Sol – Reconnaissance – Contrôle

Avec nos pénétromètres dynamiques, notre société est en mesure de réaliser des essais pour procéder à de la reconnaissance de sol ou pour contrôler le compactage d’une tranchée / d’un remblai (Normes NF 9 94-063 – NF P 94-105). L’essai consiste en l’enfoncement d’un train de tiges dans le sol et d’en mesurer la hauteur de pénétration à chaque coup.

Atyles vous apporte son expertise pour l’analyse (réponse aux consultations), l’étude, le suivi des chantiers de terrassements (projets linéaires, plateformes) dans le cadre de missions de type NF P94-500.

Atyles étudie avec vous les solutions d’optimisation et de valorisation des sols pour une plus-value économique et environnementale de vos chantiers.

Pénétromètres et fonctionnement

Les pénétromètres sont de 2 types :

  • Statique, également dénommé CPT pour Cone Penetration Test
    L‘essai au pénétromètre statique est une technique de sondage permettant de fournir la nature du sous-sol, les propriétés mécaniques et physiques et la perméabilité
    L’essai consiste à enfoncer, via un train de tiges, un cône normalisé à une vitesse constante. Au cours de l’enfoncement la résistance au cone, le frottement latéral, l’inclinaison du train de tiges et la pressions interstitielle sont relevés et enregistrés
  • Dynamique également dénommé DPT pour Dynamic Penetration Test
    L’essai au pénétromètre dynamique est un sondage géotechnique qui simule le battage d’un pieu et fourni les paramètres qualitatifs d’un terrain. Il est utilisé également pour le contrôle de la qualité du compactage des remblais.
    L’essai consiste à compter le nombre de coups de mouton nécessaires à l’enfoncement de 20 cm d’une pointe conique dans le terrain par le battage d’une d’une masse (appelé mouton) chutant d’une hauteur constante ou variable.

Deux types de matériel de pénétration dynamique ont été normalisés. A chacun est associée une procédure d’investigation du sol.

  • Le pénétromètre dynamique type A (PDA) permet de réaliser des essais de pénétration dynamique qui sont considérés come des essais de référence (norme NF P 94-114)
  • Le pénétromètre dynamique type B (PDB) est utilisé pour effectuer des sondages de reconnaissance du sol (NF P 94-115)

Les pénétromètres dynamiques type B sont divisés en 2 catégories :

  • Les pénétromètres dynamiques à énergie constante. Les paramètres de l’essai sont fixes : masse (appelé mouton) tombante et hauteur de chute
  • Les pénétromètres dynamiques à énergie variable. L’énergie transmise au train de tige pour l’enfoncement est fourni par un opérateur.

Les normes NF P94-105 et NF P 94-063 définissent les conditions de réalisations des essais respectivement des pénétromètres à énergie variable et à énergie constante en adéquation avec la fonction recherchée :

  • Fonction A : les contrastes de la variation de la résistance à la pénétration dynamique à la transition des couches sont utilisés pour apprécier les épaisseurs compactées
  • Fonction B : Dans cette fonction, l’identification des matériaux effectivement mis en oeuvre selon la NF P 11-300 est nécessaire ainsi que la connaissance de leur état hydrique au moment de l’essai.

    Dans la fonction B, le pénétrogramme est comparé, pour les valeurs de densité sèche, à deux valeurs déterminées lors de l’étalonnage spécifique à l’appareil
  • Fonction C : les pénétrogrammes de la partie contrôlée sont comparés à la population des pénétrogrammes obtenue avec le même appareil sur une planche de référence spécifique au chantier.
    Les conditions de réemploi des matériaux doivent être identiques à celles préconisées pour la partie contrôlée.

La société ATYLES possède les pénétromètres suivants :

  • Pénétromètre dynamique à énergie constante GEOTOOL modèle CRT75. Masse de 64 kg chutant d’une hauteur fixe de 75 cm. Cette remorque est équipée de capteurs permettant l’acquisition des données d’essai et la visualisation en direct du pénétrogramme (graphique d’essai)
  • Pénétromètre dynamique à énergie variable MAPESOL modèle MS4. Masse de 5 kg chutant d’une hauteur variable de 5 cm a 75 cm. Cet appareil est également équipé de capteurs permettant une visualisation des pénétrogrammes.

Ces appareils utilisant le même logiciel d’acquisition, MSLOG, il est possible d’utiliser indépendamment chaque pénétromètre pour un même site d’étude et fournir ainsi un seul rapport.

Ces moyens permettent à la société d’intervenir dans les missions suivantes :

  • Vérification du compactage d’un remblai (fonction B). La vérification se réalisant en comparant avec les objectifs de densification imposées et les matériaux utilisés (classification GTR). La vérification pouvant se faire de 10 cm à plusieurs mètres de profondeur.
  • Réalisation de reconnaissance de sol (fonction A). Cette fonction permet d’apprécier les changements de densité des strates de matériau (connu ou généralement inconnu) pour des profondeurs de 1 à +10m. L’essai est utilisé principalement dans le cadre des missions géotechniques d’étude de sol (avant ou en cours de travaux : définition des horizons de sols compressibles sous remblai, sous ouvrage…) mais également pour rechercher les désordres structurels (affaissement de chaussée, glissements de terrain…)

Principes des essais et lecture des pénétrogrammes

Les 2 appareils utilisent le même principe d’enfoncement de tiges (longueurs de 1m cumulatives) par battage.

Pénétrogrammes : En reconnaissance de sol (à gauche) et en vérification du compactage de remblai (à droite)