Three and more dimensional modelling in geo-engineering

Full three-dimensional modelling has been developed and is implemented for many sites where engineering structures are built. Such computer models of the subsurface allow for a more sophisticated handling of subsurface data leading to, for example, better dimensioning of geotechnical units, the evaluation of hazard and risk, foundation design, tunnel routing, planning and building, etc. Other applications are the back-analysis for completed civil engineering projects to verify the correctness of assumed and estimated ground models and parameters, the verification of the correctness of constitutive models for ground behaviour and the use of back analysis to improve building methodologies or equipment. The paper illustrates some of these advantages with a number of state-of-the-art applications of three-dimensional modelling in engineering geology and geotechnical engineering, highlighting a number of key issues when computer-aided 3D modelling is used: the definition of geotechnical (homogeneous) zones, scale and detail, uncertainty and likelihood of the developed model.RésuméLa modélisation tri-dimensionnelle est aujourd’hui classique et est mise en œuvre pour de nombreux projets d’ingénierie. De tels modèles numériques relatifs aux conditions de sub-surface permettent une utilisation plus précise de données conduisant par exemple à la définition d’unités géotechniques, à l’évaluation des aléas et risques, au dimensionnement de fondations, au tracé de tunnels, à la construction et l’aménagement en général. D’autres applications sont relatives à des rétro-analyses de projets de génie civil terminés pour vérifier la justesse de modèles de terrain et des paramètres associés, l’adéquation de modèle de comportement mécanique des matériaux et pour en conséquence améliorer les méthodologies de construction. L’article illustre quelques unes de ces conclusions, avec plusieurs applications relatives à l’état de l’art en la matière, mettant en évidence l’apport des techniques de modélisation tri-dimensionnelles dans le domaine de la géologie de l’ingénieur et la géotechnique, soulignant quelques points clés dans la mise en œuvre de la modélisation 3D assistée par ordinateur : la définition d’unités géotechniques, les problèmes d’échelle et de précision, les problèmes d’incertitude et de vraisemblance des modèles développés.