Le domaine du génie civil est vaste, englobant tout, de l’urbanisme et de la croissance aux transports. Il est également vieux de plusieurs siècles – le génie civil en tant que concept existe depuis la construction du premier abri. En fin de compte, le génie civil est un travail essentiel qui rend notre civilisation possible.

Ce guide explique tout ce que vous devez savoir sur la discipline du génie civil, ce que font les ingénieurs civils et les outils qu’ils utilisent pour faire leur travail.

Aller à une section :

• Que font les ingénieurs civils ?
• Quels sont les projets de génie civil courants ?
• Quels types d’équipements de génie civil sont disponibles ?

Ces professionnels conçoivent, construisent et entretiennent les installations qui aident la société à fonctionner. Mais que font exactement les ingénieurs civils ? Voici quelques-uns des principaux rôles des ingénieurs civils :

1. Les ingénieurs civils sont des chefs de projet

Lorsqu’une personne envisage pour la première fois une idée pour une nouvelle structure, un ingénieur civil est souvent l’une des premières personnes à consulter. L’ingénieur civil conçoit, prépare et soumet ensuite son plan d’ingénierie à l’approbation. À tous les niveaux d’un travail de construction ou de conception, un ingénieur civil est présent avec sa contribution et son expertise.

Dans l’ensemble, les ingénieurs civils aident l’ensemble du projet à se dérouler sans heurts et à assurer sa sécurité une fois terminé. Grâce à leur formation dans des domaines tels que la physique et les mathématiques, les ingénieurs civils peuvent construire efficacement des structures qui répondent à nos besoins quotidiens.

2. Les ingénieurs civils protègent la société et l’environnement

La société a besoin de solutions aux problèmes causés par l’homme et dans les milieux naturels. Par exemple, les entreprises manufacturières ont besoin de moyens d’acheminer rapidement les produits des entrepôts aux clients - les ingénieurs civils résolvent ce problème en concevant et en construisant des autoroutes et des canaux sûrs et durables.

De plus, les ingénieurs civils sont impliqués dans la protection de l’environnement. Il est essentiel d’utiliser les ressources naturelles comme le bois et l’eau de manière responsable et de minimiser l’impact humain sur l’environnement. Les considérations écologiques telles que le contrôle de la pollution et la santé publique figurent en bonne place sur la liste des priorités d’un ingénieur civil.

3. Les ingénieurs civils créent des innovations de conception

Ces professionnels sont impliqués dans la recherche et la conception de nouvelles structures, menant l’innovation en ingénierie en résolvant des problèmes et en créant des solutions révolutionnaires. Un ingénieur civil doit concevoir des solutions qui respectent les contrats, les codes du bâtiment et les lois environnementales.

Pour ouvrir de nouvelles voies dans le domaine de la construction et de la conception, les ingénieurs civils doivent comprendre des sujets tels que :

• Physique 
• Géographie 
• Sols
• Mécanique 
• Mathématiques 
• Hydrologie

En fin de compte, les ingénieurs civils sont des chefs de file dans de nombreux domaines de réflexion. Ces ingénieurs mettent leurs connaissances à profit lors de la création et de la construction de systèmes au profit de la société.

En règle générale, les ingénieurs civils travaillent pour des organismes gouvernementaux dans le secteur public ou pour des entreprises de construction ou de conseil dans le secteur privé. Les principales sous-disciplines du domaine du génie civil sont les suivantes :

1. Génie de l’environnement 

Cette ingénierie est l’une des sous-disciplines les plus importantes du génie civil. C’est tellement essentiel que de nombreux programmes universitaires ont été rebaptisés « génie civil et environnemental ». Cette sous-discipline s’intéresse à l’assainissement, à la santé publique et à la conservation de l’environnement. Ceux qui s’engagent dans l’ingénierie environnementale travaillent principalement pour le gouvernement.

À grande échelle, le génie de l’environnement s’occupe du traitement et de la gestion des déchets chimiques et biologiques, du transport de polluants, de l’assainissement des sites contaminés et de l’assainissement de l’eau et de l’air. De plus, les ingénieurs en environnement compilent des données sur les impacts écologiques des structures et des projets proposés afin de prendre des décisions de construction éclairées.  

