Sur un chantier de terrassement, la portance d'une plateforme se vérifie par un essai à la plaque, souvent un point de mesure tous les 250 mètres carrés de couche de forme selon le marché. Cet essai de référence donne notamment le module EV2. Il répond à une seule question, la plateforme tient-elle la classe fixée à l'étude. On lit ce module avec son rapport EV1 sur EV2.
Sommaire
Comment se déroule le contrôle sur le chantier
La couche de forme se construit pour atteindre une classe de plateforme, PF2, PF3 ou plus. Une fois la couche réglée et compactée, le contrôle vérifie sur le terrain que cette classe est atteinte. Dans un marché de terrassement, cette réception est un point d'arrêt. Rien ne se met en place au-dessus tant que les modules ne sont pas validés.
La classe visée ne se choisit pas sur le chantier. Elle vient en amont, de l'étude qui fixe la classe de plateforme à atteindre, à partir de la nature du sol, du trafic prévu et des conditions de drainage. Le contrôle sur chantier ne fait que confronter le résultat à cet objectif.
La mesure est réalisée par un laboratoire ou un bureau d'études géotechniques, souvent comme contrôle extérieur, indépendant de l'entreprise qui a posé la couche. Le rendu prend la forme d'un procès-verbal, avec chaque point de mesure et sa comparaison au seuil du marché.
Les conditions comptent autant que l'appareil. Les essais se font sur une surface fermée et drainée, en dehors d'une période de gel, de dégel ou de pluie. Sur un sol traité à la chaux, on attend au moins 48 heures. Sur un traitement aux liants hydrauliques, le délai passe à 28 jours en règle générale, le temps de la prise, un délai que le marché réduit parfois au vu des résistances mesurées sur éprouvettes.
Côté densité, la note du Cerema retient un ordre de grandeur indicatif, un essai tous les 500 mètres carrés sur l'arase et un essai tous les 250 mètres carrés sur la couche de forme. Le marché ajuste cette fréquence selon le contexte. Dès qu'une zone paraît molle sous les engins, on resserre les points de mesure pour en délimiter les contours.
Ce que vérifie une réception de plateforme
La portance n'est donc qu'un des quatre points de la réception. Un bon module sur une couche mal drainée ne suffit pas à prononcer l'acceptation.
EV2 et le rapport EV2 sur EV1
L'essai à la plaque donne deux nombres, pas un seul. On pose une plaque rigide de 60 centimètres sur la plateforme, puis on la charge à l'aide d'un vérin qui prend appui sous un camion lesté, un massif de réaction d'au moins 8 tonnes. Le sol s'enfonce, on mesure. Le détail complet du protocole relève de l'essai à la plaque qui mesure le module de déformation.
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1
Premier chargement, EV1
On monte la pression sous la plaque à 0,25 mégapascal et on la maintient jusqu'à stabilisation de l'enfoncement. Le sol se réarrange, ses grains se resserrent. L'enfoncement mesuré donne le module EV1.
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2
Second chargement, EV2
Après déchargement, on recharge la plaque à 0,20 mégapascal. Le sol, déjà serré, répond de façon presque élastique. Le module obtenu, EV2, sert de valeur de réception de la plateforme.
EV2 est donc le module de déformation lu au second passage, une fois le premier tassement absorbé. C'est une image de la rigidité de la plateforme, exprimée en mégapascals, à comparer au seuil de la classe visée. La norme NF P 94-117-1 précise un point souvent oublié, ce module traduit la déformabilité de la plateforme, pas son taux de compactage.
Lire le rapport EV2 sur EV1
Le rapport k, obtenu en divisant EV2 par EV1, donne une lecture indirecte du compactage. Il est d'autant meilleur qu'il est bas. Un cahier des charges demande souvent un k inférieur ou égal à 2.
Un rapport élevé traduit un fort écart entre le premier et le second chargement. Le plus souvent, le premier chargement a trouvé un sol encore lâche, qui s'est serré sous l'essai. Cela oriente vers un compactage insuffisant ou un matériau trop déformable, même si la valeur d'EV2 paraît correcte.
Voilà pourquoi on lit toujours les deux modules ensemble. EV2 dit si la plateforme est assez rigide. Le rapport avec EV1 dit si le compactage tient derrière ce chiffre. Les référentiels récents s'appuient surtout sur la valeur d'EV2, mais le rapport reste une bonne façon de juger le travail de la couche.
Essai à la plaque ou dynaplaque
Deux familles d'essais évaluent la portance, mais par des sollicitations différentes. La plaque statique est l'essai de référence historique, précis mais lent, autour de 4 à 6 mesures par heure, avec son camion chargé à traîner de point en point. La dynaplaque travaille par choc, une masse tombe sur une plaque de 600 millimètres et reproduit le passage d'un essieu de 13 tonnes roulant à 60 kilomètres par heure.
