La liquéfaction des sols constitue une préoccupation majeure dans les régions sujettes aux séismes et situées à proximité de plans d'eau. Ce phénomène peut provoquer des désordres relativement mineurs, comme de petits effondrements ou des poches de sables mouvants, mais il peut aussi engloutir des bâtiments entiers et faire fléchir de vastes sections de ponts ou de chaussées. Comme la liquéfaction survient très rapidement, comprendre où elle peut frapper et pourquoi est essentiel pour assurer votre sécurité ainsi que celle de votre entourage.
Qu'est-ce que la liquéfaction des sols ?
La liquéfaction des sols est un phénomène naturel au cours duquel la pression interstitielle de l'eau entre les particules du sol augmente. Cette hausse de pression permet aux particules de se déplacer librement les unes par rapport aux autres. La liquéfaction se produit exclusivement dans les sols saturés, c'est-à-dire entièrement gorgés d'eau. Lors d'un séisme, le tremblement du sol réduit la rigidité du terrain en compactant l'ensemble des matériaux qui le composent.
Quand la liquéfaction se produit-elle ?
La liquéfaction accompagne les séismes depuis des siècles, et des chroniques anciennes décrivent déjà des événements que nous savons aujourd'hui attribuables à ce phénomène. Selon l'Université de Washington, plusieurs séismes récents sont étroitement associés à la liquéfaction en raison de la gravité de leurs effets. En 1989, lors du séisme de Loma Prieta en Californie, de nombreux « volcans de sable » — de grands cratères apparaissant dans les sols sableux — se sont formés autour de la baie de San Francisco. À Kobe, au Japon, en 1995, le séisme de magnitude 6,9 a causé des dégâts majeurs aux rues et aux ponts en raison de la perte de stabilité du sol.
Où la liquéfaction frappe-t-elle ?
La liquéfaction ne se produit que dans les sols saturés ; elle touche donc généralement les zones basses situées à proximité de l'eau, comme les lacs, les baies et les rivières. Elle endommage fréquemment les ponts qui enjambent les baies et les cours d'eau, soit en déplaçant leurs piles de soutien, soit en les faisant couler complètement. Par ailleurs, la liquéfaction peut pousser les murs de soutènement proches des plans d'eau vers l'eau elle-même, perturbant les structures qu'ils soutiennent et permettant parfois à l'eau de les franchir.
Pourquoi le sol se liquéfie-t-il ?
Le sol est composé de minuscules particules en contact avec leurs voisines sur tous les côtés. Ces contacts, combinés au poids des particules situées au-dessus, maintiennent l'ensemble en place et confèrent au sol sa résistance. La force accrue générée par le séisme pousse les particules à se compacter davantage, mais les molécules d'eau interstitielles n'ont pas le temps de s'échapper : elles restent piégées et empêchent le tassement des particules. Le séisme provoque également une augmentation de la pression de l'eau, qui réduit les contacts entre les particules et transforme effectivement le sol en un liquide.
Comment prévenir la liquéfaction ?
Trois approches fondamentales permettent de réduire les risques de liquéfaction lors de la construction de nouveaux bâtiments et de ponts : éviter les sols susceptibles de se liquéfier, concevoir des structures résistantes à la liquéfaction et améliorer le sol existant. Éviter les zones à risque paraît simple dès lors que l'on sait quoi rechercher : les sols sableux. Si la construction doit impérativement se réaliser sur un sol sensible, des dispositifs résistants à la liquéfaction peuvent être intégrés dès la phase de conception du projet. Enfin, le sol lui-même peut être amélioré grâce à des apports de matériaux qui le rendent moins sableux et nettement plus stable.
Source : https://jardin.98905.com/building-remodeling/architecture/1007032491.html