Sur un rapport de sol, la VBS chiffre la quantité d'argile active présente dans le terrain. Plus ce nombre monte, plus le sol fixe le bleu de méthylène, plus il est argileux et sensible à l'eau. C'est ce chiffre qui sert à classer un sol pour le terrassement et à juger s'il se ramollit sous la pluie ou s'il se réemploie en remblai. On voit ici ce que mesure la valeur au bleu, comment l'essai à la tache la détermine, et ce que disent ses seuils.
Sommaire
Ce que la valeur au bleu dit d'un sol
La valeur au bleu de méthylène, notée VBS pour un sol, mesure la quantité de bleu qu'un sol fixe. Cette capacité d'adsorption suit la surface des argiles contenues dans le sol. Plus le terrain renferme d'argile fine et active, plus il accroche de bleu, plus la VBS monte.
Le principe tient à la taille des grains. Une argile broyée en particules minuscules offre une surface totale énorme face à un sable aux grains gros. Le bleu se fixe sur cette surface. La VBS mesure donc, de façon indirecte, la surface active des argiles, et avec elle l'argilosité du sol.
- Un sol sableux propre fixe peu de bleu, sa VBS reste basse.
- Un sol argileux fixe beaucoup de bleu, sa VBS grimpe.
- Le bleu se fixe surtout sur les argiles à grande surface active, comme les montmorillonites gonflantes, et beaucoup moins sur les kaolinites ou les illites.
La valeur au bleu figure parmi les paramètres d'identification d'un sol, aux côtés de la granulométrie et des limites d'Atterberg. Vous croiserez ce terme parmi les autres définitions du lexique.
En bref : la VBS est une mesure d'argilosité. Elle dit combien d'argile active contient un sol, à travers la quantité de bleu de méthylène que ce sol accroche. Un chiffre bas pour un sable, un chiffre haut pour une argile.
L'essai au bleu de méthylène, goutte après goutte
La VBS se mesure par l'essai au bleu de méthylène, dit essai à la tache, défini par la norme NF P94-068. Le geste se déroule en trois temps.
Préparer la suspension de sol
On sépare la fraction fine du sol, les éléments inférieurs à 5 mm, et on la met en suspension dans de l'eau déminéralisée. C'est cette fraction qui porte les argiles.
Ajouter le bleu par doses
On verse la solution de bleu de méthylène petit à petit. Après chaque ajout, on prélève une goutte de la suspension et on la dépose sur un papier filtre.
Lire l'auréole bleue
Tant que le sol absorbe le bleu, la tache reste cernée de net. Quand le sol est saturé, le bleu en excès forme une auréole bleu clair autour de la tache. Cette auréole marque la fin du dosage.
La VBS se calcule à partir de la quantité de bleu fixée, rapportée à la masse de sol. La valeur trouvée sur la fraction fine est ensuite ramenée à la fraction 0/50 mm du sol par une règle de proportionnalité.
Attention : ne pas confondre deux essais qui se ressemblent. Pour un granulat ou un sable, on mesure une valeur au bleu sur la fraction 0/2 mm, notée MB, suivant la norme NF EN 933-9. Pour un sol, c'est la VBS de la norme NF P94-068. Même réactif, deux essais et deux références différentes.
L'unité de la VBS et les seuils du GTR
La VBS s'exprime en grammes de bleu de méthylène pour 100 grammes de sol sec. Ce n'est ni un pourcentage ni une teneur en eau, mais une masse de colorant fixée par masse de sol.
Le guide des terrassements routiers, le GTR, se sert de la valeur au bleu pour ranger la fraction fine d'un sol, du sol sableux peu argileux jusqu'à l'argile lourde. Le guide retient six seuils.
| Seuil de VBS | Ce qu'il marque |
|---|---|
| 0,1 | En dessous, le sol est insensible à l'eau, sous réserve d'un tamisat à 80 µm inférieur ou égal à 12 % |
| 0,2 | Au-dessus, la sensibilité à l'eau apparaît |
| 1,5 | Sépare les sols sablo-limoneux des sols sablo-argileux |
| 2,5 | Sépare les sols limoneux peu plastiques des limoneux de plasticité moyenne |
| 6 | Sépare les sols limoneux des sols argileux |
| 8 | Sépare les sols argileux des sols les plus argileux |
Ces seuils servent à nommer la classe d'un sol et à décider de son emploi en remblai ou en couche de forme. Le détail des classes figure dans le guide des terrassements du Cerema.
- Sous 0,1 de VBS, le sol n'est pas sensible à l'eau, à condition d'avoir peu de fines.
- Entre 0,2 et 2,5, on reste sur des sols sableux à limoneux.
