Un sol argileux met parfois plus d'une journée à absorber ce qu'un sable avale en quelques minutes. Mesurer cette vitesse d'infiltration, c'est le rôle des essais de perméabilité réalisés sur le terrain. Trois reviennent le plus souvent : Porchet, Matsuo et Lefranc. Voici à quoi sert chacune, dans quelle situation la choisir, et ce que le coefficient K obtenu dit de votre terrain.
Sommaire
- À quoi sert un test de perméabilité
- Trois méthodes pour mesurer la perméabilité d'un terrain
- Quel essai choisir selon votre situation
- Le coefficient K, ce que le résultat indique
- Perméabilité et assainissement non collectif
- Les normes qui encadrent ces essais
- Les trois essais en un tableau
- Questions fréquentes
À quoi sert un test de perméabilité
Un test de perméabilité répond à une question simple : à quelle vitesse l'eau traverse le sol. Cette vitesse décide de presque tout dès qu'il faut faire disparaître de l'eau dans le terrain.
Quatre situations le déclenchent.
- Un assainissement non collectif. Avant de poser un épandage, on vérifie que le sol absorbe les eaux usées traitées. C'est l'usage le plus courant du test.
- La gestion des eaux de pluie. Pour savoir si une noue, un puits ou une tranchée d'infiltration évacue l'eau de toiture sans déborder.
- Le drainage d'un terrain qui garde l'eau, autour d'une maison ou d'une cave.
- Une reconnaissance sous nappe, quand l'eau souterraine gêne un terrassement ou une fondation.
Le résultat tient dans un chiffre, le coefficient de perméabilité K. Pour l'obtenir sur le terrain, un bureau d'études géotechnique creuse, remplit d'eau et chronomètre, selon une méthode adaptée au contexte. Ces essais s'inscrivent dans une reconnaissance plus large du terrain, décrite sur la page consacrée aux mesures réalisées directement dans le sol.
Qui réalise ces essais : un bureau d'études géotechnique, ou un bureau spécialisé en assainissement pour le volet eaux usées. Un particulier commande rarement un essai isolé. Il passe le plus souvent par une étude de sol, et le professionnel choisit la méthode selon le projet et le terrain.
Trois méthodes pour mesurer la perméabilité d'un terrain
Les trois essais mesurent la même chose, le coefficient K, mais à des endroits et de façons différentes. Le choix dépend de la profondeur à tester et de la présence d'eau dans le sol.
| Essai | Où il se réalise | Comment il fonctionne | Projet visé |
|---|---|---|---|
| Porchet | Trou peu profond, autour de 70 cm, au-dessus de la nappe | On maintient le niveau d'eau constant dans le trou et on mesure le volume qui s'infiltre | Assainissement non collectif, choix de la filière d'épandage |
| Matsuo | Fouille ouverte creusée à la pelle, en surface | On remplit la fouille et on suit la descente du niveau d'eau au fil du temps | Assainissement, infiltration des eaux de pluie |
| Lefranc | Au fond d'un forage, en profondeur, sous la nappe | On injecte ou on pompe de l'eau dans une cavité au fond du forage et on mesure le débit | Perméabilité en profondeur, fondations sous nappe, drainage profond |
La grande différence se joue sur deux points. La profondeur d'abord : Porchet et Matsuo testent la surface, Lefranc descend chercher l'eau en profondeur. Le rapport à la nappe ensuite : Lefranc travaille dans un sol déjà saturé, les deux autres dans un sol sec qu'on mouille pour l'essai.
Bon à savoir : Porchet et Matsuo se ressemblent. Tous deux mesurent l'infiltration près de la surface pour un assainissement. La nuance tient à la méthode. Porchet garde le niveau d'eau constant et compte le volume avalé. Matsuo laisse le niveau baisser et chronomètre la descente dans une fouille plus large.
Quel essai choisir selon votre situation
Le bon essai dépend de ce que vous cherchez à faire. Voici comment s'oriente le choix.
À chaque projet son essai
- Vous installez une fosse et un épandage. Le Porchet est la référence pour l'assainissement non collectif. C'est lui que le service public d'assainissement attend dans le dossier.
- Vous gérez les eaux de pluie sur une parcelle. Le Matsuo, réalisé dans une fouille plus large, donne une mesure représentative pour dimensionner une noue ou une tranchée d'infiltration.
- Vous construisez sous le niveau de la nappe, un sous-sol ou des fondations profondes. Le Lefranc, en forage, mesure la perméabilité là où l'eau souterraine pose problème.
- Vous voulez rabattre une nappe pour un terrassement. Le Lefranc renseigne le débit à pomper et la faisabilité du rabattement.
Sur un même terrain, plusieurs essais se complètent. Un Porchet en surface pour l'assainissement, un Lefranc en profondeur pour la fondation. Le géotechnicien décide du nombre de points selon la taille de la parcelle et la variété des sols rencontrés.
Le coefficient K, ce que le résultat indique
Quel que soit l'essai, le résultat se résume à une valeur, le coefficient de perméabilité, noté K. Il s'exprime en mètres par seconde, parfois en millimètres par heure pour l'assainissement.
La lecture est directe.
