Enlèvement des Structures Existantes

Enlèvement des Structures Existantes en Terrassement

Contexte : Préparer le terrain, la première étape invisible mais cruciale de tout chantier.

Avant de pouvoir ériger un nouvel édifice, il est impératif de préparer le site. Cette phase inclut très souvent la démolition et l'évacuation de structures préexistantes : anciennes dalles en béton, fondations, murets ou voiries. Cette étape, bien que destructive, est un exercice de logistique et de calcul précis. Il faut estimer correctement les volumes à démolir, anticiper l'augmentation de volume des gravats due au foisonnementAugmentation de volume qu'un matériau subit après avoir été extrait ou fragmenté. Pour le béton, cela vient des vides créés entre les blocs irréguliers. pour planifier leur transport, et enfin, calculer le volume de matériau de remblai nécessaire pour combler les vides laissés, tout en garantissant la stabilité du sol pour la future construction.

Remarque Pédagogique : Cet exercice vous plonge au cœur de la préparation d'un chantier. Il met en lumière que le terrassement n'est pas seulement une question de creuser et de remblayer, mais une science des volumes et des masses. Nous allons quantifier les matériaux à chaque étape : solide en place, fragmenté et foisonné, puis le matériau d'apport compacté, en soulignant l'importance de la gestion des déchets et de la préparation des plateformes.

Objectifs Pédagogiques

Calculer le volume de structures complexes (dalles, semelles) à partir de plans.
Estimer la masse de gravats à évacuer en utilisant la masse volumiqueMasse d'un matériau par unité de volume. Pour le béton armé, elle est généralement prise autour de 2.5 tonnes par mètre cube. du béton armé.
Appliquer un coefficient de foisonnement pour déterminer le volume de débris à transporter.
Planifier une logistique de chantier en calculant le nombre de rotations de camions.
Calculer le volume de matériau de remblai nécessaire en tenant compte de son coefficient de réductionRapport entre le volume d'un matériau une fois compacté et son volume initial en vrac (en stock). Il est l'inverse du coefficient de foisonnement du matériau d'apport..

Données de l'étude

Sur un terrain destiné à une nouvelle construction, il faut démolir une ancienne dalle en béton armé et ses 6 semelles de fondation isolées. L'excavation résultante devra ensuite être remblayée avec de la Grave Non Traitée (GNT 0/31.5) et compactée pour former une plateforme stable.

Schéma des Structures à Démolir

Paramètre	Symbole	Valeur	Unité
Dimensions de la dalle	\(L \times l \times h_{\text{dalle}}\)	20 x 10 x 0.20	\(\text{m}\)
Nombre de semelles	\(n_{\text{sem}}\)	6	-
Dimensions d'une semelle	\(c \times c \times h_{\text{semelle}}\)	1.5 x 1.5 x 0.50	\(\text{m}\)
Masse volumique du béton armé	\(\rho_{\text{béton}}\)	2.5	\(\text{t/m}^3\)
Coefficient de foisonnement du béton	\(C_{f,\text{béton}}\)	1.5	-
Capacité d'un camion	\(C_{\text{camion}}\)	10	\(\text{m}^3\)
Masse volumique de la GNT en stock	\(\rho_{\text{GNT,stock}}\)	1.8	\(\text{t/m}^3\)
Masse volumique de la GNT compactée	\(\rho_{\text{GNT,compactée}}\)	2.1	\(\text{t/m}^3\)

Questions à traiter

Calculer le volume total de béton armé à démolir (\(V_{\text{démolition}}\)).
Calculer la masse totale des gravats de béton à évacuer (\(M_{\text{gravats}}\)).
Calculer le volume foisonné des gravats à transporter (\(V_{\text{transport}}\)) et déterminer le nombre de rotations de camions nécessaires.
Calculer le volume de GNT à commander à la carrière (\(V_{\text{GNT,stock}}\)) pour remblayer l'excavation.

Les bases de la Démolition et du Remblayage

Avant les calculs, revoyons les concepts fondamentaux de la gestion des matériaux sur un chantier de démolition.

