Propriétés mécaniques des sols déterminées en place

Les essais en place (ou « in situ ») de mecanique des sols les plus courants sont les essais realises au penetrometre (statique ou dynamique y compris l’essai de penetration au carottier dit SPT), et les essais au pressiometre Menard et au scissometre de chantier. Cet article presente ces essais classiques (appareillage, modalites de mise en œuvre, interpretation des mesures). L’exploitation des resultats pour la reconnaissance des sols et le dimensionnement des ouvrages ne sera aborde que sommairement, le sujet etant traite dans d’autres articles. Il existe d’autres essais en place interessants, mais ils sont d’une utilisation moins frequente en raison de leur nouveaute, de leur caractere plus complexe ou de leur domaine d’intervention plus limite. On peut citer, par exemple, le pressiometre autoforeur, le pressio-penetrometre, le penetro-gammadensimetre et le phicometre. Le paragraphe de cet article qui leur est consacre donne egalement un apercu des complements qui peuvent etre apportes aux essais classiques (notamment piezocone et manchon de frottement pour le penetrometre statique) et presente les essais de chargement a la plaque et les essais d’eau les plus courants. On peut arbitrairement subdiviser les essais en place en deux grandes familles : les essais qui donnent une caracteristique de sol a la limite (ou, si l’on veut, a « la rupture ») et les essais qui donnent en plus une relation contraintes - deformations . Les penetrometres statiques et dynamiques appartiennent a la premiere famille. Ils sont enfonces dans le terrain soit a vitesse imposee soit sous l’effet de chocs repetes. Le sol sous la pointe est constamment dans un etat limite puisque la pointe de l’appareil le poinconne. Le pressiometre et le scissometre appartiennent a la deuxieme famille, car ils sollicitent le terrain depuis son etat au repos jusqu’a une valeur limite. Les penetrometres ne permettent donc pas, par definition, de determiner les caracteristiques de deformation du sol, sauf a proceder par correlations. Avec le pressiometre et le scissometre, on peut par contre songer a mesurer des parametres de deformabilite, utiles pour determiner les tassements ou les deformations des ouvrages. Suivant les conditions de mise en œuvre des appareils et les conditions d’essai, on examinera l’interet et les limites de cette particularite.