Classification d’un Sol selon GTR 92

Classification d'un Sol GTR 92

Classification d'un Sol GTR 92

Contexte : La classification des solsEnsemble de méthodes permettant de catégoriser les sols en fonction de leurs propriétés physiques et mécaniques pour des applications en génie civil. est une étape fondamentale dans tout projet de terrassement.

Pour la construction d'une nouvelle route, une étude géotechnique a été réalisée sur un sol prélevé sur le site. L'objectif est de déterminer la nature de ce sol en utilisant la classification du Guide des Terrassements Routiers (GTR 92). Cette classification permet de définir les conditions d'utilisation des matériaux en remblai ou en couche de forme, optimisant ainsi la réutilisation des matériaux in situ et garantissant la stabilité de l'ouvrage.

Remarque Pédagogique : Cet exercice vous apprendra à interpréter des résultats d'essais en laboratoire (granulométrie, VBS) pour classer un sol selon une méthodologie professionnelle et réglementaire, essentielle en génie civil.


Objectifs Pédagogiques

  • Comprendre les paramètres clés de la classification GTR 92.
  • Savoir interpréter des résultats d'essais géotechniques.
  • Déterminer la classe, la sous-classe et l'état hydrique d'un sol.
  • Attribuer la classification GTR 92 complète à un échantillon de sol.

Données de l'étude

Les essais suivants ont été réalisés en laboratoire sur l'échantillon de sol prélevé.

Schéma du projet de terrassement
Futur Remblai Routier Zone de prélèvement
Paramètre mesuré Notation Valeur Unité
Passant au tamis de 50 mm - 100 %
Passant au tamis de 2 mm - 95 %
Passant au tamis de 80 µm - 60 %
Valeur de Bleu de Méthylène VBS 2.0 g / 100g
Teneur en eau naturelle \(w_{\text{n}}\) 18 %
Teneur en eau Proctor Normal \(w_{\text{OPN}}\) 15 %

Questions à traiter

  1. Déterminer la classe principale du sol (A, B, C ou D) en justifiant par sa nature granulométrique.
  2. Déterminer la sous-classe du sol en utilisant la valeur de VBS.
  3. Déterminer l'état hydrique du sol et donner sa classification GTR 92 complète.
  4. Quelles sont les conditions de réutilisation de ce sol A2 h en remblai selon le GTR 92 ?
  5. Que se passerait-il si une forte pluie portait la teneur en eau naturelle à 22% ? Quelle serait la nouvelle classification et les conséquences pour le chantier ?

Les bases sur la Classification des Sols GTR 92

La classification GTR 92 est une approche pragmatique qui vise à regrouper les sols présentant un comportement similaire lors des opérations de terrassement. Elle repose sur trois types de paramètres : la nature du sol, son état hydrique et son comportement mécanique.

1. Classification selon la nature (Granulométrie)
La première étape consiste à identifier la famille du sol en fonction de la taille de ses grains :

  • Classe A - Sols fins : Plus de 35% des éléments passent au tamis de 80 µm. Ce sont les limons, argiles, etc.
  • Classe B - Sols sableux et graveleux avec fines : Moins de 35% des éléments passent au tamis de 80 µm.
  • Classe C - Sols comportant des gros éléments : Sols contenant une fraction importante de cailloux ou de blocs.
  • Classe D - Sols rocheux : Matériaux rocheux nécessitant un abattage à l'explosif ou au marteau-piqueur.

2. Sous-classification et état hydrique
Pour les sols fins (Classe A), la sous-classe (A1, A2, A3, A4) est déterminée par la VBSValeur de Bleu de Méthylène. Elle mesure la quantité et l'activité des argiles dans un sol., qui quantifie leur argilosité. L'état hydrique (très humide 'th', humide 'h', moyen 'm', sec 's', très sec 'ts') est crucial car il conditionne la portance et la compactabilité du sol. Il est défini en comparant la teneur en eau naturelle (\(w_{\text{n}}\)) à la teneur en eau optimale Proctor (\(w_{\text{OPN}}\)).


