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(Identification du Projet, description de la zone d'étude)
Le projet objet de l’étude géotechnique confiée au
laboratoire « Trecq » consiste à reconstruire un
ouvrage d’art pour le franchissement d’oued
Takessart au PK 11+200 de la RP 4506 au niveau de
la commune Sidi Redouan à la province
d’Ouezzane, cette étude a pour objet de mener une
reconnaissance géotechnique pour déterminer les
caractéristiques d’identification et celles mécaniques
du sol situé à l’amont et à l’aval dudit projet via les
essais courants au laboratoire et l’essai
pressiométrique Ménard afin de proposer à
l’administration le type de fondation à adopter par la
suite.
N°
d’ordr
e
Essai Type
Exécution
de l’essai
Norme
1 Analyse
Granulométrique
Identification
Au
laboratoire
NF EN 933-
1
2 Teneur en eau NF P 94-50
3 Indice de
plasticité
NF P 94-051
4 Masse volumique NF P 94-054
5
Valeur au bleu de
méthylène du sol NF P 94-068
6
Pressiométrique
Mécanique et
Géotechniqu
e
In situ NF P 94-110
géotechnique avancé compagne géotechnique
Est un essai pour objectif de déterminer le pourcentage de l’eau naturelle dans le sol in situ qui représente un
paramètre très important pour évaluer l’état de plasticité de celui-ci en vue de comprendre le comportement
mécanique du sol notamment sa résistance, sa compressibilité, sa plasticité et sa cohésion.
• La relation adoptée pour déterminer la teneur en eau d’un échantillon est :
(El- Es )/El * 100
Avec :
• El = État liquide de l’échantillon.
• Es = État sec de l’échantillon après séchage à 105°C
Est un essai très important en géotechnique réalisé au laboratoire pour déterminer l’étendue de la
plage de teneur en eau dans laquelle le sol se trouve à l'état de plasticité entre les limites
d’Atterberg : limite de plasticité et de liquidité afin de comprendre le comportement du sol vis-à-vis
de l’eau ça veut dire que le sol peut situer à une de ces trois états :
· 1ér état de solidité où le sol
se caractérise par une grande
résistance vis-à-vis les
contraintes appliquées sur lui
et ne subit que des
déformations limitées.
·2éme état est celui de plasticité où le sol s’est
transformé de l’état solide à l’état de plasticité
et le point de passage entre les deux états est
connu sous la limite de plasticité, cet état se
caractérise par des déformations du sol
proportionnelles à la teneur en eau du sol et les
contraintes appliquées sur lui.
3éme état concerne l’état de liquidité où
le sol devient liquide et incapable de
résister aux contraintes appliquées sur
lui après la transition de l’état plastique
à l’état liquide ce qui signifie que les
déformations dans cet état sont très
importantes
Le schéma suivant indique les limites d’Atterberg :
Essai de la masse volumique spécifique en t/m3
Est un essai dont le but est de déterminer certaines
grandeurs physiques telles que la compacité, la
porosité, Indice de vide, la densité et le poids
volumique d’un sol et pour faire ça on a besoin d’un
pycnomètre à eau où son volume est déjà connu et
une balance étalonnée et capable de mesurer la
masse totale du pycnomètre y compris l’échantillon
de sol et l’eau.
Le schéma suivant indique la procédure de
détermination de la masse volumique spécifique
d’un sol :
Donc, la masse volumique spécifique du sol est déterminer à partir de la formule suivante :
Est un essai géotechnique aussi primordial utilisé
pour mesurer la capacité d’absorption d’une prise
d’essai de 100 g d’un sol donnée avec une classe
granulaire 0/5 un colorant appelé bleu de
méthylène, qui est la quantité de ce colorant
pouvant recouvrir les surfaces spécifiques
externes et internes de toutes les particules
argileuses présentes dans cette 100g du sol jusqu’à
leur saturation afin d’évaluer l’activité et la
quantité de ces particules argileuses.
