Sous-thème

esthétique et sitologie :

amélioration du paysage urbain et rural

Rapport général deA. Milliès-Lacroix

Monsieur le Président, Mesdames, Messieurs,

Introduire des notions de sitologie et des critères dejugement fondés sur I'esthétique dans des disciplinestelles que la géologie ou la mécanique des sols et desroches, cê n'est, à première vue, pas banal... Etpourtant, les spécialistes des sols et des roches sontdes acteurs à part entière dans I'acte de construire etdans le développement de la cité. Comme tels, laqualité architecturale de I'urbanisme et de I'environne-ment les concerne aussi.

C'est aujourd'hui une banalité de rappeler que cettequalité architecturale passe d'abord par les fondationset par une meilleure adaptation des structures à lanature du sol : c'est la partie cachée de l'iceberg, laplus importante peut-être, celle par où peut périrl'édifice.

C'est par ailleurs le ministre de l'Équipement et duCadre de Vie, à I'occasion de la cérémonie d'ouverturedu 26'Congrès Géologique International à Paris, quisoulignait la place de choix qu'occupent les sciencesde la terre dans I'aménagement harmonieux de notremilieu naturel : comment elles favorisent I'utilisationrationnelle d'un bien de plus en plus rare, I'espace, etquel rôle elles jouent dans la planification deI'aménagement du territoire.

Ces sciences nous permettent d'évaluer les consé-quences de nos projets et de réduire ou de supprimercelles qui seraient néfastes.

Elles contribuent à enrichir notre vie sociale enfacilitant I'organisation de nos centres urbains.

Elles participent à la réhabilitation et à la reconstitutiondes paysages dénaturés par certaines activités indus-trielles, notamment extractives.

Elles aident enfin à préserver nos biens et à assurer lasécurité des personnes et permettent de nous guideren imposant aux ouvrages des règles de localisation,les mettant ainsi à I'abri de ces risques.

REVUE FRANçAISE DE GEOTECHNTOUE NUMERO 17

Ce sont ces sciences qui autorisent éventuellementune modification de notre environnement, dans lerespect des équilibres fondamentaux, c'est-à-dire del'écologie. Elles permettent ainsi d'éviter un immobi-lisme ou une interdiction systématique de remodelerun paysage, paysage qui n'a d'ailleurs bien souvent denaturel que le nom.

Ceci est important : tout aménagement n'est pasforcément une atteinte néfaste au milieu.

L'histoire en forme de parabole rappelée par lanMc Harg dans son ouvrage " Design with Nature >) n'estpas à prendre au pied de la lettre. Pour la petitehistoire, on se souvient qu'il s'agit d'un des premierscosmonautes, dans l'espace, et qui s'émerveille duspectacle offert à sa vue, avec la couleur émeraude desalgues et de la végétation à la surface de la Terre et desOcéans. Se rapprochant de la planète, il prendconscience des taches noirâtres ou brunâtres quicommencent à enserrer la verdure, à la façon destentacules d'une pieuvre. En blêmissant, le cosmo-naute réalise qu'il s'agit des cités et des aménage-ments de I'homme et s'écrie alors : " L'être humainest-il une maladie planétaire, à I'image d'une moisis-sure ou d'un cancer? "Ce sont les sciences de la terre, je I'espère, quipermettront de dégager une évolution plus esthétiqueet plus harmonieuse, et d'abord par un recourssystématique à la sitologie.

ll n'est pas facile de définir un terme qui,pourbeaucoup encore, reste un néologisme. On sait dumoins qu'il ne s'agit pas de biologie cellulaire. Pour cequi nous concerne et sans sophistication excessive, of,doit pouvoir trouver un consensus, en définissant lasitologie comme l'étude des sites et des paysages, envue d'une meilleure adaptation des ouvrages auxcontraintes physiques, sur I'emprise de ces ouvrages etsur leur périphérie, c'est-à-dire par rapport à I'environ-nement. En d'autres termes, cela pourrait être

" I'intégration au paysageD.

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lf y a là sans conteste un créneau important pour lagéologie appliquée, surtout si I'on considère que lescontraintes physiques généralement prises en comptedans les études d'impact concernent: la géologiestricto sensu, le climat, I'hydrologie et I'hydrogéologie,la topographie, la pédologie, la flore, la faune et lepaysage.

A vrai dire, parmi les techniciens du sol, nombreux sontles précurseurs, qui, dans le passé, ont participé à laconstruction de la cité, collaborant avec les architecteset les ingénieurs pour une amélioration du cadre bâti.

Le <( constructeur " pouvait alors réunir en une seulepersonne les compétences du géologue, de I'archi-tecte et de I'ingénieur, et la démarche naturaliste despremiers temps s'est très souvent traduite par unerecherche particulière dans la qualité du site etI'intégration au paysage.