Correction : Classification d'un Sol selon GTR 92

Question 1 : Déterminer la classe principale du sol

Principe

Le comportement d'un sol dépend avant tout de la taille de ses grains. La première étape consiste donc à séparer les sols "fins" (dont le comportement est dominé par les argiles et limons, très sensibles à l'eau) des sols "grenus" (dont le comportement est dominé par les sables et graves, plus stables). La frontière physique entre ces deux mondes est la maille du tamis de 80 micromètres (0.080 mm).

Mini-Cours

Le GTR 92 définit quatre classes principales basées sur la granulométrie : A (fins), B (sableux/graveleux avec fines), C (gros éléments) et D (rocheux). Le critère de distinction fondamental entre A et B est le pourcentage d'éléments passant au tamis de 80 µm. Si ce pourcentage est élevé, les fines dictent le comportement du sol, le classant en A.

Remarque Pédagogique

Pensez à cette étape comme à un tri initial. Avant tout, demandez-vous : "Est-ce que j'ai affaire à de la 'boue' potentielle (sol fin) ou à du 'sable/gravier' (sol grenu) ?". Le passant à 80 µm est votre unique outil pour répondre objectivement à cette question. C'est le premier aiguillage de votre classification.

Normes

Selon le Guide des Terrassements Routiers (GTR 92), un sol est classé en Classe A si le pourcentage de passant au tamis de 80 µm est strictement supérieur à 35%.

Formule(s)

Il ne s'agit pas d'une formule de calcul, mais d'une condition logique :

\[ \text{Si } (\% \text{ Passant à } 80 \text{ µm}) > 35\% \Rightarrow \text{Sol de Classe A} \]
Hypothèses

Pour que cette classification soit valide, nous posons les hypothèses suivantes :

  • L'échantillon de sol analysé est représentatif de la couche de matériau que l'on souhaite terrasser.
  • L'analyse granulométrique a été réalisée conformément à la norme NF P94-056.
Donnée(s)

La seule donnée nécessaire pour cette question est extraite du tableau de l'énoncé :

  • Pourcentage passant au tamis de 80 µm = 60 %
Astuces

Si vous disposez d'une courbe granulométrique, repérez l'abscisse 0.080 mm et lisez directement l'ordonnée correspondante. C'est plus visuel et rapide que de chercher la valeur dans un tableau.

Schéma (Avant les calculs)

Visualisons le principe du tamisage pour isoler les fines.

Principe du tamisage à 80 µm
Échantillon de sol totalTamis 80 µmRefus (> 80 µm)Sables, GravesPassant (< 80 µm)Limons, Argiles
Calcul(s)

L'unique étape de calcul est la comparaison de la donnée à la valeur seuil de la norme :

\[ 60\% > 35\% \]
Schéma (Après les calculs)

L'organigramme de décision du GTR montre clairement le chemin suivi.

Organigramme de classification GTR (Étape 1)
Passant à 80µm > 35% ?NONOUI (60%)CLASSE A
Réflexions

Le résultat "Classe A" est très significatif. Il nous indique que le sol est fin et que son comportement sera très probablement gouverné par sa teneur en eau. On peut s'attendre à un matériau potentiellement plastique, cohésif, et sensible aux variations climatiques (pluie, sécheresse), ce qui aura des implications directes sur les conditions de son utilisation en remblai.

Points de vigilance

Attention à ne pas confondre les classifications ! Le GTR 92 est spécifique aux terrassements routiers en France. D'autres classifications comme l'USCS (Unified Soil Classification System) utilisent des critères différents (le tamis de 75 µm ou #200, et un seuil à 50% de fines). Appliquer le mauvais critère conduit à une erreur de classification majeure.

Points à retenir

Pour la première étape de la classification GTR, retenez un seul chiffre clé : 35%. C'est le seuil magique du passant à 80 µm qui sépare les sols de Classe A de tous les autres. C'est la porte d'entrée de la classification des sols fins.

