Exercice corrigé NF EN ISO 17892-12 NF EN ISO 17892-4 NF EN ISO 17892-1 NF EN 13286-47 NF EN 17542-3

Classification d'un Sol selon GTR 92

GCÉquipe EtudiantGénieCivil•Mis à jour le 2 juillet 2026• 70 min de lecture

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Étude de cas · Note de calculs Réf. EGC-MDS-GTR-11

Classification d'un Sol selon GTR 92

Sol de déblai destiné à un remblai routier : de la granularité à l'état hydrique, classement conduit avec les seuils et les désignations du guide des terrassements en vigueur, et conditions de réutilisation qui en découlent.

NiveauBUT · Licence · Master Génie Civil

DomaineMécanique des sols

ThèmeIdentification et classification pour terrassement

PrérequisAnalyse granulométrique · Argilosité et valeur de bleu de méthylène · Essai Proctor normal · Teneur en eau · Lecture de seuils et d'intervalles

1. Présentation du Projet CAHIER DES CHARGES

Contexte de l'Étude & Enjeux

Le Contexte : Un projet routier prévoit de réemployer en remblai les matériaux issus de ses propres déblais. Avant d'engager le mouvement des terres, le laboratoire a caractérisé un sol prélevé sur le site : granularité, argilosité, teneur en eau naturelle et optimum de compactage. Il reste à en tirer un classement, car c'est lui, et lui seul, qui dira si ce matériau peut être remis en œuvre tel quel, s'il faut le traiter, ou s'il faut l'évacuer. Le classement est conduit avec les seuils et les désignations du guide des terrassements en vigueur, dont l'édition 2024 a modifié plusieurs critères par rapport à celle de 1992.

Les Points Clés du Projet

Quatre éléments structurent le classement et expliquent pourquoi une seule lettre suivie de deux caractères décide du sort de milliers de mètres cubes :

Enjeu Principal : Réemployer les déblais évite à la fois de les évacuer et d'importer des matériaux de carrière. L'économie est considérable, mais elle n'est possible que si le matériau est apte au service, et le classement est le seul outil qui permette de le dire de façon reproductible.
Environnement : Le classement comporte deux volets de nature différente : la nature du sol, qui est une propriété permanente, et son état hydrique, qui n'est qu'une photographie à un instant donné et change avec la météo.
L'objectif final : Établir le classement complet du sol, sous-classe de nature et état hydrique réunis, puis en déduire les conditions dans lesquelles il peut être mis en remblai — et ce qu'une averse changerait à cette conclusion.
L'astuce de l'ingénieur : L'édition en vigueur du guide a déplacé plusieurs seuils : le tamis de référence est passé à 63 µm, la dimension maximale à 63 mm, et les désignations des classes suivent désormais des initiales issues de l'anglais. Appliquer les anciens seuils conduit à un classement erroné.

Votre Mission :

Vous rédigez la fiche de classement du matériau, pièce d'ouverture du mouvement des terres. Il vous faut déterminer la classe principale d'après la granularité, préciser la sous-classe d'après l'argilosité, établir l'état hydrique par comparaison à l'optimum de compactage, puis conclure sur les conditions de réemploi en remblai et sur la sensibilité de cette conclusion à la météo.

Le grand défi : Le sol se situe tout près d'un seuil d'état hydrique. Trois quarts de point de teneur en eau le séparent d'un classement qui le rendrait inutilisable en l'état.
Votre rôle : Appliquer les seuils en vigueur et non ceux de l'édition de 1992, calculer les quatre bornes des états hydriques, situer le matériau, et traduire le classement en prescriptions de chantier.

LE MOUVEMENT DES TERRES ET LES ESSAIS D'IDENTIFICATION

Livrables Attendus (Checklist) :

La classe principale du sol, justifiée par la dimension maximale des éléments et le tamisat au tamis de référence en vigueur.
La sous-classe de nature, établie d'après l'argilosité, avec la marge qui sépare le matériau du seuil supérieur.
L'état hydrique et le classement complet, obtenus après calcul des quatre bornes qui délimitent les cinq états.
Les conditions de réemploi en remblai, la teneur en eau qui ferait basculer le matériau en état très humide, et celle qu'il faudrait atteindre pour le ramener à l'état moyen.

2. Données Techniques & Normes

Les données se répartissent en deux blocs qui correspondent aux deux volets du classement. Le premier rassemble les paramètres de nature : granularité et argilosité, propriétés permanentes du matériau qui ne changeront ni avec la météo ni avec la manutention. Le second donne les paramètres d'état : teneur en eau naturelle et optimum de compactage, dont la comparaison situe le matériau sur l'échelle des états hydriques. Cette séparation est la clé de lecture de tout le classement : la nature se mesure une fois, l'état se réévalue à chaque phase de travaux.

Formulaire & Aide-Mémoire (À consulter en cas de besoin)

Six critères couvrent l'exercice. Les deux premiers donnent la classe principale, le troisième la sous-classe de nature, les trois derniers l'état hydrique et son évolution.

Condition d'appartenance à la classe des sols fins \( D_{\text{max}} \leq \text{63 mm} \quad \text{et} \quad t_{\text{63}} > \text{35 \%} \)
Domaines du premier niveau de classement \( t_{\text{63}} > \text{35 \%} \ \text{ou} \ \text{15 \%} < t_{\text{63}} \leq \text{35 \%} \ \text{ou} \ t_{\text{63}} \leq \text{15 \%} \)
Seuils d'argilosité des sous-classes de sols fins \( \text{VBS} \leq \text{2,5} \ \text{puis} \ \text{6} \ \text{puis} \ \text{8} \)
Rapport d'état hydrique \( r = \dfrac{w_{\text{n}}}{w_{\text{OPN}}} \)
Bornes des états hydriques de la sous-classe F1 \( \text{0,7} \ ; \ \text{0,9} \ ; \ \text{1,1} \ ; \ \text{1,25} \ \text{fois} \ w_{\text{OPN}} \)
Indice de consistance, paramètre d'état complémentaire \( I_{\text{c}} = \dfrac{w_{\text{L}} - w_{\text{n}}}{I_{\text{P}}} \)

Hypothèses et Paramètres de l'Étude

PARAMÈTRES DE NATURE — PROPRIÉTÉS PERMANENTES

Symbole	Description	Valeur	Unité
D_max	Dimension maximale des éléments, la totalité du matériau passant au tamis de 63 mm NF EN ISO 17892-4	≤ 63	mm
t₆₃	Tamisat au tamis de 63 µm, proportion de fines gouvernant le comportement NF P11-300	60	%
—	Passant au tamis de 2 mm, servant à préciser les sous-classes des sols grenus	95	%
VBS	Valeur de bleu de méthylène, mesure de la quantité et de l'activité de l'argile NF EN 17542-3	2,0	g / 100 g

Ce que l'édition en vigueur du guide a modifié par rapport à celle de 1992

Tamis de référence : 63 µm au lieu de 80 µm
Dimension maximale : 63 mm au lieu de 50 mm
Limite d'indice de plasticité : 22 au lieu de 25
Limite de passant : 15 % à 63 µm au lieu de 12 % à 80 µm
Désignation des classes : initiales issues de l'anglais — F pour les sols fins, I pour les intermédiaires, S pour les sables, G pour les graves, VC pour les sols à très gros éléments

PARAMÈTRES D'ÉTAT — PHOTOGRAPHIE À UN INSTANT DONNÉ

Symbole	Description	Valeur	Unité
w_n	Teneur en eau naturelle mesurée au moment du prélèvement NF EN ISO 17892-1	18,0	%
w_OPN	Teneur en eau à l'optimum Proctor normal, référence de compactage du matériau NF P94-093	15,0	%
IPI	Indice portant immédiat, paramètre d'état à privilégier pour les états humide et très humide, non mesuré ici NF EN 13286-47	non mesuré	—
w_n après pluie	Teneur en eau relevée sur le stock après un épisode pluvieux, seconde situation à examiner	22,0	%

Hypothèses de calcul retenues

Représentativité : l'échantillon est représentatif de la couche à terrasser, ce qui suppose un plan de prélèvement adapté au volume concerné
Paramètre d'état retenu : le classement hydrique s'appuie sur le rapport de la teneur en eau à l'optimum, l'indice portant immédiat n'ayant pas été mesuré
Homogénéité après pluie : l'apport d'eau est supposé uniforme dans le volume de matériau concerné
Ouvrage visé : remblai courant, sans contrainte particulière de hauteur, de pente ou de proximité d'un cours d'eau
Optimum de compactage : supposé invariant, propriété du matériau que l'apport d'eau ne modifie pas

Extraits de Normes & Abaques (Documents Annexes)

Trois tableaux d'appui, repris du guide des terrassements en vigueur. Le premier donne les sous-classes de sols fins avec leurs seuils d'argilosité et de plasticité. Le deuxième donne les bornes des cinq états hydriques de la sous-classe la moins plastique. Le troisième récapitule les normes d'essai attachées à chaque paramètre.

Sous-classes de nature des sols fins

Critère d'argilosité ou de plasticité	Sous-classe et caractères principaux
VBS ≤ 2,5 ou I_P ≤ 12	F1 — limons peu plastiques, loess, silts alluvionnaires, sables fins peu pollués, arènes peu plastiques
2,5 < VBS ≤ 6 ou 12 < I_P ≤ 22	F2 — sables fins argileux, limons, argiles et marnes peu plastiques, arènes
6 < VBS < 8 ou 22 < I_P ≤ 40	F3 — argiles et argiles marneuses, limons très plastiques
VBS > 8 ou 40 < I_P ≤ 55	F4 — argiles et argiles marneuses très plastiques

États hydriques de la sous-classe F1

Critère sur l'indice portant ou sur la teneur en eau	État hydrique
IPI ≤ 3 ou w_n ≥ 1,25 w_OPN	F1th — très humide
3 < IPI ≤ 8 ou 1,25 w_OPN > w_n ≥ 1,1 w_OPN	F1h — humide
8 < IPI ≤ 25 ou 1,1 w_OPN > w_n ≥ 0,9 w_OPN	F1m — moyen
0,9 w_OPN > w_n ≥ 0,7 w_OPN	F1s — sec
0,7 w_OPN > w_n	F1ts — très sec

Normes d'essai attachées aux paramètres du classement

Paramètre	Référence normative
Distribution granulométrique des particules	NF EN ISO 17892-4
Valeur de bleu de méthylène	NF EN 17542-3
Limites de liquidité et de plasticité	NF EN ISO 17892-12
Références de compactage, essai Proctor	NF P94-093
Indice portant immédiat et indice CBR	NF EN 13286-47

3. Méthodologie de Résolution & Travail Demandé

Le classement se conduit en entonnoir, du critère le plus grossier au plus fin. On sépare d'abord les grandes familles d'après la granularité, ce qui ne demande qu'une comparaison à un seuil. On précise ensuite la sous-classe d'après l'argilosité, qui distingue un limon peu sensible d'une argile franche. On établit alors l'état hydrique, seul volet du classement qui varie dans le temps. On termine par la traduction du classement en prescriptions de chantier, et par l'examen de ce qu'une averse y changerait.

