L’ouvrage, qui est disponible gratuitement sur le portail USP Open Book dans ce lienaborde les concepts géologiques appliqués à l’ingénierie, en plus d’une bibliographie étendue, à la fois pour l’étudiant débutant et pour le professionnel formé, obéissant à des critères consolidés qui présentent la géologie aux futurs ingénieurs.
Selon les auteurs, plusieurs approches peuvent être identifiées, polarisées en deux extrêmes. « L’une d’entre elles, moins fréquente, s’intéresse fortement aux aspects mécaniques (résistance, casse, durabilité, etc.) ; sur cette base, la roche ou le minéral devient, en fin de compte, un ensemble de nombres identifiant ses propriétés physiques, avec peu ou pas d’attention à ses aspects génétiques et évolutifs. L’autre extrême, particulièrement utilisé dans les textes destinés aux géologues, est de présenter une vue d’ensemble thématique, centrée sur le domaine de la nomenclature géologique, mais aussi, principalement, sur l’évolution géologique ». Et ils concluent en déclarant que l’étudiant doit connaître, selon ce point de vue, suffisamment d’éléments pour pouvoir spéculer sur la nature des divers processus qui créent des minéraux, des roches et des structures.
Géologie de l’ingénieur
Dans la bibliographie adoptée dans le livre, la géologie de l’ingénieur est définie comme « la branche appliquée des géosciences dédiée à l’investigation, à l’étude et à la solution des problèmes d’ingénierie et d’environnement résultant de l’interaction entre la géologie et le travail et les activités de l’homme, ainsi que la prédiction et développement de mesures de prévention ou de réparation des accidents géologiques, reprenant globalement les concepts élaborés dans les statuts de l’Association internationale pour l’ingénierie, la géologie et l’environnement (IAEG) ».
Les auteurs citent également l’expert WR Judd, qui définit dans le Encyclopédie McGraw Hill des sciences et de la technologie, la discipline de la géologie de l’ingénieur en tant qu’application de l’éducation et de l’expérience (techniques) en géologie et autres géosciences pour résoudre les problèmes géologiques posés par les structures de génie civil, et élargit le terme pour incorporer l’application des sciences géologiques à la pratique de l’ingénierie, avec le dans le but de s’assurer que les facteurs géologiques liés à l’emplacement, à la conception, à la construction, à l’exploitation et à l’entretien des ouvrages de génie sont correctement pris en compte. « Pour cet auteur, les branches géologiques d’intérêt dans ces aspects seraient la géologie de surface, la géologie structurale, la géohydrologie, la géophysique, la mécanique des sols et des roches, ajoutant que la mécanique des sols est solidement ancrée en tant que science géologique ».
champs d’action
Selon le travail, il existe plusieurs domaines de travail pour les ingénieurs. Ainsi, l’ingénieur civil, comme on le sait, est particulièrement concerné par l’exécution des ouvrages et doit de préférence étudier les propriétés du substrat (massif rocheux ou massif du sol), ainsi que les matériaux géologiques utilisés pour la construction de l’ouvrage. Il doit veiller, en même temps, à limiter d’éventuels dommages futurs dus à des « accidents géologiques », en partie inévitables car liés à l’activité géologique inhérente à la Planète (séismes, volcanisme) ou en partie dus au caractère parfois imprévisible de les processus géologiques.
L’ingénieur des mines est chargé de veiller à l’exploitation des gisements minéraux, où certains éléments apparaissent en concentrations accrues. Les ingénieurs pétroliers professionnels doivent maîtriser les aspects techniques liés aux structures, à l’origine et aux propriétés des roches, en particulier sédimentaires, accumulatrices d’hydrocarbures. Les hydrologues doivent connaître les aspects liés au comportement des eaux de surface et souterraines. Pour l’agronome, rien n’est plus important que la définition et l’évolution des propriétés du sol.
Matériaux géologiques dans l’histoire
Comme le soulignent les auteurs, une observation, même rapide, des villes et des habitations humaines montre que, dans le passé, la plupart ont été construites avec une large utilisation de matériaux géologiques, en particulier des roches, en raison de leur propre disponibilité locale et qui, en général, montrent une grande résistance et durabilité, donc idéal pour construire non seulement des fondations mais aussi toute la structure. De grandes constructions sont connues avant 3000 av. J.-C., comme les pyramides d’Égypte et la Grande Muraille de Chine, soutenues par des roches qui manifestent évidemment une durabilité extraordinaire.
Aujourd’hui, les bâtiments utilisent davantage des produits déjà conçus pour la construction civile, comme les alliages métalliques, qui conduisent, d’une part, à la construction de bâtiments à structure entièrement métallique. En revanche, d’autres bâtiments sont construits en béton, avec des fers à béton comme support, et remplis d’additifs et de ballast (sous forme de ciment et de granulats, ces derniers étant constitués de fragments de roche). De plus, des roches spécialement préparées en dalles, polies ou non, constituent les pierres ornementales, abondamment utilisées pour les revêtements et les sols. Ces matériaux sont extraits de carrières, profitant de la présence de propriétés favorables pour faciliter l’extraction et l’utilisation ultérieure.
En plus de ce premier chapitre, qui traite de Géologie x Ingénierie ; le livre a encore 13 chapitres : L’univers, le système solaire et la terre ; Minéralogie; Les trois groupes de roches et leurs environnements de formation ; Les roches ignées ; Altération et sols ; mouvements de masse ; Les roches sédimentaires ; Les Roches Métamorphiques ; principes stratigraphiques et temps géologiques ; Structures géologiques et tectonique des plaques ; Cartes topographiques et géologiques ; massifs rocheux ; Matériaux géologiques dans la construction de bâtiments, le tout suivi de lectures supplémentaires sélectionnées.
