Les géosynthétiques d’hier à aujourd’hui

Ce chapitre permet de présenter les différents types de produits manufacturés qui constituent la famille des géosynthétiques, d’en donner les définitions et d’en présenter sommairement les fonctions et domaines d’application principaux. Les caractéristiques essentielles à leur fonction ainsi que leur mode de caractérisation sont déclinées en termes de propriétés mécaniques, hydrauliques ou d’interface.

Le renforcement est l’une des fonctions essentielles des géosynthétiques pour améliorer la stabilité des ouvrages géotechniques. Après avoir décrit les principes de base du renforcement, ce chapitre présente les propriétés mécaniques à court terme et à long terme des différents produits lors de leur prise en compte dans la conception. Les aspects normatifs, et les bonnes pratiques sont abordés grâce à des exemples d’ouvrages existants des principales applications du renforcement

De par sa complexité, le comportement des ouvrages renforcés par géosynthétiques est parfois évalué par des modèles numériques. Dans ce chapitre, deux familles de méthodes numériques sont présentées : la modélisation numérique continue et la modélisation numérique discrète. Les domaines de prédilection de ces méthodes, leurs limitations et leur performance sont discutées. Des applications à des expérimentations de laboratoire ou à des ouvrages instrumentés sont présentées à des fins d’illustration.

Les fonctions barrières et drainage sont essentielles aux ouvrages hydrauliques et aux dispositifs d’étanchéité. L’objectif de ce chapitre, est d’expliciter à travers des documents de référence (articles, textes réglementaires, normes, guides techniques) ce que sont les barrières et les matériaux qui les constituent, ainsi que leurs contraintes d’utilisation dans les cas particuliers des installations de stockage de déchets non dangereux et celui des ouvrages hydrauliques.

Ce chapitre vise à donner un aperçu synthétique des géosynthétiques filtres en termes de composition structurelle ou de caractéristiques géométriques et physiques, des principaux principes de dimensionnement classiquement utilisés, des sources de dysfonctionnement dans le temps dont le colmatage, des exemples de retours d’expérience après plusieurs années de service d’ouvrages anciens et enfin quelques perspectives de recherche.

La pérennité des ouvrages géotechniques est liée à l’évolution dans le temps des caractéristiques mécaniques et hydrauliques des produits géosynthétiques. Après avoir analysé les causes chimiques et mécaniques du vieillissement des géosynthétiques, ce chapitre présente les conséquences du vieillissement des géosynthétiques sur les performances des ouvrages. Chaque polymère ayant des sensibilités différentes vis-à-vis du milieu dans lequel il se trouve, les conséquences du vieillissement sur ses performances sont abordées en fonction de la nature chimique du polymère.

Ce chapitre présente un retour d’expérience sur le comportement d’ouvrages anciens qui ont été à leur époque précurseurs d’une nouvelle technique. Les ouvrages présentés ont pour la plupart une quarantaine ou même une cinquantaine d’années, et sont toujours fonctionnels. Certains de ces ouvrages ont été suivis, instrumentés, des prélèvements d’échantillons ont été effectués au cours du temps. L’évolution observée sur des temps aussi longs, avec une pérennité de la fonction attribuée au géosynthétique, constitue un témoignage précieux pour les concepteurs d’ouvrages avec géosynthétiques d’aujourd’hui.