La valeur de bleu de méthylène VBS est exprimée en gramme
de colorant par 100 g de fraction 0/5 mm est obtenue à l'aide
de l'équation suivante :
VBS = B/m * C * 100
Où :
m : est la masse sèche de la prise d’essai en grammes
B : est le volume total de solution de bleu de méthylène
injectée en mm
C : Proportion de la fraction 0/5mm dans la fraction 0/50mm
du matériau sec
Est un essai géotechnique réalisé in situ qui permet d’appliquer
des contraintes latérales sur le sol à l’aide d’une sonde
cylindrique dilatable dans un forage réalisé préalablement pour
déterminer les caractéristiques mécaniques du sol à une
profondeur donnée telles que la résistance, la compressibilité, le
tassement afin d’effectuer le calcul et le dimensionnement des
fondations superficielles ou profondes de l’ouvrage :
Alors trois caractéristiques du sol sont déduites :
• Le module pressiométrique EM qui définit le comportement
pseudo-élastique du sol
• La pression limite pl qui caractérise la résistance de rupture
du sol sous une fondation superficielle ou profonde
• La pression de fluage pf qui définit la limite entre le
comportement pseudo-élastique et l'état plastique
Essai pressiométrique Ménard
Donc, le principe de l’essai est
d’appliquer la pression du gaz sur
l’eau et celle-ci applique elle-même
une pression sur la sonde mise en
forage à une profondeur donnée afin
de la dilater et de mesurer par
conséquent la résistance, la pression
limite et celle de fluage du sol in situ
comme indiqué ci-après :
III. Justification de la compagne géotechnique :
Le choix d’un essai au détriment d’un autre est essentiellement basé sur un certain nombre
de critères dont on peur cité un certain nombre d’eux comme suit :
1) Fiabilité des résultats : L'essai pressiométrique est considéré comme un essai fiable pour
obtenir des données sur les propriétés mécaniques du sol par rapport à l’essai œdométrique,
puisqu’il fournit des données géotechniques telles que la compressibilité, la résistance, la
déformation et mesure leur comportement réel dans leur environnement naturel avec les
conditions réelles du site.
Par contre l’essai œdométrique nécessite de prélever des petits échantillons, les conserver et de les
tester au laboratoire après remaniement dans des conditions qui ne sont pas forcément représentatives
des conditions rencontrées in situ ce qui peut ne pas refléter pleinement le comportement du sol à
grande échelle.
III. Justification de la compagne géotechnique :
2) Rapidité d'exécution : L'essai pressiométrique peut généralement être réalisé
rapidement sur le terrain, ce qui permet d'obtenir des données géotechniques
pertinentes dans des délais relativement courts, ce qui est particulièrement
avantageux dans les projets à échéances serrées par rapport les autres essais au
laboratoire.
3) Coût et complexité : L'essai œdométrique nécessite le prélèvement, le transport, la
conservation et la préparation des échantillons de sol, des équipements de
laboratoire spécifiques et des procédures d'essai complexes, ce qui peut rendre son
utilisation coûteuse et chronophage. En revanche, l'essai pressiométrique est réalisé
in situ à l'aide d'un équipement relativement simple, ce qui le rend plus pratique et
économique pour évaluer le comportement du sol sous différentes contrainte au
niveau de différentes profondeurs.
4) Évaluation des propriétés du sol à différentes profondeurs :
L'essai pressiométrique permet de réaliser des mesures à des
profondeurs importantes dans le sol, ce qui permet d'obtenir des
profils de tassement verticaux à des niveaux plus profonds.
Par contre, l'essai œdométrique est généralement réalisé sur
des échantillons prélevés à des profondeurs limitées ce qui peut
limiter sa capacité à représenter le comportement du sol à
différentes profondeurs.
5) Prise en compte des conditions de confinement :
L'essai œdométrique est généralement réalisé avec une contrainte
latérale constante, ce qui peut ne pas être représentatif des
conditions de confinement réelles rencontrées sur le site. En
revanche, l'essai pressiométrique permet de mesurer le tassement
du sol sous différentes contraintes latérales, ce qui peut fournir
des informations plus précises sur son comportement en
conditions de confinement variables.
