Cours de géotechnique appliquée (L3) : poussée et butée, portance des fondations, murs et talus (PDF)

GéotechniquePDF📅 octobre 18, 2026

Description

Ce cours de géotechnique appliquée de troisième année de licence BTP passe de la mécanique des sols aux ouvrages : fondations, murs et talus.

Les méthodes classiques sont présentées en détail, y compris les méthodes graphiques encore demandées dans de nombreux examens.

Les 5 chapitres

États d’équilibre limite : poussée et butée, théories de Rankine et de Coulomb, méthodes graphiques de Culmann, Poncelet et Rehbann ;
Capacité portante des fondations superficielles et profondes ;
Reconnaissance des sols ;
Murs de soutènement ;
Stabilité des talus.

À qui s’adresse ce document ?

Aux étudiants de L3 et de master en génie civil, et aux techniciens de bureau d’études qui dimensionnent fondations et soutènements.

Les notions clés, expliquées

Poussée et butée. Derrière un mur, le sol pousse : c’est la poussée active, de coefficient K_a = tan²(45° − φ/2) selon Rankine pour un sol pulvérulent et un mur lisse. Devant le mur, le sol résiste : c’est la butée, de coefficient K_p = tan²(45° + φ/2), beaucoup plus élevée mais mobilisée seulement après un déplacement important.

Rankine ou Coulomb ? Rankine suppose un écran lisse et donne des formules simples ; Coulomb tient compte du frottement sol-mur et de l’inclinaison du talus, au prix de calculs plus longs. Les méthodes graphiques (Culmann) traitent les géométries quelconques.

Capacité portante. La charge limite d’une fondation superficielle s’écrit q_l = ½·γ·B·N_γ + c·N_c + q·N_q, puis on applique un coefficient de sécurité (souvent 3) pour obtenir la contrainte admissible.

Stabilité des talus. On compare le moment résistant au moment moteur le long de cercles de glissement (méthode des tranches de Fellenius ou de Bishop) pour trouver le coefficient de sécurité minimal.