La possibilité du recours au calcul par la méthode des éléments finis pour la conception des ouvrages géotechniques est aujourd'hui intégrée dans les cadres normatifs comme l'Eurocode 7. Cette méthode de calcul permet de prendre en compte des géométries complexes, et de représenter une grande variété de phénomènes ou de procédés de construction : elle présente donc un intérêt avéré pour les approches aux Etats Limites de Service (ELS) afin d'évaluer les déformations des ouvrages et des massifs qui les entourent (tassements du sol, déplacements séquentiels avec l'avancement des travaux ou encore interactions avec les avoisinants).

Les approches de conception de l'EC7 exigent aussi des vérifications aux Etats Limites Ultimes (ELU). Il ‘agit d'une problématique très classique en Mécanique des sols et abordée le plus souvent à l'aide de méthodes d'équilibre limite ou d'analyse limite. Pourtant, la méthode des éléments finis est de plus en plus utilisée également pour ce type de calculs, par commodité d'une part, parce qu'un seul modèle permet de traiter les ELS et les ELU, et parce qu'elle permet de prendre en compte des ouvrages complexes. De manière générale, le calcul fournit un facteur de sécurité et une représentation du mécanisme de rupture. Les procédures de calcul aujourd'hui implémentées dans les logiciels sont de deux types : recherche d'une charge limite pour calculer un facteur de sécurité (vérification d'une capacité portante par exemple) et réduction des résistances, nommée « réduction c-phi », pour évaluer la sécurité de l'ouvrage.

L'article présente cette seconde procédure dans un logiciel de calcul adapté à l'ingénierie géotechnique, ici le code CESAR. On présente, d'une part, le principe de fonctionnement de la méthode implémentée et, d'autre part, des fonctionnalités complémentaires qui permettent de valoriser la démarche, en particulier la prise en compte de la nappe d'eau et de ses variations, ou la possibilité de limitation de l'étendue de la zone dans laquelle on considère des propriétés de résistance réduites.

Cette communication présente une validation de ces divers aspects en s'appuyant sur plusieurs travaux ou résultats analytiques. Les auteurs émettent un certain nombre de recommandations à destination des ingénieurs géotechniciens sur les choix de modélisation et de réglage du processus de calcul. On discute également l'interprétation des résultats obtenus, et les limites de l'approche de calcul utilisée, ce qui amène à discuter différentes possibilités d'évolution (amélioration des performances, prise en compte de modèles de comportement avancés, vérification de la stabilité des ouvrages à toutes les étapes de la construction).