GTR NF P11-300 + NF EN 13286-2 (Proctor)
Calculateur Compactage Remblai
Calculateur Compactage Remblai
Proctor, classes GTR, énergie, Q2 / Q3 / Q4
Dimensionnez le compactage d'un remblai routier ou de tranchée : classe GTR du sol, épaisseur des couches, nombre de passes par engin, masse à approvisionner et taux de compactage cible.
Caractéristiques du remblai
Volume, sol, objectif, engin
m²
m
t/m³
Auto-rempli selon classe sol
Cf
Auto-rempli selon classe sol
Résultat — Compactage recommandé
Volume final
—
m³ compacté
Masse à apporter
—
tonnes foisonnées
Nb couches
—
Épaisseur unitaire
Passes / couche
—
passes totales
Taux de compactage cible
—
γd cible
Énergie surfacique Q/S
—
m³ compacté / m de balayage
—
Configuration conforme GTR
—
Rappel : ces valeurs sont indicatives. Faire valider par un essai Proctor au laboratoire (NF EN 13286-2) et confirmer par mesure in situ (gammadensimètre, PDL — NF P94-061). Pour sols A4 (argiles très plastiques) ou état hydrique "th" : envisager traitement à la chaux ou ciment (1-3 %).
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Tableau Sol / Engin / Épaisseur / Passes (extrait GTR Annexe 2)
| Classe sol | γd OPM (t/m³) | Cf foisonnement | Engin reco. | e couche (cm) Q3 | N passes Q3 |
|---|---|---|---|---|---|
| A1 limon peu plast. | 1,75-1,90 | 1,20 | PQ2-PQ3, V3 | 25-35 | 5-7 |
| A2 limon plastique | 1,70-1,85 | 1,25 | PQ3, V3 si w<wopt | 25-30 | 6-8 |
| A3 argile peu plast. | 1,60-1,75 | 1,30 | PQ3-PQ4 | 20-30 | 8-10 |
| A4 argile très plast. | 1,50-1,70 | 1,40 | PQ4 + traitement | 20-25 | 10-12 |
| B1 sable peu fin | 1,85-2,00 | 1,15 | V3-V4, P2 | 35-45 | 4-6 |
| B3 grave peu fine | 1,95-2,15 | 1,12 | V3-V4, P2-P3 | 40-55 | 4-6 |
| B5 sable/grave fine | 1,80-1,95 | 1,18 | V3 | 30-40 | 5-7 |
| D1 sable propre | 1,75-1,90 | 1,12 | V2-V3, PL2 | 30-40 | 3-5 |
| D2 grave propre | 2,00-2,20 | 1,10 | V3-V4 | 40-55 | 3-5 |
| D3 grave roulée | 2,05-2,25 | 1,10 | V4-V5 | 45-60 | 3-4 |
| R2 calcaires | 1,85-2,10 | 1,45 | V4-V5 | 40-60 | 5-7 |
| R4 roches silic. | 2,00-2,25 | 1,50 | V4-V5 | 50-70 | 4-6 |
Valeurs indicatives GTR Annexe 2 — à confirmer par essai Proctor laboratoire et planche d'essai sur chantier (NF EN 13286-2, NF P94-093).
Compactage de remblai : guide GTR complet
Le compactage est l'opération de densification d'un sol en remblai par énergie mécanique. Bien réalisé, il garantit la portance de l'ouvrage, limite les tassements et protège la chaussée ou le bâtiment contre les déformations à long terme. Le référentiel français est le Guide des Terrassements Routiers (GTR) codifié par la NF P11-300, complété par la NF EN 13286-2 (essai Proctor), le fascicule 2 du CCTG et le fascicule 70 (canalisations).
1. Essai Proctor : la base de tout dimensionnement
L'essai Proctor (NF EN 13286-2) consiste à compacter un échantillon de sol à différentes teneurs en eau dans un moule normalisé. On obtient une courbe Proctor avec deux paramètres clés :
- γd,max : densité sèche maximale (t/m³ ou kg/m³)
- wopt : teneur en eau optimale (%)
Deux énergies normalisées :
- OPN — Proctor Normal : 0,6 MJ/m³ (équivaut à compactage modéré, remblais ordinaires).
- OPM — Proctor Modifié : 2,7 MJ/m³ (compactage intensif, chaussées routières, ouvrages sensibles).
Pour un même sol, γd,OPM est typiquement 5 à 10 % supérieur à γd,OPN. La référence à utiliser dépend du niveau d'objectif Q exigé.
