Projet National Erinoh - Guide Ingénierie - Volume 3

Approche quantitative Guide ERINOH – Érosion interne dans les ouvrages hydrauliques 129 4.3.1.1.  Sol pulvérulent ou granulaire ou sol cohérent ou fin Le sol est un ensemble de particules. Ces particules sont appelées grains quand elles sont visibles, c’est-à-dire de taille supérieure à 80 microns. Elles sont appelées fines quand elles ne sont plus discernables à l’œil nu. Les grains forment les sols granulaires, qui ont la propriété d’être pulvérulents, c’est-à-dire sans force d’adhésion surfacique. Les forces d’adhésion surfaciques, moléculaires ou électrostatiques, sont à l’origine de la colle entre particules, appelée cohésion, propriété des sols cohérents, constitués des fines. 4.3.1.2.  Granulométrie et diamètres représentatifs Une bille est caractérisée géométriquement par son diamètre. Un grain est défini par la taille du plus grand tamis qui le bloque. Cette dimension est appelée diamètre du grain, par extension, bien que les grains soient très rarement sphériques. Quand la granulométrie de deux sols est comparée, par exemple entre le noyau et son filtre, il est commode de décrire le diamètre du sol fin avec d et celui du sol grossier avec D. L’ensemble des diamètres de particules a une statistique, qui a sa courbe de distribution, dont la moyenne est d 50 ou D 50 et sa courbe de fréquence cumulée de borne maximale d 100 ou D 100 . La mesure des fractions ou des % est faite avec une balance, elle concerne donc la portion de poids du matériau qui a un diamètre compris entre deux valeurs. La granulométrie est la représentation du % de poids de l’échantillon dont les diamètres sont inférieurs à une valeur d quelconque. La distribution est caractérisée par son amplitude, mais le minimum de la taille n’est pas mesurable, alors la distribution n’est ni mesurée par le D 0 ou le D 100 , ni par l’écart-type, mais plutôt par le D 10 et le D 60 . Le rapport D 60 /D 10 est appelé coefficient d’uniformité et noté Cu. La distribution n’est pas une propriété constante du matériau. Pour les matériaux granulaires, elle peut varier suivant la façon dont le matériau est travaillé. Dans le pire des cas, si le matériau est déversé dans l’eau ou d’une forte hauteur, les grosses particules roulent sur le côté et les fines se stockent en tas : c’est la ségrégation. La ségrégation a une grande importance dans les phénomènes d’érosion. Elle est d’autant plus probable que Cu est grand. En dessous de Cu < 3, il n’y a pratiquement plus de ségrégation. Des tailles précises de diamètremesurent la proportion de classes granulométriques dans le sol. • Le 80 microns (ou le 63 microns) distingue les sols pulvérulents des sols cohérents, également appelés « sols fins ». • Le 2 mm distingue les sables des graves. • Le 2 microns distingue les argiles des limons.