Le saviez-vous ?

Le choix du tamis de 80 µm (ou 0.080 mm) n'est pas anodin. Il correspond à la limite conventionnelle, visible à l'œil nu, entre les sables fins et les limons (silts). C'est donc une frontière non seulement normative mais aussi physique et visuelle.

FAQ
Résultat Final
Puisque le pourcentage de passant au tamis de 80 µm (60%) est supérieur à 35%, le sol appartient à la Classe A.
A vous de jouer

Si un autre prélèvement avait donné un passant à 80 µm de 25%, quelle aurait été sa classe principale ? (Répondez A, B, C ou D)


Question 2 : Déterminer la sous-classe du sol

Principe

Maintenant que nous savons que le sol est "fin" (Classe A), nous devons affiner le diagnostic. Tous les sols fins ne se ressemblent pas : certains sont des limons peu collants, d'autres des argiles très plastiques. Le concept physique utilisé pour les différencier est leur "activité argileuse", c'est-à-dire leur capacité à attirer et retenir l'eau, ce qui est directement lié à leur plasticité. L'essai au bleu de méthylène (VBS) mesure précisément cette activité.

Mini-Cours

La VBS (Valeur de Bleu de Méthylène) quantifie la surface spécifique des particules du sol. Plus cette surface est grande, plus le sol contient de minéraux argileux "actifs". Le GTR 92 utilise la VBS pour diviser la Classe A en quatre sous-classes : A1 (peu argileux), A2 (moyennement argileux), A3 (argileux) et A4 (très argileux). Plus la VBS est élevée, plus le sol est argileux et sensible à l'eau.

Remarque Pédagogique

Considérez la VBS comme un "indice de sensibilité à l'eau". Une VBS faible (A1) correspond à un sol qui se comportera un peu comme du sable fin ou un limon : il sera peu plastique et peu sujet au gonflement/retrait. Une VBS élevée (A3, A4) signale une "vraie" argile, qui peut devenir très collante et difficile à travailler lorsqu'elle est humide, et qui peut gonfler ou se fissurer en séchant.

Normes

Le GTR 92 (Tableau 1) définit les seuils de VBS pour les sous-classes de sols A. Pour la sous-classe A2, le critère est :

\[ 1.5 < \text{VBS} \le 2.5 \]
Formule(s)

Comme pour la question précédente, il s'agit d'une condition d'appartenance à un intervalle :

\[ \text{Si } 1.5 < \text{VBS} \le 2.5 \Rightarrow \text{Sol de sous-classe A2} \]
Hypothèses

Nous supposons que l'essai VBS a été réalisé sur la fraction 0/5 mm du sol, conformément à la norme NF P94-068.

Donnée(s)

La donnée pertinente de l'énoncé est :

  • Valeur de Bleu de Méthylène (VBS) = 2.0 g/100g
Astuces

En pratique sur un chantier, on peut estimer grossièrement l'argilosité d'un sol en le malaxant dans la main avec un peu d'eau. Un sol très argileux (VBS élevée) formera un ruban long et résistant, tandis qu'un sol limoneux (VBS faible) se rompra facilement.

Schéma (Avant les calculs)

L'essai VBS consiste à ajouter progressivement une solution de bleu de méthylène dans une suspension de sol jusqu'à saturation des sites d'adsorption de l'argile.

Principe de l'essai VBS
Burette(sol. de bleu)Suspensionde sol + eauAgitateur magnétique
Calcul(s)

On vérifie simplement dans quel intervalle défini par la norme se situe la valeur de VBS mesurée :

\[ 1.5 < 2.0 \le 2.5 \]
Schéma (Après les calculs)

Un graphique des seuils de VBS permet de visualiser immédiatement la classification.

