Le Pressiomètre en géotechnique
L’étude des propriétés utiles à la construction dans les sols meubles et les roches tendres a été développée par Louis Ménard à partir de 1955 autour de l’invention d’un instrument exceptionnel, le Pressiomètre, utilisant l’expansion contrôlée d’une sonde cylindrique dans un forage pour déterminer parfaitement les lois de déformation sous contrainte. C’est le seul essai in situ mesurant directement et en continuité la déformabilité du sol, ou module pressiométrique, et sa limite de rupture, dite pression limite.
Ainsi a été créé un corpus de techniques de réalisation des mesures et de méthodes d’exploitation des résultats obtenus dans le but de concevoir et calculer toutes sortes de fondations et ouvrages en terre.
La réalisation des différents types d’essais en forage fait l’objet de normes européennes et internationales. L’ensemble des Eurocodes applicables à la géotechnique et aux techniques de fondations (fondations superficielles directes, fondations profondes par pieux, amélioration des sols avant fondation) fait une large place aux mesures obtenues au Pressiomètre, complétées chaque fois que nécessaire par des sondages carottés et des mesures au laboratoire sur échantillons.
Le Pressiomètre aujourd’hui
L’équipement de mesure utilisé sur votre chantier respecte toutes les bases de l’invention de 1955, tout en étant complètement adapté aux besoins d’automatisation, de traçabilité et de communication de l’ingénierie connectée :
Ateliers de forage hydraulique enregistrant tous ses paramètres, permettant à un personnel qualifié de réaliser un forage parfaitement maîtrisé à toutes profondeurs et dans tous les types de sols et de roches.
Pressiomètres à régulation automatique des pressions et des mesures de déformation du sol, enregistrant à la seconde près des données certifiées et archivées numériquement, consultables en temps réel, permettant une cartographie complète en 3D du comportement du terrain.
Mieux comprendre le rapport géotechnique
Résultats au pressiomètre : Pressiorama
Le rapport géotechnique donne pour chaque point d’essai dans le sol les deux valeurs mesurées de la compressibilité (module EM) et de la résistance (pression limite p*LM). Reportées dans le diagramme Pressiorama® l’ensemble de ces points représente d’un seul coup d’œil la gamme des types de sols auquel on a affaire, et leur capacité à supporter la construction projetée. En combinant ces données mécaniques avec la nature des sols, les épaisseurs, les profondeurs optimales, le rapport géotechnique propose aux constructeurs des solutions de fondation à la fois économiques et pérennes, garantissant la meilleure adaptation de la construction au terrain.
Classification pressiométrique des sols
Différentes formes du diagramme Pressiorama® permettent de déterminer le coefficient rhéologique (alpha) de Ménard, une estimation de l’angle de frottement, de la cohésion non drainée. L’essai cyclique apporte une confirmation de cette classification et permet de proposer une valeur du module d’Young utilisée dans les calculs sophistiqués et aux modélisations par la méthode des éléments finis, pour les ouvrages complexes.
Des essais plus proches du terrain
Les sondages pressiométriques, très prisés des ingénieurs constructeurs parce qu’ils définissent complètement le comportement du sol sous la contrainte des ouvrages, souffrent trop souvent d’une qualité très médiocre qui dénature le comportement du sol et tend à le décrire plus mauvais qu’il n’est en réalité. L’autoforage du tube fendu par la méthode STAF (brevet de 2005) ou plus récente RotoSTAF (brevet de 2009) est une méthode qui devrait être utilisée de plus en plus souvent, parce qu’elle permet d’atteindre les caractéristiques du sol vierge, et donc d’optimiser sans risque les fondations pour qu’elles mobilisent complètement le sol au meilleur rapport qualité-prix. C’est une exigence croissante pour les ouvrages très lourds de génie civil, les bâtiments audacieux de très grande hauteur, les équipements énergétiques nouveaux comme les éoliennes, tous soumis à la nouvelle règlementation antisismique. Toutes proportions gardées, elle est aussi très efficace pour les ouvrages de toutes tailles.
Une méthode fiable et reconnue
Développée et éprouvée depuis plus de soixante ans, la méthode pressiométrique permet le dimensionnement le plus stable et le plus économique des fondations de tous types d’ouvrages, de la construction la plus modeste aux grands ouvrages les plus lourds et les plus sensibles. Dominante dans les normes nationales en France, la méthode pressiométrique occupe également une place importante dans les normes européennes et internationales. La mise à jour de la notice D60 de Ménard en présente un résumé très documenté.
Essais pressiométriques en Rotostaf
Le forage pressiométrique Rotostaf et la mesure au pressiomètre Géopac : des mesures fiables et exploitables dans tous les terrains quelle que soit leur complexité. Dans cette configuration d’autoforage, les essais pressiométriques donnent une mesure du comportement en déformation du terrain étudié sous la contrainte radiale, qui permet d’accéder aux propriétés fondamentales du sol, aussi bien en chargement vierge que sous des chargements et déchargements cycliques.