Comptes Rendus du 16èmeCongrès Régional Africain de la Mécanique desSols et de la Géotechnique

LA GÉOTECHNIQUE INNOVANTE POUR L’AFRIQUE

Proceedings of the 16thAfrican Regional Conference on Soil Mechanics and

Geotechnical Engineering

INNOVATIVE GEOTECHNICS FOR AFRICA

TUNISIE/TUNISIA 27-30 AVRIL/APRIL 2015

EDITEURS / EDITORS:

Mounir BOUASSIDA

Mehrez KHEMAKHEM

Slah Eddine HAFFOUDHI

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Normalisation en Géotechnique

Standardization in Geotechnics

M.I. ZERHOUNI*1

1Président de la Commission de Normalisation Reconnaissances et Essais Géotechniques – FONDASOL

Argenteuil – France

RÉSUMÉ -Une norme est un document de référence approuvé par un institut de normalisation reconnu telqu’AFNOR, en France. Elle définit des caractéristiques et des règles volontaires applicables aux activités. Elleest le consensus entre l’ensemble des parties prenantes d’un marché ou d’un secteur d’activité. Ces dernièresdécennies la normalisation dans le domaine de la géotechnique s’est largement intensifiée sous l’impulsion desinstances de normalisation européenne (CEN : Comité Européen de Normalisation) et internationale (ISO :International Organization for Standardization), ainsi qu’au niveau des instituts de normalisation nationaux despays membres de ces instances, comme par exemple AFNOR, DIN, BSI, etc. au travers des groupes et comitésde normalisation miroirs. Nous présentons dans les paragraphes qui suivent un aperçu de l’organisation desstructures normatives uvrant pour la normalisation en géotechnique et une synthèse des normes publiées ou encours d’élaboration.

ABSTRACT– A standard is a reference document approved by a recognized standardization institute such asAFNOR, in France. It defines the characteristics and voluntary rules applicable to activities. It is the consensusof all stakeholders in a market or industry. Recently the standardization in the field of geotechnics has largelyintensified in the European (CEN: European Committee for Standardization) and international (ISO:International Organization for Standardization) standardization committees and at the level of national standardsinstitutes of the member countries of these bodies, such as AFNOR, DIN, BSI, etc. through the standardizationgroups and mirrors committees. We present in the following paragraphs an overview of the organization ofnormative structures working for geotechnical standardization and synthesis of published or in developmentstandards.

1 INTRODUCTION

Une norme est un document de référence approuvé par un institut de normalisation reconnu tel qu’AFNOR, enFrance. Elle définit des caractéristiques et des règles volontaires applicables aux activités.Elle est le consensusentre l’ensemble des parties prenantes d’un marché ou d’un secteur d’activité. Elle permet de définir un langagecommun entre les acteurs économiques -producteurs, utilisateurs et consommateurs-, de clarifier, d’harmoniserles pratiques et de définir le niveau de qualité, de sécurité, de compatibilité et de moindre impactenvironnemental des produits, services et pratiques.Les normes facilitent les échanges commerciaux, tant nationaux qu’internationaux, et contribuentà mieux

structurer l’économie et à faciliter la vie quotidienne de chacun.Les champs couverts par les normes sont aussi variés que les activités économiques et répondent aux

questions de société.C’est ainsi que les recommandations d’une norme peuvent porter aussi bien sur des produits, des procédés,

des bonnes pratiques, des méthodes de mesure et d’essais, des systèmes d’organisation, des méthodes de calcul,etc.Ces dernières décennies la normalisation dans le domaine de la géotechnique s’est largement intensifiée sous

l’impulsion des instances de normalisation européenne (CEN : Comité Européen de Normalisation) etinternationale (ISO : International Organization for Standardization), ainsi qu’au niveau des instituts denormalisation nationaux des pays membres de ces instances, comme par exemple AFNOR, DIN, BSI, etc. autravers des groupes et comités de normalisation miroirs.Nous présentons dans les paragraphes qui suivent un aperçu de l’organisation des structures normativesuvrant pour la normalisation en géotechnique et une synthèse des normes publiées ou en cours d’élaboration.