Question 1 : Classe principale du sol d'après la granularité

Premier niveau de classement 15 min | Accessible

But de l'étape : Trancher entre un matériau dont le comportement est gouverné par ses fines et un matériau dont le comportement est gouverné par son squelette grenu. Toute la suite du classement en dépend.

Énoncé Q1 : Déterminez la classe principale du sol en justifiant votre réponse par la dimension maximale des éléments et par le tamisat au tamis de référence. Précisez les deux autres domaines que ce premier niveau de classement distingue.

Besoin d'un indice ? (Niveau 1)

Deux conditions doivent être réunies : une sur la dimension maximale des éléments, l'autre sur la proportion de fines. Un seul seuil décide de la seconde.

Toujours bloqué ? (Indice Niveau 2)

Le tamis de référence de l'édition en vigueur est celui de 63 µm, et le seuil de séparation des sols fins reste fixé à 35 % de tamisat.

Question 2 : Sous-classe de nature d'après l'argilosité

Valeur de bleu de méthylène 20 min | Accessible

But de l'étape : Affiner le diagnostic à l'intérieur des sols fins. Un limon peu plastique et une argile franche appartiennent à la même classe principale mais ne se travaillent pas du tout de la même façon.

Énoncé Q2 : Déterminez la sous-classe de nature du sol d'après sa valeur de bleu de méthylène, et chiffrez la marge qui le sépare du seuil supérieur. Indiquez quel paramètre serait préférable pour un sol plus argileux.

Besoin d'un indice ? (Niveau 1)

Quatre sous-classes se succèdent par argilosité croissante, délimitées par trois seuils de valeur de bleu de méthylène.

Toujours bloqué ? (Indice Niveau 2)

Le premier seuil est fixé à 2,5 g pour 100 g. Attention : ce n'est pas le seuil de 1,5 que l'on rencontre ailleurs dans le synoptique de classement.

Question 3 : État hydrique et classement complet

Position par rapport à l'optimum 25 min | Intermédiaire

But de l'étape : Compléter le classement par le volet qui change avec le temps. Un même matériau se met en œuvre sans difficulté ou devient impraticable selon sa seule teneur en eau.

Énoncé Q3 : Calculez le rapport de la teneur en eau naturelle à l'optimum, puis les quatre bornes en pourcentage qui délimitent les cinq états hydriques de cette sous-classe. Concluez sur le classement complet du matériau.

Besoin d'un indice ? (Niveau 1)

Les bornes ne sont pas des valeurs absolues mais des multiples de l'optimum de compactage. Il faut donc les convertir en pourcentages avant de comparer.

Toujours bloqué ? (Indice Niveau 2)

Les quatre multiplicateurs de cette sous-classe sont 0,7 ; 0,9 ; 1,1 et 1,25. La borne inférieure de l'état humide vaut 1,1 fois l'optimum, et non l'optimum lui-même.

Question 4 (Finale) : Conditions de réemploi et effet d'une pluie

Décision de chantier 30 min | BOSS

But de l'étape : Traduire le classement en prescriptions exploitables, puis mesurer la fragilité de cette conclusion : de combien de points de teneur en eau le matériau est-il séparé de l'inutilisabilité ?

La question qui décide du mouvement des terres : Le matériau peut-il partir en remblai dès demain, et que se passe-t-il s'il pleut cette nuit ?

Calculez la teneur en eau qui ferait basculer le matériau en état très humide, puis la marge disponible à partir de l'état relevé. Reclassez le matériau pour la teneur en eau mesurée après la pluie, et déterminez la teneur en eau à atteindre pour le ramener à l'état moyen. Concluez sur les conditions de réemploi.

Besoin d'un indice ? (Niveau 1)

La nature du sol ne change pas avec la pluie : seul le second caractère du classement se déplace. L'optimum de compactage, lui aussi, reste inchangé.

Toujours bloqué ? (Indice Niveau 2)

Pour revenir à l'état moyen, il faut descendre sous la borne inférieure de l'état humide, c'est-à-dire sous 1,1 fois l'optimum de compactage.

NOTE DE CALCULS

Classification d'un Sol selon GTR 92

Question 1 : Classe principale du sol d'après la granularité

Dans la tête de l'ingénieur

"Premier tri, et il est brutal : ce matériau se comporte-t-il comme de la terre fine ou comme du gravier ? La réponse tient dans un seul nombre, la proportion de particules qui passent le tamis de référence. Au-delà de trente-cinq pour cent, ce sont les fines qui commandent : elles enrobent les gros grains, les empêchent de se toucher, et c'est l'eau qu'elles retiennent qui décidera de tout. Je vérifie d'abord la dimension maximale, car le classement des sols n'est défini que pour les matériaux qui passent au tamis de soixante-trois millimètres."

Observation : Soixante pour cent de tamisat : le matériau est très largement au-delà du seuil. Il n'y a aucune ambiguïté sur la classe principale, ce qui n'est pas toujours le cas.
Analyse du risque : Employer le tamis de 80 µm de l'édition de 1992 au lieu de celui de 63 µm conduirait à surestimer légèrement le tamisat. L'erreur est sans effet ici, mais elle serait déterminante pour un matériau proche du seuil.
Choix stratégique : Je vérifie les deux conditions, celle sur la dimension maximale et celle sur le tamisat. Un matériau à gros éléments relève d'une autre famille de classement, quelle que soit sa proportion de fines.
Alternative : La lecture directe sur la courbe granulométrique, à l'abscisse 0,063 mm, donne le même résultat plus vite. Je préfère la valeur tabulée, qui ne dépend pas de la précision du tracé.
Objectif visé : Établir la famille de comportement du matériau, seul point d'entrée vers les sous-classes et les états hydriques.

Voir uniquement le résultat final (Auto-évaluation)

D_max ≤ 63 mm et t₆₃ = 60 % > 35 % · classe F, sols fins

Rappel Théorique : ce que le premier niveau de classement sépare

Le classement des matériaux de terrassement commence par une partition d'après la granularité. Cinq points en fixent la logique.

Le rôle des fines : au-delà d'une certaine proportion, les particules fines enrobent le squelette grenu et l'empêchent de transmettre les efforts par contact direct. Le comportement du mélange devient alors celui des fines seules.
Le seuil de séparation : il est fixé à 35 % de tamisat au tamis de référence. Au-delà, le matériau appartient à la famille des sols fins ; entre 15 et 35 %, à celle des sols intermédiaires ; en deçà de 15 %, aux sables et graves.
Le tamis de référence : l'édition en vigueur du guide retient le tamis de 63 µm, aligné sur les normes européennes d'essai, là où l'édition de 1992 retenait 80 µm.
La condition sur la dimension maximale : le classement des sols ne s'applique qu'aux matériaux dont les éléments passent au tamis de 63 mm. Au-delà, le matériau relève de la famille des sols à très gros éléments.
La désignation des classes : elle suit des initiales issues de l'anglais : F pour les sols fins, I pour les intermédiaires, S pour les sables, G pour les graves et VC pour les sols à très gros éléments.

Critères Fondamentaux

Deux critères. Le premier donne la condition d'appartenance à la famille des sols fins, le second situe cette famille parmi les trois domaines du premier niveau.

Condition d'appartenance à la classe des sols fins :

Elle réunit une condition sur la dimension maximale et une condition sur la proportion de fines.

Pourquoi ce critère ?

Parce que les deux conditions écartent des difficultés de nature différente. La condition sur la dimension maximale garantit que le matériau peut être caractérisé par les essais de laboratoire courants et mis en œuvre par les moyens habituels. La condition sur le tamisat garantit que ce sont bien les fines, et non le squelette grenu, qui gouverneront le comportement du matériau au terrassement.

Contexte de validité : matériau meuble destiné à un remblai ou à une couche de forme, caractérisé sur un échantillon représentatif.
Avantage : le critère est objectif et reproductible : deux laboratoires travaillant sur le même échantillon aboutiront au même classement.
Paramètre clé : le tamis de référence. Employer celui de l'édition antérieure décale le tamisat et peut faire changer de classe un matériau proche du seuil.
Vérification : le tamisat à 63 µm est nécessairement inférieur au passant à 2 mm, lui-même inférieur ou égal à 100 %.
Limite : le critère ne dit rien de l'argilosité des fines. Deux sols de même tamisat peuvent être l'un un limon docile, l'autre une argile très plastique.

\[ \begin{aligned} D_{\text{max}} \leq \text{63 mm} \quad \text{et} \quad t_{\text{63}} > \text{35 \%} \ \Rightarrow \ \text{classe F} \end{aligned} \]

Que dit ce critère physiquement ? Il dit que les fines commandent dès qu'elles sont assez nombreuses. Au-delà d'un tiers du matériau, elles remplissent tous les vides du squelette et l'enrobent. Les gros grains ne se touchent plus : ils flottent dans une matrice fine, et c'est cette matrice qui décide de la portance.

Décomposition des termes :

D_max : dimension maximale des éléments du matériau, unité : mm
t₆₃ : tamisat au tamis de 63 µm, proportion de fines, unité : %
35 % : seuil de séparation entre sols fins et sols intermédiaires, unité : %

Les trois domaines du premier niveau de classement :

Ils répartissent l'ensemble des sols meubles selon la seule proportion de fines.

Pourquoi ce critère ?

Parce que le passage du comportement grenu au comportement fin n'est pas brutal : il existe une zone de transition où les fines sont assez nombreuses pour rendre le matériau sensible à l'eau, sans l'être assez pour effacer complètement le rôle du squelette. Cette zone justifie une famille intermédiaire à part entière, dont la sensibilité à l'eau se précise par l'argilosité.

