Les paramètres et la classification

La complexité de comportement des sols fait que les propriétés significatives pour un usage donné ne le sont souvent pas pour un autre usage. Ceci a conduit à rechercher des classifications spécifiques à chaque grand domaine d’utilisation de ces matériaux. La classification des sols qui figure dans le guide technique LCPC/SETRA « Réalisation des remblais et des couches de forme » de Juillet 2000 (GTR) est définie par la norme NF P 11-300 qui regroupe l’ensemble des matériaux en trois grandes catégories : les sols (classes A, B, C, D) subdivisés en 2 sous-catégories selon le diamètre D des plus gros éléments, les matériaux rocheux (classe R), les sols organiques et sous produits industriels (classe F). La norme NF P 11 300 et le GTR énoncent les modalités de mise en oeuvre propre à chaque classe de sol, suivant l’emploi en remblai ou en couche de forme, et définit les procédures et techniques de contrôle propres à ces parties d’ouvrage. Ces modalités d’utilisations sont considérées comme des règles de référence à la disposition de l’ingénieur qui apprécie en utilisant son expérience les adaptations acceptables qui tiennent compte des particularités du chantier.(br> Les capacités des engins de compactage et la maniabilité des matériaux routiers limitent l’épaisseur des couches. La modélisation de la structure intègre les contraintes d’emploi ainsi que les conditions de liaison aux interfaces dépendant notamment de la nature des liants. Les paramètres retenus se rangent en trois catégories :

• paramètres de nature (la granularité et l’argilosité),
• paramètres de comportement mécanique (la résistance aux chocs et à l’attrition),
• paramètres d’état (les états hydriques : s, m , h , th)

La sensibilité au gel du sol support et l’importance attachée à la continuité du service de la route en période hivernale nécessite souvent la vérification au gel/dégel consistant à s’assurer de la suffisance de la protection thermique apportée par les matériaux non gélifs de la structure.

Les paramètres de nature

L’analyse granulométrique détermine la dimension maximale (Dmax) des plus gros éléments et le tamisat à 80 µm. Le Dmax est important pour adapter l’atelier de terrassement et définir l’épaisseur des couches élémentaires et les conditions de traitement éventuel. Le tamisat à 80 µm permet d’évaluer la sensibilité à l’eau du sol. L’essai au bleu de méthylène exprime la quantité et l’activité de l’argile contenue dans le sol étudié. La valeur trouvée sur la fraction 0/5 mm (VBS) est rapportée à la fraction 0/50 mm du sol. Il existe aussi d’autres essais pour mesurer l’argilosité des sols : les limites d’Atterberg déterminant l’indice de plasticité (Ip), bien adapté au sol très argileux, et l’équivalent de sable (SE), adapté au sol peu argileux.

Les paramètres de comportement mécanique

Les essais Los Angeles (LA) et micro Deval en présence d’eau (MDE) permettent de distinguer les matériaux pouvant résister au trafic, utilisés dans leur état naturel, de ceux qui nécessitent un traitement particulier (criblage, traitement,…). Les résultats de ces essais ne sont pris en considération que pour juger de l’utilisation en couche de forme. La classification des matériaux rocheux (classe R) fait appel à d’autres paramètres : la masse volumique de la roche déshydratée en place, la fragmentabilité, la dégradabilité, la teneur en eau naturelle.

Les paramètres d’état

L’état hydrique d’un sol est caractérisé par l’un des deux paramètres suivants :   – la teneur en eau et notamment sa position par rapport à la teneur en eau à l’optimum de compactage   Proctor (Wopn) ou par rapport aux limites d’Atterberg (Wl et Wp)    – L’indice portant immédiat (IPI) qui mesure la déformation au poinçonnement du sol compacté à   l’énergie Proctor normal à sa teneur en eau naturelle. L’IPI déterminé sur les sols fins permet d’évaluer la traficabilité par les engins de chantier. Le GTR définit un seuil pour chaque classe en deçà duquel le traitement à la chaux est à envisager. Pour déterminer la portance de la partie supérieure des terrassements (PST), on prend en compte le nature et l’état hydrique des matériaux du mètre supérieur des terrassements (PST), et le contexte général de la chaussée en service (possibilités d’alimentation en eau, drainage, etc…).