Au sujet du Génie Civil – Partie 1

1- Histoire du génie civil

Le génie civil est l’application de principes physiques et scientifiques pour résoudre les problèmes de la société, et son histoire est intimement liée aux progrès de la compréhension de la physique et des mathématiques tout au long de l’histoire. Le génie civil étant une profession très variée, comprenant plusieurs sous-disciplines spécialisées distinctes, son histoire est liée à la connaissance des structures, de la science des matériaux, de la géographie, de la géologie, des sols, de l’hydrologie, de l’environnement, de la mécanique et d’autres domaines. Tout au long de l’histoire ancienne et médiévale, la plupart des travaux de conception et de construction architecturales étaient réalisés par des artisans, tels que les tailleurs de pierre et les charpentiers, jusqu’au rôle de maître d’œuvre. Les connaissances étaient conservées dans des guildes et rarement supplantées par les progrès. Les structures, les routes et les infrastructures existantes étaient répétitives, et les augmentations d’échelle étaient progressives. L’un des premiers exemples d’approche scientifique des problèmes physiques et mathématiques applicables au génie civil est le travail d’Archimède au IIIe siècle avant J.-C., notamment le principe d’Archimède, qui est à la base de notre compréhension de la flottabilité, et les solutions pratiques telles que la vis d’Archimède. Brahmagupta, un mathématicien indien, a utilisé l’arithmétique au 7e siècle après J.-C., basée sur les chiffres hindous-arabes, pour les calculs d’excavation (volume).

2- Les sous-disciplines

En général, le génie civil s’intéresse à l’interface globale des projets fixes créés par l’homme avec le monde extérieur. Les ingénieurs civils généraux travaillent en étroite collaboration avec les géomètres et les ingénieurs civils spécialisés pour concevoir le nivellement, le drainage, les chaussées, l’approvisionnement en eau, les égouts, les barrages, l’approvisionnement en électricité et en communications. Le génie civil général est également appelé génie des sites, une branche du génie civil qui se concentre principalement sur la conversion d’un terrain d’un usage à un autre. Les ingénieurs de chantier passent du temps à visiter les sites des projets, à rencontrer les parties prenantes et à préparer les plans de construction. Les ingénieurs civils appliquent les principes de la construction et des matériaux de construction, de l’ingénierie structurelle et sismique, de la mécanique des roches et de la géotechnique, de l’ingénierie environnementale, de la science et de l’ingénierie de l’eau, de l’ingénierie des transports, de l’ingénierie océanique et marine, de l’ingénierie urbaine et de l’ingénierie de l’arpentage à des projets résidentiels, commerciaux, industriels et de travaux publics de toutes tailles et de tous niveaux.

2.1- Matériaux de construction et de bâtiment
2.1.1- Science et génie des matériaux

La science des matériaux est étroitement liée au génie civil. Elle étudie les caractéristiques fondamentales des matériaux, et traite des céramiques comme le béton et le béton bitumineux, des métaux résistants comme l’aluminium et l’acier, et des polymères comme le polyméthacrylate de méthyle (PMMA) et les fibres de carbone.

Le génie des matériaux implique la protection et la prévention (peintures et finitions). L’alliage combine deux types de métaux pour produire un autre métal aux propriétés souhaitées. Il incorpore des éléments de physique et de chimie appliquées. Avec l’attention récente des médias sur les nanosciences et les nanotechnologies, le génie des matériaux a été à la pointe de la recherche universitaire. Elle constitue également une part importante de l’ingénierie légale et de l’analyse des défaillances.

2.1.2- Le génie de la construction

L’ingénierie de la construction implique la planification et l’exécution, le transport de matériaux, le développement de sites basés sur l’ingénierie hydraulique, environnementale, structurelle et géotechnique. Étant donné que les entreprises de construction ont tendance à présenter un risque commercial plus élevé que les autres types d’entreprises de génie civil, les ingénieurs de construction s’engagent souvent dans des transactions plus commerciales, par exemple, en rédigeant et en examinant les contrats, en évaluant les opérations logistiques et en surveillant les prix des fournitures.

2.1.3- Ingénierie médico-légale

L’ingénierie médico-légale est l’étude des matériaux, des produits, des structures ou des composants qui échouent ou ne fonctionnent pas comme prévu, causant des blessures corporelles ou des dommages matériels. Les conséquences de la défaillance sont traitées par la loi sur la responsabilité du produit. Le domaine traite également de la reconstitution des processus et procédures menant à des accidents lors de l’utilisation de véhicules ou de machines. Le sujet est appliqué le plus souvent dans des affaires de droit civil, bien qu’il puisse être utile dans des affaires de droit pénal. En général, l’objectif d’une enquête d’ingénierie médico-légale est de localiser la ou les causes de défaillance en vue d’améliorer les performances ou la durée de vie d’un composant, ou d’aider un tribunal à déterminer les faits d’un accident. Il peut également s’agir d’une enquête sur des revendications de propriété intellectuelle, notamment des brevets.