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Classification géotechnique des sols

1 A propos de la cl ssific tion LPC

J ean-Pierre MAGNA N

Chef de la section des ouvrages en terre

Département des sols et fondations

Laboratoire central

R É S U M É

L a  classification

  g é o t e c h n i q u e d e s  sols  a d o p t é e

par les  Laboratoires  de s  Ponts   et C h a u s s ées en

1965 a é té com pl ét ée en 1974 pa r une cl a ss i f i -

cation

  d é t a i l l é e d es  sols organiques.

L auteur rappelle  la  classification  L P C c o m p l è t e

que la

  mise

  au

  point

  d une

  technique

  de réa l i -

sation  d u

  test   d humification

  d e V o n   Post

permet

  d utiliser   d é s o r m a i s d e f a ç o n s y s t é m a -

tique.  I l p r éc i s e

  ensuite

  le s  conditions  de son

emploi  pour

  toutes

  l es é t u d e s d e m éca n i q u e d es

sols,

  à  l exception   d e s p r o b l è m e s d e

  terrasse-

ments,

  pour lesquels   u ne   classification  s p éc i a l e

a é t é d é v e l o p p é e .

M O T S

  C L É S :

  42 Sol Classification

nique  Mécanique des  sols.

Orga

INTRODUCTION

Quinze années ont passé depuis la publication par

Schôn (1965) de la classification géotechnique des sols

appelée couramment « classification LPC ».

Au fil des années, cette classification s'est imposée dans

le réseau des Laboratoires des Ponts et Chaussées et elle

est utilisée quotidiennement pour caractériser les diffé

rentes variétés de sols rencontrées lors des reconnais

sances géotechniques.

La classification LPC présentée par Schôn distinguait

trois classes de sols :

— les sols grenus (sables et graves),

— les sols fins (argiles, limons et sols organiques),

— les sols très organiques.

Mais seules les deux premières classes ont reçu des défi

nitions détaillées permettant de distinguer des groupes

et des sous-groupes à  l aide  d'essais d'identification

simples.

La classe des sols très organiques, restée mal définie

dans l'article de Schôn, a été  l objet  ultérieurement de

recherches détaillées, qui ont permis d'élaborer une

classification en deux groupes et six sous-groupes,

décrite dans un article de Perrin en 1974.

Assez curieusement, cet article est passé inaperçu et il

est extrêmement rare, à l'heure actuelle, de rencontrer

dans les dossiers de reconnaissance géotechnique des

sols organiques caractérisés de cette façon. On y trouve

au contraire les dénominations Ot (sol organique très

plastique) ou Op (sol organique peu plastique), qui

étaient définies dans la classification LPC originale.

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Bull, liais on Lab o. P. et C h. -  105  - janv.-févr. 1980 - Réf. 2420

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Cet oubli

  de la

  classification

  de

  Pe rrin s'expliqu e sans

doute

  par

l'absence

  de

  directives concernant

  son

appli

cation dans

  le

  réseau

  des

  Laboratoires

  des

  Ponts

  et

Chaussées, mais aussi

  par le

  fait qu'en

  1974

aucun mode

opératoire

  ni

  aucun appareillage

  ne

  permettaient

  de

standardiser

  le

  test d'humidification

  de Von

Post,

  qui

constitue

  la

  base

  de la

 classification proposée

  par

Perrin.

A l'heure actuelle, cette situation s'est modifiée

  : un

appareil

  a été mis au

point pour

  le

  test

  de Von

Post

(cf.

  la

  des crip tion donné e dans l'article s uivant),

  un

mode opératoire

  est en

cours d'élaboration

  et

l'heure

est venue

  de

  recommander

  aux

Laboratoires régionaux

des Ponts

  et

Chaussées d'adopter

  la

  classification géo

technique complétée

  par

Perrin.

Il nous paraît utile

  de

  rappeler

  à

  cette occasion

  la

 classi

fication

  LPC «

 nouvelle

  », et de

  préciser certains poin ts

concernant

  son

utilisation.

La classification géotechnique LPC

La classification

  LPC

  décrite

  par

Schôn (1965)

  et

complétée

  par

Perrin (1974)

  est

résumée dans

  le

  dia

gramme ci-dessous.

Elle distingue trois classes

  de

  sols (sols grenus, sols fins

et sols organiques), sept groupes

  de

  sols (graves, sables,

limons, argiles, sols faiblement organiques, sols moyen

nement organiques

  et

sols très organiques)

  et

vingt-deux

sous-groupes

  de

  sols, allant

  du

sable argileux

  SA au sol

très organique

  à

  matière organique amorphe

  tO-a.

Classification des

Déterminer  la  teneur en matière organique MO et le  pourcentage p

des éléments  de sol  inférieurs  à 0,08 mm(pour  les  sols dont

MO   10 

Sols fins

MO   50

GROUPES

Sols très organique

(tO)

MO

  >

30

 

Sols moyennement

organiques

 (mO)

10 < MO

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Le choix de la dénomination des sols repose sur un

nombre limité d'essais d'identification visant à déter

miner :

— la co urbe granu lomé trique,

— les limites d'Atterberg,

— la teneur en matières organiques,

— le degré d'humidification du sol.

Ces essais d'identification ont fait

  l objet

de modes

opératoires publiés chez Dunod (1970), à  l exception

des deux derniers, pour lesquels un avant-projet de

mode opératoire doit être mis au point en 1980.