Contexte de validité : sols de dimension maximale inférieure ou égale à 63 mm, condition commune aux trois domaines.
Avantage : deux seuils suffisent à couvrir tout l'éventail des sols meubles, du gravier propre à l'argile franche.
Paramètre clé : le seuil bas, fixé à 15 % de tamisat à 63 µm dans l'édition en vigueur, contre 12 % à 80 µm dans celle de 1992.
Vérification : les trois domaines sont disjoints et couvrants : tout sol meuble en relève d'un et d'un seul.
Limite : pour les sables et les graves, la distinction des sous-classes fait appel à d'autres paramètres, dont le coefficient d'uniformité et la répartition entre les fractions.

\[ \begin{aligned} t_{\text{63}} > \text{35 \%} \ \Rightarrow \ \text{F} \quad ; \quad \text{15 \%} < t_{\text{63}} \leq \text{35 \%} \ \Rightarrow \ \text{I} \quad ; \quad t_{\text{63}} \leq \text{15 \%} \ \Rightarrow \ \text{S ou G} \end{aligned} \]

Que dit ce critère physiquement ? Il dit que la sensibilité à l'eau se gagne progressivement. Un gravier propre se met en œuvre sous la pluie sans dommage. Dès que les fines dépassent quelques pour cent, la portance commence à dépendre de la météo, et au-delà d'un tiers elle n'en dépend plus que de cela.

Décomposition des termes :

F : sols fins, dont le comportement est gouverné par les particules fines, unité : classe
I : sols intermédiaires, à squelette grenu pollué de fines, unité : classe
S ou G : sables ou graves, selon la répartition entre les fractions, unité : classe

L'Erreur Classique (Le Piège)

"Beaucoup d'étudiants appliquent le critère de séparation d'une autre classification, en particulier le seuil de 50 % de fines..."

L'approche d'ingénieur : Le guide des terrassements retient 35 % de tamisat à 63 µm. D'autres classifications, employées dans d'autres contextes, retiennent un seuil de 50 % sur un tamis voisin, et les deux ne sont pas interchangeables. Un matériau à 40 % de fines serait ici un sol fin, et un sol grenu à fines dans l'autre système : les prescriptions de mise en œuvre en découlant sont radicalement différentes.

L'erreur : mémoriser un seuil hors de son référentiel, sans retenir à quelle classification il appartient.
La bonne méthode : toujours nommer le référentiel avant d'appliquer un seuil, et vérifier quel tamis il désigne.
L'astuce de pro : retenir le couple complet : 63 µm et 35 % pour le classement des terrassements en France.
Le moyen mnémotechnique : « un tiers de fines suffit à commander ».
L'impact direct : une erreur de classe principale invalide tout le reste : sous-classe, état hydrique et conditions de réemploi sont alors lus dans les mauvais tableaux.

Exécution de la Note de Calculs

Check-up des Unités

Tamisats et passants exprimés en pourcentage de la masse sèche totale
Ouvertures de tamis en µm pour les fines et en mm pour les gros éléments : 63 µm valent 0,063 mm
Les marges par rapport aux seuils s'expriment en points de pourcentage, non en pourcentage relatif

Deux vérifications. La première porte sur la dimension maximale des éléments, condition d'entrée dans le classement des sols. La seconde compare le tamisat au seuil de séparation et chiffre la marge, information utile car un matériau proche du seuil mériterait des essais complémentaires.

1. Résolution Numérique Vérification de la dimension maximale

Pourquoi fait-on cette vérification ? Parce que le classement des sols ne s'applique qu'aux matériaux passant au tamis de 63 mm ; au-delà, le matériau relève d'une autre famille.

Méthodologie du calcul :

On lit le passant au tamis de 63 mm sur la courbe granulométrique. S'il atteint 100 %, aucun élément ne dépasse cette dimension.

Substitution : passant au tamis de 63 mm égal à 100 %.
Piège évité : retenir le seuil de 50 mm de l'édition de 1992, plus contraignant que celui en vigueur.
Hypothèse validée : l'échantillon soumis à l'analyse est représentatif du matériau à terrasser, y compris de ses éléments les plus gros.
Vérification croisée : un passant de 100 % à 63 mm implique l'absence de blocs, ce que la description visuelle du prélèvement doit confirmer.
Finalité : confirmer que le matériau relève bien du classement des sols.

\[ \begin{aligned} \text{passant à 63 mm} &= \text{100 \%} \\ \Rightarrow \ D_{\text{max}} &\leq \mathbf{63} \ \text{mm} \end{aligned} \]

Analyse intermédiaire du chiffre :

La totalité du matériau passe au tamis de soixante-trois millimètres : la condition d'entrée est satisfaite. Le matériau ne contient ni cailloux grossiers ni blocs, ce qui écarte d'emblée la famille des sols à très gros éléments.

Ordre de grandeur : avec 95 % de passant à 2 mm, le matériau est même très majoritairement composé de sables et de fines.
Impact sur la suite : le classement se poursuit dans la famille des sols meubles, avec le tamisat à 63 µm comme critère suivant.
Cohérence : le passant à 2 mm est bien inférieur au passant à 63 mm, comme l'exige une courbe granulométrique croissante.
Attention : la présence de quelques blocs isolés, non captés par le prélèvement, changerait la famille de classement et les moyens d'extraction à prévoir.
Comparaison : un matériau contenant plus de 5 % d'éléments supérieurs à 63 mm relèverait de la famille des sols à très gros éléments.

Remarque pédagogique : Le passage de 50 à 63 mm pour la dimension maximale n'est pas un ajustement cosmétique : il aligne le classement français sur la série de tamis des normes européennes d'essai, ce qui évite d'avoir à interpoler sur la courbe granulométrique pour lire une valeur à un tamis non normalisé.

2. Résolution Numérique Comparaison du tamisat au seuil de séparation

Pourquoi fait-on ce calcul ? Parce que ce seul nombre décide de la famille de comportement du matériau et donc de tous les tableaux à consulter ensuite.

Méthodologie du calcul :

On compare le tamisat mesuré au seuil de 35 %, puis on chiffre l'écart en points de pourcentage.

Substitution : \( t_{\text{63}} = \text{60 \%} \) contre un seuil de 35 %.
Piège évité : comparer au seuil bas de 15 %, qui sépare les sols intermédiaires des sables et graves et non les sols fins des intermédiaires.
Hypothèse validée : le tamisat est rapporté à la masse sèche totale du matériau, conformément au mode opératoire de l'analyse granulométrique.
Vérification croisée : la marge doit être suffisante pour que le classement ne soit pas remis en cause par la dispersion des essais, de l'ordre de quelques points.
Finalité : établir la classe principale et mesurer la robustesse de ce classement.

\[ \begin{aligned} t_{\text{63}} &= \text{60 \%} > \text{35 \%} \\ \text{marge} &= \text{60 \%} - \text{35 \%} = \mathbf{25} \ \text{points} \\ \Rightarrow \ &\text{classe} \ \mathbf{F} \ \text{(sols fins)} \end{aligned} \]

Analyse intermédiaire du chiffre :

Vingt-cinq points de marge : le classement en sol fin est parfaitement robuste. Aucune dispersion d'essai raisonnable ne pourrait ramener ce matériau sous le seuil, et il n'y a donc pas lieu de demander des essais complémentaires sur ce point.

Ordre de grandeur : le tamisat représente près du double du seuil : les fines constituent la majorité du matériau.
Impact sur la suite : la sous-classe se déterminera par l'argilosité, seul paramètre distinguant les sols fins entre eux.
Cohérence : avec 95 % de passant à 2 mm et 60 % de tamisat à 63 µm, la fraction sableuse ne représente que 35 % du matériau.
Attention : ce classement dit que le matériau est sensible à l'eau, mais il ne dit pas encore à quel point : c'est l'argilosité qui le précisera.
Comparaison : avec 25 % de tamisat, le matériau aurait relevé de la famille des sols intermédiaires, dont les prescriptions de mise en œuvre sont sensiblement moins contraignantes.

Remarque pédagogique : Chiffrer la marge par rapport au seuil devrait être un réflexe systématique en classement. Un matériau à 36 % de tamisat est formellement un sol fin, mais la dispersion des essais peut le faire basculer d'un prélèvement à l'autre : il faut alors multiplier les essais et retenir le classement le plus défavorable.

PREMIER NIVEAU DE CLASSEMENT — POSITION DU MATÉRIAU

RÉSULTAT FINAL

Classe F — sols fins (t₆₃ = 60 % > 35 %)

"Soixante pour cent de fines : ce sont elles qui commanderont, pas le squelette sableux."

Question 2 : Sous-classe de nature d'après l'argilosité

Dans la tête de l'ingénieur

"Savoir que le matériau est fin ne me dit pas grand-chose de la façon dont il se travaillera. Un limon de plateau et une argile de marne sont tous deux des sols fins, et pourtant l'un se régale à la niveleuse par temps couvert quand l'autre colle aux chenilles dès la première averse. Ce qui les sépare, c'est l'activité de leur fraction argileuse, et l'essai au bleu de méthylène la mesure directement. Je vais aussi chiffrer ma marge au seuil supérieur, parce que c'est elle qui me dira si je peux m'appuyer sur ce classement sans réserve."

Observation : Une valeur de 2,0 g pour 100 g est modeste. Le matériau contient des fines, mais des fines peu actives : c'est la signature d'un limon plutôt que d'une argile.
Analyse du risque : Le premier seuil d'argilosité des sols fins est fixé à 2,5. Retenir par erreur le seuil de 1,5, qui apparaît ailleurs dans le synoptique de classement, ferait basculer le matériau d'une sous-classe.
Choix stratégique : Je m'appuie sur la valeur de bleu de méthylène et non sur l'indice de plasticité, parce que le guide la privilégie précisément pour les sols fins peu plastiques, où la mesure de l'indice de plasticité est imprécise.
Alternative : L'indice de plasticité conduirait à la même sous-classe et présente l'avantage d'être aussi un paramètre de comportement. Il devient préférable dès que le sol est franchement argileux.
Objectif visé : Fixer la sous-classe de nature, qui commandera le choix du tableau d'états hydriques puis celui des conditions de réemploi.

Voir uniquement le résultat final (Auto-évaluation)

VBS = 2,0 ≤ 2,5 · sous-classe F1 · marge de 0,5 g pour 100 g au seuil supérieur

Rappel Théorique : mesurer l'activité des fines

L'argilosité est le second paramètre de nature du classement. Cinq points en précisent la mesure et l'usage.