III. Justification de la compagne géotechnique :
En résumé, bien que l'essai œdométrique puisse également fournir des
données sur le comportement d'un sol, l'essai pressiométrique est souvent
préféré en raison de sa représentativité des conditions de terrain, de son
échelle de test plus réaliste et de sa capacité à affranchir les difficultés de
prélèvement, de transport et de conservation des échantillons de sol, ses
avantages se résument essentiellement à sa facilité et à la nature des résultats
qu’il permet d’obtenir
IV. Déroulement de la compagne géotechnique :
Description et finalités des essais effectuées (normes et modes opératoires)
Pour chaque essai, il y a une norme qui régit le mode opératoire d’exécution de l’essai, les conditions de
déroulement de l’essai, et les caractéristiques nécessaires des équipements pour que les résultats fournis
par les laboratoires et les organismes opérant dans ce domaine soient fiables et corrects .
Matériels Mode opératoire
• Dispositif de lavage
• Etuve de séchage à 105°C
• Balance de 0.1 % d’incertitude
• Série de tamis de 80𝜇m à
100mm
 Après lavage et séchage de l’échantillon, les étapes suivantes à suivre :
 Préparer la série de tamis d’ouverture de mailles croissant du bas vers le haut
avec le couvercle et le fond.
 Verser le matériau sec dans la colonne de tamis
 Agiter manuellement ou mécaniquement cette colonne
 Reprendre un à un les tamis en commençant par celui qui a la plus grande
couverture et ainsi de suite jusqu’à le fond de la colonne
 Agiter chaque tamis à part jusqu’à ce que le refus du tamis ne varie de plus de
1% en masse par 1 min de tamisage.
 Verser le tamisât recueilli dans le fond sur le tamis immédiatement inférieur.
 Déterminer la masse du refus sur chaque tamis
 Poursuivre l’opération jusqu’à déterminer la masse du refus contenu dans le
fond de la colonne de tamis.
Matériels Mode opératoire
• Balance de 0.1% d’incertitude
• Etuve de séchage à 105°C
• Récipient
 Peser le récipient muni du couvercle m1
 Placer l'échantillon à l'état naturel dans un récipient et peser
l'ensemble « échantillon + récipient » m2 tout en assurant la
fermeture du récipient pour garder l'humidité de l’échantillon.
 Places l'ensemble (échantillon + récipient) dans l'étuve avec une
température réglée à (105 ± 5) °C
 Après 24h retirer le récipient avec le sol sec. Remettre le couvercle
et peser m3 en utilisant la même balance.
 Déterminer la teneur en eau W exprimée en pourcentage :
W en %=
𝑚2 − 𝑚1
𝑚3
* 100
Matériels Mode opératoire
• Appareil de Casagrande
• Coupelle
• Outil à rainurer
• Spatule
• Etuve de séchage à 105°C
• Balance de 0.1%
d’incertitude
• Boites de pétri
Détermination de la limite de liquidité :
 Prendre environ 200 g de sol préalablement tamisé au tamis 0,4 mm
 Malaxer le sol avec de l’eau afin d’obtenir une pâte homogène et presque
fluide et prendre une partie de la pâte et l’étaler dans la coupelle de
l’appareil de Casagrande à l’aide de la spatule.
 Pratiquer une rainure dans cette pâte afin de la diviser en deux. L’outil à
rainurer devra être tenu perpendiculairement à la coupelle en présentant sa
partie biseautée face à la direction du mouvement.
 Soumettre la coupelle et le matériau qu’elle contient à des chocs répétés
avec une cadence de 2 coups par seconde.
 Arrêter les chocs quand les deux lèvres se rejoignent sur environ 2 cm,
noter le nombre de coups N correspondant.
 Prélever les deux côtés des lèvres à l’endroit où elles se sont refermées
afin d’en déterminer la teneur en eau.
 Homogénéiser le sol et le sécher un peu puis reprendre la 3éme jusqu’à la
7éme étape.
 Il faut au moins trois essais avec un nombre de coups croissant et de
préférence bien étalé entre 15 et 35.
Matériels Mode opératoire
Détermination de la limite de plasticité :
 Prendre un peu de matériau et former une petite boule.
 Faire rouler à la main sur une plaque de marbre cette boule afin d’obtenir
un bâtonnet.
