Sol CH : définition de l’argile très plastique (grasse)

Sol CH : définition de l'argile grasse très plastique

Derrière beaucoup de fissures qui zèbrent les murs d'une maison se cache une argile grasse, codée CH sur un rapport de sol. Vous lisez ce sigle dans une étude et vous voulez savoir ce qu'il implique pour votre terrain. Le CH est une argile à forte plasticité qui gonfle en hiver et se rétracte l'été, au point de soulever puis lâcher des fondations. Cette fiche explique le sens du code CH, comment on le reconnaît au laboratoire, et pourquoi il demande des fondations soignées.

Sommaire

Le sens du sigle CH, l'argile grasse

Dans la classification USCS, fixée par la norme américaine ASTM D2487, le code CH désigne une argile inorganique de forte plasticité. Son nom courant est argile grasse, traduction du terme anglais fat clay, en référence à sa texture onctueuse au toucher.

Le code tient en deux lettres, et chacune porte une information précise :

  • C pour argile (clay en anglais), un sol fin et cohésif
  • H pour forte plasticité (high), avec une limite de liquidité égale ou supérieure à 50

Le CH est un sol fin. Plus de la moitié de ses grains passent le tamis de 0,075 mm. Sa forte plasticité signale une grande capacité à fixer puis relâcher l'eau, souvent liée à des minéraux gonflants comme la montmorillonite. Le sigle sort du même système que les autres codes à deux lettres, présenté dans la fiche des classifications USCS et GTR. Vous le croiserez aussi parmi les autres définitions du lexique géotechnique.

En bref : un CH est une argile fine, cohésive et fortement plastique, dite argile grasse. C'est le sol fin le plus exposé au retrait-gonflement, à l'origine d'une grande part des fissures sur maison individuelle.

La place du CH sur l'abaque de Casagrande

Pour un sol fin, on ne classe pas par la taille des grains comme pour un sable. On classe par les limites d'Atterberg, reportées sur l'abaque de Casagrande. Deux questions suffisent à situer le sol.

Question posée à l'abaque Repère utilisé Réponse pour un CH
Le sol est-il fortement plastiqueLimite de liquiditéOui, limite égale ou supérieure à 50
Limon ou argileLigne A, indice de plasticité = 0,73 fois (limite de liquidité moins 20)Argile, le point se place au-dessus de la ligne

Le CH cumule donc les deux traits : une limite de liquidité d'au moins 50, et une position au-dessus de la ligne A. C'est ce qui le sépare des argiles peu plastiques et des limons. Pour placer un point sur l'abaque, il faut connaître la limite de liquidité du sol et l'indice de plasticité, soit l'écart entre la limite de liquidité et la limite de plasticité.

Atterberg et bleu de méthylène, les deux essais qui le révèlent

Un symbole CH ne se devine pas au seul toucher. Il vient de mesures faites en laboratoire sur la fraction fine du sol, complétées par un essai qui confirme le caractère gonflant de l'argile.

1

Mesure des limites d'Atterberg

On cherche la teneur en eau de passage à l'état liquide, puis à l'état plastique. La méthode est décrite par la norme NF EN ISO 17892-12, qui a remplacé l'ancienne NF P94-051.

2

Report sur l'abaque de Casagrande

On place le point reliant limite de liquidité et indice de plasticité. Au-dessus de la ligne A, avec une liquidité d'au moins 50, le sol est classé CH.

3

Valeur au bleu de méthylène

L'essai au bleu, régi par la norme NF P94-068, mesure la quantité et l'activité de la fraction argileuse. Une valeur élevée confirme une argile active, donc un fort caractère gonflant.

La valeur au bleu sépare nettement les familles d'argile. Une montmorillonite, l'argile la plus gonflante, donne une valeur de l'ordre de 30, contre environ 2 pour une kaolinite, bien plus stable. Un CH riche en montmorillonite affiche donc une activité forte. Le détail de ce paramètre figure dans la fiche dédiée à la valeur au bleu de méthylène.

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Pourquoi cette argile gonfle puis se rétracte

La forte plasticité du CH traduit une grande capacité à fixer l'eau entre ses feuillets d'argile. Quand le sol se gorge d'eau en saison humide, il gonfle et soulève ce qui repose dessus. Quand il sèche en été, il se rétracte et se fissure. Ce mouvement alterné, lent mais répété, fait travailler les fondations d'une maison.