Ce que mesure l'essai : la valeur de bleu de méthylène représente la quantité de colorant adsorbée sur les surfaces externes et internes des particules. C'est donc une grandeur directement liée à la surface spécifique du sol.
Pourquoi la surface spécifique : les minéraux argileux se présentent en feuillets d'une extrême finesse. À masse égale, ils offrent à l'eau une surface d'échange des centaines de fois supérieure à celle d'un grain de sable, d'où leur sensibilité.
Le domaine d'application : l'essai s'applique à tout sol contenant une fraction 0/5 mm, ce qui explique que toutes les classes du guide soient distinguées, en tout ou partie, à partir de ce paramètre.
Le choix entre les deux paramètres : le guide retient prioritairement la valeur de bleu de méthylène pour les sols fins peu plastiques, les sols intermédiaires et les sables et graves ; l'indice de plasticité devient plus discriminant dès que le sol est franchement argileux.
Ce que la sous-classe annonce : une argilosité faible signale un matériau qui change brutalement de consistance pour de faibles variations de teneur en eau, avec un temps de réaction court aux variations climatiques.

Critères Fondamentaux

Deux critères équivalents. Le premier s'appuie sur l'argilosité mesurée au bleu de méthylène, le second sur la plasticité mesurée aux limites d'Atterberg.

Seuils d'argilosité des sous-classes de sols fins :

Trois seuils délimitent quatre sous-classes d'argilosité croissante.

Pourquoi ce critère ?

Parce que la sensibilité à l'eau croît continûment avec l'activité des fines, et qu'il faut bien la découper en classes pour en tirer des prescriptions. Les trois seuils retenus ne sont pas arbitraires : ils correspondent à des ruptures observées dans le comportement au terrassement, du limon docile à l'argile très plastique qui ne se met en œuvre qu'après traitement.

Contexte de validité : sols de classe F uniquement. Les autres classes emploient d'autres seuils du même paramètre.
Avantage : l'essai est rapide et peu coûteux, applicable à tout sol contenant une fraction fine, ce qui en fait le paramètre de référence du classement français.
Paramètre clé : le premier seuil, fixé à 2,5, qui sépare les sols fins peu plastiques de ceux de plasticité moyenne.
Vérification : la valeur est toujours positive et croît avec la proportion et l'activité des minéraux argileux.
Limite : elle perd en pouvoir discriminant pour les sols franchement argileux, où l'indice de plasticité est plus sensible.

\[ \begin{aligned} \text{VBS} \leq \text{2,5} \Rightarrow \text{F1} \ ; \ \text{VBS} \leq \text{6} \Rightarrow \text{F2} \ ; \ \text{VBS} < \text{8} \Rightarrow \text{F3} \ ; \ \text{VBS} > \text{8} \Rightarrow \text{F4} \end{aligned} \]

Que dit ce critère physiquement ? Il dit combien de surface les fines offrent à l'eau. Plus cette surface est grande, plus le matériau retient l'eau, gonfle en s'humidifiant et se fissure en séchant. Une valeur élevée annonce un matériau collant à l'humide, très cohérent au sec, et lent à changer d'état.

Décomposition des termes :

VBS : valeur de bleu de méthylène du sol, unité : g pour 100 g
F1 : limons peu plastiques, loess, silts alluvionnaires, sables fins peu pollués, arènes peu plastiques, unité : sous-classe
F2 à F4 : sols fins d'argilosité croissante, des marnes peu plastiques aux argiles très plastiques, unité : sous-classe

Critère équivalent fondé sur la plasticité :

Il conduit aux mêmes sous-classes à partir de l'indice de plasticité.

Pourquoi ce critère ?

Parce que l'indice de plasticité est à la fois un paramètre d'identification et un paramètre de comportement : il délimite l'intervalle de teneur en eau dans lequel le sol reste souple et déformable tout en conservant une certaine résistance au cisaillement. Cette double lecture le rend précieux dès que le sol devient franchement argileux, domaine où il est aussi plus sensible que l'argilosité au bleu.

Contexte de validité : il suppose que le sol soit effectivement plastique ; sa mesure devient imprécise sur les sols fins peu plastiques.
Avantage : il bénéficie d'une longue expérience d'interprétation et renseigne directement sur l'intervalle de maniabilité du matériau.
Paramètre clé : la limite fixée à 22 dans l'édition en vigueur, contre 25 dans celle de 1992.
Vérification : les deux critères doivent conduire à la même sous-classe ; une divergence signalerait une anomalie sur l'un des deux essais.
Limite : il n'est mesurable que sur la fraction fine du matériau, ce qui suppose une proportion de fines suffisante.

\[ \begin{aligned} I_{\text{P}} \leq \text{12} \Rightarrow \text{F1} \ ; \ I_{\text{P}} \leq \text{22} \Rightarrow \text{F2} \ ; \ I_{\text{P}} \leq \text{40} \Rightarrow \text{F3} \ ; \ I_{\text{P}} \leq \text{55} \Rightarrow \text{F4} \end{aligned} \]

Que dit ce critère physiquement ? Il dit sur quelle plage de teneur en eau le sol reste malléable. Un intervalle étroit signale un matériau qui passe vite du solide au liquide, donc difficile à maîtriser. Un intervalle large signale une argile franche, plastique sur une grande plage mais très lente à changer d'état.

Décomposition des termes :

I_P : indice de plasticité, écart entre limite de liquidité et limite de plasticité, unité : %
12, 22, 40, 55 : seuils délimitant les quatre sous-classes de sols fins, unité : %

L'Erreur Classique (Le Piège)

"Beaucoup d'étudiants retiennent le seuil de 1,5 g pour 100 g comme première borne des sous-classes de sols fins..."

L'approche d'ingénieur : Le synoptique de classement fait apparaître plusieurs seuils d'argilosité, dont celui de 1,5, mais celui qui sépare les deux premières sous-classes de sols fins est fixé à 2,5. Avec une valeur mesurée de 2,0, l'erreur ferait classer le matériau en sous-classe F2 au lieu de F1 : il faudrait alors lire les états hydriques dans un autre tableau, dont les bornes sont différentes, et le classement final serait faux sur ses deux caractères.

L'erreur : mémoriser une liste de seuils sans retenir à quelle classe et à quel niveau de classement chacun s'applique.
La bonne méthode : lire le seuil dans la ligne correspondant à la classe déjà établie, et jamais dans le synoptique général.
L'astuce de pro : retenir les trois seuils des sols fins comme une suite : 2,5 puis 6 puis 8.
Le moyen mnémotechnique : « la classe d'abord, le seuil ensuite ».
L'impact direct : une sous-classe erronée fausse les bornes d'état hydrique, donc le classement complet, donc les prescriptions de réemploi.

Exécution de la Note de Calculs

Check-up des Unités

La valeur de bleu de méthylène s'exprime en grammes de colorant pour 100 g de matériau sec
La marge à un seuil s'exprime dans la même unité que le paramètre, et son rapport au seuil en pourcentage
L'indice de plasticité s'exprime en %, comme les teneurs en eau dont il est la différence

Deux étapes. La première situe la valeur mesurée entre les seuils de la classe déjà établie et livre la sous-classe. La seconde chiffre la marge au seuil supérieur : c'est elle qui dira si le classement peut être retenu sans réserve ou s'il mérite un essai de confirmation.

1. Résolution Numérique Positionnement de l'argilosité entre les seuils

Pourquoi fait-on ce calcul ? Parce que la sous-classe commande le tableau d'états hydriques à employer ensuite, dont les bornes diffèrent d'une sous-classe à l'autre.

Méthodologie du calcul :

On compare la valeur mesurée au premier seuil de la classe F, celui qui sépare les deux sous-classes les moins argileuses.

Substitution : \( \text{VBS} = \text{2,0} \) contre un premier seuil de 2,5.
Piège évité : comparer au seuil de 1,5, qui appartient à un autre niveau du synoptique de classement.
Hypothèse validée : l'essai a été conduit sur une fraction 0/5 mm du matériau, condition d'application de la mesure.
Vérification croisée : la sous-classe obtenue doit correspondre à un indice de plasticité inférieur ou égal à 12, ordre de grandeur cohérent avec un limon.
Finalité : établir la sous-classe de nature du matériau.

\[ \begin{aligned} \text{VBS} &= \text{2,0} \leq \text{2,5} \\ \Rightarrow \ &\text{sous-classe} \ \mathbf{F1} \end{aligned} \]

Analyse intermédiaire du chiffre :

Le matériau relève de la sous-classe la moins argileuse des sols fins : un limon peu plastique. C'est une bonne nouvelle relative, car cette famille se prête à une large gamme d'outils de terrassement — à condition que sa teneur en eau reste maîtrisée.

Ordre de grandeur : une valeur de 2,0 correspond bien à la description de la sous-classe : limons, loess, silts alluvionnaires, sables fins peu pollués.
Impact sur la suite : les bornes d'état hydrique seront celles de cette sous-classe, soit les multiplicateurs 0,7 ; 0,9 ; 1,1 et 1,25.
Cohérence : une argilosité faible et un tamisat élevé décrivent un limon, matériau très courant en déblai routier.
Attention : cette sous-classe change brutalement de consistance pour de faibles variations de teneur en eau, particulièrement au voisinage de l'optimum de compactage.
Comparaison : avec une valeur de 5,2, le matériau relèverait de la sous-classe suivante, aux bornes d'état hydrique plus larges et au temps de réaction plus lent.

Remarque pédagogique : Le paradoxe de cette sous-classe mérite d'être souligné : ce sont les sols fins les moins argileux qui réagissent le plus vite aux variations climatiques. Leur perméabilité, plus élevée que celle des argiles, laisse l'eau entrer et sortir rapidement, si bien que leur état hydrique peut changer en quelques jours.

2. Résolution Numérique Marge par rapport au seuil supérieur

Pourquoi fait-on ce calcul ? Parce qu'un classement obtenu de justesse n'engage pas de la même façon qu'un classement largement acquis.

Méthodologie du calcul :

On retranche la valeur mesurée au seuil supérieur, puis on rapporte cet écart au seuil pour obtenir une marge relative.

