Applications de la mécanique des roches aux travaux d'ingénierie. Propriétés des roches. Essais en laboratoire. Mécanismes de déformation et de rupture. Critères de rupture et modèles constitutifs. Propriétés des massifs rocheux. Résistance en cisaillement des discontinuités géologiques et des massifs rocheux fragmentés. Modèles d'extrapolation des résultats d'essais en laboratoire aux massifs rocheux. Instabilités des excavations souterraines par excès de contraintes. Stabilité à court terme et à long terme. Soutènement naturel et artificiel.
Problématique de gestion des rejets miniers. Processus de formation du drainage minier acide (DMA). Techniques de prédictions du DMA. Modélisation géochimique du DMA. Mouvements de l'eau et des gaz. Méthodes de contrôle du DMA. Couvertures en eau, couvertures multicouches. Traitement biologique passif du DMA. Étude de cas.
Mesure des propriétés physiques des roches, des minerais et des sols. Appareillage géophysique. Études sur modèles réduits. Exercices d'interprétation.
Méthodes de traitement des données magnétiques et gravimétriques : utilisation de l'analyse spectrale et de l'analyse statistique. Méthodes d'interprétation par modélisation 2D et 3D. Interprétation par inverse généralisée (Marquardt, SVD).
Méthode électrique : résistivité, polarisation provoquée : étude des phénomènes et des principes de cette méthode; méthodes de traitement et d'interprétation des données. Méthodes électromagnétiques : étude des principes des techniques électromagnétiques fréquentielles et transitoires; méthodes de traitement et d'interprétation des données. Applications de ces méthodes aux domaines d'exploration, de recherche de l'eau, de génie et d'environnement.
Principes fondamentaux des ondes sismiques : réflexion et réfraction des ondes planes, ondes de la surface. Sismique réflexion: méthodes d'acquisition, traitement des données, estimation des vitesses RMS sismiques, introduction à l'interprétation, application à l'exploration minérale et pétrolière. Sismique réfraction : estimations des vitesses des roches, inversion 1-D, introduction à la tomographie. Applications à la structure de la croûte, à l'exploration pétrolière, au génie et à l'environnement.
Origine et propriétés physico-chimiques des principaux contaminants organiques, inorganiques et bactériologiques présents dans les sols et les aquifères. Aspects législatifs des sols et des eaux souterraines contaminés. Identification des récepteurs de l\'eau souterraine et critères applicables. Caractérisation environnementale de type phase I et II. Stratégies et techniques d\'échantillonnage des sols et des eaux souterraines. Modèles conceptuels de migration des contaminants miscibles et immiscibles, denses et légers. Conception et interprétation d\'essai de récupération d\'hydrocarbures en phase flottante en vue de la caractérisation d\'un site. Migration et influence de l\'hétérogénéité d\'un site sur le transport des polluants. Processus d\'atténuation naturelle affectant la qualité des eaux souterraines. Suivi environnemental de la qualité des eaux souterraines.
Types de problèmes à faible profondeur rencontrés dans les sols et le roc en génie, en hydrogéologie et en environnement et transposition en modèles de distribution de propriétés physiques. Relations entre propriétés physiques des matériaux et réponses géophysiques. Techniques géophysiques à haute résolution : microgravimétrie, gradiométrie magnétique, tomographie électrique, méthodes électromagnétiques, sismique réflexion, radar géologique. Principes, réponses et interprétation; résolution spatiale, bruits et profondeur d'investigation. Avantages et limitations de chacune des techniques. Applications et études de cas.