2. Les objectifs Q1 à Q5 du GTR
| Niveau | Critère | Application type |
|---|---|---|
| Q1 | γd ≥ 100% OPM (couche), 98,5% en moyenne | Corps de chaussée, couche de fondation routière |
| Q2 | γd ≥ 97% OPM (couche), 95% en moyenne | Couche de forme routière, voirie lourde |
| Q3 | γd ≥ 95% OPM ou 98,5% OPN (couche) | Remblai routier sous chaussée, ouvrages sensibles |
| Q4 | γd ≥ 95% OPN (couche), 92% en moyenne | Remblai courant, terre-plein, plateforme bâtiment |
| Q5 | Pas d'objectif chiffré (mise en œuvre) | Talus, comblement, espaces verts non circulés |
3. Classification GTR des sols (A, B, C, D, R, F)
- A — Sols fins (passage à 80 μm > 35 %). A1 limon peu plastique (IP < 12), A2 limon plastique, A3 argile peu plastique, A4 argile très plastique (IP > 40, très sensibles à l'eau).
- B — Sables et graves comportant des fines. B1-B6 selon proportion de fines et nature granulométrique.
- C — Sols comportant des fines ET des gros éléments (Dmax > 50 mm). C1, C2 selon proportion fines.
- D — Sols insensibles à l'eau (sables et graves propres, fines < 5 %). D1 sable, D2 grave, D3 grave roulée.
- R — Matériaux rocheux extraits par minage. R1 craies, R2 calcaires, R3 marnes/schistes, R4 grès/granites, R5 sels solubles, R6 schistes/particuliers.
- F — Sols organiques (F1 tourbes, vases) ou pollués (F2). À éviter en remblai porteur. Traitement systématique requis.
4. État hydrique du sol (ts, s, m, h, th)
Le GTR définit 5 états hydriques selon la teneur en eau w par rapport à wopt :
- ts (très sec) : w < 0,8 wopt — sol pulvérulent, compactage difficile.
- s (sec) : 0,8 wopt < w < 0,95 wopt — compactage moyennement difficile.
- m (moyen) : 0,95 wopt < w < 1,05 wopt — état optimal pour compactage.
- h (humide) : 1,05 wopt < w < 1,15 wopt — risque de matelassage.
- th (très humide) : w > 1,15 wopt — compactage impossible sans aération ou traitement (chaux).
5. Classification des compacteurs
Le GTR distingue 5 grandes familles d'engins :
- V (vibrant à cylindre lisse) : V1 < 3,5 t, V2 3,5-6 t, V3 6-10 t (le plus courant), V4 10-16 t, V5 > 16 t. Idéal pour sols granulaires B, D, R.
- P (statique à pneus) : P1 25-40 kN/roue, P2 40-60 kN, P3 > 60 kN. Polyvalent, bien pour sols mixtes B et A.
- PQ (pieds dameurs / pieds de mouton) : PQ1 à PQ4 selon masse. Indispensable sols fins A2-A4 humides.
- PV (vibrant mixte) : combine vibration + pieds (sols mixtes).
- PL (plaque vibrante portative) : PL1 < 300 kg, PL2 300-600 kg, PL3 réversible 600-1000 kg. Tranchées, espaces réduits.
- DAM (dameuse / grenouille) : 60-200 kg, tranchées étroites, bords d'ouvrages.
6. Épaisseur des couches et nombre de passes
L'épaisseur maximale d'une couche compactée (e) dépend de la puissance de l'engin et du sol. À titre indicatif (GTR Annexe 2) :
- Tranchée + plaque PL2 : e = 20-25 cm, 5-7 passes pour Q3 sol D.
- Remblai routier + V3 : e = 30-45 cm, 3-6 passes pour Q3 sol D.
- Remblai grande masse + V4-V5 : e = 50-70 cm, 4-6 passes en sol R.
- Sol A2 humide + PQ3 : e = 20-25 cm, 6-10 passes pour Q3.
En pratique, on multiplie l'épaisseur de couche par 1,2 à 1,3 pour tenir compte de la mise en place avant compactage (le sol foisonné).
7. Coefficient de foisonnement Cf
Le coefficient de foisonnement Cf représente l'augmentation de volume du sol lors de son extraction par rapport à son volume en place :
- Sables D : Cf = 1,10-1,15
- Graves B : Cf = 1,12-1,20
- Limons A1-A2 : Cf = 1,20-1,30
- Argiles A3-A4 : Cf = 1,30-1,40
- Rocher R désagrégé : Cf = 1,35-1,55
Calcul du volume foisonné à approvisionner : V_apport = V_compacté × Cf × γd_compacté / γd_naturel.
8. Contrôle in situ du compactage
Trois méthodes principales (NF P94-061) :
- Gammadensimètre nucléaire (γρ) : sonde isotopique, mesure rapide γd et w. Référence sur chantiers importants. Précision ±2 %.
- Pénétromètre dynamique léger (PDL / PANDA) : NF P94-105. Mesure indirecte par résistance au choc. Très rapide pour tranchées et accès difficiles.
- Densitomètre à membrane / au sable : NF P94-061-2/3. Méthode directe par déblai + remplissage calibré. Référence absolue, mais lente (30 min/point).
Taux de compactage : Tc = γd_chantier / γd,OPM × 100. À comparer à l'objectif Q exigé.
