Sur un chantier de route, la classe PF dit si la plateforme tient assez bien pour recevoir la chaussée. Le sigle PF veut dire plateforme support de chaussée. Les classes vont de PF1, la plus faible, à PF4, la plus porteuse. Cette fiche explique ce qu'elles veulent dire, comment on les obtient à partir d'un module mesuré, et à quoi elles servent pour dimensionner une voirie.
Sommaire
Ce que désigne une classe PF
La classe PF range la portance de la plateforme support de chaussée, c'est-à-dire la surface finie sur laquelle on vient poser la structure de la route. Plus la classe monte, plus le sol est rigide et porte la charge sans s'enfoncer.
Le classement compte cinq niveaux, du plus faible au plus porteur :
- PF1 : portance faible, support souvent à renforcer avant de bâtir la chaussée
- PF2 : niveau de référence de la plupart des voiries
- PF2qs : une PF2 renforcée, demandée sous les trafics lourds
- PF3 : bonne portance, qui allège la structure de chaussée
- PF4 : portance forte, rare sans traitement du support
Une classe PF n'a pas d'unité. Elle correspond à une plage de module de portance, fixée par le référentiel de conception des chaussées. Ce terme rejoint les autres notions de portance détaillées dans les définitions du lexique géotechnique.
En bref : la classe PF note la solidité de la plateforme finie. PF1 est le support le plus mou, PF4 le plus dur. La classe ne se lit pas en mégapascals, elle traduit une fourchette de module en un repère simple.
Du module mesuré à la classe
La classe ne se devine pas à la pelle. Elle vient d'un module de portance mesuré en surface de la plateforme, puis comparé aux seuils du référentiel.
Deux essais donnent ce module. L'essai de plaque statique fournit le module EV2. La plaque dynamique, plus rapide, fournit le module Evd. Le détail de chaque mesure est traité dans la fiche du module EV2 mesuré à l'essai de plaque et celle du module Evd à la plaque dynamique.
On prépare la plateforme
La couche de forme est réglée et compactée à l'objectif visé. La surface doit être propre et plane pour poser la plaque d'essai.
On mesure le module
L'essai de plaque charge le sol et lit son enfoncement, ce qui donne le module EV2 en mégapascals. La plaque dynamique donne l'équivalent Evd par chocs répétés.
On lit la classe
Le module obtenu tombe dans une fourchette du référentiel. Un module de 60 MPa range la plateforme en PF2, un module de 140 MPa la range en PF3.
Le module sert de juge. La classe traduit ce module en repère de chantier, pour parler de portance sans répéter un chiffre.
Le tableau des classes PF1 à PF4
Voici le sens de chaque classe et la fourchette de module qui lui correspond dans le référentiel de conception des chaussées.
| Classe | Module de plateforme | Portance et usage courant |
|---|---|---|
| PF1 | 20 à 50 MPa | Faible, support à améliorer avant la chaussée |
| PF2 | 50 à 120 MPa | Référence courante des voiries |
| PF2qs | 80 à 120 MPa | PF2 renforcée, exigée sous trafic lourd |
| PF3 | 120 à 200 MPa | Bonne portance, structure allégée |
| PF4 | 200 MPa et plus | Forte portance, rare sans traitement |
Attention : ces fourchettes sont celles du module de plateforme retenu par le guide de conception et de dimensionnement des structures de chaussée du Cerema, qui reprend les règles SETRA-LCPC. Sur le chantier, la portance se contrôle à l'essai de plaque, par le module EV2, ou à la plaque dynamique, par le module Evd. Les seuils exacts et leurs conditions de mesure se lisent dans ce guide avant tout dimensionnement. Une PF2qs n'est pas une classe à part, c'est une PF2 dont le module dépasse 80 MPa.
Arase et plateforme, deux niveaux distincts
Beaucoup mélangent l'arase et la plateforme. Ce sont deux surfaces empilées, à deux hauteurs différentes du terrassement.
- L'arase est le sommet du terrain en place ou du remblai, juste avant la couche de forme.
- La plateforme est le sommet de la couche de forme, la surface finie prête à recevoir la chaussée.
Les classes PF qualifient la plateforme finie, pas l'arase. Une couche de forme bien bâtie fait souvent gagner une classe, parfois davantage selon le sol de départ. Pour creuser ces deux notions, voyez l'arase de terrassement et son rôle et la couche de forme posée sur l'arase.
À quoi sert la classe pour dimensionner la route
La classe PF est une donnée d'entrée du calcul de la chaussée. Le bureau d'études part de la classe et du trafic prévu pour fixer l'épaisseur et la nature des couches qui roulent au-dessus.
Le principe tient en une règle simple, à trafic égal :
- Une plateforme de classe basse impose une chaussée plus épaisse, ou un support à traiter avant de construire.
- Une plateforme de classe haute autorise une chaussée plus mince, donc moins de matériaux et un coût de structure réduit.
La classe sert aussi de critère de réception. Avant de lancer la chaussée, le maître d'oeuvre vérifie que la plateforme atteint la classe visée au marché. Ce contrôle rejoint celui décrit dans le contrôle de compactage et la réception de chantier.
Bon à savoir : viser une classe plus haute coûte plus cher au terrassement, mais fait baisser le prix de la chaussée. L'arbitrage entre les deux fait partie de la conception du projet routier.
Comment relever la classe d'une plateforme
Quand le module mesuré reste sous la classe visée, on agit sur la couche de forme. Trois leviers sont employés en travaux publics.
Les leviers pour gagner une classe
Le choix dépend du sol rencontré. Un sol fin sensible à l'eau réagit bien au traitement à la chaux. Un sol gorgé d'eau demande souvent un drainage avant tout. Les règles de classement des sols et de traitement figurent dans le guide des terrassements routiers du Cerema.
Côté contacts, un bureau d'études géotechnique conçoit la couche de forme et fixe la classe à atteindre. Le laboratoire de chantier vérifie ensuite le module sur la plateforme finie.
Questions fréquentes
Qu'est-ce qu'une classe PF
Que veulent dire PF1, PF2, PF3 et PF4
Qu'est-ce qu'une PF2 qualifiée
Comment détermine-t-on la classe d'une plateforme
Quel module sert à classer une plateforme
Une classe PF a-t-elle une unité
La classe PF qualifie-t-elle l'arase ou la plateforme finie
À quoi sert la classe de plateforme pour une chaussée
Comment relève-t-on la classe d'une plateforme
Quelle classe PF vise-t-on pour une route
Que veut dire PF
Une PF4 est-elle toujours préférable à une PF2
À retenir
- La classe PF note la portance de la plateforme support de chaussée, de PF1, la plus faible, à PF4, la plus porteuse.
- Elle n'a pas d'unité. Elle traduit une plage de module de portance fixée par le référentiel de conception des chaussées.
- La classe se déduit d'un module mesuré sur la plateforme, par l'essai de plaque EV2 ou la plaque dynamique Evd.
- Elle qualifie la plateforme finie, sommet de la couche de forme, pas l'arase du terrain en dessous.
- Plus la classe est haute, plus la chaussée se réduit en épaisseur. On relève une classe en épaississant, en traitant ou en substituant le sol.
Pour aller plus loin
Les objectifs de compactage q3 et q4 d'une couche L'indice CBR, autre repère de portance d'un sol Le classement des sols selon le guide GTRSources
Guide de conception et de dimensionnement des structures de chaussée, Cerema, qui reprend les règles SETRA-LCPC.
Guide des terrassements routiers (GTR), classement et traitement des sols, Cerema.
