Calcul de la densité sèche à partir de la densité humide et de la teneur en eau.
Données d'entrée
t/m³, g/cm³ ou kN/m³
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Explication du calcul
Le compactage est l'opération qui consiste à augmenter la densité d'un sol en chassant l'air des vides. L'essai Proctor permet de trouver la teneur en eau optimale (OPN/OPM) qui donne la densité sèche maximale. En chantier, on compare la densité mesurée à l'optimum Proctor pour calculer le taux de compactage.
| Élément à calculer | Formule à utiliser |
|---|---|
| Densité sèche (γd) | γd = γh / (1 + w/100) |
| Taux de compactage (rc) | rc = γd_mesurée / γd_OPM × 100 |
| Densité humide (γh) | Poids total / Volume total (t/m³ ou kN/m³) |
| Teneur en eau (w) | w = (Poids eau / Poids sol sec) × 100 (%) |
| Void ratio (e) | e = (Gs / γd) - 1 (si Gs connu) |
Comment interpréter un essai Proctor ?
Prélever plusieurs éprouvettes du sol à différentes teneurs en eau w (généralement 4 à 6 points).
Compacter chaque éprouvette selon le protocole Proctor Normal (NF P 94-093) ou Modifié (énergie de compactage plus élevée).
Peser chaque éprouvette et mesurer sa teneur en eau pour calculer γd = γh / (1 + w/100).
Tracer la courbe γd en fonction de w. Le sommet de la courbe en cloche donne γd_max (OPN ou OPM) et la teneur en eau optimale w_OPN.
En chantier, mesurer γh et w d'un prélèvement et calculer le taux de compactage rc = γd_terrain / γd_OPM × 100%.
Vérifier que rc atteint la valeur spécifiée (typiquement 95% OPN pour remblais courants, 98% OPM pour chaussées).
Exemple : Contrôle de compactage d'un remblai
Essai Proctor Normal en laboratoire : γd_OPN = 1,75 t/m³ à w_OPN = 14%.
Mesure au gamma-densimètre en chantier :
- Densité humide mesurée : γh = 2,00 t/m³
- Teneur en eau mesurée : w = 13%
- Densité sèche : γd = 2,00 / (1 + 13/100) = 1,770 t/m³
Taux de compactage : rc = 1,770 / 1,75 × 100 = 101,1% OPN → EXCELLENT
Le compactage est supérieur à l'optimum Proctor, le remblai est très bien compacté.
Conseils d'expert
- •Le Proctor Normal (NF P 94-093) est utilisé pour les remblais courants (routes, bâtiments). Le Proctor Modifié s'applique aux couches de chaussée soumises à des charges lourdes.
- •Un sol trop humide (w > w_OPN) ne peut pas être correctement compacté — il faut l'aérer ou attendre. Un sol trop sec nécessite un arrosage maîtrisé.
- •Le taux de compactage exigé dépend de l'usage : 95% OPN pour remblais standard, 98% OPM pour fond de forme de chaussée, 100% OPM pour couche de base.
- •La courbe Proctor varie avec la nature du sol — toujours utiliser l'essai du sol réellement mis en œuvre sur chantier.
Vocabulaire technique
Rapport entre le poids du sol sec et son volume total (grains + vides). C'est la densité qui caractérise la compacité réelle, indépendamment de la teneur en eau.
Rapport entre le poids de l'eau contenue dans le sol et le poids du sol sec, exprimé en %. Paramètre clé pour le compactage.
Couple (γd_max, w_OPN) représentant la densité sèche maximale obtenue à la teneur en eau optimale lors d'un essai Proctor. Référence pour le contrôle de compactage en chantier.
Rapport entre la densité sèche obtenue en chantier et la densité sèche maximale de référence (OPN ou OPM). Exprimé en %. Permet de vérifier la qualité du compactage.
Appareil de mesure portable utilisé en chantier pour mesurer la densité et la teneur en eau du sol compacté par rayonnement gamma, sans prélèvement destructif.
Foire aux questions
1. Quelle différence entre Proctor Normal et Proctor Modifié ?
2. Peut-on calculer l'optimum Proctor à partir d'un seul point ?