 Trois cas peuvent se présenter :
 Le bâtonnet commence à se fissurer quand il atteint une longueur de 10
cm et un diamètre de 3 mm Dans ce cas, le sol est à la limite de plasticité
et il faut mesurer sa teneur en eau.
 Le sol est encore fluide et vous n’arrivez pas à confectionner le bâtonnet.
Il faut sécher un peu le matériau.
 Le bâtonnet commence à se fissurer trop tôt, le matériau est sec. Il faut
l’humidifier un peu.
 Il faut réaliser au moins deux essais pour la limite de plasticité.
Essai de la masse volumique
Matériels Mode opératoire
• Etuve de séchage à 105°C
• Balance de 0.1%
d’incertitude
• Pycnomètre de volume
suffisant
 Déterminer la masse du pycnomètre m1 rempli à moitié de l’eau.
 Déterminer la masse m2 d’un échantillon de matériau sec
 Introduire la totalité du matériau dans le ballon, agiter
l’ensemble et vérifier qu’il n’y ait plus de bulles d’air à
l’intérieur du pycnomètre.
 Remplir la partie vide restante du pycnomètre.
 Peser alors avec précision le ballon rempli de l’échantillon et
d’eau soit m3
Calculer 𝜌𝑎𝑏𝑠 =
𝑚2
(𝑚1 + 𝑚2) − 𝑚3
Matériels Mode opératoire
• Dispositif de dosage
• Agitateur mécanique
• Récipient 3000cm3
• Baguette en verre
• Tamis 80𝜇𝑚, 5 et 50mm
• Balance avec 0.2%
d’incertitude
• Thermomètre
• Chronomètre
• Etuve de séchage à 90°C
 Prélever une masse m1 d’un échantillon m=100g.
 Mettre en suspension dans 500ml d’eau déminéralisée.
 Disperser par agitation jusqu'à disparition visuelle de tout agglomérat de particules
dans la suspension et de toute accumulation sur les parois.
 Pendant toute la durée du dosage maintenir l’agitation à une vitesse de 400tr/min.
 Introduire dans la suspension 5 à 10 cm3 de solution de bleu de méthylène.
Attendre 5min.
 Prélever à l’aide d’une baguette en verre, une goutte de la suspension et la déposer
sur le papier filtre, la goutte doit former un dépôt central compris entre 8 et 12 mm
de diamètre.
 Procéder à des injections successives par pas de 5 à 10cm3 de solution de bleu
jusqu’à ce qu’apparaisse une auréole périphérique bleu clair, de largeur
millimétrique, dans la zone humide de la tâche, l’essai est dit alors positif.
 Laisser se poursuivre l’adsorption du bleu dans la solution et effectuer des taches,
de min en min, sans ajout de solution. Le dosage est terminé après 5 taches
successives.
Calculer la valeur de VBS =
𝑩
𝒎𝟎
* C * 100
avec :
B est la masse de bleu injectée (solution à 10g/l) = V*0.01
𝑚0 est la masse sèche de la prise d’essai
C est la proportion de la fraction 0/5 mm dans la fraction 0/50 mm du matériau sec
Matériels Mode opératoire
 Contrôleur pression volume
CPV
 Tubulures de connexion
 Sonde cylindrique dilatable
 Bouteille d’Azote
 L'essai consiste à appliquer progressivement par palier, une pression
uniforme sur la paroi du forage préalablement réalisé à l’aide d’une
sonde cylindrique dilatable et à mesurer l'expansion de la sonde V en
fonction de la pression appliquée p.
 La pression p mesurée à l’indicateur de pression est augmentée
progressivement par paliers de pression de pas Δp constant.
 Chaque pression est maintenue constante dans les cellules de mesure
et de garde pendant une durée Δt de 60s.
 Le temps pour appliquer le pas de pression Δp doit être inférieur à
10s et une fois l’essai terminé le déchargement se fait sans palier.
 Un essai d’expansion est conduit jusqu’à l’obtention de la pression
limite, si cette pression ne peut être atteinte, l’essai est considéré
comme terminé s’il comporte un minimum de huit paliers et la
pression de 5 MPa a été atteint dans la cellule centrale de la sonde.