1. Calcul de Volumes Simples :
La première étape est toujours de décomposer les structures complexes en formes géométriques simples (pavés, cylindres...). Le volume total est la somme des volumes individuels. Pour un pavé droit (comme une dalle ou une semelle), la formule est : \[ V = \text{Longueur} \times \text{largeur} \times \text{hauteur} \]

2. Relation Masse-Volume-Densité :
La masse d'un objet est directement liée à son volume et à la densité (ou masse volumique) du matériau qui le compose. C'est la relation clé pour passer d'une estimation de volume à une estimation de poids. \[ \text{Masse} = \text{Volume} \times \text{Masse Volumique} \quad (M = V \cdot \rho) \]

3. Foisonnement des Matériaux Rigides :
Lorsqu'un matériau solide comme le béton est cassé, les morceaux créent des vides entre eux. Le volume total occupé par les gravats est donc supérieur au volume initial du béton en place. Le coefficient de foisonnement (\(C_f\)) quantifie cette augmentation. \[ V_{\text{foisonné}} = V_{\text{en place}} \times C_f \]

Correction : Enlèvement des Structures Existantes en Terrassement

Question 1 : Calculer le volume total de béton armé à démolir

Principe (le concept physique)

Le volume total à démolir est simplement la somme des volumes de chaque élément structurel présent sur le site. Il faut identifier toutes les structures (dalle, semelles, etc.), calculer leur volume individuel à l'aide de formules géométriques simples, puis les additionner.

Mini-Cours (approfondissement théorique)

Cette étape est une application directe de la géométrie euclidienne. Pour des structures plus complexes (voûtes, formes courbes), on utiliserait des méthodes d'intégration ou des logiciels de modélisation 3D (BIM) pour obtenir un métré précis. Dans notre cas, les formes sont des parallélépipèdes rectangles, ce qui simplifie grandement le calcul.

Remarque Pédagogique (le conseil du professeur)

La clé ici est l'organisation. Listez chaque type d'élément, calculez son volume, multipliez par le nombre d'éléments identiques, puis faites la somme totale. Travailler méthodiquement évite les oublis, qui peuvent coûter cher sur un chantier.

Normes (la référence réglementaire)

Le calcul des métrés est une compétence de base pour les économistes de la construction et les conducteurs de travaux. Il n'y a pas de "norme" pour calculer un volume, mais les méthodes de quantification et les unités sont standardisées dans les documents contractuels (CCTP, DQE) pour que toutes les parties prenantes parlent le même langage.

Formule(s) (l'outil mathématique)

Le volume d'un pavé droit est \(V = L \times l \times h\). Le volume total est la somme des volumes partiels.

V_{\text{dalle}} = L \times l \times h_{\text{dalle}}

V_{\text{semelles}} = n_{\text{sem}} \times (c \times c \times h_{\text{semelle}})

V_{\text{démolition}} = V_{\text{dalle}} + V_{\text{semelles}}

Hypothèses (le cadre du calcul)

On suppose que les dimensions fournies sont exactes et que les formes géométriques sont parfaites, sans variations d'épaisseur ou imperfections.

Donnée(s) (les chiffres d'entrée)

Dimensions dalle : \(20 \, \text{m} \times 10 \, \text{m} \times 0.20 \, \text{m}\)
Nombre de semelles : 6
Dimensions semelle : \(1.5 \, \text{m} \times 1.5 \, \text{m} \times 0.50 \, \text{m}\)

Astuces(Pour aller plus vite)

Avant de sommer, assurez-vous que toutes vos unités sont cohérentes. Ici, tout est en mètres, donc le calcul est direct. Si certaines cotes étaient en centimètres, il faudrait les convertir avant tout calcul pour éviter des erreurs d'un facteur 100 ou 1000.