Positionnement de la VBS pour la Classe A
Réflexions

Le classement en A2 nous donne une information plus précise : le sol est un limon ou une argile de faible à moyenne plasticité. On s'attend à ce qu'il soit sensible à l'eau, mais de manière modérée. Il sera probablement plus facile à travailler qu'un sol A3 ou A4, mais nécessitera tout de même une gestion attentive de sa teneur en eau sur le chantier.

Points de vigilance

Ne confondez pas la VBS avec les limites d'Atterberg (limite de liquidité \(W_{\text{L}}\), indice de plasticité \(I_{\text{P}}\)). Bien que les deux mesurent la plasticité, le GTR privilégie la VBS pour la classification. L'\(I_{\text{P}}\) est utilisé en complément, notamment pour le diagramme de plasticité qui permet de distinguer argiles et limons.

Points à retenir

Pour les sols de Classe A, la VBS est le paramètre roi. Retenez l'ordre des sous-classes qui correspond à une argilosité croissante : A1 → A2 → A3 → A4. Les seuils importants à mémoriser sont 1.5, 2.5 et 6.

Le saviez-vous ?

Le bleu de méthylène est un colorant organique qui a la particularité de former des cations en solution. Ce sont ces cations qui sont adsorbés par les surfaces chargées négativement des feuillets d'argile. La quantité de bleu fixée est donc une mesure directe de la surface "électrochimiquement active" du sol.

FAQ
Résultat Final
La VBS de 2.0 g/100g est comprise entre 1.5 et 2.5. Le sol appartient donc à la sous-classe A2.
A vous de jouer

Avec une VBS de 5.2 g/100g, quelle aurait été la sous-classe du sol ? (Répondez A1, A2, A3 ou A4)


Question 3 : Déterminer l'état hydrique et la classification complète

Principe

Un même sol A2 peut être mis en œuvre facilement ou se transformer en bourbier inutilisable. La seule différence ? Sa teneur en eau. Le concept physique derrière l'état hydrique est de comparer l'eau que le sol contient naturellement (\(w_{\text{n}}\)) à la quantité d'eau "idéale" (\(w_{\text{OPN}}\)) qui permet de le compacter au maximum. Cet écart détermine si le sol est trop sec, juste bien, ou trop humide pour être travaillé.

Mini-Cours

L'essai Proctor Normal détermine la teneur en eau optimale (\(w_{\text{OPN}}\)) pour laquelle un sol atteint sa densité maximale. Le GTR 92 définit 5 états hydriques en fonction de la position de la teneur en eau naturelle (\(w_{\text{n}}\)) par rapport à \(w_{\text{OPN}}\) : très sec (ts), sec (s), moyen (m), humide (h), et très humide (th). Chaque état correspond à des conditions de réutilisation spécifiques (par exemple, un sol 'th' est souvent inutilisable sans traitement).

Remarque Pédagogique

Imaginez que vous faites un château de sable. Si le sable est trop sec (état 's' ou 'ts'), il s'effondre. S'il est détrempé (état 'th'), c'est de la soupe. Il y a une humidité parfaite (état 'm') où le sable se tient parfaitement. C'est exactement la même idée pour le compactage des remblais, mais avec des seuils chiffrés et réglementaires.

Normes

Selon le GTR 92, l'état hydrique humide (h) pour un sol fin (Classe A) est défini par la condition suivante :

\[ 1.0 \times w_{\text{OPN}} < w_{\text{n}} \le 1.25 \times w_{\text{OPN}} \]
Formule(s)

Le calcul principal consiste à évaluer la position de \(w_{\text{n}}\) par rapport aux bornes de l'intervalle défini par la norme.

Hypothèses

Nous supposons que la teneur en eau naturelle \(w_{\text{n}}\) a été mesurée sur un échantillon non remanié et est représentative de l'état du sol sur le chantier au moment des travaux. L'essai Proctor est supposé réalisé selon la norme NF P94-093.