 À chaque palier il faut noter la pression appliquée et le volume
injecté dans la sonde au moins aux temps t=15 s ; t=30 s ; t=60 s.
!

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  • 2. (Identification du Projet, description de la zone d'étude) Le projet objet de l’étude géotechnique confiée au laboratoire « Trecq » consiste à reconstruire un ouvrage d’art pour le franchissement d’oued Takessart au PK 11+200 de la RP 4506 au niveau de la commune Sidi Redouan à la province d’Ouezzane, cette étude a pour objet de mener une reconnaissance géotechnique pour déterminer les caractéristiques d’identification et celles mécaniques du sol situé à l’amont et à l’aval dudit projet via les essais courants au laboratoire et l’essai pressiométrique Ménard afin de proposer à l’administration le type de fondation à adopter par la suite.
  • 3. N° d’ordr e Essai Type Exécution de l’essai Norme 1 Analyse Granulométrique Identification Au laboratoire NF EN 933- 1 2 Teneur en eau NF P 94-50 3 Indice de plasticité NF P 94-051 4 Masse volumique NF P 94-054 5 Valeur au bleu de méthylène du sol NF P 94-068 6 Pressiométrique Mécanique et Géotechniqu e In situ NF P 94-110
  • 5. Est un essai pour objectif de déterminer le pourcentage de l’eau naturelle dans le sol in situ qui représente un paramètre très important pour évaluer l’état de plasticité de celui-ci en vue de comprendre le comportement mécanique du sol notamment sa résistance, sa compressibilité, sa plasticité et sa cohésion. • La relation adoptée pour déterminer la teneur en eau d’un échantillon est : (El- Es )/El * 100 Avec : • El = État liquide de l’échantillon. • Es = État sec de l’échantillon après séchage à 105°C
  • 6. Est un essai très important en géotechnique réalisé au laboratoire pour déterminer l’étendue de la plage de teneur en eau dans laquelle le sol se trouve à l'état de plasticité entre les limites d’Atterberg : limite de plasticité et de liquidité afin de comprendre le comportement du sol vis-à-vis de l’eau ça veut dire que le sol peut situer à une de ces trois états : · 1ér état de solidité où le sol se caractérise par une grande résistance vis-à-vis les contraintes appliquées sur lui et ne subit que des déformations limitées. ·2éme état est celui de plasticité où le sol s’est transformé de l’état solide à l’état de plasticité et le point de passage entre les deux états est connu sous la limite de plasticité, cet état se caractérise par des déformations du sol proportionnelles à la teneur en eau du sol et les contraintes appliquées sur lui. 3éme état concerne l’état de liquidité où le sol devient liquide et incapable de résister aux contraintes appliquées sur lui après la transition de l’état plastique à l’état liquide ce qui signifie que les déformations dans cet état sont très importantes Le schéma suivant indique les limites d’Atterberg :
  • 7. Essai de la masse volumique spécifique en t/m3 Est un essai dont le but est de déterminer certaines grandeurs physiques telles que la compacité, la porosité, Indice de vide, la densité et le poids volumique d’un sol et pour faire ça on a besoin d’un pycnomètre à eau où son volume est déjà connu et une balance étalonnée et capable de mesurer la masse totale du pycnomètre y compris l’échantillon de sol et l’eau. Le schéma suivant indique la procédure de détermination de la masse volumique spécifique d’un sol :
  • 8. Donc, la masse volumique spécifique du sol est déterminer à partir de la formule suivante :
  • 9. Est un essai géotechnique aussi primordial utilisé pour mesurer la capacité d’absorption d’une prise d’essai de 100 g d’un sol donnée avec une classe granulaire 0/5 un colorant appelé bleu de méthylène, qui est la quantité de ce colorant pouvant recouvrir les surfaces spécifiques externes et internes de toutes les particules argileuses présentes dans cette 100g du sol jusqu’à leur saturation afin d’évaluer l’activité et la quantité de ces particules argileuses. La valeur de bleu de méthylène VBS est exprimée en gramme de colorant par 100 g de fraction 0/5 mm est obtenue à l'aide de l'équation suivante : VBS = B/m * C * 100 Où : m : est la masse sèche de la prise d’essai en grammes B : est le volume total de solution de bleu de méthylène injectée en mm C : Proportion de la fraction 0/5mm dans la fraction 0/50mm du matériau sec