Innovative Geotechnichs for Africa - Bouassida, Khemakhem & Haffoudhi (Eds.) 2015 © ISBN : 978-9938-12-936-6

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2 LES ORGANISMES DE NORMALISATION

Dans un souci d’harmonisation et pour faciliter les échanges, les normes sont majoritairement élaborées auniveau international. En effet, désormais les normes peuvent être élaborées non seulement au niveau du payssous l’égide de l’institut ou du bureau de normalisation national correspondant, comme l’AFNOR en France,mais également au niveau européen sous l’égide du CEN et de ses commissions techniques, ou encore au niveauinternational ISO qui dispose également de commissions techniques correspondantes selon le domaine couvertpar la norme considérée.Des accords internationaux permettent d’harmoniser et de transposer les normes entre ces niveaux CEN et

ISO et les pays qui s’y rattachent.L’un des principaux accords de coopération technique entre CEN et ISO est connu sous le nom d’agrément

de Vienne(CEN et ISO, 2001).Cet accord qui régit aujourd’hui le fonctionnement de la normalisation CEN et ISO, prévoit deux modes

essentiels pour le développement collaboratif de normes : le mode oùl’ISO est pilote (ISO lead) et le mode où leCEN est pilote (CEN lead). Les projets de normes et les documents sont élaborés par l’un des modes et sontsoumisà l'approbation simultanée de l'autre mode.Les avantages attendus de l'utilisation de cet accord conformément aux guides et aux lignes directrices de

mise en uvre, comprennent :- Accroître la transparence des travaux en cours au CEN aux membres de l'ISO et réciproquement, et de leur

possibilité d'influencer le contenu des normes ;- éviter la duplication des travaux et des instances normatives, permettant ainsi de mobiliser plus

efficacement l'expertise des membres d’instances au profit de la normalisation internationale ;- réduire les durées pour l'élaboration, la disponibilité et la maintenance des normes en établissant un

consensus commun qu'une seule fois.

Ainsi, il est possible de représenter la structure de l’organisation de la normalisation, comme indiqué sur leschéma de la figure 1.

Figure 1.Organisation de la normalisation – Niveaux et organismes de normalisation (Daubilly, 2014)

Dans ce contexte, aujourd’hui plus de 80 % des normes du domaine de la construction, du bâtiment et destravaux publics, dont fait partie la géotechnique, sont désormais élaborées soit au niveau européen, avec unpilotage du CEN, soit au niveau international, avec un pilotage de l’ISO. Les normes élaborées au niveau duCEN et celles élaborées par l’ISO dans le cadre de l’accord de Vienne conduisent obligatoirement les payseuropéens à reprendre et à transposer les normes homologuées européennes dans leur collection nationale denormes (ex. en France NF EN… ou NF EN/ISO… ou NF ISO…) et à supprimer les normes du pays (ex. NF)qui sont en contradiction avec ces normes européennes.

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3 LES INSTANCES DE NORMALISATION EN GEOTECHNIQUE

En France, différentes commissions de normalisation (CN), sont en charge des travaux normatifs dans ledomaine de la géotechnique et des domaines connexes et apparentés. La plupart de ces commissions dépendentdu Bureau de Normalisation des Transports, des Routes et de leurs Aménagements (BNTRA).Au niveau Européen (CEN) et au niveau International (ISO), ce sont les comités techniques (TC : Technical

Committee) dédiés aux domaines géotechnique et aux domaines connexes qui ont en charge l’élaboration desnormes de ces domaines. A ces comités techniques sont rattachés des groupes de travail (WG : Working Group)affectés aux travaux d’élaboration d’une collection identifiée de normes.Les commissions de normalisation françaises (CN) ont pour missions de gérer les normes nationales et de

servir de groupe miroir pour les comités techniques du CEN et de l’ISO et notamment préparer les positionsfrançaises pour les discussions européennes et internationales relatives à l’élaboration, la maintenance et àl’évolution des normes.Le tableau 2 ci-après donne la correspondance entre les commissions de normalisation françaises et les

différents comités techniques CEN et ISO.

4 LES DIFFERENTS TYPES DE NORME

Une norme est un document de référence qui apporte des réponses à des questions techniques et commercialesque se posent de façon répétée les acteurs, sur des produits, des biens d’équipements ou des services. Elle estélaborée en consensus par l’ensemble des acteurs d’un marché (producteurs, utilisateurs, laboratoires, pouvoirspublics, consommateurs, etc.). Elle a pour vocation de présenter l’état de l’art, reconnu par l’ensemble desparties concernées par une technique ou une pratique répétitive.

Tableau 1. Correspondance des commissions françaises, européennes et internationales (Magnan, 2014)Domaine Nombre de

normes(1)France CEN ISO

Justification des ouvragesgéotechniques

9 CN JOG TC250/SC7 TC182

Reconnaissances et essaisgéotechniques

114 CN REG TC341 TC182

Exécution des travaux 15 CN ETG TC288 -

Géosynthétiques 93 CN GSY TC189 TC122

Terrassements 42 CN ET TC396 -

Granulats 67 CN GRA TC154 -

Paravalanches 10 CN PRN - -

Missions géotechniques 1 CN MG - -(1) Situation en 2014.