C om me le rappelle nt S chô n (1965) et Perrin (19 74) ,

la clas sifica tion LP C est fondé e sur un no mbre restreint

d'essais qui ne rendent pas com pte de tout ce que l'on

peut retirer des identifications de chantier et de labo

ratoire. La description de chaque sol devra de ce fait

co mpo rter le plus souvent possible des indications

complémentaires telles que couleur, odeur, texture,

répartition des matières organiques dans la masse du

sol,

  limites d'Atterb erg (pour les sols organiques , quand

elles sont praticable s), pH ou teneur en C a C 0

3

  .

DOMAINE D'APPLICATION

1 — La clas sification gé otechnique LP C est la classifi

cation de base pour l'identification et la description

des sols, en mécanique des sols comme en géotechnique

routière.

 l bor toire

Solo grenus

P   < 50

Faire  l'analyse  granulométrique

MO   < 3 %

I

Argile (A)

au-dessus de le

ligne A du dia

gramme de plas

ticité

1

Limon (L)

au-dessous de la

ligne A du dia

gramme de plas

ticité

Grave (G)

plus de  50

des éléments

> 0,08  mm

retenus au tamis

de  2  mm

Sable (S)

plus de  50

des éléments

> 0,08

  mm

passent au tamis

de

  2

  mm

Moins

de  5

< 0,08  mm

Entre

5  et  12

< 0,08  mm

Plus

de  12

< 0,08  mm

Examiner

la courbe

granulo

métrique

Argile

très

plastique

(wi. > 50)

(At)

Argile

peu

plastique

(wi.  < 50)

(Ap)

Limon

très

plastique

(w|, > 50)

CLt)

Limon

peu

plastique

( w

L

  < 50)

(Lp)

Cas limite nécessi

tant symbole double

adapté aux caracté

ristiques de gradua

tion de la courbe

granulométrique et

plasticité,

ex. : Gb — G L

Déterminer

W L  et wp

sur fraction

< 0,40  mm

Bi

en

grad uée

Mal

graduée

En dessous

ligne A du

diagramme

de plasticité

En dessus

ligne A du

diagramme

de plasticité

Gb Gm GL

GA

Moins

de  5

< 0,08  mm

Examiner

la courbe

granulo

métrique

Bien

gradué

Entre

5  et  12

< 0,08  mm

Cas limite nécessi

tant symbole double

adapté aux caracté

ristiques de gradua

tion granulométrique

et de plasticité,

ex. • Sb — SL

Mal

gradué

Plus

de  12

< 0,08  mm

Déterminer

W [,   et W]>

sur fraction

< 0,40  mm

En dessous

ligne A du

diagramme

de plasticité

En dessus

ligne A du

diagramme

de plasticité

Sb Sm

SL SA

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La classification publiée dans  la  R eco mmandation pour

les terrassements routiers  (RTR)  (1976)  a été  élaborée

pour préciser  les  conditions  de  mise  en œuvre  et de

compactage  des  sols  en couche  de  base  et en couche  de

forme.  Les  essais utilisés pour  la  classification  LPC

étant également nécessaires  à la  classification  RTR, la

double classification

  des

  sols peut être effectuée sans

travail supplémentaire, dans  le cas des  terrassements.

L'existence simultanée  des  deux classifications  ne  pose

donc  en pratique aucun problème.

2 — Ainsi  que  l'indiquaient déjà Sch ôn (1969)  et Perrin

(1974),  la  classification géotechnique  des  sols  est un

outil  de  travail pou r l'ingénie ur spécialisé  qui  effectue,

au niveau  du projet,  le dimensionnement  des ouvrages en

terre,  des  fondations  ou des  ouvrages  de  soutènement.

Pour être pleinement efficace, elle doit être utilisée  dès

le début  des  reconnaissances  et,  sauf impossibilité

absolue,  il  faut  y  faire référence pour tous  les  types  de

sols,

 en plus des déno mination s géologiques.

CONCLUSION

La mise  au point  d un appareillage simple pour l'exé

cution  du test  de Von Post  en laboratoire  (cf.  pages

suivantes) rend opérationnelle  la  classification  des  sols

organiques élaborée  par Perrin pour compléter  la  classi

fication  LPC publiée en 1965 par Schdn.

L'utilisation  de la  classification  LPC  ainsi complétée

est désormais recommandée dans  le  réseau  des  Labo

ratoires  des Ponts  et Chaussées.

R É F É R E N C E S B I B L I O G R A P H I Q U E S

S C H O N  Ch.,  Classification géotechnique  des  sols basée  sur la

classification USCS,  Bull

l ia ison

  Labo.

  rout iers

  P. et

Ch . ,

  16,  nov.-déc.  1965, p.  3-5/3-16.

P E R R I N  J .,  Classification  des  sols organiques, Bull

l ia ison

  Labo.

P. et Ch.

69,

  janv.-fév.

  1974, p.

  39-47.

Modes opératoires

  :

-Échanti l lonnage   en   l abora to i re   des   so ls   et   g ranu la ts*

— Ana lysegranu lo tnériquepar tamisage*

— Ana lyse granu lomérique  par   séimen tomérie

— Limi tes d At te rberg

  :

  l imite

  de   liquidité

  l imite

  de

plast ic i té

Dunod ,

  Paris

 1970.

*

  Ces

  modes opératoires

  ont

fait

  l objet

respectivement

des normes AF NO R

  P

  18-553

  et P

  18-560.

S E T R A - L C P C ,

  Re comm anda t io n pou r

  les

  t e r rassements rou t ie rs

(3 fascicules), janv. 1976.

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