Substitution : seuil de 2,5 et valeur mesurée de 2,0.
Piège évité : présenter la marge en pourcentage absolu, alors que la valeur de bleu de méthylène n'est pas un pourcentage.
Hypothèse validée : la dispersion de l'essai est supposée de l'ordre de quelques dixièmes, ce qui rend la comparaison de la marge pertinente.
Vérification croisée : la marge relative doit rester comprise entre 0 et 100 % du seuil.
Finalité : qualifier la robustesse de la sous-classe retenue.

\[ \begin{aligned} \text{marge} &= \text{2,5} - \text{2,0} = \mathbf{0,5} \ \text{g pour 100 g} \\ \text{en relatif} &= \dfrac{\text{0,5}}{\text{2,5}} = \mathbf{20} \ \text{\% du seuil} \end{aligned} \]

Analyse intermédiaire du chiffre :

Un cinquième du seuil de marge : le classement est confortable sans être indiscutable. Un second prélèvement légèrement plus argileux pourrait s'approcher de la limite, et il serait prudent de disposer de deux ou trois essais sur des prélèvements distincts avant d'engager le mouvement des terres.

Ordre de grandeur : la marge relative est bien comprise entre 0 et 100 % du seuil, comme l'exige un classement à l'intérieur d'un intervalle.
Impact sur la suite : la sous-classe étant acquise, le classement se poursuit par le volet état hydrique, seul volet variable dans le temps.
Cohérence : cette marge est du même ordre que celle observée sur la granularité en proportion du seuil, ce qui donne un classement de nature homogène.
Attention : l'argilosité peut varier notablement d'un point à l'autre d'un même déblai, en particulier dans les formations alluvionnaires où les lentilles se succèdent.
Comparaison : une valeur mesurée de 2,4 n'aurait laissé que 4 % de marge : il aurait alors fallu multiplier les essais avant de conclure.

Remarque pédagogique : En classement, la variabilité du gisement pèse souvent plus lourd que la précision de l'essai. Un déblai de plusieurs dizaines de milliers de mètres cubes n'est jamais homogène, et le plan de prélèvement doit être dimensionné en conséquence : un essai unique ne classe qu'un seau de terre, pas un déblai.

SOUS-CLASSES DE NATURE — POSITION DU MATÉRIAU

RÉSULTAT FINAL

Sous-classe F1 — limon peu plastique (VBS = 2,0 ≤ 2,5)

"Peu argileux, donc peu collant — mais aussi le plus prompt à changer d'état sous la pluie."

Question 3 : État hydrique et classement complet

Dans la tête de l'ingénieur

"Le plus délicat vient maintenant. La nature du matériau est acquise et ne changera plus ; son état hydrique, lui, se réévalue à chaque phase de travaux. Je ne compare pas directement la teneur en eau à l'optimum : les bornes sont des multiples de l'optimum, et il faut les convertir en pourcentages avant toute comparaison. Je vais les calculer toutes les quatre, même celles qui ne concernent pas mon matériau, parce que c'est le seul moyen de voir de combien il est séparé du domaine voisin."

Observation : La teneur en eau naturelle dépasse l'optimum de trois points. Le matériau se situe donc sur la branche humide de la courbe de compactage, là où la portance chute.
Analyse du risque : Conclure « la teneur en eau dépasse l'optimum, donc le sol est humide » est une simplification abusive. La borne inférieure de l'état humide vaut 1,1 fois l'optimum, non l'optimum lui-même : entre les deux, le matériau est encore à l'état moyen.
Choix stratégique : Je calcule le rapport avant les bornes. C'est lui qui se compare directement aux multiplicateurs du tableau, et il se transmet sans ambiguïté d'un intervenant à l'autre.
Alternative : L'indice portant immédiat serait le paramètre à privilégier pour caractériser les états humide et très humide, car il traduit concrètement les difficultés de circulation des engins. Il n'a pas été mesuré ici, ce qui constitue une limite de l'étude.
Objectif visé : Livrer le classement complet du matériau, sous-classe de nature et état hydrique réunis, seule forme exploitable par les tableaux de réemploi.

Voir uniquement le résultat final (Auto-évaluation)

r = 1,200 · bornes 10,5 / 13,5 / 16,5 / 18,75 % · classement F1h

Rappel Théorique : pourquoi l'état hydrique se mesure par un rapport

L'état hydrique est le second volet du classement, et le seul qui varie dans le temps. Cinq points en fixent la logique.

La référence de compactage : l'essai Proctor normal détermine la teneur en eau pour laquelle un matériau atteint sa masse volumique sèche maximale sous une énergie de compactage normalisée. C'est la teneur en eau la plus favorable à la mise en œuvre.
Pourquoi un rapport et non un écart : parce qu'un même écart de deux points n'a pas le même sens selon que l'optimum vaut 8 ou 25 %. Le rapport normalise la position et rend les seuils universels au sein d'une sous-classe.
Les cinq états : très humide, humide, moyen, sec et très sec. Ils traduisent, du plus défavorable au plus favorable puis à nouveau défavorable, la facilité de mise en œuvre du matériau.
Les autres paramètres d'état : le rapport à l'optimum est le paramètre le plus fiable pour les états secs, mais sa signification est moins claire pour distinguer humide de très humide. Le guide privilégie alors l'indice portant immédiat, et pour les sols moyennement à très argileux l'indice de consistance.
L'absence de correspondance parfaite : le guide signale qu'il peut ne pas y avoir accord exact entre les critères : un matériau classé humide par le rapport à l'optimum peut ne pas présenter l'indice portant correspondant. C'est une limite assumée de la méthode.

Critères Fondamentaux

Deux relations. La première construit le paramètre de comparaison, la seconde donne les bornes qui découpent les cinq états.

Rapport d'état hydrique :

Il situe la teneur en eau naturelle par rapport à l'optimum de compactage.

Pourquoi cette formule ?

Parce que l'optimum de compactage est la seule référence intrinsèque dont on dispose pour juger si un matériau est trop sec ou trop humide. Une teneur en eau de 18 % ne dit rien en soi : elle est excessive pour un sable et modeste pour une argile. Rapportée à l'optimum du matériau lui-même, elle devient interprétable et comparable d'un chantier à l'autre.

Contexte de validité : l'optimum doit être celui de l'essai Proctor normal, et non celui de l'essai Proctor modifié, dont l'énergie de compactage est bien supérieure.
Avantage : le rapport est sans dimension et se compare directement aux multiplicateurs du tableau de classement.
Paramètre clé : la teneur en eau naturelle, qui doit être mesurée au moment même où l'on envisage la mise en œuvre, et non des mois plus tôt.
Vérification : un rapport voisin de 1 place le matériau dans les meilleures conditions de compactage possibles.
Limite : la signification du rapport est moins claire pour distinguer l'état humide de l'état très humide, où l'indice portant immédiat est plus parlant.

\[ \begin{aligned} r = \dfrac{w_{\text{n}}}{w_{\text{OPN}}} \end{aligned} \]

Que dit cette équation physiquement ? Elle dit de combien le matériau s'écarte de son état de compactage idéal. À un rapport de 1, l'énergie du compacteur se transforme intégralement en compacité. Au-delà, une part croissante de cette énergie se dissipe dans l'eau des pores, qui ne se comprime pas.

Décomposition des termes :

r : rapport d'état hydrique, unité : sans dimension
w_n : teneur en eau naturelle au moment considéré, unité : %
w_OPN : teneur en eau à l'optimum Proctor normal, propriété du matériau, unité : %

Bornes des cinq états hydriques de la sous-classe F1 :

Quatre multiplicateurs de l'optimum délimitent les cinq domaines.

Pourquoi ce critère ?

Parce que les bornes ne sont pas symétriques autour de l'optimum, et cela traduit une réalité physique : un matériau trop humide est bien plus problématique qu'un matériau trop sec. Un matériau sec s'arrose ; un matériau détrempé ne se ressuie pas à volonté. C'est pourquoi l'intervalle de l'état humide est plus resserré, de 1,1 à 1,25 fois l'optimum, que celui de l'état sec.

Contexte de validité : ces multiplicateurs sont ceux de la sous-classe F1 ; ils diffèrent pour les sous-classes plus argileuses, où ils s'élargissent.
Avantage : les bornes se calculent en une ligne dès que l'optimum est connu, et fournissent une échelle complète pour suivre le matériau tout au long du chantier.
Paramètre clé : la borne de 1,1 fois l'optimum, qui sépare l'état moyen de l'état humide et que l'on confond souvent avec l'optimum lui-même.
Vérification : les quatre bornes doivent être croissantes et encadrer l'optimum, qui se situe dans l'état moyen.
Limite : les bornes issues du rapport à l'optimum et celles issues de l'indice portant immédiat ne coïncident pas exactement, ce que le guide signale explicitement.

\[ \begin{aligned} \text{0,7} \, w_{\text{OPN}} \ ; \ \text{0,9} \, w_{\text{OPN}} \ ; \ \text{1,1} \, w_{\text{OPN}} \ ; \ \text{1,25} \, w_{\text{OPN}} \end{aligned} \]

Que dit ce critère physiquement ? Il dit que l'excès d'eau se pardonne moins que le manque. Vingt pour cent de déficit sont tolérés dans l'état moyen, contre dix pour cent d'excès seulement. Et au-delà d'un quart d'excès, le matériau n'est plus utilisable en l'état : l'eau occupe la place que devraient prendre les grains en se rapprochant.

Décomposition des termes :

0,7 w_OPN : borne entre l'état très sec et l'état sec, unité : %
0,9 w_OPN : borne entre l'état sec et l'état moyen, unité : %
1,1 w_OPN : borne entre l'état moyen et l'état humide, unité : %
1,25 w_OPN : borne entre l'état humide et l'état très humide, unité : %

L'Erreur Classique (Le Piège)

"Beaucoup d'étudiants prennent l'optimum de compactage lui-même comme borne inférieure de l'état humide..."

L'approche d'ingénieur : La borne inférieure de l'état humide vaut 1,1 fois l'optimum, soit 16,5 % ici, et non 15,0 %. Entre ces deux valeurs, le matériau est encore à l'état moyen, donc réemployable dans de bonnes conditions. Un matériau à 15,5 % de teneur en eau serait déclaré humide par cette erreur alors qu'il est moyen, ce qui conduirait à prescrire inutilement une aération ou un traitement.

L'erreur : raisonner sur le signe de l'écart à l'optimum plutôt que sur les intervalles du tableau de classement.
La bonne méthode : calculer les quatre bornes en pourcentage avant toute comparaison, et y situer la teneur en eau mesurée.
L'astuce de pro : retenir que l'état moyen s'étend de 0,9 à 1,1 fois l'optimum : c'est une fourchette, pas un point.
Le moyen mnémotechnique : « l'optimum est au milieu de l'état moyen, pas à son bord ».
L'impact direct : un état hydrique surestimé conduit à des prescriptions coûteuses et inutiles ; sous-estimé, il expose à une mise en œuvre défectueuse.