Etant le fruit d’une réflexion approfondie des experts qui participent à sa mise au point, une norme est établiepar consensus et approuvée par un organisme reconnu. Elle fournit des règles, des lignes directrices ou descaractéristiques pour des activités, ou leurs résultats, garantissant un niveau d’ordre optimal dans un contextedonné.Une norme doit être univoque et non ambiguë. Son respect doit garantir un résultat et donc des décisions

basées sur ce résultat de manière reproductible et avec une marge d’erreur connue à l’avance. C’est pourquoi elleest utilisée : dans les marchés comme spécification technique, dans les contrats commerciaux pour clarifier lesrelations client-fournisseur, dans l’évaluation de la compétence et de la capacité à atteindre la qualité en vued’accréditation ou de certification, et dans bien d’autres applications.De par son mode d’élaboration, elle constitue un référentiel accepté par tous.Une norme est d’application volontaire et contractuelle. Mais de manière réglementaire, les pouvoirs publics

d’un pays peuvent rendre certaines normes d’application obligatoire. C’est notamment le cas pour des raisonsd’ordre public, de sécurité publique, de protection de l’environnement, de protection du patrimoine national, deloyauté des transactions commerciales, de défense du consommateur, etc.A titre d’exemple, il y a en France près de 150 normes homologuées d’application obligatoire, ce qui

représente environ 1% de l’ensemble des normes homologuées. Parmi ces normes d’application obligatoire, onpeut citer par exemple, certaines parties de l’Eurocode 8 (NF EN 1998), relatif à la sécurité des structures sous

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séisme, certaines normes sur la sécurité au travail et également des normes sur la prévention en cas de travaux àréaliser à proximité de réseaux (NF S70-003).Les principaux types de normes ou de documents normatifs qui peuvent être publiées par les instituts de

normalisation sont résumés dans le tableau 1. En France, ces normes peuvent être d’origine française,européenne (EN), ou internationale (ISO).

La référence d’une norme comporte des sigles qui permettent d’identifier son statut. Par exemple en France,la codification est la suivante :- « NF », « NF EN », « NF ISO » et « NF EN ISO » : il s’agit là de norme homologuée, d’origine,

respectivement, française, européenne, internationale ou européenne et internationale en cas d’accord.L’homologation est une officialisation publique d’une norme en raison de sa destination (référence dansla réglementation, les contrats ou les marchés publics, codification des règles de l'art, …) ;

- « XP », « CEN/TS », « ISO/TS » : lorsqu’il s’agit de norme expérimentale, d’origine, respectivement,française, européenne ou internationale. Les normes expérimentales doivent faire l'objet, dans un délain'excédant pas cinq ans après leur publication, d'un nouvel examen par la commission de normalisationcompétente, en vue soit de les soumettre à l'homologation, soit de les remettre à l'étude, soit de lessupprimer ;

- « FD », « CEN/TR », « ISO/TR » : lorsqu’il s’agit de fascicule de documentation(technical report),d’origine, respectivement, française, européenne ou internationale. C’est un document de normalisation àcaractèreessentiellement informatif ;

- « AC », « CWA », « IWA » : lorsqu’il s’agit d’un accord technique(workshop agreement), d’origine,respectivement, française, européenne ou internationale.

Tableau2. Types de normes et documents de normalisation – Codification et tableau de correspondance

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5 LE PANEL NORMATIF EN GEOTECHNIQUE

Dans le domaine de la géotechnique et ceux connexes ou apparentés, le catalogue de normes comporte plusieurscatégories de normes qui peuvent être listées comme suit, avec :- Des normes de conception, justification et calcul, comme par exemple les Eurocodes, leurs annexesnationales et les normes d’application nationale associées ;

- Des normes d’essais, comme les normes de prélèvements et d’essais géotechniques in situ ou enlaboratoire et les essais sur ouvrages géotechniques et leur instrumentation ;

- Des normes de classification et de spécification de produits, comme par exemple les géotextiles,géomembranes et produits apparentés, les granulats, les bétons, les liants hydrauliques y compris ceuxdestinés au traitement des sols, les graves traitées, les classifications de sols, les filets et dispositifs deprotection contre la chute de blocs, etc. ;

- Des normes d’exécution de travaux géotechniques spéciaux, comme celles relatives à la réalisation depieux, de parois, de sol renforcé, d’injections, d’amélioration des sols, etc. ;

- Des normes d’organisation et de certification, comme celles relatives à la qualification des personnels etdes entreprises, ou encore celle relative aux Missions d’ingénierie géotechnique.