Donnée(s)

Les données nécessaires sont :

  • Teneur en eau naturelle, \(w_{\text{n}}\) = 18 %
  • Teneur en eau Proctor Normal, \(w_{\text{OPN}}\) = 15 %
Astuces

Le rapport \( \frac{w_{\text{n}}}{w_{\text{OPN}}} \) est un excellent indicateur. S'il est proche de 1, le sol est dans des conditions idéales. S'il est bien supérieur à 1.2, attendez-vous à des difficultés de compactage (le sol sera "mou"). S'il est bien inférieur à 0.8, il faudra probablement arroser le matériau.

Schéma (Avant les calculs)

La courbe Proctor montre la relation entre la teneur en eau d'un sol et sa densité sèche après compactage. Le sommet de la courbe définit \(w_{\text{OPN}}\).

Courbe Proctor Typique
Calcul(s)

Étape 1 : Calculer les bornes de l'intervalle pour l'état "humide (h)".

\[ \begin{aligned} \text{Borne inférieure} &= 1.0 \times w_{\text{OPN}} \\ &= 1.0 \times 15\% \\ &= 15\% \end{aligned} \]
\[ \begin{aligned} \text{Borne supérieure} &= 1.25 \times w_{\text{OPN}} \\ &= 1.25 \times 15\% \\ &= 18.75\% \end{aligned} \]

Étape 2 : Vérifier si la teneur en eau naturelle \(w_{\text{n}}\) se situe dans cet intervalle.

\[ 15\% < w_{\text{n}} (18\%) \le 18.75\% \]

La condition est bien vérifiée.

Schéma (Après les calculs)

En plaçant \(w_{\text{n}}\) sur la courbe Proctor, on voit qu'elle se situe sur la "branche humide", juste après l'optimum.

Position de \(w_{\text{n}}\) sur la courbe Proctor
Réflexions

La classification finale A2 h est un résumé très puissant. "A2" nous dit que le sol est un limon ou une argile moyennement plastique. "h" nous dit qu'il est actuellement un peu plus humide que son optimum de compactage. Pour un chef de chantier, cela signifie : "Matériau utilisable en remblai, mais attention. S'il pleut, il deviendra rapidement 'th' (très humide) et donc impropre à la mise en œuvre. Prévoir des mesures de protection des stocks."

Points de vigilance

L'erreur la plus commune est de comparer directement \(w_{\text{n}}\) et \(w_{\text{OPN}}\) sans tenir compte des seuils du GTR (1.0, 1.25, etc.). Dire "\(w_{\text{n}} > w_{\text{OPN}}\) donc le sol est humide" est une simplification abusive. Il faut impérativement utiliser les intervalles définis dans la norme, car ils tiennent compte du comportement réel des sols.

Points à retenir

La classification GTR finale est toujours composée de la sous-classe suivie de l'état hydrique (ex: A2h, B5m...). L'état hydrique n'est pas une propriété intrinsèque du sol, mais une photographie de son état à un instant T. Il est donc susceptible de changer.

Le saviez-vous ?

L'énergie de compactage de l'essai Proctor Normal a été choisie pour simuler l'effet des compacteurs à pneus ou des rouleaux vibrants légers des années 1930. Pour les engins de compactage modernes, beaucoup plus puissants, on utilise souvent l'essai Proctor Modifié (OPM), qui applique une énergie environ 4.5 fois plus élevée et donne une \(w_{\text{OPM}}\) plus faible et une densité plus forte.

FAQ
Résultat Final
L'état hydrique du sol est humide (h). La classification GTR 92 complète, qui combine la sous-classe et l'état hydrique, est donc : A2 h.
A vous de jouer

Pour ce même sol A2 avec un \(w_{\text{OPN}}\) de 15%, quelle serait sa classification complète si sa teneur en eau naturelle était de 14% ? (Répondez sous la forme A2 x)


Question 4 : Quelles sont les conditions de réutilisation de ce sol A2 h en remblai ?