Les projets courants en génie de l’environnement comprennent : 

• Systèmes de traitement de l’eau
• Centres de recyclage
• Traitement des eaux usées
• Élimination des déchets

2. Génie des transports

La prochaine fois que vous aurez besoin de voyager, considérez que cela a été rendu possible par un ingénieur des transports. Se déplacer dans notre monde interconnecté nécessite des infrastructures complexes et des centaines de milliers de kilomètres de routes. Par conséquent, les ingénieurs civils travaillant dans le domaine des transports créent des solutions qui permettront de transporter efficacement et en toute sécurité les personnes et les marchandises vers la bonne destination.

Cette forme d’ingénierie implique la planification et la construction de toutes les structures qui nous aident à voyager, que ce soit sur terre, dans les airs ou sur mer. Ces ingénieurs civils sont impliqués dans tous les aspects du processus, de la conception à la construction en passant par l’évaluation de la performance. Un ingénieur des transports doit également concevoir des structures de support telles que des terminaux pour chaque système. Une sous-catégorie de l’ingénierie des transports est l’ingénierie des autoroutes et de la circulation, qui traite de la conception des autoroutes et des opérations de circulation.

Les projets typiques d’ingénierie des transports comprennent :

• Systèmes de métro
• Ports
• Autoroutes
• Chemins de fer
• Aéroports

3. Ingénierie structurelle

Le domaine de l’ingénierie structurelle est peut-être la première chose qui vous vient à l’esprit lorsque vous pensez au génie civil. Ces ingénieurs conçoivent, construisent et analysent des structures physiques. Les ingénieurs en structure travaillent à améliorer la sécurité et l’efficacité des structures. Pour réaliser leur projet d’ingénierie structurale, les ingénieurs civils doivent comprendre les principes de la portance afin de développer une structure capable de supporter et de résister à des facteurs de stress tels que : 

• Le poids propre de la structure
• Déplacer des charges comme des véhicules et des foules
• Charges de vent
• Charges sismiques
• Changements de température

Ces structures doivent être sûres et utilisables, c’est-à-dire qu’elles peuvent supporter les charges qu’elles pourraient rencontrer. Un ingénieur en structure peut travailler pour le secteur public ou privé et peut concevoir l’un des projets suivants :

• Gratte-ciel
• Bâtiments 
• Ponts 
• Viaducs 
• Tunnels 
• Champs pétroliers et gaziers offshore

4. Ingénierie géotechnique

Comprendre la roche et le sol qui soutiennent les structures est essentiel pour construire des bâtiments et des systèmes sûrs. Par conséquent, l’ingénierie géotechnique se concentre sur l’ingénierie des fondations et la mécanique des sols. Les spécialistes en géotechnique s’intéressent aux caractéristiques physiques du sol, de la roche et des matériaux composites. Ces ingénieurs doivent comprendre comment soutenir des structures construites sur ou sous la surface du sol. 

Cette ingénierie traite de la science des matériaux, de l’hydraulique et de la mécanique. Un ingénieur géotechnicien se préoccupe également de la protection des eaux souterraines et de l’entretien des sites d’enfouissement. Voici quelques-uns des projets de la catégorie génie géotechnique :

• Fondations 
• Murs de soutènement

5. Ingénierie des ressources en eau

Ce domaine de l’ingénierie traite de la collecte et de la gestion de l’eau – les ingénieurs civils des ressources en eau analysent les eaux souterraines et aériennes pour prédire la quantité et la qualité de l’eau qui s’écoulera à l’intérieur, à travers ou hors d’une installation. Ces ingénieurs civils tentent de déterminer les moyens les plus efficaces pour les fluides de se déplacer. Un ingénieur civil des ressources en eau se spécialise dans l’ingénierie côtière, qui s’intéresse principalement à la gestion et à la préservation des zones côtières. 

Voici des exemples de projets d’ingénierie des ressources en eau : 

• Systèmes de prévention des inondations et de l’érosion
• Pipelines 
• Réseaux d’approvisionnement en eau
• Systèmes de drainage
• Barrages 
• Chaînes 
• Égouts pluviaux
• Canaux 

6. Génie urbain

Aussi connu sous le nom d’ingénierie municipale, le génie urbain traite des infrastructures municipales. Un ingénieur civil qui résout des problèmes d’ingénierie urbaine travaille généralement pour une ville ou une société de conseil privée. Ce type d’ingénierie implique la construction et la coordination des structures, des systèmes et des services qui permettent aux gens de voyager, de communiquer et de vivre dans leurs communautés. 

