Généralités sur les roches et leur mécanique
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Questions and Answers

Quelle affirmation décrit le rôle traditionnel du rocher dans la construction ?

  • Les rochers ne sont pas affectés par les intempéries.
  • Le rocher n'est pas adapté pour les infrastructures de grande envergure.
  • Le rocher est considéré comme instable et flexible.
  • Construire sur le roc est associé à la stabilité et à la longévité. (correct)

    • Quel a été un facteur déclencheur de l'évolution des études géotechniques sur les roches ?

  • La croissance de la demande en combustibles minéraux.
  • L'exploration des carrières par les mineurs.
  • L'augmentation des stations touristiques en montagne.
  • Les accidents liés aux infrastructures de génie civil. (correct)

    • Quels types de constructions bénéficient de la mécanique des roches ?

  • Des ouvrages aussi variés que des maisons et des centrales nucléaires. (correct)
  • Uniquement les installations nucléaires.
  • Tous les ouvrages sans exception.
  • Uniquement les ouvrages en milieu urbain.

    • En quoi consiste l'étude de la mécanique des roches ?

    <p>La définition du comportement des roches sous sollicitation mécanique. (C)</p> Signup and view all the answers

    Quel événement a marqué le début de l'étude formelle de la mécanique des roches ?

    <p>Le congrès de 1964 du Comité International des Grands Barrages. (C)</p> Signup and view all the answers

    Quels dangers liés à la construction en milieu rocheux sont souvent sous-estimés ?

    <p>Les chutes de pierres et l’érosion par les cours d’eau. (C)</p> Signup and view all the answers

    Qu'est-ce que la mécanique des roches étudie principalement ?

    <p>Les lois et paramètres mécaniques des massifs rocheux. (C)</p> Signup and view all the answers

    Quelle application de la mécanique des roches concerne l'évaluation des risques de chutes de blocs ?

    <p>Génie Civil (A)</p> Signup and view all the answers

    Quel aspect de la mécanique des roches est essentiel lors de l'extraction des fluides en milieu poreux ?

    <p>Comportement sous haute pression (D)</p> Signup and view all the answers

    Dans quelle application la mécanique des roches est-elle utilisée pour évaluer la convergence d’un tunnel ?

    <p>Génie Civil (A)</p> Signup and view all the answers

    Quelle technique est choisie pour obtenir la granularité souhaitée dans le concassage ?

    <p>Choix de la technique (A)</p> Signup and view all the answers

    Quelle est une considération importante en géothermie concernant les fluides et le massif rocheux ?

    <p>Échange de chaleur (A)</p> Signup and view all the answers

    Dans le domaine des mines, quelle question est liée à la stabilité ?

    <p>Évaluation des risques de vibrations (B)</p> Signup and view all the answers

    Quel domaine d'application concerne la stabilité des forages profonds ?

    <p>Pétrole (A)</p> Signup and view all the answers

    Quel facteur est considéré lors de l'évaluation de la rupture d'une fondation ?

    <p>Facteur de sécurité (C)</p> Signup and view all the answers

    Quelle activité n'est pas directement liée à l'application de la mécanique des roches ?

    <p>Propriétés de l'eau (A)</p> Signup and view all the answers

    Quelle classe de porosité correspond à une valeur de porosité supérieure à 30 %?

    <p>Porosité très forte (D)</p> Signup and view all the answers

    Quel est le degré de saturation en eau d'une roche dite 'sèche'?

    <p>0% (A)</p> Signup and view all the answers

    Comment la perméabilité k d'un échantillon de roche est-elle définie?

    <p>Comme le rapport entre le débit traversant une surface et le gradient de charge hydraulique (C)</p> Signup and view all the answers

    Quelle méthode est utilisée pour mesurer la perméabilité en laboratoire?

    <p>Utilisation de perméamètres spécifiques (B)</p> Signup and view all the answers

    Quel indicateur est souvent utilisé pour évaluer la porosité des roches sédimentaires?

    <p>La masse volumique sèche (A)</p> Signup and view all the answers

    Quelle est la famille de roches qui comprend le granit et la rhyolite ?

    <p>Famille des Granités (C)</p> Signup and view all the answers

    Quel type de roche est le gneiss classé dans ?

    <p>Roches métamorphiques (D)</p> Signup and view all the answers

    Quelle propriété des roches influence la stabilité des terrains ?

    <p>Propriétés physico-mécaniques (B)</p> Signup and view all the answers

    Quelle roche est classée comme une roche carbonatée ?

    <p>Calcaire (D)</p> Signup and view all the answers

    Quelle combinaison de roches constitue les roches détritiques ?

    <p>Grès, arkose, argilite (B)</p> Signup and view all the answers

    Quel type de roche appartient à la famille des basaltes et gabbros ?

    <p>Péridotite (A)</p> Signup and view all the answers

    Lequel des éléments suivants n'est pas une roche salines ?

    <p>Dolérite (B)</p> Signup and view all the answers

    Quelle roche est classée comme roche métamorphique massive ?

