Le sol désigne en mécanique des sols la partie superficielle de l’écorce terrestre qui est le plus souvent sollicitée par les constructions humaines.

D’un point de vue de l’ingénieur, on distinguera les sols et les roches simplement en suivant Terzaghi. On considère que les deux sont des assemblages de grains minéraux qui, pour les sols à l’opposé des roches, ne sont pas liés entre eux par des forces de cohésion fortes et permanentes et sont sensibles à l’action de l’eau. Dans la pratique, il y a évidemment passage progressif des sols aux roches et on parlera souvent, à la frontière, de roches tendres ou de sols raides (indurés).

D’un point de vue mécanique, le comportement d’un sol sera celui de la matrice : on considérera plutôt un matériau continu, alors que le comportement de la roche, au niveau du massif, sera en général essentiellement influencé par les discontinuités (voir figure 1.2 : sol et roche). Là encore, la coupure n’est pas aussi simple, il convient également de considérer l’échelle d’observation : par exemple pour un sable, au niveau de quelques grains, on ne peut pas considérer le matériau comme continu, alors qu’en considérant un volume plus important, le matériau apparaît comme continu. Cette observation peut se traduire pratiquement par la notion de volume élémentaire représentatif (fig. 1.2) nécessaire à la détermination des propriétés d’un massif, notion pas toujours applicable pour tous les géomatériaux, mais très souvent accessible pour les sols. Ce volume n’est pas obligatoirement le même en fonction de la propriété que l’on veut étudier.

D’un point de vue géologique, les sols sont souvent formés de matériaux meubles provenant de l’altération sur place de roches plus dures ou de matériaux récemment déposés, il peut également s’agir de matériaux artificiels liés à l’action de l’homme. Évidemment, la définition du sol de la mécanique des sols n’est pas celle de la pédologie.

Pour illustrer la complexité des sols, on se reporte à la figure 1.3. On a distingué trois types de sol et suivi leur histoire qui conduit à un état final qui est fonction de tous les éléments antérieurs. La difficulté principale réside dans le fait que si l’on peut observer et décrire cet état final, en général on ne connaît pas tous les éléments (toute l’histoire) qui ont conduit à cet état. De plus, rien ne dit que l’état observé soit stable, il est au contraire vraisemblable que soumis à un nouvel environnement, il continue à évoluer.