C'est donc aujou rd'hui, en quelque sorte, un retou r auxsources, plus marqué peut-être chez le géologue, qui atoujours maintenu le contact avec le terrain et, partant,avec la Nature.

Au reste, avant même la création du Comité Françaisde Géologie de l'lngénieur, nombreux étaient lesgéologues pour estimer que la première démarche,pour un aménageur, devait être l'étude comparative deplusieu rs sites, comprenant, à côté des aspectssociologiques, économiques, climatologiques et devocation des sols, une reconnaissance géologique etgéotechnique autorisant un choix rationnel (t).

Dans cette reconnaissance, la prévision des modifica-tions apportées au milieu naturel par les aménage-ments projetés (tassements du fait de pompages,inondations par suite de I'urbanisation et de lamodification concomitante du coefficient de ruisselle-ment...) est un élément d'appréciation indispensable.

C'est un point de vue voisin qui est exprimé par legroupe de travail constitué à I'initiative de J. Kérisel,rapporteur, à I'occasion du Symposium National " Solet sous-sol et sécurité des constructions >>, tenu àCannes en octobre 1973 (thème lll : <( Étude etdéfinition des domaines d'intervention obligatoire d'unspécialiste des sols avant toute autorisation de travauxd'aménagement et en particulier avant délivrance dupermis de construire ") : L'analyse générale descontraintes physiques des opérations d'aménagementdémontre la nécessité d'une "étude du site, c'est-à-dire d'une étude géotechnique dépassant en généralI'emprise de I'ouvrag€ '.La démarche va iusqu'à suggérer une " sêrvitude pourl'étude du site >, comparable au .. tour d'échelle )>, pourfaciliter les accès et rendre possible cette étudegéotechnique.

Allant plus loin encore, cê groupe de travail proposeune procédure d'intervention obligatoire du géotechni-cien << en fonction de trois types de critères, liésrespectivement au site, aux travaux d'exécution et auxcaractéristiques de l'ouvrag€ ". Dans ce contexte,l'étude géotechnique serait imposée pour tous lesouvrages publics et semi-publics.

(1) Arnould M.(1969) "Aspects géologiques desnisme )) - Bull. liaison Labo. Routiers Ponts etpp. 93-100.

problèmes d'urba-Chaussées no 41,

Dans son allocution d'ouverture à ce même Sympo-sium National de Cannes, C. Guillemin demandait déjàaux pârticipants à I'acte de construire d'avoir toujours( présent à l'esprit que les réalisations futures doivents'intégrer dans leur cadre naturel en préservant aumaximum la physionomie de la planète, en évitant dedétériorer de façon irrémédiable [...] ces paysages,sans respect d'un patrimoine qui est notre propriété àtous '.

ll n'est pas inutile de rappeler ici qu'une des premièresmanifestations internationales de tout premier plan,concernant la géologie de l'environnement, a étéorganisée à la suggestion du regretté Dr. R. Wolters,secrétaire général de L'A. l. G. l. (Association Internatio-nale de Géologie de l'lngénieur) : la section 13,représentant la Géologie de l'lngénieur au 25" Congrèsgéologique international organisé à Sydney, recevaitdes communications de douze pays sur le thèmeintitulé "contribution de la géologie à la gestion del'environnement '.D'autres manifestations marquantes telles que lesJournées d'Études d'Orléans (février 1978) consacréesaux " Recherches réalisées dans le cadre de I'environ-nement D, ou le Colloque national de Lyon (mars 1979)sur le thème de la connaissance du sous-sol et deI'aménagement urbain, ont facilité une prise deconscience par la profession, qui se sent de plus enplus concernée.

Au demeurant, cette orientation des Sciences de laTerre n'est pas isolée. On constate aujourd'hui :

- Un effort très important consenti en France pourl'environnement, avec une part sérieusement accruedans les budgets de l'État, des collectivités et desentreprises.

- Une émergence accélérée des "produits" d'envi-ronnement, malgré la conjoncture récessionniste.

- Une adaptation des entreprises et des bureauxd'études à ce développement des produits d'environ-nement et d'abord au niveau des stratégies de groupeavec, par exemple, la définition de nouvelles entitésfonctionnelles spécifiquement chargées de I'environ-nement.

Concrètement, I'engagement du géotechnicien pourune qualité accrue de I'urbanisme et pour uneamélioration du paysage urbain et rural se situe àplusieurs niveaux :

Au niveau des études préalables, en vue d'undiagnostic ou d'une assurance de faisabilité, avec unecampagne de reconnaissance préliminaire débordantgénéralement I'emprise proprement dite des ouvrages.