5.1 Normes de conception

Dans cette catégorie, on trouve aujourd’hui principalement les normes de l’Eurocode 7 (NF EN1997-1 et NFEN1997-2), ainsi que l’annexe nationale correspondante.Les Eurocodes sont des codes européens (CEN) de conception et de calcul des ouvrages de bâtiment et de

génie civil.Ils ont le statut de normes volontaires, et ont été transposés en normes nationales dans les étatsmembres du Comité Européen de Normalisation (CEN).En France, depuis 2010 (fin de la période de transition), ils remplacent officiellement les normes ou

règlements nationaux équivalents existants.Les Eurocodes servent de documents de référence pour les usages suivants :

- Comme moyen de prouver la conformité des bâtiments et des ouvrages de génie civil aux exigencesessentielles de la Directive Produits de la Construction (Directive DPC, 89/106/CEE et règlement UE,305/2011), en particulier :

o l’Exigence Essentielle N°1 –« Stabilité et résistance mécanique » ;o l’Exigence Essentielle N° 2 –« Sécurité en cas d’incendie » ;o l’Exigence Essentielle N° 7 –« Utilisation durable des ressources naturelles ».

- Comme base de spécification des contrats pour les travaux de construction et les services techniquesassociés (ex. Ingénierie, CCTP, DCE) ;

- Comme cadre d’établissement de spécifications techniques harmonisées pour les produits de construction(marquage CE et agréments ATE).

La transposition de l’Eurocode dans chaque pays européen, comme en France a conduit à la publication desnormes homologuées suivantes :- La norme NF EN 1997-1 : Calcul géotechnique - Règles générales(publiée en juin 2005 par l’AFNOR(P94-251-1) ;

- l’Annexe Nationale française NF- EN 1997-1/AN, publiée en septembre 2006 par l’AFNOR ;- l’Amendement A1 publié en avril 2014. Ce document apporte des corrections au texte initial de etcomplète la section 8 de la norme EN1997-1.

- La norme NF EN 1997-2 : Calcul géotechnique – Reconnaissance des terrains et essaisgéotechniques(publiée en septembre 2007 par l’AFNOR (P94-252 – 2ème tirage).

- (corrections de forme + section 8)La transposition est complétée par les normes d’application nationale suivantes :Les normes françaises d’accompagnement- Fondations superficielles (NF P94-261 : juin 2013)- Fondations profondes (NF P94-262 : 2ème tirage de 01/2013)- Murs de soutènement (NF P94-281 : avril 2014)- Ecrans de soutènement (NF P94-282 : mars 2009)- Remblais renforcés et clouage (NF P94-270 : juillet 2009 – 2ème tirage)

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Ces normes annulent et remplacent certains textes de référence comme le fascicule 62 – titre V ou les normesNF P94-220 et NF P94-240.

5.2 Normes d’essais

Dans cette catégorie, on trouve aujourd’hui principalement les normes d’essais aussi bien in-situ qu’enlaboratoire référencés par l’Eurocode 7 ou par les autres normes associées à l’Eurocode 7, comme les normesd’exécution de travaux.Comme on l’a vu précedemment, l’élaboration de ces normes d’essais est prises en charge et pilotée (lead)

soit par le comité technique du CEN/TC341 soit celui de l’ISO/TC182).Les collections de normes existantes à ce jour sont :- Série des normes NF EN/ISO 17892-xx : Celles-ci, initialement publiées sous la forme de normesexpérimentales (XP/TS) couvrent les principaux essais géotechniques d’identification et mécaniquesréalisés en laboratoire. Ils sont actuellement en cours de révision par le CEN/TC341 et plusparticulièrement par le groupe de travail WG6 dédié ;

- Série des normes NF EN/ISO 22282-xx : Celles-ci sont relatives aux essais géohydrauliques réalisés in-situ, comme les essais de pompage et les essais de perméabilité en forage. Elaborées par le groupe detravail WG1 du CEN/TC341, elles ont été homologuées et publiées en 2013.

- Série des normes NF EN/ISO 22475-xx qui couvrent les Méthodes de prélèvement et les mesuragespiézométriques (exécution des forages, des prélèvements, piézométrie…). La norme homologuée a étépubliée en 2007. Une consultation au niveau CEN et ISO est en cours pour sa révision prochaine.

- Série des normes NF EN/ISO 22476-xx relatives aux essais géotechniques réalisés en place. Les normescouvrant les principaux essais comme les essais pénétrométriques statique et dynamique, l’essai aucarottier SPT, l’essai pressiométrique Ménard ont été élaborées par le CEN/TC341 et ont été publiées entant que normes homologuées.