Exécution de la Note de Calculs

Check-up des Unités

Les deux teneurs en eau s'expriment en % de la masse sèche : leur rapport est sans dimension
Les bornes, produits d'un multiplicateur sans dimension par une teneur en eau, s'expriment en %
Les multiplicateurs du tableau sont des nombres purs et ne doivent jamais être exprimés en pourcentage

Trois étapes. La première construit le rapport, paramètre de comparaison directement lisible dans le tableau. La deuxième convertit les quatre multiplicateurs en bornes de teneur en eau, ce qui donne l'échelle complète des états pour ce matériau. La troisième y situe la valeur mesurée et livre le classement complet.

1. Résolution Numérique Rapport de la teneur en eau à l'optimum

Pourquoi fait-on ce calcul ? Parce que c'est le paramètre que le tableau de classement compare, et qu'il se transmet sans ambiguïté d'un intervenant à l'autre.

Méthodologie du calcul :

Quotient de la teneur en eau naturelle par la teneur en eau à l'optimum Proctor normal.

Substitution : \( w_{\text{n}} = \text{18,0 \%} \) et \( w_{\text{OPN}} = \text{15,0 \%} \).
Piège évité : inverser le quotient, ce qui donnerait 0,833 et ferait conclure à un matériau trop sec.
Hypothèse validée : l'optimum retenu est celui de l'essai Proctor normal, conformément à la définition des états hydriques du guide.
Vérification croisée : le rapport doit être supérieur à 1, la teneur en eau naturelle dépassant l'optimum.
Finalité : disposer du paramètre à comparer aux multiplicateurs du tableau.

\[ \begin{aligned} r &= \dfrac{w_{\text{n}}}{w_{\text{OPN}}} \\ &= \dfrac{\text{18,0 \%}}{\text{15,0 \%}} \\ &= \mathbf{1,200} \end{aligned} \]

Analyse intermédiaire du chiffre :

Vingt pour cent au-dessus de l'optimum. Le matériau est donc franchement sur la branche humide de sa courbe de compactage : l'énergie du compacteur ne se transformera plus intégralement en compacité, et une part s'en dissipera dans l'eau des pores.

Ordre de grandeur : le rapport est bien supérieur à 1, ce qui est cohérent avec une teneur en eau naturelle de trois points au-dessus de l'optimum.
Impact sur la suite : ce rapport se compare aux multiplicateurs 1,1 et 1,25, qui encadrent l'état humide.
Cohérence : une valeur comprise entre 1,1 et 1,25 annonce l'état humide, ce que le positionnement chiffré confirmera.
Attention : ce rapport est une photographie. Il aura changé après la prochaine pluie comme après une semaine de vent sec.
Comparaison : à un rapport de 1,00, le matériau serait exactement à l'optimum, dans les meilleures conditions de mise en œuvre possibles.

Remarque pédagogique : L'optimum de compactage n'est pas la teneur en eau qui rend le matériau le plus résistant, mais celle qui le rend le plus compactable. Ce sont deux notions distinctes : un matériau compacté à l'optimum puis ressuyé sera plus résistant que le même matériau compacté à sec, sans que la teneur en eau de mise en œuvre ait été la plus favorable à la résistance finale.

2. Résolution Numérique Conversion des quatre multiplicateurs en bornes de teneur en eau

Pourquoi fait-on ce calcul ? Parce qu'une échelle exprimée en pourcentages de teneur en eau est directement exploitable sur le chantier, là où des multiplicateurs ne le sont pas.

Méthodologie du calcul :

On multiplie l'optimum de compactage par chacun des quatre multiplicateurs de la sous-classe établie.

Substitution : \( w_{\text{OPN}} = \text{15,0 \%} \) et les multiplicateurs \( \text{0,7} \), \( \text{0,9} \), \( \text{1,1} \) et \( \text{1,25} \).
Piège évité : employer les multiplicateurs d'une autre sous-classe, dont les intervalles sont plus larges.
Hypothèse validée : l'optimum est une propriété du matériau et reste inchangé quelle que soit sa teneur en eau du moment.
Vérification croisée : les quatre bornes doivent être croissantes et l'optimum doit tomber entre la deuxième et la troisième.
Finalité : construire l'échelle complète des états hydriques de ce matériau.

\[ \begin{aligned} \text{0,7} \times \text{15,0 \%} &= \mathbf{10,5} \ \text{\%} \quad \text{(très sec / sec)} \\ \text{0,9} \times \text{15,0 \%} &= \mathbf{13,5} \ \text{\%} \quad \text{(sec / moyen)} \\ \text{1,1} \times \text{15,0 \%} &= \mathbf{16,5} \ \text{\%} \quad \text{(moyen / humide)} \\ \text{1,25} \times \text{15,0 \%} &= \mathbf{18,75} \ \text{\%} \quad \text{(humide / très humide)} \end{aligned} \]

Analyse intermédiaire du chiffre :

L'échelle complète tient en quatre nombres. L'état moyen s'étend de 13,5 à 16,5 %, l'état humide de 16,5 à 18,75 % : ce dernier n'est large que de 2,25 points de teneur en eau. La marge de manœuvre du chantier est donc étroite.

Ordre de grandeur : les quatre bornes sont croissantes et l'optimum de 15,0 % tombe bien au milieu de l'état moyen.
Impact sur la suite : c'est dans cette échelle que la teneur en eau mesurée, puis celle relevée après la pluie, seront situées.
Cohérence : l'état moyen est large de 3,0 points, l'état humide de 2,25 seulement : l'asymétrie annoncée par les multiplicateurs se retrouve bien.
Attention : ces bornes sont propres à ce matériau. Un autre limon, d'optimum différent, aurait des bornes différentes malgré une même sous-classe.
Comparaison : pour un optimum de 25 %, l'état humide s'étendrait de 27,5 à 31,25 %, soit une fourchette de 3,75 points, bien plus confortable.

Remarque pédagogique : Convertir les multiplicateurs en bornes chiffrées transforme un tableau abstrait en outil de chantier. Un conducteur de travaux muni de ces quatre nombres peut décider seul, sur un simple résultat de teneur en eau, si le matériau part en remblai ou en dépôt provisoire.

3. Résolution Numérique Positionnement du matériau et classement complet

Pourquoi fait-on ce calcul ? Parce que c'est le livrable de l'étude : deux caractères qui résument la nature et l'état du matériau.

Méthodologie du calcul :

On situe la teneur en eau naturelle entre les bornes calculées, puis on accole l'état hydrique obtenu à la sous-classe de nature.

Substitution : \( w_{\text{n}} = \text{18,0 \%} \) entre les bornes de 16,5 et 18,75 %.
Piège évité : conclure à l'état très humide au motif que la teneur en eau dépasse largement l'optimum, sans vérifier la borne supérieure.
Hypothèse validée : le classement s'appuie sur le rapport à l'optimum, l'indice portant immédiat n'ayant pas été mesuré.
Vérification croisée : le rapport de 1,200 doit être compris entre les multiplicateurs 1,1 et 1,25, ce qui est bien le cas.
Finalité : livrer le classement complet, seule forme exploitable par les tableaux de réemploi.

\[ \begin{aligned} \text{16,5 \%} \leq w_{\text{n}} &= \text{18,0 \%} < \text{18,75 \%} \\ \Rightarrow \ \text{état} \ &\text{humide} \\ \Rightarrow \ \text{classement} \ &\mathbf{F1h} \end{aligned} \]

Analyse intermédiaire du chiffre :

Le matériau est un limon peu plastique à l'état humide. Deux caractères suffisent à dire l'essentiel : un matériau qui se prête à une large gamme d'outils, mais dont la teneur en eau actuelle est déjà supérieure de dix pour cent à la borne du confort.

Ordre de grandeur : la teneur en eau se situe bien dans l'intervalle de l'état humide, à 1,5 point au-dessus de sa borne inférieure.
Impact sur la suite : ce classement est celui qui sera porté au tableau de réemploi pour établir les conditions de mise en remblai.
Cohérence : le rapport de 1,200 et la position entre les bornes chiffrées conduisent au même état : les deux voies concordent.
Attention : seuls 0,75 point de teneur en eau séparent le matériau de l'état très humide. La question suivante en tirera les conséquences.
Comparaison : à 14,0 % de teneur en eau, le même matériau aurait été classé à l'état moyen, avec des conditions de réemploi bien plus favorables.

Remarque pédagogique : La force du classement tient à sa concision : deux caractères résument une campagne d'essais et suffisent à ouvrir la bonne case du tableau de réemploi. Sa faiblesse est le revers de cette force : le second caractère n'a de valeur qu'à la date de la mesure, et doit être réévalué avant chaque phase de travaux.

COURBE DE COMPACTAGE ET DOMAINES D'ÉTAT HYDRIQUE

RÉSULTAT FINAL

Classement F1h — limon peu plastique à l'état humide

"Deux caractères résument toute la campagne d'essais : le premier est acquis, le second se réévalue chaque matin."

Question 4 : Conditions de réemploi et effet d'une pluie

Dans la tête de l'ingénieur

"Le classement est établi ; il faut maintenant en tirer des consignes. Et je commence par mesurer ma fragilité : de combien de points de teneur en eau suis-je séparé de l'état qui rendrait le matériau inutilisable ? La réponse va décider de mon organisation de chantier bien plus que le classement lui-même. Ensuite j'examinerai le scénario de la pluie, non comme une hypothèse d'école mais comme la situation la plus probable, et je chiffrerai ce qu'il faudrait retirer d'eau pour revenir dans un domaine exploitable."

Observation : Le matériau est à trois quarts de point du basculement. Sur un limon peu plastique, dont l'eau entre et sort vite, c'est l'affaire d'une seule averse.
Analyse du risque : Conclure « utilisable » sans plus de précision serait une faute. Pour cette sous-classe à l'état humide, les conditions de réemploi dépendent de la situation météorologique, et sous la pluie la mise en remblai ne présente pas de garanties de qualité suffisantes.
Choix stratégique : Je chiffre deux objectifs de teneur en eau et non un seul : celui qui ramène le matériau à l'état humide et celui qui le ramène à l'état moyen. Le premier est atteignable par aération, le second réclame davantage.
Alternative : J'aurais pu me contenter de constater la bascule. Donner les écarts chiffrés transforme un constat en objectif de chantier, mesurable et vérifiable.
Objectif visé : Livrer les prescriptions de réemploi pour les deux situations, et les seuils de teneur en eau qui les commandent.