Au niveau de la conception des ouvrages, enconcertation avec I'architecte ou le maître d'cruvre,pour permettre à ces derniers de mieux appréhenderles conséquences des différents choix techniques,dans la solution de base et les solutions variantes.

Au niveau de I'exécution du projet, en accompagne-ment des différentes phases du chantier (terrasse-ments, fouilles, rabattement de nappe, tirantsd'ancrage, mise en place de butons...); ce suivid'exécution allant parfois jusqu'à I'arbitrage, en cas delitiges entre les entreprises et le maître d'ouvrage.

Au niveau de la maintenance de I'ouvrage ou du suivide l'étude d'environnement, avec par exemple lecontrôle du tassement des fondations.

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simplification et peut-être sur le coût ainsi réduit del'étude géotechnique.

En conclusion, l'étude de I'environnement facilite lechoix des outils et le dimensionnement de l'étudegéotechnique. L'utilisation des photos aériennes estcaractéristique du sens de la démarche du géologue,au-defà de I'emprise stricto sensu de I'ouvrage ou duprojet.

ll est regrettable par ailleurs de noter encore tropsouvent, de la part du Maître d'Ouvrage, une réticencepour passer commande d'une couverture spéciale àgrande échelle, à I'occasion des proiets importants. Sile temps très minuté le permet, quelques clichés vousseront présentés en fin de séance, à partir decouvertures à une échelle voisine du 1/1 000, en noir etblanc et sur émulsion infra-rouge couleur, en vue de larésolution de problèmes spécifiques de fontis, dansune zone industrielle près d'Argenton-sur-Creuse.

Dans sa note sur les " effets de I'endiguement de la rivenord de I'estuaire de la Loire ", M. R. Dupain décritI'alluvionnement consécutif aux travaux exécutés entre1930 et 1979 sous la direction du Port Autonome deNantes-Sai nt-Nazai re.

La stabilisation du chenal de navigation s'est accom-pagnée, dans la concavité de Montoir, du dépôt devase très plastique et compressible, d'environ 5 md'épaisseur.

Deux cas de rupture de sol après chargement sontétudiés :

- sur la route d'accès au terminal roulier,

- sur l'aire de stockage des phosphates de Stocaloire.

On notera que les essais ædométriques ne montrentpratiquement aucune amélioration après quatre ans destockage (ce que d'aucuns pourraient interprétercomme un fluage latéral sous charge). Cette évolutiongénérale du site était prévisible, mais la réalisation dezones industrielles n'était pas le but recherché en 1930,à I'origine du projet.

La dernière communication du sous-thème 1 vient deM. A. Grovel. Elle concerne ( l'environnement et lapose d'une conduite sous-marine" de 2300m delongueur et de 250 mm de diamètre, près de Lorient,dans une région particulièrement exposée à la houle.

L'étude préliminaire, réalisée par I'auteur de lacommunication, avait pour finalité la définition descontraintes d'environnement, au niveau des choix dutracé, de la conception et de la mise en æuvre.

La solution adoptée de conduite ensouillée, orientéeperpendiculairement à la houle dominante, s'estrévélée bien adaptée aux difficultés du site.

L'étude de I'environnement et les mesures pratiquées,après exécution de I'ouvrage, débouchent sur une

conclusion très pratique : une bonne protection doitêtre assurée, dans un environnement comparable, àpartir d'enrochements déversés de part et d'autred'une conduite sous-marine.

Dans le cadre du thème 1 entre également unecommunication orale de M. C. Burlet (SERALP, Lyon)'intitulée : " Influence de I'environnement sur laconception et I'exécution des ouvrages et des travauxde la manufacture d'AnnecY. "Cette opération de Rénovation Urbaine a été engagéepar la municipalité d'Annecy sous la forme d'unconcou rs d'architecture.

REVUE FRANÇAISE DE GEOTECI-INIOUE NUMERO !7

L'emplacement du projet occupait un site particulière-ment privilégié, au carrefour de la vieille ville et de laville moderne.

Pour I'insertion, dans un tel site, de plus de 10000 m2

de constructions neuves, le lauréat du concours prit leparti de réaliser une architecture très fondue dans lecontexte et prolongeant le bâti existant.

Deux conséquences principales en découlèrent auniveau technique :

- la réalisation d'un minimum de deux niveaux ensous-sol, pour réduire le volume des superstructures etassurer le stationnement des véhicules automobiles,

- la recherche de structures permettant de rationnali-ser, dans les sous-sols et fondations, les formes et lesvolumes complexes des bâtiments.

La qualité très médiocre du sous-sol a considérable-ment amplifié ces contraintes d'environnement et aexigé des études approfondies pour mener, dans lesmeilleures conditions de sécurité et de prix, I'ensembledes travaux d'infrastructure.