Principe

La classification GTR n'est pas une fin en soi. Son but ultime est de guider les décisions sur le chantier. Le principe est de croiser la classification du sol (sa "carte d'identité") avec les exigences de l'ouvrage (ici, un remblai) pour déterminer si le matériau est apte au service, nécessite des précautions, ou doit être écarté. C'est le passage de la théorie à la pratique.

Mini-Cours

Le GTR 92 contient des tableaux de réutilisation des matériaux. Le plus utilisé est le tableau 5, "Conditions d'utilisation des sols en remblai". Ce tableau croise les classes de sol (en lignes) et leur état hydrique (en colonnes). À l'intersection, on trouve une mention : "Utilisable", "Utilisable sous conditions", ou "Non utilisable en l'état". Pour les sols fins "h", la réutilisation dépend souvent de la météo et de la possibilité d'araser et de compacter rapidement.

Remarque Pédagogique

Apprenez à voir la classification GTR comme la clé qui ouvre la bonne case dans le manuel d'instructions du chantier (les tableaux du guide). La classification vous dit "ce que vous avez", et le tableau vous dit "ce que vous pouvez en faire". C'est un processus de décision logique et réglementé.

Normes

La réponse se trouve dans le tableau 5 du Guide des Terrassements Routiers (GTR 92). Pour un sol de classe A2 à l'état hydrique h, la case correspondante indique que le sol est "Utilisable".

Formule(s)

Il n'y a pas de formule mathématique ici, l'étape est une lecture de tableau.

Hypothèses

On suppose que le remblai est de hauteur courante et ne présente pas de contraintes particulières (proximité d'un cours d'eau, pentes très raides, etc.) qui pourraient imposer des conditions plus strictes que celles du tableau standard.

Donnée(s)

La seule donnée nécessaire est la classification complète déterminée précédemment :

  • Classification GTR = A2 h
Astuces

Sur un chantier, beaucoup d'ingénieurs ont une version plastifiée de ce fameux tableau 5. C'est l'outil de décision le plus consulté. Se familiariser avec sa structure est un gain de temps considérable.

Schéma (Avant les calculs)

Visualisons l'objectif : placer notre sol classifié dans la bonne case du tableau de réutilisation.

Objectif : Trouver la condition de réutilisation
Sol A2 hTableau de réutilisation GTRA1A2A3mhth?
Calcul(s)

Il n'y a pas de calcul numérique. Le processus est une lecture directe :
1. Localiser la ligne correspondant à la classe "A2".
2. Localiser la colonne correspondant à l'état hydrique "h".
3. Lire l'instruction à l'intersection : "Utilisable".

Schéma (Après les calculs)

Le tableau GTR simplifié montre la case correspondant à notre sol.

Extrait du Tableau de réutilisation en remblai
ClasseÉtat mÉtat hÉtat th
A1UtilisableUtilisableNon utilisable
A2UtilisableUtilisableNon utilisable
A3UtilisableNon utilisableNon utilisable
Réflexions

Le verdict "Utilisable" est une bonne nouvelle pour le projet : le matériau excavé n'aura pas besoin d'être évacué et remplacé, ce qui représente une économie substantielle. Cependant, l'état "humide" est une mise en garde. Il indique que le sol est à la limite de la maniabilité. Le compactage devra être suivi de près, et le matériau devra être protégé des intempéries pour ne pas basculer dans l'état "très humide".

Points de vigilance

Ne jamais oublier de vérifier pour quelle partie de l'ouvrage la réutilisation est envisagée. Un sol A2 h, "Utilisable" en remblai, serait très probablement "Inutilisable" pour une couche de forme (la couche supérieure du remblai, juste sous la chaussée), qui a des exigences de portance et de stabilité beaucoup plus élevées.

Points à retenir

La finalité de la classification GTR est de permettre une décision binaire ou ternaire sur le chantier : Utilisable / Utilisable sous conditions / Non utilisable. Cette décision est l'aboutissement de toute l'analyse géotechnique.

Le saviez-vous ?