Voici quelques projets d’ingénierie urbaine :

• Trottoirs
• Rues 
• Approvisionnement en eau
• Égouts 
• Gestion des déchets municipaux
• Éclairage public
• Parcs publics
• Réseaux de communication
• Transport en commun 

Quel que soit le type de projet sur lequel ils travaillent, les ingénieurs civils ont besoin d’un équipement qui travaille dur pour faire le travail. Dans l’ensemble, les équipements de génie civil vont des petits outils portatifs aux grandes pièces d’équipement de construction. Ces outils doivent être efficaces et robustes, compte tenu du type de travail pour lequel les ingénieurs civils les utilisent.

Voici les types d’équipements de génie civil les plus utilisés :

1. Équipement d’arpentage

Un ingénieur civil a besoin de plusieurs outils pour l’aider à tracer et à cartographier ses projets. C’est ce qu’on appelle des instruments d’arpentage. La plupart des équipements énumérés ci-dessous sont petits et portables, de sorte que les ingénieurs peuvent les utiliser sur n’importe quel chantier.

Voici les outils d’arpentage les plus couramment utilisés :

• Boussoles et clinomètres : Une boussole prend des relèvements sur un objet au loin pour déterminer sa position sur une carte. Un clinomètre mesure l’angle à partir d’un point de référence horizontal.
• Niveaux : Un niveau d’arpentage est un télescope sur un trépied qui mesure la hauteur de points éloignés par rapport à un repère.
• Théodolites : Ces outils, également appelés transits, mesurent les angles horizontaux et verticaux pour la triangulation dans la construction de routes et d’autres projets de génie civil. Ceux-ci sont montés sur un trépied avec des pieds réglables.
• Prismes et réflecteurs : Ceux-ci sont utilisés avec les instruments de mesure de distance électronique (EDM) pour traiter la distance.
• Tiges de nivellement : Aussi appelées tiges graduées, les tiges de nivellement sont utilisées en conjonction avec un niveau pour marquer l’endroit exact à mesurer.
• Localisateurs magnétiques : Un localisateur magnétique peut localiser la position d’objets statiques sous le sol, comme les fosses septiques et les fûts.

2. Grues 

De plus, des machines plus grandes sont une pièce essentielle de l’équipement de génie civil. Par exemple, les grues et les camions-grues sont un élément de base sur les chantiers de construction, en particulier dans les projets impliquant des bâtiments, des ponts et d’autres structures. Ce type d’équipement permet de soulever et de déplacer des matériaux lourds afin que les travailleurs de la construction puissent assembler un bâtiment en hauteur.

Lorsqu’ils choisissent de louer une grue pour un projet de construction, les ingénieurs civils doivent se rappeler quelques points clés, notamment : 

• Taille du chantier
• Terrain de chantier
• Taille et poids des matériaux
• Hauteur des ascenseurs

3. Bouteurs 

Les bulldozers sont un élément incontournable de la plupart des chantiers de construction et de construction de routes. Ce type d’équipement est idéal pour une gamme de travaux de terrassement. Les bouteurs ont une excellente maniabilité pour le déplacement et l’empilement des matériaux, le chargement, le nivellement et le balayage. Les différents types de bulldozers que les ingénieurs civils peuvent utiliser sur le chantier sont les suivants :

• Chenilles : Un bouteur sur chenilles utilise des chenilles pour se déplacer sur le terrain, ce qui lui donne une meilleure traction pour les chantiers polyvalents. L’ajout d’un accessoire de ripper permet à un crawler de briser les matériaux plus durs. Une grande chenille peut déplacer rapidement de gros volumes de matériaux sur les chantiers de construction.
• Broyeurs : Déplacer les matériaux à l’écart est essentiel pour toutes sortes de projets de construction. Les bulldozers mulcher comprennent un accessoire mulcher à l’avant, ce qui facilite le déchiquetage des arbres et des arbustes pour les projets de construction de routes.
• Bouteurs sur pneus : Les bouteurs sur pneus utilisent des roues au lieu de chenilles pour se déplacer, ce qui limite leur utilisation aux projets dans des endroits adaptés aux roues. Ces bulldozers sont plus rapides et plus faciles à manœuvrer que les crawlers.
• Mini bulldozers : Les mini-bulldozers sont la plus petite version du bulldozer, ce qui les rend idéaux pour manœuvrer dans des endroits restreints.

4. Excavatrices

Les ingénieurs civils utilisent des excavatrices pour réaliser tout projet de construction nécessitant des travaux d’excavation. Les paysages accidentés ont trouvé leur pareil dans cet équipement, conçu pour s’attaquer aux travaux de construction et de construction routière les plus exigeants. Les excavatrices sont populaires pour leur polyvalence. Les ingénieurs civils peuvent utiliser cet équipement avec des accessoires tels que des godets et des tarières pour un large éventail de projets.