- Au-delà de 6, le sol est franchement argileux, au-delà de 8, il rejoint les sols les plus argileux.
Ces seuils s'articulent avec la classification GTR des sols, qui croise la valeur au bleu, la granulométrie et l'état du terrain.
VBS et indice de plasticité, deux mesures des fines
La valeur au bleu n'est pas la seule façon de juger l'argilosité. L'indice de plasticité, tiré des limites d'Atterberg, fait le même travail autrement. Les deux regardent la nature fine du sol, mais sur des bases différentes.
La valeur au bleu chiffre la surface active des argiles, leur aptitude à fixer un colorant. L'indice de plasticité chiffre l'écart entre deux teneurs en eau, celle où le sol passe de l'état solide à l'état plastique et celle où il devient liquide. L'un regarde la surface des grains, l'autre regarde le comportement face à l'eau.
| Mesure | Ce qu'elle chiffre | Sol visé |
|---|---|---|
| Valeur au bleu VBS | La surface active des argiles, en grammes de bleu pour 100 g | Tous les sols fins, du sableux à l'argileux |
| Indice de plasticité IP | L'écart entre deux teneurs en eau, sans unité | Surtout les sols nettement argileux |
Le GTR s'appuie surtout sur la valeur au bleu et garde l'indice de plasticité pour les sols les plus argileux. Pour le calcul et l'usage de cette mesure, voir l'indice de plasticité.
- La valeur au bleu couvre une large gamme, du sable propre à l'argile lourde.
- L'indice de plasticité gagne en finesse sur les sols les plus argileux.
- Sur un même sol fin, les deux mesures se recoupent et se complètent.
Une VBS élevée signale un sol sensible à l'eau
Une valeur au bleu haute veut dire beaucoup d'argile active. Et l'argile active retient l'eau, gonfle sous la pluie, se rétracte quand le sol sèche. C'est ce qui rend un terrain difficile à terrasser et instable sous une fondation.
Sur le chantier, ça se traduit vite. Un sol à VBS élevée se ramollit sous l'averse, colle aux engins, perd sa portance. En été, il se fissure en se rétractant. Ces mouvements répétés fatiguent les ouvrages posés dessus.
Bon à savoir : la valeur au bleu réagit surtout aux argiles gonflantes, les montmorillonites. Ce sont ces mêmes argiles qui provoquent le retrait-gonflement des sols sous les maisons. Une VBS forte est donc un indice de terrain sensible à la sécheresse.
- Le sol devient collant et glissant dès qu'il pleut.
- Il se fendille en surface pendant les périodes sèches.
- Il tient mal sous le poids des engins de terrassement.
La VBS guide le terrassement et le réemploi des sols
Au-delà du classement, la valeur au bleu sert à décider quoi faire d'un sol. Sur un chantier de terrassement, elle oriente le réemploi des terres et le choix des engins.
Un sol à faible VBS, propre et peu argileux, se réutilise sans peine en remblai. Un sol à forte VBS, gorgé d'argile active, demande des précautions, un traitement à la chaux ou au liant, ou un usage limité selon la météo et la teneur en eau.
Ce que la valeur au bleu aide à décider sur un chantier
C'est pour ces raisons que la valeur au bleu figure dans la plupart des études de sol d'un projet de terrassement, à côté de la granulométrie et des teneurs en eau.
Questions fréquentes
Qu'est-ce que la valeur au bleu d'un sol
Que signifie VBS en géotechnique
Comment mesure-t-on la valeur au bleu
Qu'est-ce que l'essai au bleu de méthylène
Quelle est l'unité de la valeur au bleu
Comment la VBS classe-t-elle les sols dans le GTR
Quelle différence entre valeur au bleu et indice de plasticité
Quels seuils de VBS pour un sol argileux
Pourquoi la valeur au bleu mesure-t-elle l'argilosité
À quoi sert la valeur au bleu en terrassement
Une valeur au bleu élevée annonce-t-elle un sol gonflant
Que veulent dire les lettres VBS
À retenir
- La valeur au bleu VBS mesure l'argilosité d'un sol par la quantité de bleu de méthylène qu'il fixe, liée à la surface active des argiles.
- Elle se détermine par l'essai à la tache de la norme NF P94-068, où une auréole bleue marque la saturation du sol.
- Son unité est le gramme de bleu pour 100 grammes de sol, ce n'est ni un pourcentage ni une teneur en eau.
- Le GTR retient six seuils, de 0,1 pour un sol insensible à l'eau jusqu'à 8 pour le sol le plus argileux.
- Une VBS élevée signale un sol qui gonfle et se rétracte avec l'eau, sensible et délicat à terrasser.