La doctrine française de réutilisation maximale des matériaux in situ, incarnée par le GTR, est une pionnière du développement durable en génie civil. En évitant le transport de matériaux (évacuation des déblais, importation de matériaux de carrière), elle réduit considérablement l'empreinte carbone des projets routiers.

FAQ
Résultat Final
Selon le tableau 5 du GTR 92, un sol classé A2 h est "Utilisable" en remblai.
A vous de jouer

En consultant le schéma du tableau ci-dessus, quelles seraient les conditions de réutilisation d'un sol classé A3 h ?


Question 5 : Impact d'une pluie portant \(w_{\text{n}}\) à 22%

Principe

Cette question illustre un concept fondamental en géotechnique : la nature d'un sol (sa granulométrie, son argilosité) est une propriété intrinsèque et permanente, mais son état (notamment hydrique) est transitoire et peut changer rapidement. Le principe physique est que l'ajout d'eau à un sol fin modifie radicalement ses propriétés mécaniques : sa consistance diminue, il perd de sa portance et devient plus difficile, voire impossible, à compacter.

Mini-Cours

Une augmentation de la teneur en eau fait "glisser" la classification d'un sol le long de l'axe des états hydriques (de 'm' vers 'h', puis 'th'). Le seuil critique est celui de l'état "très humide (th)", défini pour les sols fins par \( w_{\text{n}} > 1.25 \times w_{\text{OPN}} \). Un sol dans cet état est considéré comme saturé ou quasi-saturé. L'énergie de compactage ne peut plus expulser l'air (il n'y en a presque plus) et se dissipe dans l'eau, rendant le compactage inefficace.

Remarque Pédagogique

C'est la question piège du monde réel. Un ingénieur qui se contente des résultats du rapport géotechnique initial sans tenir compte de la météo des derniers jours commet une erreur professionnelle. Cette question vous apprend à toujours remettre en question l'état d'un matériau au moment précis de son utilisation.

Normes

Nous utilisons à nouveau les seuils du GTR 92 pour l'état hydrique. Nous allons vérifier si la nouvelle teneur en eau dépasse la borne supérieure de l'état 'h', qui est aussi la borne inférieure de l'état 'th'.

Formule(s)

La formule est la même que for la question 3, mais avec une nouvelle donnée d'entrée :

\[ \text{Vérifier si } w_{\text{n, nouveau}} > 1.25 \times w_{\text{OPN}} \]
Hypothèses

On suppose que la pluie a augmenté la teneur en eau de manière homogène dans le stock de matériau que l'on s'apprête à utiliser.

Donnée(s)

Les données pertinentes pour cette question sont :

  • Nouvelle teneur en eau naturelle, \(w_{\text{n}}\) = 22 %
  • Teneur en eau Proctor Normal, \(w_{\text{OPN}}\) = 15 % (cette valeur est une propriété intrinsèque du sol et ne change pas)
  • Sous-classe du sol = A2 (ne change pas non plus)
Astuces

Sur chantier, un test simple pour évaluer un sol trop humide est le "test de la roue". Si les pneus d'un camion ou d'un tombereau s'enfoncent profondément et que le sol colle abondamment, il y a de fortes chances qu'il soit passé en état 'th'.

Schéma (Avant les calculs)

La situation est simple : l'état initial de notre sol est modifié par un apport d'eau externe.

Évolution de l'état du sol
Sol A2 h+ PluieSol A2 ?
Calcul(s)

Étape 1 : Calculer la borne supérieure de l'état 'h'.

\[ \begin{aligned} \text{Borne} &= 1.25 \times w_{\text{OPN}} \\ &= 1.25 \times 15\% \\ &= 18.75\% \end{aligned} \]

Étape 2 : Comparer la nouvelle teneur en eau à cette borne.

\[ w_{\text{n, nouveau}} (22\%) > 18.75\% \]

Étape 3 : Conclure sur le nouvel état. Comme la teneur en eau dépasse la borne, le sol passe à l'état supérieur, "très humide (th)".
Étape 4 : Consulter à nouveau le tableau de réutilisation pour la classification A2 th. Le sol est maintenant "Non utilisable en l'état".

