Terrains de construction

On construit beaucoup, toujours plus grand, toujours plus profond, mais aussi de plus en plus souvent sur des terrains «à risques», comme par exemple des pentes abruptes sujettes aux glissements de terrain ou encore dans des dépôts meubles au bord des lacs. Il est par conséquent d’autant plus important pour l’architecte et l’ingénieur civil que l’on procède, au début du projet, à différents sondages géologiques ou géotechniques qui vont permettre de reconnaître le terrain. Ces investigations permettront une planification et un dimensionnement adéquats de l’excavation, des fondations et du bâtiment proprement dit, assurant ainsi la sécurité de la construction.

Les géologues spécialisés en géologie de l'ingénieur sont spécialisés dans les travaux de reconnaissance du terrain. Les investigations commencent par une analyse des études préexistantes et se poursuivent par une exploration du sous-sol, par exemple à l’aide de forages. Les travaux sont documentés dans un rapport géologique et géotechnique qui comprend un modèle géologique du sous-sol, les caractéristiques des sols ainsi que des indications liées à la construction, destinées à l'architecte et à l'ingénieur civil.

Ouvrages souterrains

Les ouvrages souterrains gagnent toujours plus en importance et sont devenus indispensables aujourd’hui. Les tunnels routiers et ferroviaires, les cavernes, les galeries et les puits pour les centrales hydroélectriques, les locaux souterrains dans les zones urbaines ou les cages d’ascenseur ainsi que les cavernes de stationnement à usage privé soulagent les villes et l’environnement en surface et sécurisent l’approvisionnement en énergie. La demande en ouvrages souterrains continuera de croître à l’avenir.

Les ouvrages souterrains sont au cœur des compétences du géologue spécialisé en géologie de l'ingénieur. Grâce à sa formation et à son expérience pratique, il est un partenaire fiable pour reconnaître et comprendre les facteurs prédominants et les processus géologiques, et les traduire sous forme de situations de risque dans la planification et la réalisation d'ouvrages souterrains. Pour atteindre ce but, le géologue spécialisé en géologie de l'ingénieur possède les connaissances nécessaires et approfondies en géologie, mécanique des sols et des roches ainsi qu'en hydrogéologie. En raison de la complexité des projets, il travaille de manière interdisciplinaire et en étroite collaboration avec les ingénieurs civils. C’est la seule façon de planifier et de réaliser des ouvrages souterrains dans les règles de l'art.

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Infiltration d’eau de toiture et d’eau pluviale

Avec l'augmentation de la surface occupée par les bâtiments et les routes, les sols deviennent de plus en plus étanches, ce qui entraine un écoulement toujours plus rapide des précipitations. Lors de fortes pluies, ce ruissellement accéléré surcharge les égouts et les stations de traitement des eaux usées et aggrave les inondations. En parallèle, on observe une réduction de l’alimentation de la nappe phréatique.

Dans les projets de construction actuels, il faut éviter autant que possible de modifier le cycle naturel de l’eau, raison pour laquelle la réglementation en vigueur exige si possible une infiltration des eaux de toiture et des eaux pluviales. À cette fin, le géologue détermine la capacité d'absorption du sous-sol à partir de sondages et d'expériences. Sur cette base, il conçoit et dimensionne des systèmes d'infiltration adaptés.

Les géologues spécialisés en géologie de l'ingénieur apportent ainsi une contribution importante à la protection et à la conservation de notre ressource la plus importante, les eaux souterraines.

Géothermie

L'intérieur de la Terre est une source d'énergie presque inépuisable. L’énergie dite «géothermique» est donc une ressource durable, qui reste disponible en permanence si son exploitation est conçue correctement.

En Suisse, l’énergie géothermique a été jusqu’à présent surtout puisée à faible profondeur pour générer de la chaleur (chauffage). En revanche, la production d'électricité à grande échelle en est encore au stade de la recherche et de projets pilotes. En cas de succès, de telles centrales géothermiques profondes pourraient à l'avenir représenter une méthode de production d'énergie respectueuse de l'environnement, durable et sûre.