  • 10. Est un essai géotechnique réalisé in situ qui permet d’appliquer des contraintes latérales sur le sol à l’aide d’une sonde cylindrique dilatable dans un forage réalisé préalablement pour déterminer les caractéristiques mécaniques du sol à une profondeur donnée telles que la résistance, la compressibilité, le tassement afin d’effectuer le calcul et le dimensionnement des fondations superficielles ou profondes de l’ouvrage : Alors trois caractéristiques du sol sont déduites : • Le module pressiométrique EM qui définit le comportement pseudo-élastique du sol • La pression limite pl qui caractérise la résistance de rupture du sol sous une fondation superficielle ou profonde • La pression de fluage pf qui définit la limite entre le comportement pseudo-élastique et l'état plastique Essai pressiométrique Ménard
  • 11. Donc, le principe de l’essai est d’appliquer la pression du gaz sur l’eau et celle-ci applique elle-même une pression sur la sonde mise en forage à une profondeur donnée afin de la dilater et de mesurer par conséquent la résistance, la pression limite et celle de fluage du sol in situ comme indiqué ci-après :
  • 12. III. Justification de la compagne géotechnique : Le choix d’un essai au détriment d’un autre est essentiellement basé sur un certain nombre de critères dont on peur cité un certain nombre d’eux comme suit : 1) Fiabilité des résultats : L'essai pressiométrique est considéré comme un essai fiable pour obtenir des données sur les propriétés mécaniques du sol par rapport à l’essai œdométrique, puisqu’il fournit des données géotechniques telles que la compressibilité, la résistance, la déformation et mesure leur comportement réel dans leur environnement naturel avec les conditions réelles du site. Par contre l’essai œdométrique nécessite de prélever des petits échantillons, les conserver et de les tester au laboratoire après remaniement dans des conditions qui ne sont pas forcément représentatives des conditions rencontrées in situ ce qui peut ne pas refléter pleinement le comportement du sol à grande échelle.
  • 13. III. Justification de la compagne géotechnique : 2) Rapidité d'exécution : L'essai pressiométrique peut généralement être réalisé rapidement sur le terrain, ce qui permet d'obtenir des données géotechniques pertinentes dans des délais relativement courts, ce qui est particulièrement avantageux dans les projets à échéances serrées par rapport les autres essais au laboratoire. 3) Coût et complexité : L'essai œdométrique nécessite le prélèvement, le transport, la conservation et la préparation des échantillons de sol, des équipements de laboratoire spécifiques et des procédures d'essai complexes, ce qui peut rendre son utilisation coûteuse et chronophage. En revanche, l'essai pressiométrique est réalisé in situ à l'aide d'un équipement relativement simple, ce qui le rend plus pratique et économique pour évaluer le comportement du sol sous différentes contrainte au niveau de différentes profondeurs.
  • 14. 4) Évaluation des propriétés du sol à différentes profondeurs : L'essai pressiométrique permet de réaliser des mesures à des profondeurs importantes dans le sol, ce qui permet d'obtenir des profils de tassement verticaux à des niveaux plus profonds. Par contre, l'essai œdométrique est généralement réalisé sur des échantillons prélevés à des profondeurs limitées ce qui peut limiter sa capacité à représenter le comportement du sol à différentes profondeurs. 5) Prise en compte des conditions de confinement : L'essai œdométrique est généralement réalisé avec une contrainte latérale constante, ce qui peut ne pas être représentatif des conditions de confinement réelles rencontrées sur le site. En revanche, l'essai pressiométrique permet de mesurer le tassement du sol sous différentes contraintes latérales, ce qui peut fournir des informations plus précises sur son comportement en conditions de confinement variables. III. Justification de la compagne géotechnique :
  • 15. En résumé, bien que l'essai œdométrique puisse également fournir des données sur le comportement d'un sol, l'essai pressiométrique est souvent préféré en raison de sa représentativité des conditions de terrain, de son échelle de test plus réaliste et de sa capacité à affranchir les difficultés de prélèvement, de transport et de conservation des échantillons de sol, ses avantages se résument essentiellement à sa facilité et à la nature des résultats qu’il permet d’obtenir
  • 16. IV. Déroulement de la compagne géotechnique : Description et finalités des essais effectuées (normes et modes opératoires) Pour chaque essai, il y a une norme qui régit le mode opératoire d’exécution de l’essai, les conditions de déroulement de l’essai, et les caractéristiques nécessaires des équipements pour que les résultats fournis par les laboratoires et les organismes opérant dans ce domaine soient fiables et corrects .