Voir uniquement le résultat final (Auto-évaluation)

marge 0,75 point · après pluie r = 1,467 → F1th · retirer 3,25 points pour revenir en h, 5,5 pour revenir en m

Rappel Théorique : du classement aux consignes de chantier

Le classement n'a de valeur que par les prescriptions qu'il ouvre. Cinq points en résument la traduction pour cette sous-classe.

À l'état humide : ces sols sont difficiles à mettre en œuvre en raison de leur portance faible et sont sujets au matelassage, phénomène qu'il faut éviter au niveau de l'arase de terrassement.
Le rôle de la météo : les conditions de réemploi de cette sous-classe à l'état humide dépendent de la situation météorologique : sous pluie faible comme sous pluie forte, la mise en remblai ne présente pas de garanties de qualité suffisantes.
Les trois familles de solutions : par temps d'évaporation importante, trois voies sont ouvertes — l'utilisation en l'état avec un compactage faible et un remblai de faible hauteur, l'aération par extraction en couches minces pour réduire la teneur en eau, ou le traitement avec un réactif adapté.
À l'état très humide : ces sols sont normalement inutilisables en l'état. Ramener leur état hydrique à humide ou à moyen peut être envisagé, mais sous réserve d'une étude spécifique qui démontre cette faisabilité.
La contrepartie du compactage : sur les sols humides sujets au matelassage, il n'est pas bénéfique d'employer une énergie de compactage plus forte que celle prévue : elle diminuerait encore la portance au lieu de l'améliorer.

Critères Fondamentaux

Deux critères de bascule. Le premier donne le seuil au-delà duquel le matériau devient inutilisable en l'état, le second celui en deçà duquel il redevient confortable.

Seuil de bascule vers l'état très humide :

Il fixe la teneur en eau au-delà de laquelle le matériau n'est plus utilisable en l'état.

Pourquoi ce critère ?

Parce qu'au-delà de ce seuil, le compactage devient inefficace par nature : les vides ne contiennent presque plus d'air à expulser, et l'énergie du compacteur se dissipe dans une eau qui ne se comprime pas. Le matériau matelasse au lieu de se densifier, et la portance diminue au fur et à mesure que l'on insiste.

Contexte de validité : seuil propre à la sous-classe F1 ; il s'élargit pour les sous-classes plus argileuses, dont la réaction est plus lente.
Avantage : il fournit une consigne unique et vérifiable sur le chantier : au-delà de cette teneur en eau, le matériau part en dépôt et non en remblai.
Paramètre clé : l'optimum de compactage, propriété du matériau qui fixe l'échelle de tous les seuils.
Vérification : la marge disponible doit être comparée à la précision de la mesure de teneur en eau, de l'ordre de quelques dixièmes de point.
Limite : le guide privilégie l'indice portant immédiat pour caractériser cet état, car il traduit concrètement les difficultés de circulation des engins.

\[ \begin{aligned} w_{\text{n}} \geq \text{1,25} \, w_{\text{OPN}} \ \Rightarrow \ \text{état très humide} \end{aligned} \]

Que dit ce critère physiquement ? Il dit qu'au-delà d'un quart d'excès d'eau, il n'y a plus rien à comprimer. Les pores sont pleins d'eau, le compacteur ne fait que déplacer une masse molle. Insister aggrave la situation : le matériau matelasse et perd la portance qu'il avait.

Décomposition des termes :

w_n : teneur en eau naturelle au moment envisagé pour la mise en œuvre, unité : %
1,25 w_OPN : seuil de bascule vers l'état très humide pour cette sous-classe, unité : %

Objectif de teneur en eau pour un retour à l'état moyen :

Il fixe la cible à atteindre pour rendre le matériau confortablement réemployable.

Pourquoi ce critère ?

Parce qu'un matériau ramené juste sous le seuil de l'état très humide reste à l'état humide, avec toutes ses difficultés de mise en œuvre. Viser l'état moyen demande un effort supplémentaire mais supprime les prescriptions restrictives : compactage normal, hauteur de remblai non limitée, et indépendance vis-à-vis de la météo. Chiffrer les deux cibles permet d'arbitrer entre le coût du séchage et celui des contraintes de mise en œuvre.

Contexte de validité : la modification de l'état hydrique d'un sol très humide n'est envisageable que sous réserve d'une étude spécifique démontrant sa faisabilité.
Avantage : la cible s'exprime en points de teneur en eau à retirer, grandeur que l'on peut convertir en durée de ressuyage ou en dosage de réactif.
Paramètre clé : la borne de 1,1 fois l'optimum, qui délimite l'état moyen par le haut.
Vérification : l'objectif de retour à l'état moyen est nécessairement plus exigeant que celui de retour à l'état humide.
Limite : le séchage naturel dépend entièrement des conditions climatiques et n'est pas maîtrisable dans le temps, ce qui rend son inscription au planning délicate.

\[ \begin{aligned} w_{\text{cible}} < \text{1,1} \, w_{\text{OPN}} \ \Rightarrow \ \text{état moyen} \end{aligned} \]

Que dit ce critère physiquement ? Il dit combien d'eau il faut retirer pour retrouver du confort. Ramené sous cette borne, le matériau redevient compactable normalement et cesse de dépendre de la météo. Mais l'eau ne s'en va qu'au rythme du soleil et du vent, et ce rythme ne s'inscrit pas au planning.

Décomposition des termes :

w_cible : teneur en eau à atteindre pour retrouver l'état moyen, unité : %
1,1 w_OPN : borne supérieure de l'état moyen pour cette sous-classe, unité : %

L'Erreur Classique (Le Piège)

"Beaucoup d'étudiants concluent qu'un sol fin à l'état humide est simplement utilisable en remblai, sans autre précision..."

L'approche d'ingénieur : Le guide ne délivre pas un verdict unique mais des conditions liées à la situation météorologique. Pour cette sous-classe à l'état humide, la mise en remblai n'offre pas de garanties de qualité suffisantes sous la pluie, et n'est envisageable par temps d'évaporation importante qu'au prix de prescriptions précises : compactage faible et remblai de faible hauteur, ou aération préalable, ou traitement. Répondre « utilisable » revient à taire l'essentiel de la prescription.

L'erreur : chercher une réponse binaire là où le guide propose des solutions conditionnelles.
La bonne méthode : lire la ligne du classement et la colonne de la situation météorologique, puis restituer la solution complète avec ses paramètres.
L'astuce de pro : toujours citer les paramètres de mise en œuvre associés : extraction, teneur en eau, épaisseur des couches, énergie de compactage, hauteur de remblai.
Le moyen mnémotechnique : « un classement n'autorise rien, il ouvre des solutions ».
L'impact direct : une prescription incomplète expose à un remblai matelassé, dont la portance interdira la pose de la couche de forme.

Exécution de la Note de Calculs

Check-up des Unités

Toutes les teneurs en eau en % de la masse sèche, donc directement soustrayables
Les écarts s'expriment en points de teneur en eau, jamais en pourcentage de pourcentage
Le rapport à l'optimum reste sans dimension et se compare aux multiplicateurs du tableau

Quatre étapes. La première établit le seuil de bascule et la marge dont dispose le chantier. La deuxième reclasse le matériau après l'épisode pluvieux. Les deux dernières chiffrent les deux objectifs de séchage, l'un pour revenir à l'état humide, l'autre pour retrouver l'état moyen.

1. Résolution Numérique Seuil de bascule et marge disponible

Pourquoi fait-on ce calcul ? Parce que cette marge est la véritable donnée d'organisation du chantier : elle dit combien de temps le matériau reste exploitable.

Méthodologie du calcul :

On calcule le seuil de bascule puis on en retranche la teneur en eau mesurée pour obtenir la marge en points.

Substitution : \( w_{\text{OPN}} = \text{15,0 \%} \) et \( w_{\text{n}} = \text{18,0 \%} \).
Piège évité : exprimer la marge en pourcentage relatif de la teneur en eau, ce qui donnerait 4,2 % et masquerait la faiblesse réelle de l'écart.
Hypothèse validée : l'optimum de compactage est invariant : un apport d'eau ne le déplace pas.
Vérification croisée : la marge doit être positive puisque le matériau est classé à l'état humide et non très humide.
Finalité : quantifier la fragilité du classement retenu et fonder l'organisation du chantier.

\[ \begin{aligned} w_{\text{th}} &= \text{1,25} \times \text{15,0 \%} = \text{18,75 \%} \\ \text{marge} &= \text{18,75 \%} - \text{18,0 \%} = \mathbf{0,75} \ \text{point} \end{aligned} \]

Analyse intermédiaire du chiffre :

Trois quarts de point de teneur en eau. C'est à peine plus que la dispersion d'une mesure de teneur en eau sur un stock hétérogène, et bien moins que l'effet d'une averse sur un limon peu plastique. Le classement est formellement acquis, mais il est fragile.

Ordre de grandeur : rapportée à la teneur en eau, la marge ne représente que 4,2 % : le matériau est très près de la limite.
Impact sur la suite : cette marge impose de protéger les stocks et de mesurer la teneur en eau juste avant chaque reprise.
Cohérence : l'état humide n'étant large que de 2,25 points, une marge de 0,75 point signifie que le matériau en occupe déjà les deux tiers supérieurs.
Attention : cette sous-classe réagit vite aux variations climatiques : sa perméabilité, supérieure à celle des argiles, laisse l'eau pénétrer en quelques heures.
Comparaison : à 16,0 % de teneur en eau, la marge aurait été de 2,75 points et le matériau aurait pu attendre plusieurs jours de pluie modérée.

Remarque pédagogique : Chiffrer la marge en points de teneur en eau plutôt qu'en pourcentage relatif est essentiel : c'est en points que l'on mesure une teneur en eau au chantier, et c'est en points que se raisonne un apport de pluie ou un ressuyage.

2. Résolution Numérique Reclassement après l'épisode pluvieux

Pourquoi fait-on ce calcul ? Parce que la nature du sol n'a pas changé mais son état oui, et que la conclusion de réemploi en dépend entièrement.