Schéma (Avant les calculs)

Décomposition des Volumes

Calcul(s) (l'application numérique)

1. Calculer le volume de la dalle :

\begin{aligned} V_{\text{dalle}} &= 20 \, \text{m} \times 10 \, \text{m} \times 0.20 \, \text{m} \\ &= 40 \, \text{m}^3 \end{aligned}

2. Calculer le volume total des semelles :

\begin{aligned} V_{\text{semelles}} &= 6 \times (1.5 \, \text{m} \times 1.5 \, \text{m} \times 0.50 \, \text{m}) \\ &= 6 \times 1.125 \, \text{m}^3 \\ &= 6.75 \, \text{m}^3 \end{aligned}

3. Calculer le volume total à démolir :

\begin{aligned} V_{\text{démolition}} &= V_{\text{dalle}} + V_{\text{semelles}} \\ &= 40 \, \text{m}^3 + 6.75 \, \text{m}^3 \\ &= 46.75 \, \text{m}^3 \end{aligned}

Schéma (Après les calculs)

Volume Total à Démolir

Réflexions (l'interprétation du résultat)

Le volume total de béton à casser et à évacuer est de 46.75 m³. Cette valeur est la base de tous les calculs suivants. Elle permet de dimensionner l'équipement de démolition (par exemple, la taille du brise-roche hydraulique) et d'estimer la durée de cette phase de travail.

Points de vigilance (les erreurs à éviter)

L'erreur la plus commune est d'oublier un des éléments à démolir (par exemple, ne compter que la dalle et oublier les fondations) ou de se tromper dans le nombre d'éléments répétitifs. Une lecture attentive des plans et un comptage rigoureux sont indispensables.

Points à retenir (permettre a l'apprenant de maitriser la question)

La quantification des démolitions commence par un calcul de volume géométrique.
Il faut décomposer la structure en éléments simples et les additionner.
La rigueur dans le relevé des dimensions et le comptage est primordiale.

Le saviez-vous ? (la culture de l'ingénieur)

La démolition moderne se fait de plus en plus par "déconstruction sélective". Au lieu de tout casser en même temps, on sépare les matériaux (béton, acier, bois, isolants...) pour maximiser leur recyclage et leur valorisation, conformément aux principes de l'économie circulaire.

FAQ (pour lever les doutes)

Résultat Final (la conclusion chiffrée)

Le volume total de béton armé à démolir est de 46.75 m³.

A vous de jouer(pour verifier la comprehension de l'etudiant parrapport a la question)

S'il y avait eu 8 semelles au lieu de 6, quel aurait été le volume total à démolir en m³ ?

Question 2 : Calculer la masse totale des gravats de béton à évacuer

Principe (le concept physique)

La masse est une propriété intrinsèque de la matière. En multipliant le volume total de béton que nous venons de calculer par la masse volumique du matériau, nous obtenons la masse totale des débris qui seront produits. Cette masse est conservée, que le béton soit en un seul bloc ou en milliers de morceaux.

Mini-Cours (approfondissement théorique)

La masse volumique (\(\rho\)) est une caractéristique fondamentale d'un matériau. Celle du béton armé, environ 2.5 t/m³, est élevée car elle combine le poids des granulats (sable, gravier), du ciment, de l'eau et de l'acier des armatures. C'est cette forte densité qui lui confère son inertie et sa résistance.

Remarque Pédagogique (le conseil du professeur)

Le passage du volume à la masse est essentiel pour la logistique. Les camions ont des limites de charge utile en poids (tonnes) et les décharges facturent souvent au poids. Estimer la masse permet donc de s'assurer que les camions ne seront pas en surcharge et de budgétiser les coûts d'évacuation.

Normes (la référence réglementaire)

Le poids total en charge (PTAC) des véhicules de transport est strictement réglementé par le Code de la route. Le calcul de la masse des débris permet au responsable logistique de s'assurer que les camions respectent ces limites légales pour éviter les amendes et garantir la sécurité.

Formule(s) (l'outil mathématique)

La masse est le produit du volume par la masse volumique.

M_{\text{gravats}} = V_{\text{démolition}} \times \rho_{\text{béton}}

Hypothèses (le cadre du calcul)

On suppose que la masse volumique de 2.5 t/m³ est une moyenne correcte pour l'ensemble des structures en béton armé, ce qui est une hypothèse standard dans le BTP.

