Sondages : la garantie d’une base sur laquelle vous pouvez construire

L’essai de pénétration statique au cône (en anglais Cone Penetration Test – CPT) consiste à enfoncer, dans le sol et à une vitesse constante de 2 cm/s, une pointe pénétrométrique en forme de cône à l’aide d’un train de tiges. Lors du fonçage, différents paramètres sont mesurés : la résistance à la pénétration statique, la résistance totale à la pénétration et/ou le frottement sur le manchon. Ces valeurs peuvent être mesurées soit de manière mécanique (CPT-M), soit de manière électrique (CPT-E et CPT-U). Dans le cas d’essais CPT-U, la pression interstitielle des terrains traversés est également mesurée. Ces essais permettent, entre autre, la justification d’ouvrages géotechniques, l’analyse du risque de liquéfaction des sols, l’analyse précise de la stratigraphie locale (nature des terrains, présence de couches compressibles, mise en évidence de sols organiques, …), le contrôle de la bonne réalisation du renforcement de sol par colonnes ballastées …

Dans le cadre de problématiques particulières, notamment dans le cas de risque pyrotechnique, des essais au magnétocône peuvent être proposés. Utilisant une pointe spécifique, ceux-ci permettent une lecture directe de l’intensité et de la variation du champ magnétique avec la profondeur, sur un rayon de 2 m autour de la pointe. Ces essais sont par exemple utilisés pour détecter des obus, bombes et autres munitions enterrées non explosées, des câbles et réseaux électriques enterrés, pour évaluer la profondeur et la longueur de fondations métalliques ou de palplanches.

Ce type de sondage permet de mesurer la conductivité (électrique) des sols en profondeur, en utilisant le même appareillage que pour un pénétromètre statique. Cette mesure permet notamment de déterminer le niveau de la nappe phréatique, de distinguer des terrains argileux et sableux, voire, sous certaines conditions, de repérer des zones polluées par des hydrocarbures. La mesure de conductivité peut être associée à une mesure de la résistance mécanique du sol.

L’essai peut être réalisé avec un cône muni d‘accéléromètres. Lors de l’acquisition, des ondes sismiques sont émises à intervalle régulier depuis la surface par des coups de marteau. Ce test, appelé SCPT, permet de déterminer la vitesse de propagation des ondes de cisaillement (Vs) et de compression (Vp) dans le sol.

Le module de cisaillement dynamique (G0) du sol peut ainsi être calculé dans un intervalle de profondeur spécifique. C’est un paramètre clef pour l‘analyse du comportement des matériaux du sous-sol en réponse à toute charge dynamique (tremblement de terre, vibration, construction, etc.). Le potentiel de liquéfaction des sols peut également être évalué. Les données sont transmises en surface via un câble, enregistrées dans un datalogger puis traitées et interprétées.

L’essai au pénétromètre dynamique léger type PANDA est un essai manuel consistant à enfoncer dans le sol, par battage d'une massette ou d’une colonne de battage, un train de tiges muni à sa partie inférieure d’une pointe conique. L’ensemble des données d’essais (profondeur, enfoncement par coup et énergie de battage) sont enregistrées numériquement. Les caractéristiques mécaniques des sols traversés sont déduites d’une relation effort-enfoncement.

Ces essais sont généralement utilisés pour justifier des ouvrages géotechniques (fondations, soutènements, dallages, …) en complément d’autres essais géotechniques, pour une analyse préalable de la compacité des terrains dans le cadre d’études géotechniques préliminaires, pour le contrôle de compactage de remblais.