PELISSIER Laurent Elève ingénieur de 5ème année

PELISSIER Laurent
èmeElève ingénieur de 5 année
SPECIALITE GENIE CIVIL
Projet de Fin d’Etudes
ETUDE DES CORRELATIONS EN GEOTECHNIQUE DANS LE
CADRE DE LA GEOLOGIE TOULOUSAINE

Juin 2009
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Remerciements
A l’issue de ce projet, je tiens à témoigner ma reconnaissance aux personnes qui m’ont
permit de progresser dans mon étude et dans la rédaction de ce mémoire, en m’apportant leur aide
précieuse.

J’aimerai tout d’abord remercier l’entreprise GEOTEC pour m’avoir donné la possibilité de
rencontrer et de travailler avec des personnes d’expérience et de qualité.

Je remercie également mon tuteur de stage, Monsieur Serge BELPERRON, Directeur Régional
Sud Ouest, pour m'avoir accueilli au sein de son agence, et avoir fait en sorte que mon stage puisse
se dérouler dans d'excellentes conditions.

Je tiens tout spécialement à exprimer ma sincère gratitude et estime envers l’équipe
d’ingénieurs de l’agence de Toulouse, Denis FIGUEROA, Nicolas VERNEY et Lilian LABARTHETTE. Il en
est de même pour les techniciens, Steve POQUET et Rémy JOYAU, ainsi que Sandra FERRE pour avoir
eu l'amabilité de partager leur savoir-faire, d'avoir mis à ma disposition tout le matériel nécessaire au
bon déroulement de ce stage et à la réalisation de mon rapport, et ceci avec une toute particulière
sympathie.

Ces personnes ont toutes sans exception contribué à faire en sorte que mon projet se passe
dans les meilleures conditions, et ont rendu ces vingt semaines intéressantes, motivantes, et
agréables. Tous ces collègues peuvent être fiers de l’esprit de travail qu’ils maintiennent à l’agence
de Toulouse.

Je n’oublie pas Monsieur Laurent PEZZOLO, ingénieur géotechnicien expert à l’agence
GEOTEC de Strasbourg, qui représentera l’entreprise lors de ma soutenance.

J’aimerais finalement remercier mes professeurs superviseurs, Messieurs Freddy MARTZ et
Pierre REGENASS pour m’avoir conseillé sur les parties techniques et rédactionnelles de ce projet. Je
les remercie également de m’avoir donné le goût de la géotechnique lors de ces trois années
d’études passées à leurs côtés.

Projet de Fin d’Etudes
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Sommaire
Symboles et notations .................................................................................................................. 4
Liste des figures ............................................................................................................................ 5
Liste des tableaux ......................................................................................................................... 6
1 Introduction.......................................................................................................................... 7
1.1 Présentation de l’entreprise .................................................................................................... 7
1.2 Problématique ......................................................................................................................... 8
1.3 Intérêt des corrélations ........................................................................................................... 9
1.4 Programme d’étude ................................................................................................................ 9
2 Essais de laboratoire ........................................................................................................... 10
2.1 Caractéristiques pondérales des sols - Paramètres d’état .................................................... 10
2.1.1 Teneur en eau w 10
2.1.2 Masse volumique�� ...................................................................................................... 10
2.1.3 Densité des grains solides ��� ....................................................................................... 10
2.2 Classification géotechnique des sols – Essais d’identification .............................................. 11
2.2.1 Limites d’Atterberg ........................................................................................................ 11
2.2.2 Valeur au bleu de méthylène ........................................................................................ 12
2.3 Essais de compressibilité – gonflement ................................................................................ 12
2.3.1 Compressibilité à l’oedomètre ...................................................................................... 12
2.3.2 Gonflement à l’oedomètre ............................................................................................ 14
2.4 Essais de cisaillement ............................................................................................................ 14
2.4.1 Essai triaxial ................................................................................................................... 14
3 Essais in situ ........................................................................................................................ 17
3.1 Essai au pressiomètre Ménard .............................................................................................. 17
4 Les corrélations dans la littérature ....................................................................................... 19
4.1 Pressiomètre ......................................................................................................................... 19
4.1.1 Sols pulvérulents ........................................................................................................... 19
4.1.2 Sols cohérents ............................................................................................................... 22
4.1.3 Sols frottant et cohérents .............................................................................................. 23
4.2 Oedomètre ............................................................................................................................ 23
4.2.1 Indice de compression ................................................................................................... 23
4.2.2 Pression de gonflement ................................................................................................. 24
4.3 Limites d’Atterberg ................................................................................................................ 25
Projet de Fin d’Etudes
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5 Etude et analyse ................................................................................................................. 26
5.1 Présentation du projet .......................................................................................................... 26
5.1.1 Doublement de la voie SNCF Toulouse – Albi ............................................................... 26
5.1.2 Chantiers complémentaires .......................................................................................... 27
5.2 Analyse par faciès .................................................................................................................. 28
5.3 Expression des résultats ........................................................................................................ 29
5.3.1 Méthodologie ................................................................................................................ 29
5.3.2 Essais œdométriques .................................................................................................... 31
5.3.3 Essais triaxiaux ............................................................................................................... 35
5.3.4 Discussions .................................................................................................................... 40
5.4 Bilan ....................................................................................................................................... 41
6 Application à un cas concret ................................................................................................ 44
6.1 Présentation du projet .......................................................................................................... 44
6.1.1 Le site ............................................................................................................................. 44
6.1.2 Programme d’investigation ........................................................................................... 45
6.2 Essais de laboratoire – Résultats prévisionnels et réels ........................................................ 46
6.2.1 Teneur en eau ................................................................................................................ 46
6.2.2 Limites d’Atterberg ........................................................................................................ 47
6.2.3 Résultats prévisionnels ....................................................................