Donnée(s) (les chiffres d'entrée)

Volume de démolition, \(V_{\text{démolition}} = 46.75 \, \text{m}^3\) (du calcul Q1)
Masse volumique du béton, \(\rho_{\text{béton}} = 2.5 \, \text{t/m}^3\)

Astuces(Pour aller plus vite)

Multiplier par 2.5 revient à multiplier par 10 puis à diviser par 4. Pour 46.75, on peut arrondir à 47. \(47 \times 10 = 470\). \(470 / 4 \approx 117.5\). Cela donne un ordre de grandeur rapide pour vérifier le calcul exact.

Schéma (Avant les calculs)

Transformation Volume en Masse

Calcul(s) (l'application numérique)

\begin{aligned} M_{\text{gravats}} &= 46.75 \, \text{m}^3 \times 2.5 \, \text{t/m}^3 \\ &= 116.875 \, \text{tonnes} \end{aligned}

Schéma (Après les calculs)

Masse Totale à Évacuer

Réflexions (l'interprétation du résultat)

La masse totale à évacuer est de près de 117 tonnes. C'est une information capitale pour le logisticien du chantier. Il doit s'assurer que les camions prévus peuvent supporter cette charge et que le site de dépôt (décharge, centre de recyclage) est capable de la recevoir.

Points de vigilance (les erreurs à éviter)

Attention à ne pas confondre la masse volumique du béton (environ 2.5 t/m³) avec celle de l'eau (1 t/m³) ou des sols courants (1.8-2.2 t/m³). Utiliser une mauvaise densité est une source d'erreur fréquente avec un impact direct sur l'estimation des coûts.

Points à retenir (permettre a l'apprenant de maitriser la question)

La masse des débris se calcule à partir de leur volume en place.
La formule est \(M = V \times \rho\).
La masse volumique du béton armé est une donnée clé à connaître (\(\approx 2.5 \, \text{t/m}^3\)).

Le saviez-vous ? (la culture de l'ingénieur)

Le béton est le deuxième matériau le plus consommé au monde après l'eau. Le recyclage des gravats de démolition en nouveaux granulats pour le béton ou les couches de chaussée est un enjeu environnemental majeur pour réduire l'extraction de nouvelles ressources en carrières.

FAQ (pour lever les doutes)

Résultat Final (la conclusion chiffrée)

La masse totale des gravats de béton à évacuer est d'environ 116.9 tonnes.

A vous de jouer(pour verifier la comprehension de l'etudiant parrapport a la question)

Si le béton était un béton léger avec une masse volumique de 1.8 t/m³, quelle serait la masse totale des gravats en tonnes ?

Question 3 : Calculer le volume foisonné et le nombre de camions

Principe (le concept physique)

Le volume "en place" du béton (46.75 m³) n'est pas le volume qui sera chargé dans les camions. Une fois cassé, le béton foisonne : son volume apparent augmente car des vides se créent entre les blocs. On applique le coefficient de foisonnement au volume en place pour obtenir le volume réel à transporter. Ce volume est ensuite divisé par la capacité d'un camion pour déterminer le nombre de voyages.

Mini-Cours (approfondissement théorique)

Le coefficient de foisonnement dépend de la taille et de la forme des blocs après démolition. Un concassage fin produira un foisonnement différent de gros blocs issus d'un brise-roche. La valeur de 1.5 est une moyenne courante pour du béton de démolition standard, indiquant une augmentation de volume de 50%.

Remarque Pédagogique (le conseil du professeur)

C'est l'une des étapes les plus importantes pour le budget transport. Oublier le foisonnement reviendrait à sous-estimer le nombre de camions de 50% dans notre cas, ce qui serait une erreur financière catastrophique pour le chantier. On paie le transport au volume transporté, pas au volume initial !

Normes (la référence réglementaire)

Les fiches techniques des transporteurs et des centres de traitement de déchets spécifient les conditions de réception des matériaux. Le volume est souvent la base de la facturation. De plus, la planification des rotations de camions doit respecter les réglementations locales sur la circulation des poids lourds (horaires, itinéraires).

Formule(s) (l'outil mathématique)

On applique le coefficient de foisonnement, puis on divise par la capacité du camion.