  • 17. Matériels Mode opératoire • Dispositif de lavage • Etuve de séchage à 105°C • Balance de 0.1 % d’incertitude • Série de tamis de 80𝜇m à 100mm  Après lavage et séchage de l’échantillon, les étapes suivantes à suivre :  Préparer la série de tamis d’ouverture de mailles croissant du bas vers le haut avec le couvercle et le fond.  Verser le matériau sec dans la colonne de tamis  Agiter manuellement ou mécaniquement cette colonne  Reprendre un à un les tamis en commençant par celui qui a la plus grande couverture et ainsi de suite jusqu’à le fond de la colonne  Agiter chaque tamis à part jusqu’à ce que le refus du tamis ne varie de plus de 1% en masse par 1 min de tamisage.  Verser le tamisât recueilli dans le fond sur le tamis immédiatement inférieur.  Déterminer la masse du refus sur chaque tamis  Poursuivre l’opération jusqu’à déterminer la masse du refus contenu dans le fond de la colonne de tamis.
  • 18. Matériels Mode opératoire • Balance de 0.1% d’incertitude • Etuve de séchage à 105°C • Récipient  Peser le récipient muni du couvercle m1  Placer l'échantillon à l'état naturel dans un récipient et peser l'ensemble « échantillon + récipient » m2 tout en assurant la fermeture du récipient pour garder l'humidité de l’échantillon.  Places l'ensemble (échantillon + récipient) dans l'étuve avec une température réglée à (105 ± 5) °C  Après 24h retirer le récipient avec le sol sec. Remettre le couvercle et peser m3 en utilisant la même balance.  Déterminer la teneur en eau W exprimée en pourcentage : W en %= 𝑚2 − 𝑚1 𝑚3 * 100
  • 19. Matériels Mode opératoire • Appareil de Casagrande • Coupelle • Outil à rainurer • Spatule • Etuve de séchage à 105°C • Balance de 0.1% d’incertitude • Boites de pétri Détermination de la limite de liquidité :  Prendre environ 200 g de sol préalablement tamisé au tamis 0,4 mm  Malaxer le sol avec de l’eau afin d’obtenir une pâte homogène et presque fluide et prendre une partie de la pâte et l’étaler dans la coupelle de l’appareil de Casagrande à l’aide de la spatule.  Pratiquer une rainure dans cette pâte afin de la diviser en deux. L’outil à rainurer devra être tenu perpendiculairement à la coupelle en présentant sa partie biseautée face à la direction du mouvement.  Soumettre la coupelle et le matériau qu’elle contient à des chocs répétés avec une cadence de 2 coups par seconde.  Arrêter les chocs quand les deux lèvres se rejoignent sur environ 2 cm, noter le nombre de coups N correspondant.  Prélever les deux côtés des lèvres à l’endroit où elles se sont refermées afin d’en déterminer la teneur en eau.  Homogénéiser le sol et le sécher un peu puis reprendre la 3éme jusqu’à la 7éme étape.  Il faut au moins trois essais avec un nombre de coups croissant et de préférence bien étalé entre 15 et 35.