Il existe quatre tailles différentes de pelles, chacune adaptée à divers projets :

• Mini-pelles : La pelle hydraulique de plus petite taille est limitée dans ses capacités, mais elle est idéale pour les projets nécessitant une manœuvrabilité dans des espaces restreints. Les mini-pelles sont excellentes dans les projets d’ingénierie dans les zones urbaines et résidentielles.
• Petites pelles : Les petites pelles sont également appelées pelles compactes. Ces excavatrices ont une plus grande puissance du moteur que les mini-pelles et peuvent effectuer la plupart des mêmes travaux.
• Pelles moyennes : Les pelles standard entrent dans la catégorie moyenne. Lorsque les ingénieurs civils ont besoin de creuser des tranchées, d’achever la démolition et de construire des bâtiments, des routes et des ponts, ils choisissent souvent une excavatrice moyenne.
• Grandes pelles : Une grande pelle est la meilleure solution pour les travaux de démolition, de construction et de creusement de fondations à grande échelle. Cet équipement offre puissance et vitesse, bien que sa taille massive le rende inadapté aux espaces restreints.

5. Équipement de compactage

L’équipement de compactage aide les équipes de construction à presser les particules de sol sur le chantier. Cet équipement de génie civil permet d’augmenter la capacité portante du sol, d’améliorer la stabilité et de réduire les infiltrations d’eau. Les ingénieurs civils doivent s’assurer qu’ils disposent du bon équipement de compactage pour tirer le meilleur parti de ces avantages.

La variété des machines de compactage comprend :

• Rouleaux autoportés : Ces compacteurs sont idéaux pour les travaux de compactage de sol extensifs.
• Pilonneuses : Les pilonneuses permettent un compactage rapide et puissant dans de petites zones.
• Rouleaux : Les rouleaux compactent la terre, les déchets et plus encore.
• Compacteurs à plaques : Ce type d’équipement fonctionne efficacement dans les espaces restreints.

Lorsqu’ils choisissent l’équipement de compactage adapté à leur travail, les ingénieurs civils tiennent compte des facteurs suivants : 

• Type de sol
• Spécifications du chantier
• Types de compacteurs

6. Équipement en béton

De nombreux travaux de construction, y compris la construction de routes et de bâtiments, nécessitent du béton. Le béton est utilisé dans les fondations, les ponts, les autoroutes et de nombreux autres projets. Les ingénieurs civils ont besoin d’une variété d’équipements de manutention du béton pour accomplir leur travail.

Parmi les machines lourdes les plus courantes pour la manutention du béton, citons :

• Bétonnières
• Trémies
• Buggys en béton
• Mélangeurs à mortier
• Dumpers de chantier

Les ingénieurs civils et les équipes de construction peuvent également utiliser une variété d’accessoires en béton, tels que :

• Marteaux : Les accessoires de marteau permettent une démolition efficace du béton lorsqu’un projet nécessite de refaire les trottoirs, les planchers et d’autres composants en béton.
• Scies : Comme pour les marteaux, les scies percent efficacement le béton existant. Les variétés de scies comprennent des modèles à main et à conducteur marchant pour couper le béton durci.
• Godets de mélange : Les godets mélangeurs sont essentiels pour les projets qui nécessitent que les équipes coulent du nouveau béton. Ces accessoires mélangent le béton uniformément et permettent aux opérateurs de couler avec précision.

7. Camions à benne basculante

Une autre pièce essentielle de l’équipement de génie civil est le camion à benne basculante. Ces véhicules sont de série sur les chantiers de construction lourde, de construction résidentielle, d’exploitation minière et de construction d’infrastructures. Les camions à benne basculante transportent les matériaux en vrac pour rendre le chargement et le déchargement sur le site plus efficaces.

Les ingénieurs civils et leurs équipes de construction utilisent deux types de camions à benne basculante pour leurs projets : sur route et hors route. Les principales différences entre les deux variétés sont leur capacité de transport et leur capacité à s’attaquer à différents chantiers. Les camions routiers comme le modèle standard de camion à benne basculante et les camions et camions pour petits poussiers peuvent facilement manœuvrer sur les chantiers et les autoroutes. Les camions à benne basculante tout-terrain sont conçus pour les terrains beaucoup plus accidentés et peuvent gérer des charges plus importantes.

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