Montée sur un véhicule léger, la dynaplaque avale 20 à 40 mesures par heure et couvre vite un grand linéaire. En contrepartie, elle ne donne pas le taux de compactage. Le tableau ci-dessous met les deux méthodes en regard.
| Critère | Essai à la plaque | Dynaplaque |
|---|---|---|
| Type de charge | Statique, deux cycles | Dynamique, par choc |
| Norme | NF P 94-117-1 | NF P 94-117-2 |
| Plage de mesure | 20 à 250 MPa | 20 à 100 MPa (dyna 1), jusqu'à 250 (dyna 2) |
| Rendement | 4 à 6 mesures par heure | 20 à 40 mesures par heure |
| Lecture du compactage | Indirecte, par le rapport EV2 sur EV1 | Non, portance uniquement |
Le choix ne se fait pas au hasard. Le cahier des clauses techniques du marché fixe la méthode de référence pour la réception. Quand il retient l'essai à la plaque, celui-ci sert de mesure de référence, car les essais dynamiques sont calés sur lui. Sur un grand chantier avec des délais courts, la dynaplaque gagne du terrain grâce à sa cadence.
Ces deux essais visent les matériaux non traités ou traités à la chaux. Sur une couche de forme traitée aux liants hydrauliques, l'essai à la plaque n'est pas conseillé, et la réception passe plutôt par une mesure de déflexion.
Un cas sort de ce duo. Pour un dallage de bâtiment, on ne mesure pas EV2 mais le coefficient de réaction de Westergaard, selon la norme NF P 94-117-3, exprimé en mégapascals par mètre. Et pour ausculter un long linéaire en continu, le portancemètre trace le module au fil d'une roue tractée, sans arrêt à chaque point.
Valider la classe de plateforme
Une fois EV2 mesuré, on le confronte aux seuils des classes de plateforme. Ces classes décrivent la portance à long terme retenue pour le dimensionnement de la chaussée. Plus le trafic est lourd, plus la classe demandée est haute.
| Classe de plateforme | Plage de module EV2 | Usage courant |
|---|---|---|
| PF1 | 20 à 50 MPa | Support faible, voirie légère |
| PF2 | 50 à 120 MPa | Cas le plus répandu en voirie |
| PF2qs | 80 à 120 MPa | Bande supérieure de la PF2 |
| PF3 | 120 à 200 MPa | Trafic soutenu, dallages lourds |
| PF4 | plus de 200 MPa | Plateformes à portance élevée |
Ces plages définissent la classe visée à long terme, pas le seuil de réception lui-même. Le seuil de réception inscrit au marché, noté Emin, est fixé par le géotechnicien selon le sol, la météo et les incertitudes de mesure. Il se situe en général près de la valeur minimale de la classe visée, PF2 vers 50 mégapascals, PF3 vers 120. Point de vigilance, le critère porte le plus souvent sur chaque valeur individuelle, pas sur la moyenne des points. Certains marchés retiennent plutôt une règle statistique inscrite au cahier des charges. Un seul point faible signale une zone à traiter.
Quand une mesure passe sous le seuil, on densifie d'abord les essais autour pour cerner la zone molle. Selon son étendue, on purge le secteur, on le traite, on améliore le drainage ou on reprend le compactage. À l'inverse, de bons chiffres ne donnent pas le droit de surclasser la plateforme. Le classement se décide au stade de l'étude, la mesure ne fait que confirmer la conformité.
Documents officiels à télécharger
Deux notes du Cerema détaillent la méthode, tableaux et seuils à l'appui.
Méthodologie de mesure de la portance des plates-formes, la note qui décrit l'essai à la plaque, la dynaplaque et les conditions de réception.
Dimensionnement des épaisseurs de couche de forme pour PF2qs, avec les seuils de module retenus par classe de plateforme.
Questions fréquentes
Comment contrôle-t-on la portance d'une plateforme ?
Qu'est-ce que le module EV2 ?
Comment se déroule un essai à la plaque ?
Quelle différence entre EV1 et EV2 ?
Que signifie le rapport EV2 sur EV1 ?
Qu'est-ce que la dynaplaque ?
Quelle valeur d'EV2 pour une PF2 ?
Pourquoi un rapport EV2 sur EV1 trop élevé pose problème ?
Quelle norme encadre l'essai à la plaque ?
Qui réalise le contrôle de plateforme ?
Quand fait-on ce contrôle sur le chantier ?
Le contrôle valide-t-il la classe de plateforme ?
À retenir
- Le contrôle vérifie sur le chantier que la plateforme atteint la classe visée à l'étude.
- Il repose sur l'essai à la plaque, qui donne EV1 au premier chargement et EV2 au second.
- EV2 est la valeur de réception, comparée au seuil de la classe, PF2 dès 50 MPa, PF3 dès 120.
- Le rapport EV2 sur EV1 lit le compactage, avec un objectif courant de k inférieur ou égal à 2.
- La dynaplaque offre une mesure plus rapide, sans donner le taux de compactage.
- Les essais se font hors gel et pluie, environ tous les 250 m² sur la couche de forme.