Les géologues spécialisés en géologie de l'ingénieur étudient et évaluent le potentiel d’installations géothermiques en projet, telles que des sondes ou des champs géothermiques, ou encore des installations pour l’utilisation de la chaleur des eaux souterraines.

Protection des eaux souterraines

Les eaux souterraines circulent cachées dans le sous-sol. À certains endroits, elles émergent sous forme de sources. Les eaux souterraines couvrent 80% des besoins en eau potable de la Suisse, raison pour laquelle elles sont protégées par la loi. Les géologues participent de différentes manières à la protection de cette importante ressource en eau potable. Ils explorent et surveillent les eaux souterraines à l'aide de forages, de mesures et d’essais, et conçoivent de nouveaux captages. Les géologues spécialisés en géologie de l'ingénieur planifient avec soin les projets de construction proches des ressources en eaux souterraines afin de garantir leur qualité et leur débit.

Risques naturels, glissements de terrain et éboulements

Les risques naturels font partie de notre habitat. Ils augmentent en fréquence et en intensité. D'autre part, il existe un besoin humain fondamental de sécurité et de protection.

Au cours des dernières décennies, l’utilisation de l’espace s’est intensifiée. La vulnérabilité de notre société vis-à-vis des aléas naturels s'est accrue. Des exemples impressionnants en sont les avalanches de l’hiver 1999, les inondations d'août 2005 et, récemment, le glissement de terrain et les coulées de boue de Bondo dans le Val Bregaglia (2017).

Les risques naturels font traditionnellement partie des compétences essentielles du géologue spécialisé en géologie de l'ingénieur. Grâce à sa formation et à son expérience pratique, il est un partenaire fiable pour évaluer les dangers naturels et les mesures de protection appropriées, notamment dans le cas de processus dangereux impliquant des masses de terre et de roche – glissements de terrain, éboulements, chutes de pierres et de roches, effondrements souterrains et coulées de boue.

Les causes et l’évolution des risques naturels sont souvent complexes, et leur manifestation peut être liée à des enchainements de processus dangereux. Le géologue spécialisé en géologie de l'ingénieur est conscient de cette complexité, raison pour laquelle il travaille souvent en coopération avec des spécialistes d’autres disciplines.

Sites contaminés

Anciens sites d'enfouissement, sites industriels, champs de tir, lieux d’anciens accidents, mais aussi vignobles ou pylônes depuis longtemps disparus sont aujourd'hui considérés comme des «sites contaminés», où le sol, le sous-sol et même les eaux souterraines, les cours d’eau et les lacs renferment des polluants tels que des métaux lourds ou des solvants.

Pour les maitres d’ouvrage, cet «héritage», souvent à peine visible, constitue fréquemment un défi majeur. En revanche, les géologues spécialisés en géologie de l'ingénieur sont ici en terrain connu. Ils enquêtent régulièrement sur des «sites contaminés» de quelque type que ce soit, conçoivent et accompagnent, si nécessaire, leur assainissement et en évaluent les coûts.

Matériaux de construction polluants

Autrefois, des substances telles que l’amiante étaient presque considérées comme des produits miracle. L'ajout d'amiante rendait les matériaux de construction, tels que les panneaux de ciment, résistants aux intempéries et à l’incendie. Aujourd'hui, l'amiante et d’autres substances problématiques sont considérées comme des polluants nocifs pour la santé.

Lors des enquêtes sur les sites contaminés et du suivi des chantiers, les géologues spécialisés en géologie de l'ingénieur disposent de la formation et l’expérience professionnelle nécessaires pour localiser et retirer, avant le début des travaux, les matières polluantes dans les bâtiments anciens et ainsi permettre leur reconstruction ou leur démolition en toute sécurité.