V_{\text{transport}} = V_{\text{démolition}} \times C_{f,\text{béton}}

\text{Nombre de camions} = \lceil \frac{V_{\text{transport}}}{C_{\text{camion}}} \rceil

Hypothèses (le cadre du calcul)

On suppose que le coefficient de foisonnement de 1.5 est constant et fiable. On suppose également que les camions sont chargés de manière optimale à leur capacité volumique maximale.

Donnée(s) (les chiffres d'entrée)

Volume de démolition, \(V_{\text{démolition}} = 46.75 \, \text{m}^3\) (du calcul Q1)
Coefficient de foisonnement, \(C_{f,\text{béton}} = 1.5\)
Capacité d'un camion, \(C_{\text{camion}} = 10 \, \text{m}^3\)

Astuces(Pour aller plus vite)

Multiplier par 1.5 revient à ajouter la moitié. La moitié de 46.75 est environ 23.4. Donc, \(46.75 + 23.4 \approx 70.15\). C'est une bonne estimation rapide du volume foisonné.

Schéma (Avant les calculs)

Effet du Foisonnement

Calcul(s) (l'application numérique)

1. Calculer le volume à transporter :

\begin{aligned} V_{\text{transport}} &= 46.75 \, \text{m}^3 \times 1.5 \\ &= 70.125 \, \text{m}^3 \end{aligned}

2. Calculer le nombre de rotations de camions :

\begin{aligned} \text{Nombre de camions} &= \frac{70.125 \, \text{m}^3}{10 \, \text{m}^3} \\ &= 7.0125 \end{aligned}

\Rightarrow \text{Soit } 8 \text{ rotations de camions.}

Schéma (Après les calculs)

Logistique d'Évacuation

Réflexions (l'interprétation du résultat)

Même si le calcul donne 7.0125, on ne peut pas faire un centième de voyage. Il faudra donc prévoir 8 camions. Le dernier camion ne sera pas plein, mais il est indispensable pour évacuer la totalité des gravats. Cette information est directement transmise au service logistique du chantier.

Points de vigilance (les erreurs à éviter)

Ne pas oublier d'arrondir à l'entier supérieur ! Arrondir à 7 laisserait des gravats sur le site. Il faut aussi vérifier la cohérence entre la masse et le volume : 70.125 m³ de gravats ont une masse de \(70.125 / 1.5 \times 2.5 = 116.875\) tonnes. Un camion de 10 m³ transporte donc \(116.875 / 8 \approx 14.6\) tonnes, ce qui doit être inférieur à sa charge utile.

Points à retenir (permettre a l'apprenant de maitriser la question)

Le volume à transporter est le volume foisonné.
\(V_{\text{transport}} = V_{\text{en place}} \times C_f\).
Le nombre de camions est le volume à transporter divisé par la capacité d'un camion, toujours arrondi à l'entier supérieur.

Le saviez-vous ? (la culture de l'ingénieur)

Des applications mobiles existent aujourd'hui pour les chefs de chantier. Ils peuvent entrer les dimensions d'une structure, choisir le matériau dans une bibliothèque (avec sa densité et son foisonnement), et l'application calcule instantanément la masse, le volume à évacuer et le nombre de camions nécessaires.

FAQ (pour lever les doutes)

Résultat Final (la conclusion chiffrée)

Le volume foisonné à transporter est de 70.125 m³, ce qui nécessite 8 rotations de camions.

A vous de jouer(pour verifier la comprehension de l'etudiant parrapport a la question)

Si le coefficient de foisonnement était de 1.8 (béton très fragmenté), combien de rotations de camions seraient nécessaires ?

Question 4 : Calculer le volume de GNT à commander

Principe (le concept physique)

Le volume de l'excavation laissé par la démolition est égal au volume en place du béton, soit 46.75 m³. Nous devons remblayer ce vide avec de la GNT compactée à une densité cible. En utilisant la conservation de la masse, nous calculons d'abord la masse de GNT nécessaire pour remplir ce volume à la bonne densité, puis nous convertissons cette masse en volume de GNT "en stock" (lâche), qui est la forme sous laquelle la carrière la vend et la livre.