Attention : ce sont les maisons individuelles qui souffrent le plus de ce mouvement. Elles reposent souvent sur des fondations superficielles, peu profondes, prises de plein fouet par les variations de volume du sol. Le résultat se lit sur les murs, les ouvertures et les canalisations.

Sur le terrain, quelques signes trahissent un sol argileux sensible au retrait-gonflement.

Des indices qui doivent alerter

  • Des fissures en escalier qui suivent les joints sur les murs de maisons voisines.
  • Un sol qui se fendille et craquèle en surface pendant les étés secs.
  • Des portes et fenêtres qui coincent en fin d'été puis se débloquent à l'automne.
  • Des canalisations enterrées qui se rompent sans cause apparente.

Ce comportement est au cœur du mécanisme de retrait-gonflement des argiles. Son ampleur dépend de la minéralogie et de l'épaisseur de la couche, pas du seul classement CH. La cartographie de cet aléa est dressée par le BRGM et consultable sur le portail Géorisques. Pour comprendre le phénomène lui-même, voyez aussi ce que sont les argiles gonflantes et leurs effets sur le bâti.

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Le CH comparé au CL et au MH

Le CH se comprend par deux contrastes. D'un côté le CL, même argile mais peu plastique. De l'autre le MH, même forte plasticité mais limon au lieu d'argile.

Caractère CL, argile peu plastique CH, argile grasse MH, limon de forte plasticité
PlasticitéFaible, liquidité sous 50Forte, liquidité 50 ou plusForte, liquidité 50 ou plus
Côté de la ligne AAu-dessusAu-dessusEn dessous
FamilleArgileArgileLimon
CohésionBonneForteFaible
Retrait-gonflementModéréFortLimité, plutôt compressible

Les colonnes cohésion et retrait-gonflement décrivent des tendances générales. Pour un sol donné, ces valeurs se mesurent par les essais du projet. Face à l'argile peu plastique CL, le contraste tient à la plasticité et au degré de gonflement, plus marqués chez le CH. Face à le limon de forte plasticité MH, le contraste tient à la ligne A : le MH la passe en dessous, moins cohésif et plutôt compressible, quand le CH la passe au-dessus, cohésif et gonflant.

Bâtir sur une argile grasse, les précautions

Un CH n'interdit pas de construire. Il impose une étude de sol qui chiffre le risque et des dispositions adaptées au mouvement du terrain. L'idée tient en une phrase : éviter que le sol s'humidifie et s'assèche de façon irrégulière sous la maison.

Ce qu'un rapport doit clarifier face à un CH

L'épaisseur et la profondeur de la couche d'argile grasse sous le projet.
La maîtrise des venues d'eau, drainage, eaux de toiture, éloignement des arbres qui assèchent le sol.
L'ancrage des fondations sous la zone qui varie avec les saisons, par semelles descendues ou pieux.
Les dispositions constructives, chaînages, joints de rupture entre corps de bâtiment, dallage désolidarisé.

Le ministère de la Transition écologique résume ces dispositions dans sa plaquette Construire en terrain argileux (PDF), qui détaille chaînages, profondeur des fondations et points de vigilance en zone exposée.

Côté terrassement, une argile grasse se range dans la famille A du guide GTR, celle des sols fins parmi les plus sensibles à l'eau. Trop humide, elle refuse le compactage et demande un traitement avant tout réemploi en remblai. Cette correspondance reste indicative, les deux systèmes ne mesurant pas les mêmes seuils.

