Sol SC : définition du sable à fines argileuses

Sur un rapport de sol, le code SC désigne un sable argileux, un sable dont plus de 12 pour cent de fines au comportement argileux. Ce sont ces fines qui commandent le comportement du sol, pas le sable lui-même. Elles apportent de la cohésion, freinent le drainage, et font chuter la portance dès que le sol s'humidifie. La suite détaille comment se lit ce symbole, à partir de quel taux de fines il s'applique, et pourquoi l'eau change tout pour les fondations.

Ce que désigne le symbole SC

Le SC vient de la classification des sols américaine, l'USCS, normalisée par l'ASTM D2487. Le symbole tient en deux lettres, et chacune raconte une partie du sol.

• La première lettre, S, indique un sable (sand). Le squelette du sol reste fait de grains de sable.
• La seconde lettre, C, indique des fines argileuses (clay). Le sable porte de l'argile, et c'est elle qui change son comportement.

Un sol SC reste donc un sol grossier, à base de sable, mais chargé de fines argileuses qui dépassent 12 pour cent. Ces fines collent les grains entre eux et bouchent les vides par lesquels l'eau circule. Ce terme fait partie du lexique des termes géotechniques, et pour situer ce symbole parmi les autres codes de sol, reportez-vous à la classification USCS et GTR qui présente l'ensemble des familles.

Le seuil de 12 pour cent et la nature des fines

Deux questions décident du symbole SC. Combien de fines contient le sable, et de quelle nature sont ces fines.

Le basculement à 12 pour cent de fines

Les fines sont les grains qui passent le tamis de 0,075 mm. Selon leur proportion, le sable change de statut.

En dessous de 5 pour cent de fines, le sable reste propre et se lit SW ou SP selon le tri de ses grains. Au-delà de 12 pour cent, ce sont les fines qui prennent la main sur le comportement. Entre les deux, dans la zone de 5 à 12 pour cent, l'ASTM impose un double symbole comme SP-SC, le sable n'étant ni tout à fait propre ni tout à fait chargé.

Argileuses ou silteuses, ce que tranche l'abaque

Passé 12 pour cent, reste à savoir si ces fines sont argileuses ou silteuses. La réponse se lit sur l'abaque de Casagrande, qui croise la limite de liquidité et l'indice de plasticité du sol.

Les fines comptent comme argileuses quand leur point se place sur ou au-dessus de la ligne A et que l'indice de plasticité dépasse 7. Le sable devient alors SC. Sous la ligne A, ou avec un indice de plasticité inférieur à 4, les fines sont silteuses et le sol passe en SM.

Un point à garder en tête. Argileuses se dit ici au sens du comportement, pas de la minéralogie. L'essai ne compte pas les minéraux argileux un par un, il mesure comment les fines réagissent à l'eau, par leur plasticité. Des fines plastiques se rangent comme argileuses, même si leur composition exacte varie.

L'essai qui range un sol en SC

Aucun sol ne se lit SC à l'oeil nu. Le symbole sort de deux essais de laboratoire menés sur un échantillon prélevé en sondage.

L'ordre compte. La granulométrie fixe la quantité de fines, les limites d'Atterberg en donnent la nature. Le détail des essais qui identifient un sol figure dans les essais d'identification des sols.

Pourquoi l'eau change tout pour un SC

Le SC a un double visage. Sec et compacté, il se tient bien. Mouillé, il perd une partie de sa portance. Tout vient de l'argile qui sert de liant entre les grains de sable.

Cette argile apporte de la cohésion, ce qui aide le sol à tenir une fouille ou un talus mieux qu'un sable propre. Mais elle bouche les pores du sable et réduit fortement sa perméabilité. Le SC compte parmi les sables les moins drainants, l'eau s'en évacue lentement. La perméabilité K du sol chute par rapport à un sable propre.

Le point qui pèse sur les fondations vient ensuite. Quand le SC s'humidifie, l'eau ramollit le liant argileux et la portance baisse. Un sol qui supportait une charge sec la supporte mal saturé. Les fines argileuses ajoutent aussi un léger retrait et gonflement, freiné par le squelette de sable, sans rapport avec le travail d'une argile pure comme une argile fortement plastique CH.

SC ou SM, argileux ou silteux

Le SC et le SM partagent le même seuil de fines, plus de 12 pour cent. Ce qui les sépare, c'est la nature de ces fines. Argileuses pour le SC, silteuses pour le SM. Et cette différence change le comportement du sol.

Un même sable limoneux ou argileux glisse d'une sous-classe à l'autre selon sa teneur en fines et sa plasticité. La nature exacte se lit dans le rapport d'essai, pas à l'oeil. Le détail du sable à fines silteuses figure dans la fiche du sable silteux SM.

Comportement et usages sur le terrain

Selon le document posé devant vous, le SC se lit dans deux contextes, l'étude de fondation et le terrassement.

Dans un rapport de sol

Voir un SC sous une future maison oriente la fondation. Le sol porte correctement une fois compacté et sec, mais le bureau d'études tient compte de la baisse de portance à l'humidité et du drainage faible. Cela conduit souvent à éloigner l'eau du sol, par un drain périphérique, et à caler la profondeur des semelles sur l'état hydrique défavorable. La capacité portante retenue dépend de cette analyse.

Côté terrassement, la classe GTR

Sur un chantier de remblai, le sable argileux se range côté français dans les classes de sols sableux et graveleux comportant des fines, selon le Guide des terrassements du Cerema. La correspondance avec l'USCS reste indicative, les deux systèmes ne mesurent pas les mêmes seuils. Un sol humide demande souvent un traitement à la chaux ou un temps de séchage avant compactage.

Questions fréquentes