    <p>Marbre (B)</p> Signup and view all the answers

    Laquelle de ces roches est une roche sédimentaire ?

    <p>Argilite (C)</p> Signup and view all the answers

    Dans quelle catégorie se trouve le charbon ?

    <p>Roches carbonées (D)</p> Signup and view all the answers

    Quel est le principal objectif de la description pétrographique?

    <p>Identifier la nature et l'agencement des minéraux (B)</p> Signup and view all the answers

    Quelle méthode est couramment utilisée pour l'analyse minéralogique?

    <p>Diffraction X (C)</p> Signup and view all the answers

    Quelles observations sont incluses dans la description d'une roche?

    <p>Identification des minéraux et leur taille (C)</p> Signup and view all the answers

    Quel test peut être utilisé pour qualifier l'activité de la fraction argileuse?

    <p>Essai d'absorption au bleu de méthylène (C)</p> Signup and view all the answers

    Lors de l'analyse pétrographique, que doit-on observer concernant les pores?

    <p>Existence de pores et fissures (A)</p> Signup and view all the answers

    Qu'est-ce que le métamorphisme dynamique?

    <p>Modification des roches dans des zones de faille (B)</p> Signup and view all the answers

    Quel type de métamorphisme a lieu pendant la formation des montagnes?

    <p>Métamorphisme régional (B)</p> Signup and view all the answers

    Quelle approche est utilisée pour déterminer la composition des roches carbonatées argileuses?

    <p>Dosage de la teneur en CaCO3 (A)</p> Signup and view all the answers

    Qu'est-ce que l'état d'altération des minéraux peut indiquer?

    <p>Les conditions géologiques passées (A)</p> Signup and view all the answers

    Flashcards

    Mécanique des roches

    L'étude du comportement des roches sous les contraintes mécaniques.

    Massif rocheux

    Ensemble de roches dans un volume donné.

    Comportement des roches

    La réaction des roches aux forces qui agissent sur elles.

    Ouvrages de génie civil

    Structures construites par l'Homme (ex: barrages, routes, tunnels).

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    Stabilité du rocher

    Résistance des roches à la déformation et aux glissements.

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    Etudes géotechniques

    Analyses scientifiques pour déterminer le comportement des terrains.

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    Développement d'infrastructures

    Augmentation des constructions et chemins, au XIX et XX siècles

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    Domaines d'application (Mécanique des Roches)

    Ingénierie et recherche incluant géologie, physique du globe, mines, pétrole, stockages souterrains et géothermie, génie civil.

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    Stabilité (Génie Civil)

    Évaluation du risque de chute de blocs, de rupture de fondations en lien avec les roches.

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    Déformation (Génie Civil)

    Estimation du tassement du sol ou de la convergence dans des tunnels en interaction avec des roches.

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    Extraction (Génie Civil)

    Définir l'utilisation optimale d'explosifs minimisant les dommages au massif rocheux et aux structures environnantes.

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    Concassage (Génie Civil)

    Choisir la meilleure technique d'obtention de la granularité désirée des roches (efficacité et coût).

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    Utilisation comme matériau (Génie Civil)

    Évaluation des propriétés mécaniques (résistance, durabilité) pour une utilisation appropriée des roches.

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    Fondations (Génie Civil)

    Structures (barrages, viaducs, centrales nucléaires) reposant sur des massifs rocheux.

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    Travaux souterrains

    Développement d'infrastructures souterraines telles que tunnels, stockages, et carrières.

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    Métamorphisme de contact

    Transformation des roches causée par la chaleur d'un magma.

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    Métamorphisme régional

    Transformation des roches due à la pression et à la température dans des zones étendues, comme lors de la formation des montagnes.

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    Métamorphisme dynamique

    Transformation des roches le long de failles.

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    Description pétrographique

    Analyse des caractéristiques physiques d'une roche, comme les minéraux, leur taille, arrangement et proportions.

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    Identification des minéraux

    Déterminer le type de minéraux présents dans une roche.

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    Texture

    Arrangement des minéraux et vides dans une roche.

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    Proportion des constituants

    Quantité relative des différents minéraux dans une roche.

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    Analyse minéralogique

    Examen de la composition minérale d'une roche.

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    Diffraction X

    Méthode pour identifier des minéraux en analysant les rayons X qu'ils diffusent.

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    Dosage de CaCO3

    Mesure de la concentration de carbonate de calcium dans une roche.

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    Porosité

    La quantité d'espace vide dans une roche, exprimée en pourcentage du volume total.

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    Degré de saturation

    Le pourcentage de l'espace poreux d'une roche occupé par l'eau.

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    Perméabilité

    La capacité d'une roche à laisser passer un fluide (comme l'eau) à travers elle.

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    Vitesses de propagation des ondes ultrasoniques

    Les ondes ultrasoniques se propagent plus lentement dans une roche fissurée ou poreuse que dans une roche saine.