Mini-Cours (approfondissement théorique)

Tout comme le sol argileux de l'exercice précédent, les matériaux granulaires comme la GNT ont des densités différentes selon leur état. En stock à la carrière, le matériau est relativement lâche. Une fois mis en place et compacté par un rouleau vibrant, les grains se réarrangent, les vides diminuent, et la densité augmente. Il faut donc commander un volume en stock plus important que le volume final à combler.

Remarque Pédagogique (le conseil du professeur)

C'est le processus inverse du foisonnement des débris. Pour le remblai, on part d'un matériau lâche (en stock) qui va se tasser. Si vous commandez exactement le volume du trou (46.75 m³), vous n'aurez pas assez de matériau une fois qu'il sera compacté. C'est une erreur classique de débutant.

Normes (la référence réglementaire)

La qualité des matériaux de remblai comme la GNT est définie par des normes (NF P18-545) qui spécifient leur granularité (la taille des grains) et leurs caractéristiques mécaniques. Le compactage doit atteindre des objectifs de densité (souvent par rapport à un essai Proctor) pour garantir la portance de la plateforme finale.

Formule(s) (l'outil mathématique)

On calcule d'abord la masse de GNT nécessaire, puis le volume en stock correspondant.

M_{\text{GNT}} = V_{\text{démolition}} \times \rho_{\text{GNT,compactée}}

V_{\text{GNT,stock}} = \frac{M_{\text{GNT}}}{\rho_{\text{GNT,stock}}}

Hypothèses (le cadre du calcul)

On suppose que le volume à remblayer est exactement égal au volume des structures démolies. On suppose également que les masses volumiques de la GNT (en stock et compactée) sont fiables et fournies par la carrière.

Donnée(s) (les chiffres d'entrée)

Volume à remblayer, \(V_{\text{démolition}} = 46.75 \, \text{m}^3\)
Masse volumique GNT compactée, \(\rho_{\text{GNT,compactée}} = 2.1 \, \text{t/m}^3\)
Masse volumique GNT en stock, \(\rho_{\text{GNT,stock}} = 1.8 \, \text{t/m}^3\)

Astuces(Pour aller plus vite)

On peut calculer un "coefficient de réduction" : \(C_r = \rho_{\text{GNT,stock}} / \rho_{\text{GNT,compactée}} = 1.8 / 2.1 \approx 0.857\). Cela signifie que 1 m³ de GNT en stock ne donnera que 0.857 m³ de remblai compacté. Pour obtenir le volume à commander, on divise le volume final par ce coefficient : \(46.75 / 0.857 \approx 54.55 \, \text{m}^3\).

Schéma (Avant les calculs)

Du Remblai au Stock de Carrière

Calcul(s) (l'application numérique)

1. Calculer la masse de GNT nécessaire :

\begin{aligned} M_{\text{GNT}} &= 46.75 \, \text{m}^3 \times 2.1 \, \text{t/m}^3 \\ &= 98.175 \, \text{tonnes} \end{aligned}

2. Calculer le volume de GNT à commander en carrière :

\begin{aligned} V_{\text{GNT,stock}} &= \frac{98.175 \, \text{t}}{1.8 \, \text{t/m}^3} \\ &= 54.54 \, \text{m}^3 \end{aligned}

Schéma (Après les calculs)

Comparaison des Volumes de GNT

Réflexions (l'interprétation du résultat)

Pour combler un trou de 46.75 m³, il faut commander 54.54 m³ de GNT à la carrière. Cette différence de près de 8 m³ est due au fait que le matériau livré est plus lâche que le matériau final compacté. Le gestionnaire du chantier commandera donc probablement 55 m³ pour avoir une petite marge de sécurité.

Points de vigilance (les erreurs à éviter)

L'erreur est d'inverser les densités ou de commander le volume du trou. Il faut toujours se souvenir : le matériau en stock est lâche (densité faible, volume grand), le matériau compacté est dense (densité élevée, volume faible). Pour une même masse, on a donc toujours \(V_{\text{stock}} > V_{\text{compacté}}\).

