RMR ou Q de Barton : quelle différence ?
Deux classifications géomécaniques de la même génération — 1973 et 1974 — avec le même but : décrire le massif pour en déduire le soutènement. Le RMR additionne huit notes, le Q multiplie et divise six facteurs regroupés par paires.
Le RMR de Bieniawski, une somme
Huit paramètres décrivent le massif : la qualité rocheuse mesurée par le RQD, l'altération, la résistance de la matrice à la compression simple, la distance entre les discontinuités, leur ouverture, leur persistance, leur orientation, et le débit de percolation.
Pour chacun, cinq classes ; à chaque classe une note. La classe de soutènement se lit sur le total des huit notes. Le mécanisme est purement additif — un mauvais paramètre est compensable par de bons autres.
Le Q-System de Barton, un produit
Six facteurs : le RQD, le nombre de familles de discontinuités (Jn), leur rugosité (Jr), leur altération (Ja), l'effet de l'eau (Jw) et le facteur de contrainte SRF. Ils se combinent ainsi :
Q = (RQD / Jn) × (Jr / Ja) × (Jw / SRF)
Trois quotients, et la structure n'est pas arbitraire : le premier décrit la taille des blocs, le deuxième leur résistance au glissement, le troisième les contraintes actives. Comme c'est un produit, un seul facteur très défavorable écrase le résultat — contrairement au RMR, il n'y a pas de compensation.
Le SRF, le paramètre le plus subtil
Sa valeur se détermine selon quatre cas de figure distincts : l'importance des zones d'altération ou de cisaillement et la profondeur ; le rapport de la résistance de la roche à la contrainte initiale pour les roches compétentes — celles qui sont plus aptes à se rompre qu'à se déformer ; la déformabilité de la roche si elle est importante ; ou la pression de gonflement pour les roches gonflantes. Choisir le mauvais cas donne un Q sans signification.
Du Q au soutènement
Le soutènement est ensuite choisi parmi 38 possibilités, en fonction de trois entrées : la valeur de Q, le type d'ouvrage à travers le facteur ESR (Excavation Support Ratio, qui joue le rôle d'un coefficient de sécurité), et la plus grande dimension de l'excavation, verticale ou horizontale.
L'ESR est ce qui permet à la méthode de traiter différemment une galerie hydraulique provisoire et un tunnel routier : à massif identique, l'enjeu n'est pas le même.
Leur domaine de validité
Le CETU est précis : les deux classifications sont « très bien adaptées » aux tunnels creusés dans des terrains résistants, plus ou moins fracturés, où l'eau peut avoir une très forte importance — c'est-à-dire là où la fonction de supportage domine, pour s'opposer à la gravité. Hors de ce cadre, elles trompent : c'est l'objet de la notion suivante.
Textes de référence
- CETU, « Dossier pilote des tunnels, génie civil », section 3 « Conception et dimensionnement », § 2.2.1 — classifications de Bieniawski et de Barton
Les références sont citées pour vous permettre de les consulter. Le texte des normes est protégé et n'est pas reproduit ici.
Mettre cette notion en pratique
Les exercices corrigés qui appliquent exactement ce qui précède.