Les ingénieurs géotechniciens et les géologues prélèvent des échantillons de sol afin d'étudier les propriétés des strates situées sous la surface du terrain. Pour ce faire, ils utilisent généralement des foreuses ou des tarières manuelles, ainsi que des outils de prélèvement spécialisés, permettant de recueillir aussi bien des échantillons de sol perturbés que non perturbés. C'est le type d'essai à réaliser qui détermine la méthode de collecte à employer.
Échantillons de sol perturbés
Les échantillons de sol perturbés ne conservent pas les propriétés in situ du sol durant le processus de prélèvement. Les ingénieurs ne les considèrent donc pas comme représentatifs des sols souterrains, sauf pour les essais qui ne dépendent pas de la structure du sol lui-même. Les scientifiques analysent couramment ces échantillons pour déterminer le type et la texture du sol, la teneur en humidité, ou encore pour effectuer des analyses de nutriments et de contaminants, parmi d'autres évaluations.
La majorité des échantillons prélevés par les ingénieurs et les géologues sont des échantillons perturbés, car ils sont plus faciles à collecter et la précision nécessaire au prélèvement d'un échantillon non perturbé n'est pas requise pour de nombreux essais de sol.
Comment prélever des échantillons de sol perturbés
Il existe diverses méthodes pour recueillir des échantillons de sol perturbés. Les techniques de base consistent à utiliser une pelleteuse pour creuser une fosse d'essai, où le sol est prélevé directement dans le godet, ou à employer des tarières manuelles pour extraire un échantillon d'un forage vertical. Des foreuses permettent également de collecter des échantillons perturbés à de grandes profondeurs.
Des outils de prélèvement tels que les carottiers fendus (split-spoon), les tubes Shelby et les carottiers macrocore push sont utilisés en complément d'une foreuse ou d'une sondeuse à percussion directe afin de récupérer l'échantillon une fois la profondeur souhaitée atteinte.
Échantillons de sol non perturbés
Les échantillons de sol non perturbés conservent l'intégrité structurelle du sol in situ et présentent un taux de récupération élevé dans le carottier. Prélever un échantillon parfaitement intact s'avère toutefois difficile : les carottiers peuvent contenir une petite portion de sol perturbé en haut et en bas de la longueur de l'échantillon.
Ces échantillons permettent à l'ingénieur de déterminer les propriétés géotechniques du sol, telles que la résistance, la perméabilité, la compressibilité et les motifs de fracturation, entre autres. Les résultats de ces analyses sont essentiels à la conception d'un nouveau bâtiment.
Comment prélever des échantillons de sol non perturbés
Les ingénieurs utilisent des foreuses pour prélever des échantillons de sol non perturbés en profondeur. Les outils de prélèvement courants comprennent les carottiers fendus longs, les carottiers à piston et le carottier pitcher barrel.
Les carottiers à piston sont des tubes à paroi mince qui recueillent des échantillons non perturbés dans les sols mous. Ils ne fonctionnent cependant pas bien dans les graviers, les sables ou les sédiments lithifiés. À l'instar du carottier à piston, le carottier pitcher barrel est enfoncé dans le sol pour récupérer l'échantillon intact.
Ces méthodes produisent les meilleurs échantillons non perturbés possibles ; néanmoins, les ingénieurs doivent veiller à inspecter l'échantillon afin de détecter tout signe de perturbation du sol pendant le prélèvement, notamment près du haut et du bas de celui-ci. Les portions perturbées seront systématiquement écartées lors des essais.
Source : https://jardin.98905.com/garden-lawn/soil/1007049377.html