La propension des sols et sédiments saturés ou quasi saturés, généralement non cohésifs, à perdre rapidement leur résistance au cisaillement et à se comporter temporairement comme un fluide lorsqu'ils sont soumis à des contraintes de cisaillement cycliques ou soudaines, le plus souvent lors de secousses sismiques.

Principe

La susceptibilité à la liquéfaction dépend de la combinaison de la structure et de l'état du sol (distribution granulométrique, densité, cimentation), du degré de saturation et de la contrainte hydrostatique, ainsi que de l'amplitude et de la fréquence des sollicitations cycliques ; la génération de la pression interstitielle par rapport au drainage contrôle la perte de résistance.

Démonstration

Une couche de sable meuble saturé sous un bâtiment subit une pression interstitielle excédentaire pendant un séisme, entraînant une quasi-disparition des contraintes effectives, provoquant un affaissement et un étalement latéral de la structure.

Mauvaise application

Se fonder uniquement sur la granulométrie ou un seul essai pour déclarer un site sûr, ou confondre la susceptibilité à la liquéfaction avec la probabilité d'occurrence sans tenir compte de l'excitation sismique et des conditions d'eau souterraine.

Conséquence

Une évaluation correcte identifie les zones nécessitant une atténuation (densification, amélioration du drainage, colonnes de pierre, fondations profondes) et informe la conception parasismique, la planification de l'aménagement et des infrastructures pour réduire les risques de tassement et d'étalement latéral.

Inversion

La résistance à la liquéfaction décrit des sols ou conditions (tassement dense, saturation partielle, cimentation, recouvrement raide) qui conservent des contraintes effectives et une résistance au cisaillement sous sollicitations cycliques comparables et ne se fluidisent pas.

Limite

S'applique principalement aux sédiments non cohésifs ou faiblement cimentés en surface sous cisaillement cyclique ; exclut le tassement par consolidation lente, les mécanismes d'écoulement des argiles sensibles à remaniement (argiles rapides) et l'écoulement post-effondrement des dépôts entièrement liquéfiés au-delà de la perte initiale de résistance.

Tension sémantique

Souvent confondue avec la rupture générale du sol ou le tassement ; se distingue du tassement dû à la compaction statique (consolidation) et du glissement de pente, car la liquéfaction est une perte dynamique des contraintes effectives provoquée par un chargement cyclique.

Synthèse

La susceptibilité à la liquéfaction combine l'état hydrique, le tissu mécanique du sol et les sollicitations cycliques pour prévoir où un comportement temporairement fluide et des déformations du sol peuvent survenir, orientant les investigations géotechniques ciblées et les mesures d'atténuation.