- Série des normes NF EN/ISO 22477-xx : relatives aux essais géotechniques réaliséssur des structuresgéotechniques. Parmi celles-ci, on peut citer les essais de pieux, les essais de clous, les essais de tirants,etc.

5.3 Normes de classification et de spécification de produits

Certaines normes définissent des spécifications et des caractéristiques de produits en fonction notamment de ladestination et du domaine d’application des produits concernés. Ces normes sont utilisées entre autres pour aiderau choix des produits adaptés et également comme référence pour le marquage et la certification de produits,notamment dans le cadre des règlements couvrant les produits de la construction.Parmi les produits pouvant être utilisés dans le domaine géotechnique, on peut citer :- Les produits de fondations :

o NF EN 12794 : Produits préfabriqués en béton - Pieux de fondationo NF EN 10248-xx : Palplanches laminées à chaud en aciers non alliéso NF EN 10249-xx : Palplanches profilées à froid en aciers non alliéso NF EN 10305-xx : Tubes de précision en acier

- Les produits géosynthétiques et produits apparentés : Le tableau 3 ci-après fournit un exemple denormes produits rattachées à cette catégories.

Tableau3. Exemple de normes de spécifications de produits géosynthétiques

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- Les Granulats et enrochements (CEN/TC154) : Le tableau 4 ci-après fournit un exemple de normesproduits rattachées à cette catégorie.

Tableau4. Exemple de normes de spécifications de produits géosynthétiques

5.4 Normes d exécution de travaux géotechniques spéciaux

Ces normes définissent les processus et règles d’exécution de travaux géotechnique spéciaux. Elles sontélaborées au niveau du TC288 du CEN. Aujourd’hui, la majeure partie des techniques pratiqués d’exécution defondations, d’ancrages, de renforcement et d’amélioration des sols et des travaux d’injection, etc. font l’objet denormes homologuées.Le tableau 4 fournit en exemple, un extrait des normes publiées entrant dans cette catégorie.

5.5 Normes d organisation

Il est possible de regrouper dans cette catégorie :- Les normes (expérimentales) de qualification des entreprises et du personnel

o TS EN ISO22475-2 : Reconnaissances et essais géotechniques - Critères de qualification desentreprises et du personnel

o TS EN ISO22475-3 : Reconnaissances et essais géotechniques – Evaluation de la conformitédes entreprises et du personnel

- La norme française homologuée :NF P94-500 : Missions d’ingénierie géotechnique –publiée parl’AFNOR en 2013.

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Tableau5. Exemple de normes de travaux géotechniques spéciaux

6 CONCLUSION

L’élaboration des normes se fait désormais à l’échelle internationale EN ou ISO. Ceci va bien entendu en faveurd’une harmonisation des pratiques et des produits.En revanche, il devient parfois plus compliqué de suivre et de participer à cette élaboration des normes quiexigent une présence et une implication dans les comités et groupes de travail en charge de la rédaction desnormes. Cette participation bien que facilitée aujourd’hui par les outils collaboratifs informatiques nécessitemalgré tout une assiduité régulière et une veille normative permanente.Le panel normatif en géotechnique est vaste, avec des centaines de normes répertoriées (calcul, essais, produits,exécution,…)La veille technique et normative à assurer doit être rigoureuse et continue, en particulier pour les laboratoires etles concepteurs (Ingénieristes, Maitres d’ uvre…) qui participent à l’établissement des cahiers des charges etdes contrats, ainsi qu’à ceux en charge du suivi d’exécution des travaux.

REMERCIEMENTS

L’auteur remercie Jean-Pierre Magnan, les secrétaires des Commissions de normalisation du domainegéotechnique et connexes et les différents intervenants à la journée sur la normalisation organisée par le CFMSle 08 octobre 2015.

REFERENCES

AFNOR Normalisation (2006) Eventail des documents normatifs, Fascicule AFNOR, téléchargeable sur www.afnor.orgAFNOR Normalisation (2013) Règles pour la normalisation française, Partie 1 - Instances et procédures de travail, FasciculeAFNOR, 5eme édition, déc. 2013Site internet de l’ISO – www.iso.orgSite internet du CEN – www.cen.euDaubilly B. (2014) Organisation générale de la normalisation – Présentation à la journée CFMS du 08 octobre 2014 - ParisMagnan J-P. (2014) Organisation de la normalisation en France – Présentation à la journée CFMS du 08 octobre 2014 -Paris

ISO et CEN, (2001) Agreement on technical co-operation between ISO and CEN- VA codified – Version 3.3Zerhouni M.I., Bigot G. (2002) La normalisation en géotechnique.Géologues132, 65-71.