Wikigeotech:Sondages et prélèvements : Différence entre versions

Version du 19 juin 2014 à 23:09

Sondages et prélèvements d'échantillons

Cet article est consacré aux techniques de sondage^[1]. Il présente successivement les principales caractéristiques d’une machine, le type d’information recueilli et les étapes du déroulement d’une campagne de reconnaissance. La définition de la nature des données à acquérir, du maillage et des profondeurs des investigations relèvent de la conception de l’étude et n’est pas abordée ici.

Évolution des techniques - principales caractéristiques d’une machine de sondage

Principaux organes d’une machine de forage(matériel pour reconnaissance géotechnique – source Sédidrill)

L’intégration des progrès techniques en matière de systèmes hydrauliques s’est traduit par la conception de machines plus compactes et légères, limitant les tâches et donc les contraintes d’utilisation (exemple double mors pour désaccoupler les trains de tiges…). Le pilotage par des dispositifs hydrauliques a également permis une plus grande finesse dans les commandes (plus de progressivité permettant d’améliorer le pilotage de la machine) et un retour d’information plus riche sur le fonctionnement (manomètres renseignant les régimes de fonctionnement de la machine).

En contre partie, il apparaît une tentative de tout faire avec des machines qui se veulent polyvalentes mais qui peuvent présenter des limites de puissances pour mettre en oeuvre certaines techniques.De plus, il convient de noter que les systèmes hydrauliques « lissent » pour partie le comportement des machines (le ressenti en terme de bruit, vibration, … n’est plus aussi « explicite » qu’avec des systèmes mécaniques et l’information perçue par l’opérateur s’en trouve diminuée d’autant).

Enfin, les impératifs de sécurité ont conduit à la mise en place d’un certain nombre de systèmes de protection qui ne permettent plus des modalités de fonctionnement extrême qui pouvaient apporter des renseignements précieux (système anti-chute lors de la traversée de vide franc). La figure n°1 permet de d’illustrer sommairement les différents organes constitutifs d’une machine de sondage, qui sont évoqués dans la suite du texte. Les mesures de sécurité à respecter pour mettre en oeuvre les matériels présentés ne seront pas évoquées, pour ce faire, on pourra se reporter aux documents normatifs appropriés : NF EN 791+A1^[2] et NF EN 996+A3^[3].

Données de sondages et prélèvement d’échantillons

Lors de la réalisation d’un sondage, une partie des informations recueillies sur les terrains en place provient du fonctionnement de la machine (travail de l’outil et fonctionnement des organes en surface) et une autre partie est issue de l’examen des matériaux prélevés :

• Les techniques de forage employées sont étroitement conditionnées par la nature lithologique des terrains (sols, roches) et par l’objectif du sondage (prélèvement d’échantillons, description géologique, mise en place d’instrumentation, …). Dans certains

cas, le fonctionnement de l’ensemble machine-outils, fait l’objet d’une analyse spécifique (enregistrement des paramètres pour les sondages destructifs), dans d’autres cas aucun enregistrement spécifique n’est réalisé ; cependant les conditions de réalisation sont toujours riches d’information sur les terrains traversés et méritent d’être relevées (cadence d’avancement, pertes éventuelles lors d’usage de fluide, refus …).

• Selon les techniques mises en oeuvre, les échantillons prélevés peuvent fournir des renseignements sur la nature et l’état des sols et des roches en place. La norme EN 1997-2 définie 3 catégories de prélèvement selon les caractéristiques des échantillons recherchés (Figure n°2) :
  • Les méthodes de prélèvement de catégorie A visent à obtenir des échantillons très peu voire non remaniés permettant d’accéder à des paramètres d’état tels que la teneur en eau et l’indice des vides in situ (classe d’échantillon 1 ou 2);
  • Les méthodes de prélèvement de catégorie B permettent au mieux d’obtenir des échantillons de classe 3 qui contiennent tous les constituants des sols en place et donnent la teneur en eau naturelle ;
  • Les méthodes de catégories C ne permettent pas d’obtenir des échantillons de classe autre que 5 pour laquelle seule la succession des couches en place peut être retrouvée.

Références

1. ↑ Philippe Reiffsteck, Daniel Lossy, Jean Benoit "Forages, sondages et essais géotechniques in-situ - Les outils pour la reconnaissance des sols et des roches" Ed. Presses des Ponts. 2012
2. ↑ NF EN 791 +A1 "Appareils de forage - Sécurité" mai 2009
3. ↑ NF EN 996 +A3 "Matériel de battage - Prescriptions de sécurité" juin 2009