Essais en laboratoire

But:

Cet essai permet de tester l’agressivité des sols et des eaux souterraines, ou plus précisément des substances solubles présentes dans l’eau, sur le béton.

Principe:

Outre le pH, les teneurs en plusieurs substances chimiques sont mesurées. Ces données permettent d’évaluer l’agressivité vis-à-vis du béton.

But:

La teneur en carbonate est un élément d’identification de certains types de sol (par exemple sable coquillier, calcaire, craie…).

Principe:

La détermination de la teneur en carbonate s’effectue en mesurant la réduction de masse d’un échantillon de sol par dissolution du carbonate de calcium (CaCO₃) soumis à une solution d’acide chlorhydrique (HCl).

But:

Un sol est composé de particules de différentes tailles. Il est important de connaître la distribution dimensionnelle des grains afin de définir le type de sol, et donc son comportement, notamment si il s’agit de sols argileux.

Principe:

Pour les types de sols à grains grossiers (sables et graviers), la granulométrie est déterminée par tamisage. Pour les sols à grains fins (limon et argile), la granulométrie est déterminée par sédimentométrie.

But:

Les essais à l’œdomètre permettent d’apprécier la compressibilité des sols.

Principe:

L’essai consiste à mesurer le tassement d’une éprouvette cylindrique (intacte) placée dans une cellule empêchant toute déformation latérale et soumise à différents paliers de charge.

But:

L’essai Proctor vise à déterminer la teneur en eau pour laquelle la densité du sol la plus élevée est atteinte. Ceci est notamment important pour le dimensionnement de voiries et la mise en œuvre de remblais. Un essai Proctor peut également être utilisé pour déterminer l’effet d’une amélioration de sol et la détermination du dosage optimal d’un traitement à la chaux.

Un essai CBR ou IPI peut également être effectué sur les échantillons de sol compactés dans un moule Proctor, ce qui permet de déterminer la résistance au poinçonnement d’un sol compacté et la traficabilité d’un terrain.

Principe:

Le sol à tester est d’abord amené à différentes teneurs en eau. Ensuite, chaque mélange est compacté par couches dans un moule cylindrique à l’aide d’un pilon normalisé (essai Proctor normal ou essai Proctor modifié).

La masse volumique sèche de l’échantillon ainsi compacté est déterminée pour chaque teneur en eau. La représentation graphique de la masse volumique sèche en fonction de la teneur en eau permet de déterminer la teneur en eau optimale, c’est-à-dire à laquelle le sol peut être compacté avec une densité maximale.

But:

Les limites Atterberg inclues la limite de liquidité (w_L = transition état liquide/plastique), la limite de plasticité (wP = transition état plastique/semi-solide). Il peut également être déterminé la limite de retrait et l’indice de plasticité Ip (wL - wP). Ce dernier permet d’estimer la sensibilité des sols au retrait-gonflement lié aux variations hydriques saisonnières. L’I_p est également utilisé pour la classification des sols.

Principe:

La limite de liquidité est déterminée par la méthode de Casagrande ou par la méthode du cône de chute. La limite de plasticité est déterminée en mesurant la teneur en eau à laquelle un matériau sous forme de boudin commence à se fissurer.

But:

Cet essai est utilisé pour déterminer la résistance à la compression du béton afin de déterminer la classe du béton (par exemple C25/30). 

Principe:

La pression sur l’éprouvette en béton (un cylindre de dimensions définies) est uniformément augmentée jusqu’à la rupture de l’éprouvette.

But:

L’essai au bleu de méthylène permet d’estimer la teneur en argile d’un sol et ainsi de définir si le sol a un comportement plutôt sableux ou argileux. Il peut de plus être employé pour estimer la sensibilité d’un sol au retrait-gonflement.

Principe:

Une masse de sol est mise en suspension dans un volume donné d’eau déminéralisée. Une solution contenant du bleu de méthylène est ensuite ajoutée à cette suspension jusqu’à la saturation, qui correspond la quantité maximale de bleu de méthylène que les particules de sol peuvent adsorber (déterminée par un essai à la tache). Cette valeur est la Valeur de Bleu de Sol, qui donne une indication de la teneur en argile (ou de l’activité argileuse) du type de sol.

But:

L’essai de combustion, ou mesure de perte au feux ou encore calcination, permet le dosage de la matière organique dans un sol.

Les sols avec une proportion importante en matière organique peuvent subir un tassement important avec ou sans apport de charge. Il peut donc s’avérer nécessaire d’augmenter la profondeur des fondations d’un bâtiment si la teneur en matière organique est trop élevée.

Principe:

La teneur en matière organique est déterminée en mesurant la réduction de masse après combustion dans un four à haute température.

But:

La mesure de teneur en eau d’un sol est un essai très simple et rapide qui consiste à mesurer la proportion d’eau retenue dans un échantillon de sol au moment du prélèvement. En effet un sol est toujours plus ou moins humide, même si il n’est pas baigné par une nappe phréatique. La teneur en eau peut fournir des informations importantes, par exemple lors de chantiers de terrassement.

Principe:

Pour les types de sols cohésifs (plastiques, argileux), elle fournit des informations sur sa consistance. Elle peut également donner une indication de la teneur en matière organique des sols.