9. Traitement des sols (chaux, ciment, liant hydraulique)
Pour les sols fins A2-A4 en état hydrique h ou th, le compactage seul est insuffisant. La NF P98-105 et le guide SETRA "Traitement des sols à la chaux et/ou aux liants hydrauliques" préconisent :
- Chaux vive CaO : 1-3 % de la masse de sol sec. Effet immédiat (assèchement, floculation argiles). Pour sols A3-A4 humides.
- Ciment : 3-6 % pour stabiliser sols mixtes. Effet à 7-28 jours (prise hydraulique).
- Liant routier mixte (LHR) : combinaison chaux + ciment pour couches de forme.
- Toujours réaliser une étude de formulation préalable (laboratoire) et une planche d'essai sur chantier.
10. Textes réglementaires
- NF P11-300 : Guide des Terrassements Routiers GTR — classification sols et exécution.
- NF EN 13286-2 : essai Proctor (densité maximale, teneur en eau optimale).
- NF P94-093 : essai Proctor norme nationale antérieure (encore utilisée).
- NF P94-061-1 à 4 : mesure de la masse volumique sèche en place (nucléaire, membrane, sable, déblai).
- NF P94-105 : pénétromètre dynamique léger PDL.
- NF EN 13286-47 : indice portant immédiat CBR.
- NF P98-105 : traitement des sols à la chaux et/ou aux liants hydrauliques.
- Fascicule 2 CCTG : terrassements généraux.
- Fascicule 70 CCTG : canalisations EU/EP, remblaiement et compactage de tranchées.
- Guide SETRA "Réalisation des remblais et couches de forme" (GRT).
- Arrêté du 19 décembre 2014 : usage des matériaux recyclés en remblai (graves recyclées, terre traitée).
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FAQ — Compactage et terrassements
Essai Proctor NF EN 13286-2. OPN = 0,6 MJ/m³ (compactage modéré, remblais ordinaires). OPM = 2,7 MJ/m³ (intensif, chaussées routières). γd,OPM est 5-10 % > γd,OPN. Le choix dépend de l'objectif Q.
Q1 ≥ 100% OPM (corps chaussée), Q2 ≥ 97% OPM (couche forme), Q3 95% OPM ou 98,5% OPN (remblai routier), Q4 ≥ 95% OPN (remblai courant), Q5 sans objectif (talus, espaces verts).
A fins limons/argiles, B sables/graves avec fines, C sols mixtes fines + gros éléments, D insensibles à l'eau (sables/graves propres), R matériaux rocheux, F sols organiques/pollués (à éviter).
Vibrant V3 (6-10t) → 35-50 cm en sol D. V4 → 50-70 cm. Plaque PL2 → 15-25 cm. PDL PQ2 → 15-25 cm (tranchées). Pneus P1 → 30-40 cm. Sols fins A : épaisseur réduite de 30 %.
Sol D + V3 → 3-5 passes pour Q3, 5-8 pour Q2. Sol A2 + V3 → 5-7 pour Q3. Sol B5 + V4 → 4-6 pour Q3. Plaque PL2 tranchée Q4 → 4-6 sol D, 6-10 sol A. Toujours valider par planche d'essai et contrôle PDL/gammadensimétrie.
Énergie transmise au sol par unité de surface : E (kJ/m²) = N × n × W / (b × v). N passes, W poids, b largeur, v vitesse. En pratique, on compare l'énergie surfacique Q/S (m³ compactés par m de balayage).
3 méthodes (NF P94-061) : Gammadensimètre nucléaire (rapide, ±2 %), Pénétromètre dynamique PDL/PANDA (tranchées, NF P94-105), Densitomètre à membrane / sable (référence directe, 30 min/point). Tc = γd_chantier / γd,OPM × 100.
Compacteurs vibrants par masse cylindre : V1 < 3,5 t, V2 3,5-6 t, V3 6-10 t (courant), V4 10-16 t, V5 > 16 t. + P (pneus statique), PQ (pieds dameurs sols fins), PL (plaque), DAM (dameuse), RT (rouleau tracté).
Augmentation de volume du sol après extraction : D 1,10-1,15 (sables/graves propres), B 1,12-1,20, A1-A2 1,20-1,30, A3-A4 1,30-1,40, R 1,35-1,55 (rocher désagrégé). V_apport = V_compacté × Cf × γd/γd_naturel.
NF P11-300 (GTR), NF EN 13286-2 (Proctor), NF P94-093 (Proctor anc.), NF P94-061-1 à 4 (densité in situ), NF P94-105 (PDL), NF EN 13286-47 (CBR), NF P98-105 (traitement chaux/ciment), fascicule 2 + 70 CCTG, arrêté 19 déc. 2014 (matériaux recyclés).
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Repères GTR rapides
OPN énergie0,6 MJ/m³
OPM énergie2,7 MJ/m³
Q1 corps chaussée100% OPM
Q2 couche forme97% OPM
Q3 remblai route95% OPM
Q4 remblai courant95% OPN
V3 e max couche30-45 cm
PL2 e tranchée15-25 cm
Cf sol D1,12
Cf argile A41,40