- K élevé : l'eau file vite. Typique d'un sable ou d'un gravier. Bon pour l'infiltration, mais une valeur trop forte fait courir un risque à la nappe.
- K faible : l'eau stagne. Typique d'une argile ou d'un limon compact. L'infiltration devient difficile, voire impossible.
Les valeurs détaillées par type de sol, leurs ordres de grandeur exacts et leurs unités sont rassemblés dans la fiche du lexique consacrée au coefficient de perméabilité K. Pour le choix d'un essai, retenez surtout qu'un sol drainant et un sol qui retient l'eau n'appellent pas la même solution.
Perméabilité et assainissement non collectif
C'est le terrain de jeu principal du test de perméabilité. Une maison non raccordée au tout-à-l'égout traite ses eaux usées sur place, puis les renvoie dans le sol. Encore faut-il que le sol les accepte.
Le coefficient K mesuré au Porchet décide de la filière retenue.
- Sol qui absorbe bien : l'épandage classique par tranchées dans le sol en place est possible.
- Sol trop peu perméable, comme une argile compacte : l'eau ne descend pas. Il faut un filtre à sable ou une filière reconstituée.
- Sol trop perméable, comme un gravier : l'eau file trop vite vers la nappe, ce qui pose un risque sanitaire. Des précautions s'imposent.
Le service public d'assainissement non collectif, le SPANC, examine l'étude de sol et la filière proposée lors du contrôle de conception. Selon les cas et les communes, une étude de sol est demandée avant l'installation. Le portail officiel détaille le rôle de cette étude de sol à la parcelle pour l'assainissement.
Important : un test bâclé coûte cher plus tard. Une filière dimensionnée sur une perméabilité fausse risque de saturer, de refouler les eaux, ou de polluer un puits voisin. La saturation préalable du sol, étape clé du Porchet, reproduit l'état du terrain quand l'installation rejette ses eaux au quotidien.
Les normes qui encadrent ces essais
Chaque essai répond à un cadre précis, qui fixe la méthode et l'interprétation.
- DTU 64.1 (août 2013) : la règle de l'assainissement non collectif. Il retient la méthode de Porchet comme référence pour mesurer la perméabilité et en tire le dimensionnement de l'épandage.
- NF EN ISO 22282-2 : l'essai de perméabilité à l'eau en forage, qui couvre l'essai Lefranc. En France, l'ancienne norme NF P 94-132 portait déjà sur l'essai d'eau Lefranc.
- Eurocode 7 (NF EN 1997-2) : le cadre général de la reconnaissance et des essais géotechniques en place.
Une nuance compte ici. L'essai Matsuo, lui, n'est pas normalisé. C'est un essai d'infiltration à la fosse dont le mode de calcul reprend celui de Porchet, mais sans norme dédiée. Les bureaux d'études suivent des protocoles proches, sans texte officiel unique. Pour le contexte technique des essais en place, le Cerema publie des guides méthodologiques. Le détail de chaque méthode, son protocole et son interprétation font l'objet de pages dédiées par essai.
Les trois essais en un tableau
Voici les repères à garder, rassemblés sur une seule vue.
| Critère | Porchet | Matsuo | Lefranc |
|---|---|---|---|
| Emplacement | Trou peu profond | Fouille ouverte | Forage profond |
| Niveau d'eau | Maintenu constant | Laissé à descendre | Constant ou variable |
| Position de la nappe | Au-dessus | Au-dessus | Sous la nappe |
| Usage principal | Assainissement | Eaux de pluie, assainissement | Fondations, drainage profond |
| Cadre | Méthode du DTU 64.1 | Non normalisé | NF EN ISO 22282-2 |
Avant de commander une étude qui inclut un de ces essais, ces points méritent un coup d'oeil.
Avant de commander un test de perméabilité
Questions fréquentes
Qu'est-ce qu'un test de perméabilité du sol
Comment mesure-t-on la perméabilité d'un sol sur le terrain
Quels sont les trois principaux essais de perméabilité in-situ
Quel essai de perméabilité pour un assainissement non collectif
Quelle différence entre l'essai Porchet et l'essai Matsuo
Quand réaliser un essai Lefranc en forage
Qu'est-ce que le coefficient de perméabilité K
Comment interprète-t-on un résultat de perméabilité selon le sol
Un sol argileux convient-il à un assainissement par infiltration
Combien de temps dure un test de perméabilité
Combien coûte un test de perméabilité
Quelle norme encadre le test de perméabilité pour l'assainissement
À retenir
- Un test de perméabilité mesure la vitesse d'infiltration de l'eau dans le sol, résumée par le coefficient K.
- Trois méthodes : Porchet (trou peu profond, niveau constant, assainissement), Matsuo (fouille ouverte, niveau variable, eaux de pluie), Lefranc (forage profond, sous nappe).
- Le choix dépend de la profondeur à tester et de la présence d'eau souterraine.
- Pour l'assainissement non collectif, le Porchet prévu par le DTU 64.1 décide de la filière selon que le sol absorbe bien ou mal.
- Un sol argileux absorbe mal et oriente vers un filtre à sable, un sol sableux ou graveleux draine vite.
