Mécanique des roches

Ce que vous allez apprendre

À la fin de ce cours, vous saurez :

Identifier le rôle du comportement mécanique des massifs rocheux dans les ouvrages et les sites naturels.
Différencier les roches des sols
Faire le lien entre la formation des roches (géologie,) et leur comportement mécanique
Connaître les principales propriétés physique et mécanique des roches
Savoir identifier la matrice rocheuse, les discontinuités et les massifs rocheux
Comprendre, savoir décrire et maîtriser le comportement mécanique d'une roche et d'un massif rocheux soumis à des changements dus à une excavation ou une surcharge.
Effectuer des calculs élémentaires de stabilité de clocs rocheux.
Sensibiliser à l'importance du rôle d'agent tels que l'eau, la température, le temps dans les déformations et la stabilité des terrains rocheux.
Connaître les techniques de mesures in situ

Description

La mécanique des roches est une discipline qui étudie le comportement des massifs rocheux dans le milieu naturel ou lorsque ces derniers sont sollicités par des ouvrages de génie civil (barrages, galeries, tunnel, cavernes), par des exploitations de matériaux souterraines ou à ciel ouvert (mines et carrières), par des exploitations de fluide (eau, pétrole, gaz).

Elle examine les réponses mécaniques des matériaux géologiques présentant une cohésion significative. Elle est donc nécessaire pour répondre à des problèmes théoriques et pratiques de génie civil, d'énergie, de génie pétrolier, de génie minier, d'environnement et d'aménagement du territoire, notamment pour les infrastructures.

Format

Ce MOOC se déroule sur 6 semaines. Chaque semaine comporte 5 à 6 séquences. Chaque séquence est composée d’une vidéo vous présentant une thématique et d'un quiz qui permet aux apprenants de faire le point sur leurs acquis.
Les inscrits auront accès à tous les contenus (vidéos, documents et quizz) dès l’ouverture du Mooc et conserveront l’accès même après sa fermeture.
Pour chaque séquence, des discussions sont ouvertes sur le forum. Les retours hebdomadaires aux principales questions posées sur les forums se feront en direct par hangout.

Prérequis

Notion de contrainte

Notion de géologie (MOOC roches et minéraux courants)

Niveau universitaire L3

Evaluation et Certification

Des épreuves hebdomadaires et une épreuve terminale de type QCM, permettent l’obtention de l’attestation de suivi avec succès.

Plan de cours

Semaine 1 - Introduction, propriétés des roches
- Objet de la Mécanique des Roches
- Le Matériau Roche
- Mécanique des Roches et Géologie
- La mécanique appliquée aux roches : Notions de contrainte
- Notions de MMC : Contraintes, cercle de Mohr
- Déformation
Semaine 2 - Comportement mécanique de la matrice rocheuse (sans eau)
- Essai de compression sur la matrice rocheuse
- Essais triaxiaux
- Essais de traction et courbe intrinsèque
- Mécanique de la rupture. Notion de ténacité
- Comportement différé et fatigue
- Anisotropie
Semaine 3 - Les discontinuités et comportement mécanique des massifs rocheux
- Géométrie des discontinuités rocheuses
- Propriétés mécaniques des discontinuités rocheuses
- Le massif rocheux
- Les classifications de massif rocheux
- Critère de Hoek & Brown et GSI
Semaine 4 - Stabilité de blocs rocheux
- Stabilité/instabilité des massifs rocheux fracturés
- Blocs rocheux "isolés" potentiellement instables – Translation
- Blocs rocheux isolés - Rotation et mouvements "complexes"
- Influence de l'eau et renforcement de blocs rocheux
- Le dièdre de Malpasset
Semaine 5 - Effet de l'eau et de la température sur les massifs rocheux
- L'eau dans les roches : notions de base
- Écoulement dans une fracture
- Écoulement dans un réseau de fractures
- Hydromécanique
- Effet de la température sur les roches
Semaine 6 - Les contraintes in situ, leur mesure. Modélisation et mesure in situ.
- Les contraintes naturelles dans les massifs rocheux
- Variations des contraintes
- Mesure des contraintes dans les massifs rocheux
- Excavations
- Observations et mesures in situ
- Mécanique des Roches - Quelques paradoxes

Équipe pédagogique

Véronique Merrien-Soukatchoff

Catégories

Véronique Merrien-Soukatchoff est Ingénieur de l'École Nationale Supérieure de Géologie, 1983.

Établissements

Conservatoire National des Arts et Métiers (Cnam)

HESAM Université

Licence

Licence pour le contenu du cours

Attribution - Pas d’Utilisation Commerciale - Pas de Modification

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Licence pour le contenu créé par les participants du cours

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