.
Plus récemment, Bieniawski (1973) et Barton (1974) ont
proposé deux classifications géomécaniques : le RMR
pour le premier et le Q-System pour le second, dont le principe est
de décrire de manière détaillée le massif au
sein duquel est creusé l'ouvrage et de déterminer à
partir de cette description la classe de soutènement
adéquate (voir méthode de bieniawski et méthode de
barton ). L'A.F.T.E.S. a également établi (1976) des
recommandations relatives au "choix du type de soutènement en
galerie".
Il est important de souligner que le principal intérêt de
ces classifications est de contraindre le projeteur à une
description exhaustive et quantitative du massif encaissant, mais
que, en ce qui concerne le choix du soutènement, il faut
savoir les utiliser avec discernement et être conscient des
limites propres à chacune de ces classifications. En effet,
d'autres considérations (économiques, propres au site et
à l'environnement, liées à la méthode
d'excavation ou au phasage...) peuvent avoir leur mot à dire
sur le choix définitif.
Les méthodes empiriques représentent ainsi le point de
départ de l'évaluation qualitative et quantitative du
soutènement : en effet, une étude globale réunissant
des approches empiriques, analytiques, numériques et
métrologiques devra être menée afin de permettre une
compréhension suffisante des phénomènes en jeu. Nous
ne la détaillons pas ici vu que nous nous sommes juste
limités au choix proprement dit du soutènement, mais en
voici les idées principales :
Méthodes de dimensionnement des ouvrages souterrains
(extrait de l'ouvrage Mécanique
des roches)
-
Les approches analytiques et
numériques permettront le calcul des contraintes,
déformations et déplacements autour des excavations,
ainsi qu'une analyse quantitative du soutènement choisi :
elles serviront donc de base à la planification de la campagne
de mesure et à l'interprétation des
résultats.
-
L'approche métrologique
complètera l'étude globale : sur base d'observations et
de mesures (déplacements, contraintes, pressions), on pourra
non seulement vérifier et corriger si nécesaire le choix
du support, mais surtout assurer la sécurité des
travailleurs.
1. Critères de choix de soutèneme...