  • 20. Matériels Mode opératoire Détermination de la limite de plasticité :  Prendre un peu de matériau et former une petite boule.  Faire rouler à la main sur une plaque de marbre cette boule afin d’obtenir un bâtonnet.  Trois cas peuvent se présenter :  Le bâtonnet commence à se fissurer quand il atteint une longueur de 10 cm et un diamètre de 3 mm Dans ce cas, le sol est à la limite de plasticité et il faut mesurer sa teneur en eau.  Le sol est encore fluide et vous n’arrivez pas à confectionner le bâtonnet. Il faut sécher un peu le matériau.  Le bâtonnet commence à se fissurer trop tôt, le matériau est sec. Il faut l’humidifier un peu.  Il faut réaliser au moins deux essais pour la limite de plasticité.
  • 21. Essai de la masse volumique Matériels Mode opératoire • Etuve de séchage à 105°C • Balance de 0.1% d’incertitude • Pycnomètre de volume suffisant  Déterminer la masse du pycnomètre m1 rempli à moitié de l’eau.  Déterminer la masse m2 d’un échantillon de matériau sec  Introduire la totalité du matériau dans le ballon, agiter l’ensemble et vérifier qu’il n’y ait plus de bulles d’air à l’intérieur du pycnomètre.  Remplir la partie vide restante du pycnomètre.  Peser alors avec précision le ballon rempli de l’échantillon et d’eau soit m3 Calculer 𝜌𝑎𝑏𝑠 = 𝑚2 (𝑚1 + 𝑚2) − 𝑚3
  • 22. Matériels Mode opératoire • Dispositif de dosage • Agitateur mécanique • Récipient 3000cm3 • Baguette en verre • Tamis 80𝜇𝑚, 5 et 50mm • Balance avec 0.2% d’incertitude • Thermomètre • Chronomètre • Etuve de séchage à 90°C  Prélever une masse m1 d’un échantillon m=100g.  Mettre en suspension dans 500ml d’eau déminéralisée.  Disperser par agitation jusqu'à disparition visuelle de tout agglomérat de particules dans la suspension et de toute accumulation sur les parois.  Pendant toute la durée du dosage maintenir l’agitation à une vitesse de 400tr/min.  Introduire dans la suspension 5 à 10 cm3 de solution de bleu de méthylène. Attendre 5min.  Prélever à l’aide d’une baguette en verre, une goutte de la suspension et la déposer sur le papier filtre, la goutte doit former un dépôt central compris entre 8 et 12 mm de diamètre.  Procéder à des injections successives par pas de 5 à 10cm3 de solution de bleu jusqu’à ce qu’apparaisse une auréole périphérique bleu clair, de largeur millimétrique, dans la zone humide de la tâche, l’essai est dit alors positif.  Laisser se poursuivre l’adsorption du bleu dans la solution et effectuer des taches, de min en min, sans ajout de solution. Le dosage est terminé après 5 taches successives. Calculer la valeur de VBS = 𝑩 𝒎𝟎 * C * 100 avec : B est la masse de bleu injectée (solution à 10g/l) = V*0.01 𝑚0 est la masse sèche de la prise d’essai C est la proportion de la fraction 0/5 mm dans la fraction 0/50 mm du matériau sec
  • 23. Matériels Mode opératoire  Contrôleur pression volume CPV  Tubulures de connexion  Sonde cylindrique dilatable  Bouteille d’Azote  L'essai consiste à appliquer progressivement par palier, une pression uniforme sur la paroi du forage préalablement réalisé à l’aide d’une sonde cylindrique dilatable et à mesurer l'expansion de la sonde V en fonction de la pression appliquée p.  La pression p mesurée à l’indicateur de pression est augmentée progressivement par paliers de pression de pas Δp constant.  Chaque pression est maintenue constante dans les cellules de mesure et de garde pendant une durée Δt de 60s.  Le temps pour appliquer le pas de pression Δp doit être inférieur à 10s et une fois l’essai terminé le déchargement se fait sans palier.  Un essai d’expansion est conduit jusqu’à l’obtention de la pression limite, si cette pression ne peut être atteinte, l’essai est considéré comme terminé s’il comporte un minimum de huit paliers et la pression de 5 MPa a été atteint dans la cellule centrale de la sonde.  À chaque palier il faut noter la pression appliquée et le volume injecté dans la sonde au moins aux temps t=15 s ; t=30 s ; t=60 s.
  • 24. !