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    Indice de continuité

    La vitesse de propagation des ondes ultrasoniques fournit des informations sur l'état de la roche : altération, fissuration ou porosité.

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    Famille des Granités

    Groupe de roches magmatiques contenant du quartz, du feldspath et des micas.

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    Famille des Diorites

    Groupe de roches magmatiques contenant du plagioclase, des pyroxènes et parfois du quartz.

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    Famille des Basaltes et Gabbros

    Groupe de roches magmatiques contenant du plagioclase et des pyroxènes, souvent avec du fer et du magnésium.

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    Roches métamorphiques massives

    Roches métamorphiques qui ont une structure homogène et peu ou pas de schistosité.

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    Roches métamorphiques schisteuses

    Roches métamorphiques qui ont une structure feuilletée due à l'alignement des minéraux.

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    Roches carbonatées

    Roches sédimentaires composées principalement de carbonates, tels que le calcaire et la dolomie.

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    Roches détritiques

    Roches sédimentaires composées de fragments de roches préexistantes, tels que le grès et le conglomérat.

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    Roches salines

    Roches sédimentaires composées de minéraux salins, tels que le sel gemme et le gypse.

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    Roches carbonées

    Roches sédimentaires composées de matière organique, tels que le charbon et la lignite.

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    Propriétés physico-mécaniques des roches

    Caractéristiques des roches qui déterminent leur comportement sous l'effet de contraintes mécaniques.

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    Study Notes

    Généralités sur les roches et les massifs rocheux

    • La construction sur roche est considérée comme un gage de stabilité et de longévité depuis des siècles.
    • Les roches sont résistantes et non affouillables dans les rivières contrairement aux terrains meubles.
    • Seuls les mineurs avaient affaire au rocher pour extraire des ressources (métaux, minerais, combustibles).
    • Le développement d’infrastructures au XIX et XXème siècles (routes, voies ferrées, ports, barrages) a révélé les limites de l’optimisme initial.
    • L'occupation croissante des montagnes a mis en évidence des dangers (chutes de pierres, érosion, glissements de terrain).
    • Variété d'ouvrages (versants naturels, excavations, tunnels, etc.) pose des problèmes de mécanique des roches.

    Domaines d'application de la mécanique des roches

    • La mécanique des roches étudie le comportement des roches sous des sollicitations mécaniques.
    • Ses applications sont variées, allant des ouvrages de petite dimension à des ouvrages très importants (centrales nucléaires, barrages, tunnels).
    • Elle s'applique à la compréhension et la prédiction du comportement des massifs rocheux.

    Principaux domaines d'application

    • Géologie : déformations tectoniques, failles, séismes
    • Physique du globe : Haute pression et température, séismes
    • Mines : stabilité des excavations
    • Pétrole : stabilité des forages profonds, extraction des fluides
    • Stockages souterrains : stabilité, transport des polluants
    • Géothermie : échange de chaleur avec le massif rocheux
    • Génie Civil : stabilité des talus, tassements, convergence de tunnels, extraction (abattage), concassage, utilisation des roches
    • Autres : routes, carrières, mines, ouvrages militaires.

    Les principales catégories de roches

    • Les roches sont classées en trois grandes catégories : sédimentaires, métamorphiques et magmatiques.
    • Elles sont définies par leur composition minéralogique, leur texture et leur mode de formation.

    Propriétés physiques des roches

    • Masse volumique: rapport de la masse à son volume. Différentes masses volumiques (naturelle, sèche, des grains) selon l'état du matériau
    • Porosité: rapport du volume des vides au volume total de l'échantillon (en %)
    • Teneur en eau: rapport de la masse de l'eau à la masse du matériau sec.
    • Conductivité thermique: capacité à transmettre la chaleur.
    • Dilatation thermique: variation de volume en réponse à une variation de température.
    • Indice de continuité IC: rapport entre la vitesse de propagation mesurée à la vitesse théorique de l'échantillon, caractérisant l'état d'altération et/ou la fissuration. 

    Les massifs rocheux

    • Les massifs rocheux sont des structures complexes constituées de matériaux hétérogènes.
    • Ils sont délimités par des discontinuités (fissures, fractures, failles).
    • Les discontinuités ont des caractéristiques (orientation, extension, espacement, densité).

    Description des discontinuités

    • Orientation : paramètres géométriques (pendage, azimut)  décrivant la surface des discontinuités.
    • Extension : dimension des discontinuités (longueur, largeur, etc.).
    • Espacement : distance moyenne entre les discontinuités.
    • Densité : nombre ou proportion des discontinuités par unité de volume.
    • Ouverture : distance entre les lèvres de la discontinuité.

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    Description

    Ce quiz explore les bases des roches et des massifs rocheux, en soulignant leur importance dans la construction et les infrastructures. Il aborde également les défis de la mécanique des roches, en incluant des exemples d'applications variées de cette science. Apprenez les risques associés à l'occupation des montagnes et les propriétés des matériaux rocheux.

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