Schéma (Après les calculs)

Le point représentant le sol sur la courbe Proctor s'est déplacé plus loin sur la branche humide.

Nouvelle position de \(w_{\text{n}}\) sur la courbe Proctor
Réflexions

Cette simple averse a transformé une ressource (un matériau utilisable) en un problème (un matériau non utilisable). Les conséquences pour le chantier sont immédiates : arrêt du mouvement des terres, recherche d'une solution (traitement à la chaux, attente d'une période de séchage, importation d'un autre matériau...). Cela illustre parfaitement la sensibilité des sols fins et l'importance cruciale de la gestion de l'eau dans les projets de terrassement.

Points de vigilance

Attention à ne pas appliquer les seuils d'état hydrique des sols fins (Classe A) aux sols grenus (Classe B). Les sols de classe B sont moins sensibles à l'eau et les seuils pour les états h, th, etc., sont différents et généralement plus élevés.

Points à retenir

La classification GTR n'est pas statique. La nature du sol (A2) est fixe, mais son état hydrique (h, th, ...) est une variable dynamique. Un bon professionnel doit être capable de réévaluer cet état en permanence en fonction des conditions du site.

Le saviez-vous ?

En France, la "météo des sols" est une discipline à part entière. Des organismes comme Météo-France publient des bulletins d'aide à la planification des chantiers de terrassement, en estimant l'évapotranspiration et l'évolution de l'humidité des sols, pour aider les entreprises à anticiper ces changements d'état hydrique.

FAQ
Résultat Final
Avec une teneur en eau de 22%, le sol passe à l'état "très humide (th)". Sa nouvelle classification est A2 th. Il devient alors non utilisable en l'état pour une mise en œuvre en remblai.
A vous de jouer

Pour ce sol A2 (\(w_{\text{OPN}}\)=15%), à partir de quelle teneur en eau (en %) deviendrait-il "très humide" ? (Donnez la valeur limite)


Outil Interactif : Simulateur de Classification GTR

Utilisez les curseurs pour faire varier le passant à 80 µm et la VBS, et observez en temps réel comment la classification du sol est affectée.

Paramètres d'Entrée
60 %
2.0 g/100g
Résultats Clés
Classe GTR -
Sensibilité à l'eau -

Quiz Final : Testez vos connaissances

1. Quel est le critère principal pour distinguer un sol de classe A d'un sol de classe B selon le GTR 92 ?

2. Que mesure principalement la Valeur de Bleu de Méthylène (VBS) ?

3. Un sol classé A4 est plus argileux et plus sensible à l'eau qu'un sol classé A1.

4. Que signifie la lettre "m" dans une classification GTR comme "B2 m" ?

5. Quel est l'objectif principal de la classification GTR 92 ?


Glossaire

GTR 92
Acronyme pour "Guide des Terrassements Routiers", édition 1992. C'est le document de référence en France pour la classification des sols et leur utilisation dans les travaux routiers.
VBS (Valeur de Bleu de Méthylène)
Résultat d'un essai normalisé qui consiste à adsorber du bleu de méthylène sur les particules d'un sol. Cette valeur est directement proportionnelle à la surface spécifique des particules, et donc à la quantité et l'activité des argiles.
\(w_{\text{OPN}}\) (Teneur en eau Proctor Normal)
Teneur en eau pour laquelle un sol atteint sa densité sèche maximale sous une énergie de compactage normalisée (Essai Proctor Normal). C'est la teneur en eau "idéale" pour le compactage.
Granulométrie
Étude de la distribution des différentes tailles de grains constituant un sol. Elle est généralement réalisée par tamisage pour les grosses particules et par sédimentométrie pour les plus fines.
Classification d'un Sol GTR 92

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