Points à retenir (permettre a l'apprenant de maitriser la question)

Le volume de remblai à commander est différent du volume du trou à combler.
Il faut passer par la masse de matériau nécessaire pour faire le lien.
Le volume à commander est \(V_{\text{commande}} = (V_{\text{trou}} \times \rho_{\text{compacté}}) / \rho_{\text{stock}}\).

Le saviez-vous ? (la culture de l'ingénieur)

La GNT (Grave Non Traitée) est un des matériaux les plus utilisés en construction routière. C'est un mélange de sable et de graviers de différentes tailles (la "granularité", ex: 0/31.5 mm) optimisé pour obtenir une excellente compacité et une bonne portance une fois mis en œuvre, formant ainsi la base stable de nos routes.

FAQ (pour lever les doutes)

Résultat Final (la conclusion chiffrée)

Il faut commander 54.54 m³ de GNT à la carrière pour remblayer l'excavation.

A vous de jouer(pour verifier la comprehension de l'etudiant parrapport a la question)

Si la GNT était livrée plus lâche, avec une densité en stock de 1.6 t/m³, quel volume faudrait-il commander en m³ ?

Outil Interactif : Plan de Terrassement

Modifiez les paramètres du projet pour voir leur influence sur les volumes et les coûts de transport.

Paramètres d'Entrée

Volume Remblai (m³) 5000 m³

Densité en Place (t/m³) 1.65 t/m³

Densité Foisonné (t/m³) 1.35 t/m³

Résultats Clés

Volume Déblai Requis (m³) -

Volume Foisonné à Transporter (m³) -

Nombre de Camions (8 m³) -

Le Saviez-Vous ?

L'essai Proctor a été développé par l'ingénieur américain Ralph Proctor dans les années 1930 pour la construction de barrages en terre en Californie. Il a révolutionné le génie civil en fournissant une méthode de laboratoire simple et reproductible pour déterminer la teneur en eau optimale à laquelle un sol atteint sa densité maximale pour une énergie de compactage donnée, permettant ainsi de construire des remblais beaucoup plus stables et durables.

Foire Aux Questions (FAQ)

Que se passe-t-il si on compacte un sol trop sec ou trop humide ?

Si le sol est trop sec, les grains ont du mal à glisser les uns sur les autres et la densité cible est difficile à atteindre. S'il est trop humide, l'eau (incompressible) occupe les vides et empêche les grains de se rapprocher, la densité atteinte sera également faible. C'est pourquoi il existe une teneur en eau "optimale" (l'Optimum Proctor) où l'eau agit comme un lubrifiant sans saturer le sol.

Le foisonnement est-il le même pour tous les sols ?

Non, il varie énormément. Les sables et graviers propres foisonnent peu (10-15%). Les argiles peuvent foisonner de 20% à plus de 40%. Les roches fragmentées au minage peuvent avoir un foisonnement de 50% ou plus. Connaître le type de sol est donc primordial pour une bonne estimation.

Quiz Final : Testez vos connaissances

1. Si la densité d'un sol foisonné diminue, le volume à transporter pour une même masse de matière...

Diminue
Augmente
Reste identique

2. Pour construire un remblai très dense à partir d'un sol en place peu dense, il faudra extraire un volume de déblai...

Inférieur au volume du remblai
Égal au volume du remblai
Supérieur au volume du remblai

Densité Sèche (\(\rho_d\)): Masse des particules solides d'un sol divisée par son volume total (solides + vides). C'est l'indicateur principal de l'état de compaction d'un sol.
Foisonnement: Augmentation de volume d'un sol après son extraction, due à la décompression et au réarrangement des grains. Il est maximal à l'état le plus lâche possible.
Compaction: Processus mécanique visant à réduire le volume d'un sol en expulsant l'air des vides, afin d'augmenter sa densité, sa portance et sa stabilité.
Essai Proctor: Essai de laboratoire normalisé qui détermine la relation entre la teneur en eau d'un sol et sa densité sèche maximale pour une énergie de compactage donnée.

D’autres exercices de terrassement: