Etude des produits de traitement pulvérulents pour l'amélioration des sols

Chapitre 01 :

Principes et techniques utilisées pour traiter les sols

Sommaire :

1. Généralités 8

2. Avantages techniques utilisées pour traiter les sols 8

2.1. Avantages techniques 8

2.2. Avantages économiques 9

2.3. Avantages écologiques et environnementaux 9

3. Présentation des différents types de sols 9

3.1. Les outils qui permettent de caractériser les sols 9

3.1.1. L'argilosité Ip et Vbs 9

3.1.2. La granularité Dmax et Cu 10

3.1.3. Teneur en composants chimiques 10

3.1.4. Etat hydrique 11

3.1.5. L'essai Proctor 11

3.2. Caractéristiques des sols 12

4. Les différents types de produits pulvérulents 13

4.1. La chaux 13

4.2. Les liants hydrauliques 13

4.3. Modifications des caractéristiques par le traitement 14

4.3.1. La chaux 14

4.3.1.1. Ses actions immédiates 15

4.3.1.2. Ses actions à long terme 15

4.3.2. Les liants hydrauliques 16

5. Quel(s) traitement(s) choisir ? 18

6. Technique de traitements & Matériels de traitement 20

6.1. Technique de traitement 20

6.1.1. Principales opérations de traitement 20

6.1.2. Dispositions particulières de mise en oeuvre 20

6.1.2.1. Epandage 20

6.1.2.2. Malaxage 21

6.1.2.3. Compactage 22

6.1.2.4. Réglage 22

6.1.2.5. Protection du matériau traité 23

6.2. Matériels de traitement 23

6.2.1. Matériels de stockage 23

6.2.2. Épandeurs 23

6.2.3. Malaxeurs 24

6.2.4. Arroseuses 24

6.2.5. Compacteurs 25

1. Généralités

Le traitement avec un liant cherche à modifier l'état d'un sol en lui faisant acquérir des propriétés nouvelles. Pour ce faire, on mélange le liant au sol, avec éventuellement de l'eau jusqu'à l'obtention d'un matériau homogène. Il s'agit d'un traitement qui utilise les affinités chimiques du sol et du liant, par opposition au traitement mécanique, qui peut être appliqué en parallèle au premier. Ce traitement pour l'exécution des remblais et des couches de forme, tend à rendre utilisable un sol, dont les caractéristiques requises pour servir sans préparation, sont inexistantes. Ces sols sont ensuite aptes à supporter une assise de chaussée, de parking ou de plate-forme. Le traitement a deux raisons d'être. En effet, il doit améliorer des sols trop humides, qu'il s'agisse du sol en place pour permettre le déroulement du chantier, ou de sols à réutiliser en remblai; ou réaliser des plates-formes rigides et stables aux intempéries, pour la gestion de chantier et la mise en oeuvre de la fondation.

2. Avantages techniques utilisées pour traiter les sols

L'optique du traitement est différente selon le cas. Premièrement, on cherche un effet rapide et de niveau suffisant, pour faciliter la circulation, mais sans pour autant chercher à acquérir des performances mécaniques, plus élevées par la suite. Dans le second cas, on recherche une résistance mécanique pour la plate-forme. Le choix du protocole est alors étudié pour obtenir un matériau relativement intéressant par rapport à l'initial. Le traitement des sols en place à la chaux et/ou au ciment ou au liant hydraulique routier (LHR) est une technique qui présente trois types d'avantages : techniques, économiques, écologiques / environnementaux.

2.1. Avantages techniques 

Le traitement des sols en place, à la chaux et/ou au liant hydraulique permet la réalisation en remblais et en couches de forme, d'une couche traitée homogène, stable et durable, qui possède des caractéristiques mécaniques comparables à celles d'une grave-ciment ou grave hydraulique. De plus, grâce à la rigidité du nouveau matériau, cette technique assure une bonne répartition des charges sur le support. Généralement, elle assure un bon comportement par temps chaud. On ne constate ni déformation, ni orniérage, et la structure se comporte bien, vis-à-vis des cycles de gel-dégel, grâce à sa rigidité et à l'effet de dalle induit. Enfin, cette procédure de traitement, est une technique dont la facilité d'adaptation aux contraintes d'exploitation, reste des plus faciles.