Les principales difficultés rencontrées résultaient :

- des caractéristiques géomécaniques très médio-cres des terrains d'assise,

- des contraintes hydrauliques induites par laproximité de la rivière Thiou,

- de la vétusté des immeubles riverains, dont lecaractère historique ne permettait pas la destruction,et dont les fondations étaient très mal connues,

- de I'obligation de respecter un prospect très strict,avec conservation des vues existantes sur le château etles toitures environnantes, imposant les profondeursde terrassement.

La coupe géologique, sur le site, montre une épaisseurmoyenne de remblai de I'ordre de 3 m, recouvrant uneargile silteuse grise de consistance plastique avec uneteneur en eau de 30 à 40 o/o, voisine de la limite deliquidité. L'angle de frottement interne se situe, suivantles essais, de 4' à 8o, et la cohésion varie de 0,6 à1,1 bar.

Les essais pénétrométriques font ressortir une résis-tance en pointe quasiment nulle avec, dans I'emprisede I'opération, le toit du bed-rock situé entre - 5 m et

-55 m de profondeur.

Au vu des caractéristiques du sol et de sa géométrie,I'objectif des concepteurs a été de réaliser une

"boîte", dans un terrain se comportant pratiquementcomme un liquide visqueux.

Pour asburer la stabilité, tant en phase provisoire qu'enphase définitive, on a envisagé une enceinte étanche àbase de parois moulées et de palplanches, avec,localement, butonnage et ancrage par tirants.

La mise en place des palplanches, prévue à I'originepar vibration, a été, en définitive, effectuée parbattage : le premier procédé provoquait en effet desnuisances beaucoup plus importantes du fait dephénomènes vibratoires se répercutant dans lesi mmeubles environnants.

Les risques de sous-pression hydrostatiques ontégalement été à I'origine de modifications de laconception initiale des ouvrages, le niveau de la nappephréatique se situant à -1,50 m en moyenne parrapport au niveau du terrain initial.

En dépit des difficultés d'exécution, la solution parpieux fondés au rocher a finalement été retenue.

Les précautions prises, tant au niveau des études quependant I'exécution, ont permis de mener le chantiersans incident majeur et avec des nuisances réduitespour les riverains, et on peut considérer queI'inscription de I'opération dans le site s'est faite sanstrop dénaturer le caractère historique de I'environne-ment bâti, en grande partie grâce aux volumes enterréset aux techniques mises en æuvre, malgré un contextegéologique très contraignant et à priori difficile àmaîtriser.

Conclusion

L'éveil ou l'émergence environnementaliste de ladernière décennie, renforcée par la crise de l'énergie,vient d'abord de la croissance des hommes, en nombreet en mobilité, sur une superficie qui reste inchangée,avec des ressources naturelles qui vont en s'amenui-sant.

La recherche qui s'ensuit, pour une amélioration ducadre de vie, met en évidence tout un réseau derelations complexes et d'interactions entre I'homme etce qui I'entoure.

En fait, le concept d'" Environnement,, est presquedevenu aujourd'hui un concept philosophique, plutôtqu'une entité visible et démontrable.

Dans cette recherche pour une meilleure qualité deI'environnement urbain et rural, géologues, mécani-ciens des sols et mécan iciens des roches ont leu r

contribution à fournir. La géologie de I'aménagementest d'abord et nécessairement une géologie deI'environ nement.

Étendre sa finalité jusqu'à prendre en compte I'aspectesthétique des paysages est sans doute une démarcheplus risquée. Mais n'est-ce pas Karl Terzaghi quiécrivait déjà, il y a plus d'un demi-siècle : " La forcedirectrice est I'enthousiasme, la volonté passionnée deréussir, et le résultat est la beauté, beauté de la penséeou de la forme, parce que la beauté dans le sens le pluslarge du mot est la manifestation physique parfaited'une réalité non physique... ,,(1).

En définitive, I'entreprise amorcée par les spécialistesdes sols et des roches n'est pas toujours aisée, ni sesprocessus d'intervention évidents.

ll reste que cette contribution à I'amélioration deI'environnement existe et qu'elle se développe tous lesjours, comme I'attestent les communications et lestravaux qui nous sont présentés, avec une mentionparticulière pour la qualité et le nombre des entrepriseset des bureaux d'études venus exposer leur matériel ouleu r savoir-faire à ces jou rnées nationales de Nantes.

(1) Extrait d'un manuscrit retrouvé dans res papiers de K.Terzaghi, àsa mort- Cette note, sur le thème de .. La vie et I'existence,, êst datéedu 31 décembre 1923 (lstanbul).

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