Liquéfaction du sol
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La liquéfaction du sol est un phénomène sismique géologique, généralement brutal et temporaire, par lequel un sol saturé en eau perd une partie ou la totalité de sa portance, causant ainsi l'enfoncement et l'effondrement des constructions[1].
Le phénomène de liquéfaction concerne les formations géologiques peu compactes à la granulométrie faible (entre 0,05 et 2 mm) et uniforme. Les formations susceptibles de liquéfaction sont les sables, limons et vases[2].
Ce phénomène se produit en présence d'eau souterraine, remontant à la surface et faisant ainsi perdre la cohésion des particules du sol en surface. Ce sol va se comporter comme une roche meuble.
Lors de secousse sismique, sous l'action des ondes de compression émises, la pression d'eau présente dans les interstices du sol granulaires augmente et lui fait perdre sa cohésion. Des jets d'eau et de sable remontent à la surface sous l'effet de cette pression et sont projetés en l'air avant de retomber sous forme de cônes de sable. Des affaissements localisés par tassement de la couche de sable dont les grains se réorganisent se produisent[3].
Lorsque la couche de sol liquéfié se trouve sous un talus, cela peut provoquer un glissement de terrain.
La liquéfaction ne se produit que dans le sol saturé en eau, ses effets sont souvent observés dans les zones proches de plans d'eau comme les rivières, les lacs, les baies ou les océans. Les effets de la liquéfaction peuvent inclure un glissement de terrain, ou des mouvements plus faibles qui produisent des fissures de tension comme sur les berges de la rivière Motagua, lors du tremblement de terre en 1976 au Guatemala[4].
Les installations portuaires sont souvent situées dans des zones susceptibles de se liquéfier. De plus, lorsque le sol se liquéfie, la pression qu'il exerce sur les murs qui soutiennent les quais peut augmenter suffisamment pour que celui-ci soit endommagé comme à Kobe en 1995[5].
Conséquences
En situation de liquéfaction, la « déstructuration » du squelette granulaire du sol peut entraîner la perte des constructions, dont la superstructure est pourtant réputée parasismique[2].
La liquéfaction des sols est un problème qui cause en général des dégâts irréparables[6]. Elle peut provoquer des dommages tels que le basculement et l'effondrement d'immeuble, la rupture de barrage, l'effondrement des ponts et des grands bâtiments dont les fondations, etc. Cela peut aussi créer des dommages importants aux routes et aux différents réseaux souterrains comme les canalisations d'eau, de gaz naturel, d'assainissement, d'énergie et de télécommunications[7].
Afin d'éviter l'effondrement de l'édifice, il est nécessaire de faire reposer les fondations sur un sol stable, de traiter le sol de façon à lui conférer les caractéristiques souhaités ou alors d'éviter les sites à risque pour y implanter des infrastructures[3]. Des règles parasismiques définissent les critères qui permettent d'établir un diagnostic de sol susceptible de liquéfaction.