Questions fréquentes

Qu'est-ce qu'un sol CH
Dans la classification USCS, le CH est une argile inorganique de forte plasticité, dite argile grasse. C'est un sol fin, dont plus de la moitié des grains passent le tamis de 0,075 mm, avec une limite de liquidité d'au moins 50 et une position au-dessus de la ligne A de l'abaque de Casagrande. Son nom anglais est fat clay.
Que signifie argile grasse
Argile grasse est le nom courant du CH. Il vient de sa texture onctueuse et collante au toucher, qui rappelle un savon. C'est une argile cohésive, fortement plastique, qui retient beaucoup d'eau et la relâche lentement, d'où ses variations de volume entre saisons.
Quelle différence entre CH et CL
Les deux sont des argiles, situées au-dessus de la ligne A. La différence tient à la plasticité. Le CL a une limite de liquidité inférieure à 50, il est peu plastique et son retrait-gonflement reste modéré. Le CH a une limite d'au moins 50, il est fortement plastique et plus exposé au gonflement.
Quelle différence entre CH et MH
Les deux ont une limite de liquidité d'au moins 50, donc une forte plasticité. La différence tient à la ligne A. Le CH se place au-dessus, c'est une argile cohésive et gonflante. Le MH se place en dessous, c'est un limon moins cohésif, plutôt compressible que gonflant.
Que veut dire forte plasticité pour une argile
La forte plasticité correspond à une limite de liquidité égale ou supérieure à 50. Elle signale que le sol reste modelable sur une large plage de teneurs en eau et qu'il fixe beaucoup d'eau. Pour une argile, cette capacité va de pair avec d'importantes variations de volume.
Pourquoi une argile grasse gonfle-t-elle puis se rétracte-t-elle
Ses minéraux fixent l'eau entre leurs feuillets. En saison humide, le sol se gorge d'eau et gonfle. En saison sèche, il perd cette eau, se rétracte et se fissure. Ce cycle alterné de gonflement et de retrait s'appelle le retrait-gonflement des argiles.
Le sol CH explique-t-il les fissures d'une maison
Souvent, oui. Le CH est l'argile la plus exposée au retrait-gonflement, l'une des principales causes de fissures sur maison individuelle. Le mouvement du sol fait apparaître des fissures en escalier, des distorsions de portes et de fenêtres, parfois des ruptures de canalisations enterrées.
Une argile CH est-elle constructible
Oui, avec des précautions. Une étude de sol chiffre le risque, vérifie l'épaisseur de la couche et fixe les dispositions à prendre. Selon les cas, on descend les fondations sous la zone qui varie, on maîtrise les venues d'eau et on adapte le dallage. Le coût dépend du projet.
Comment classe-t-on une argile de forte plasticité
On mesure les limites d'Atterberg en laboratoire, puis on reporte le point reliant limite de liquidité et indice de plasticité sur l'abaque de Casagrande. La limite de 50 sépare faible et forte plasticité. La ligne A sépare les limons des argiles. Au-dessus, avec une liquidité d'au moins 50, le sol est un CH.
Le CH est-il toujours fortement gonflant
Sa forte plasticité signale une grande capacité à gonfler, mais le degré réel dépend de la minéralogie et de l'épaisseur de la couche. Une argile riche en montmorillonite gonfle beaucoup, une argile plus stable moins. C'est l'essai au bleu de méthylène qui mesure cette activité.
La valeur au bleu de méthylène mesure-t-elle le gonflement
Elle mesure la quantité et l'activité de la fraction argileuse, ce qui renseigne sur le caractère gonflant. Une montmorillonite, fortement gonflante, donne une valeur de l'ordre de 30, contre environ 2 pour une kaolinite. Une valeur élevée signale donc une argile active et sensible à l'eau.
Que veut dire la lettre H dans CH
Le H vient de l'anglais high, forte. Il signale une forte plasticité, soit une limite de liquidité égale ou supérieure à 50. La lettre L, pour low, désigne au contraire une faible plasticité, avec une limite sous 50. Le CL est donc l'argile peu plastique, le CH l'argile fortement plastique.

À retenir

  • Le CH, dans la classification USCS (norme ASTM D2487), est une argile inorganique de forte plasticité, dite argile grasse.
  • Il se place au-dessus de la ligne A de l'abaque de Casagrande, avec une limite de liquidité d'au moins 50.
  • C'est l'argile la plus exposée au retrait-gonflement, l'une des principales causes de fissures sur maison individuelle.
  • L'essai au bleu de méthylène confirme son activité, forte quand l'argile est riche en montmorillonite.
  • Bâtir dessus reste possible avec une étude de sol, des fondations ancrées sous la zone variable et une maîtrise des venues d'eau.
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Rédigé par

Marc Cordeval

Rédacteur web indépendant spécialisé dans les travaux et l'aménagement, je supervise les contenus d'Expertgeotechnique.com pour vous proposer des articles simples, clairs et faciles à comprendre.

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