Méthodologie du calcul :

On recalcule le rapport à l'optimum avec la nouvelle teneur en eau, l'optimum et la sous-classe restant inchangés.

Substitution : \( w_{\text{n}} = \text{22,0 \%} \) et \( w_{\text{OPN}} = \text{15,0 \%} \) inchangé.
Piège évité : recalculer aussi la sous-classe, alors que l'argilosité et la granularité ne dépendent pas de la teneur en eau.
Hypothèse validée : l'apport d'eau est supposé uniforme dans le volume concerné, ce qui n'est vrai que pour un stock brassé.
Vérification croisée : la nouvelle teneur en eau doit dépasser le seuil de 18,75 % établi précédemment.
Finalité : établir le nouveau classement et la conséquence immédiate pour le mouvement des terres.

\[ \begin{aligned} r' &= \dfrac{\text{22,0 \%}}{\text{15,0 \%}} = \text{1,467} \geq \text{1,25} \\ \Rightarrow \ \text{classement} \ &\mathbf{F1th} \end{aligned} \]

Analyse intermédiaire du chiffre :

Le matériau franchit largement le seuil : il n'y est pas de justesse, il le dépasse de 3,25 points. Une seule averse a transformé une ressource en problème, et le mouvement des terres doit s'arrêter.

Ordre de grandeur : le rapport passe de 1,200 à 1,467, soit une augmentation de 22 % de la teneur en eau.
Impact sur la suite : le matériau devient normalement inutilisable en l'état ; seule une modification de son état hydrique, sous réserve d'une étude spécifique, permettrait de le réemployer.
Cohérence : la sous-classe de nature reste F1 : la pluie ne modifie ni la granularité ni l'argilosité du matériau.
Attention : sur un stock non brassé, la teneur en eau serait très hétérogène : détrempée en surface, inchangée à cœur. Le classement d'ensemble n'aurait alors qu'une valeur indicative.
Comparaison : une argile très plastique, dont le seuil de bascule est plus élevé et la perméabilité bien plus faible, aurait résisté à la même averse.

Remarque pédagogique : C'est ici que se joue la différence entre un classement de rapport d'étude et un classement de chantier. Le premier date de plusieurs mois ; le second doit être refait le matin même. Un conducteur de travaux qui s'appuierait sur le seul rapport initial engagerait un remblai avec un matériau devenu inutilisable.

3. Résolution Numérique Objectif de séchage pour revenir à l'état humide

Pourquoi fait-on ce calcul ? Parce que c'est le premier objectif atteignable, celui que le guide mentionne explicitement comme cible d'une modification d'état hydrique.

Méthodologie du calcul :

On retranche à la teneur en eau après pluie le seuil de bascule, ce qui donne l'eau à retirer en points.

Substitution : teneur en eau de 22,0 % et seuil de bascule de 18,75 %.
Piège évité : viser exactement le seuil, alors que le classement à l'état humide exige de passer strictement en dessous.
Hypothèse validée : la réduction de teneur en eau se fait par aération, technique que le guide mentionne pour cette sous-classe.
Vérification croisée : l'eau à retirer doit correspondre au dépassement calculé à l'étape précédente.
Finalité : fournir la première cible chiffrée de l'opération de séchage.

\[ \begin{aligned} \Delta w_{\text{h}} &= \text{22,0 \%} - \text{18,75 \%} \\ &= \mathbf{3,25} \ \text{points} \\ \text{soit} \ &\text{14,8 \% de l'eau contenue à retirer} \end{aligned} \]

Analyse intermédiaire du chiffre :

Un peu plus de trois points de teneur en eau, soit un septième de l'eau contenue. C'est un objectif accessible par aération sur un limon peu plastique, dont la perméabilité relativement élevée facilite le ressuyage — mais uniquement par temps sec et venteux.

Ordre de grandeur : l'eau à retirer correspond exactement au dépassement du seuil calculé précédemment.
Impact sur la suite : atteindre cette cible ramène le matériau à l'état humide, avec ses prescriptions restrictives mais sans le rendre inutilisable.
Cohérence : ramener le matériau juste sous le seuil le laisse en haut de l'état humide, dans la situation même dont il était parti.
Attention : cette cible n'apporte aucune marge : la première averse suivante ferait rebasculer le matériau.
Comparaison : l'extraction en couches minces, technique d'aération citée par le guide, expose une surface bien plus grande à l'évaporation qu'un stock en tas.

Remarque pédagogique : Le guide subordonne la modification d'état hydrique d'un sol très humide à une étude spécifique démontrant sa faisabilité. Cette réserve n'est pas formelle : sur un site pluvieux, l'aération peut ne jamais aboutir, et l'étude doit alors conclure au traitement ou à l'évacuation.

4. Résolution Numérique Objectif de séchage pour retrouver l'état moyen

Pourquoi fait-on ce calcul ? Parce que c'est le seul objectif qui affranchit le chantier de la météo et supprime les prescriptions restrictives.

Méthodologie du calcul :

On retranche à la teneur en eau après pluie la borne supérieure de l'état moyen, soit 1,1 fois l'optimum.

Substitution : teneur en eau de 22,0 % et borne de l'état moyen à 16,5 %.
Piège évité : viser l'optimum de 15,0 %, objectif inutilement ambitieux puisque l'état moyen s'étend jusqu'à 16,5 %.
Hypothèse validée : l'état moyen est le domaine dans lequel le matériau se prête à la plus large gamme d'outils de terrassement.
Vérification croisée : cet objectif doit être plus exigeant que le précédent, de la largeur de l'état humide.
Finalité : fournir la seconde cible et permettre l'arbitrage entre séchage et contraintes de mise en œuvre.

\[ \begin{aligned} \Delta w_{\text{m}} &= \text{22,0 \%} - \text{16,5 \%} \\ &= \mathbf{5,5} \ \text{points} \\ \text{soit} \ &\text{25,0 \% de l'eau contenue à retirer} \end{aligned} \]

Analyse intermédiaire du chiffre :

Un quart de l'eau contenue. L'effort est 1,7 fois plus important que pour un simple retour à l'état humide, mais il supprime toutes les prescriptions restrictives : compactage normal, hauteur de remblai non limitée, indépendance vis-à-vis de la météo.

Ordre de grandeur : l'écart entre les deux objectifs, 2,25 points, correspond exactement à la largeur de l'état humide.
Impact sur la suite : c'est cet objectif qu'il faut retenir si l'on veut un planning fiable, indépendant des aléas météorologiques.
Cohérence : viser l'état moyen plutôt que l'état humide coûte 2,25 points d'eau supplémentaires et rapporte la levée de toutes les restrictions.
Attention : le séchage naturel ne se maîtrise pas dans le temps ; seul le traitement avec un réactif adapté offre un délai garanti.
Comparaison : ramener le matériau exactement à l'optimum aurait demandé 7,0 points, effort disproportionné au regard du gain.

Remarque pédagogique : L'arbitrage entre les deux cibles est économique avant d'être technique. Revenir à l'état humide coûte moins cher en séchage mais impose un compactage faible et un remblai de faible hauteur ; atteindre l'état moyen coûte davantage mais lève les restrictions. Le choix dépend du volume concerné, du calendrier et du climat du site.

CONDITIONS DE RÉEMPLOI EN REMBLAI DANS LES DEUX SITUATIONS

RÉSULTAT FINAL

Après pluie : F1th — inutilisable en l'état (retirer 3,25 à 5,5 points d'eau)

"Trois quarts de point de teneur en eau séparaient une ressource d'un problème."

SCHÉMA BILAN — LE MÊME MATÉRIAU DANS LES DEUX SITUATIONS MÉTÉOROLOGIQUES

SYNTHÈSE DU BUREAU D'ÉTUDES

BILAN FINAL DE LA MISSION

Rapport de Fin de Mission

Checklist d'Auto-Évaluation

Avant de clore cet exercice, vérifiez que vous avez bien assimilé la démarche globale de conception :

J'ai employé les seuils en vigueur — tamis de 63 µm, dimension maximale de 63 mm — et non ceux de l'édition de 1992. J'ai lu le seuil d'argilosité dans la ligne de la classe déjà établie, et calculé les quatre bornes d'état hydrique avant toute comparaison. J'ai restitué les conditions de réemploi avec leurs paramètres de mise en œuvre, et non comme un simple verdict.

La fiche de classement est établie. La totalité du matériau passant au tamis de 63 mm et le tamisat à 63 µm atteignant 60 %, très au-delà du seuil de 35 %, le matériau relève de la classe des sols fins avec une marge de 25 points. Sa valeur de bleu de méthylène de 2,0 g pour 100 g, inférieure au premier seuil de 2,5, le place dans la sous-classe F1 des limons peu plastiques, avec une marge de 0,5 g pour 100 g. Le rapport de la teneur en eau naturelle à l'optimum de compactage vaut 1,200, compris entre les multiplicateurs 1,1 et 1,25 : l'état hydrique est humide et le classement complet F1h. Les quatre bornes d'état hydrique de ce matériau s'établissent à 10,5 ; 13,5 ; 16,5 et 18,75 %.

Trois conclusions pour le chantier. La première porte sur les conditions de réemploi : à l'état humide, ce matériau est difficile à mettre en œuvre du fait de sa portance faible et de sa sensibilité au matelassage, phénomène à éviter au niveau de l'arase de terrassement. Sous la pluie, faible ou forte, la mise en remblai n'offre pas de garanties de qualité suffisantes ; par temps d'évaporation importante, trois voies s'ouvrent — l'utilisation en l'état avec un compactage faible et un remblai de faible hauteur, l'aération par extraction en couches minces, ou le traitement avec un réactif adapté. La deuxième porte sur la fragilité du classement hydrique : seuls 0,75 point de teneur en eau séparent le matériau de l'état très humide, où il devient normalement inutilisable en l'état. L'épisode pluvieux portant la teneur en eau à 22,0 % le fait effectivement basculer en F1th, et le ramener à l'état humide exigerait de retirer 3,25 points d'eau, à l'état moyen 5,5 points — sous réserve, précise le guide, d'une étude spécifique démontrant la faisabilité de cette modification d'état. La troisième est une réserve de méthode : l'indice portant immédiat, non mesuré ici, serait le paramètre à privilégier pour caractériser les états humide et très humide, car il traduit concrètement les difficultés de circulation des engins ; et un essai unique ne classe qu'un prélèvement, non un déblai de plusieurs dizaines de milliers de mètres cubes.

Mécanique des SolsÉtape 26 sur 60

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