Soutenance mémoire
Historique du Laboratoire
Le Laboratoire National des Travaux Publics et du Bâtiment (L.N.T.P.B.) a été créé en 1954 en tant que cellule de Laboratoire d’essais de la Direction de l’Infrastructure et de l’Aéronautique, département du Ministère des Travaux Publics. Placé sous la gérance technique de L.N.T.P.B. C.E.B.T.P. (Paris) de 1963 à 1970, le L.N.T.P.B. est institué Etablissement Public Industriel et Commercial (EPIC) en 1970. Ayant actuellement le statut juridique d’une Société d’Economie Mixte (entreprise associant capitaux privés et public) , le L.N.T.P.B. a à son actif une cinquantaine d’années d’expériences dans les domaines d’études et de contrôle géotechniques et des matériaux de construction pour les besoins des Travaux Publics et du Génie Civil.
LES ENJEUX TECHNIQUES
L’obtention de la qualité finale des réalisations repose sur la « mise en phase » des différents intervenants dans les actes élémentaires d’étudier et de réaliser. Parmi ces intervenants, le Laboratoire se trouve au cœur de tous les actes depuis la conception jusqu’à la réception du projet. En effet, le Laboratoire, par ses études géotechniques, ses études de formulation, ses expertises, ses analyses, constitue le pilier porteur de tout l’acte de construire. Par son activité de mesure et d’interprétation, il conditionne la vie à court, à moyen ou à long terme de l’ouvrage. Une défaillance ou une faiblesse dans l’exercice de ce volet hautement stratégique de sa mission ne peut qu’être préjudiciable à l’ensemble du secteur. En tant que détenteur de la mesure, principal élément décisionnel qui caractérise chaque partie d’un ouvrage et conditionnant sa pérennité, le Laboratoire se doit d’être infaillible. Tout manque et toute insuffisance de fiabilité de ses prestations porteront atteinte à la qualité de l’ouvrage ; constitueront une menace de la sécurité de l’ouvrage et des usagers; occasionneront un surcoût de l’ouvrage ; frapperont d’incertitude la pérennité de l’ouvrage, et ne manqueront pas de déteindre sur l’image de marque du maître d’ouvrage et de tous les intervenants.
La mesure de la finesse du ciment
C’est l’équivalent de l’analyse granulométrique des granulats pour le ciment. En effet les éléments devant composer le ciment (clinker et autres) doivent être moulés jusqu’à un degré de finesse qu’il faut contrôler régulièrement. Mais comme le ciment est composé d’éléments extrêmement fins, on ne peut pas utiliser le tamis. La détermination des dimensions des grains se fait indirectement par la mesure de la surface spécifique de Blaine. Cette aire représente le total des aires des grains contenus dans l’unité de volume ou de masse.
RECONNAISSANCE DU GISEMENT
La reconnaissance des gisements vise à établir les propriétés géotechniques, la distance de transport et les conditions d’accès. Au niveau du laboratoire, ce sont les propriétés géotechniques du sol qui ont été étudiées. En effet, le critère des choix des sols routiers dépend des résultats des études en laboratoire. Ces études portent sur : les essais d’identification :
L’analyse granulométrique ;
L’indice de plasticité.
les essais sur les caractéristiques physiques au vu de déterminer le poids volumique spécifique ; les essais sur la résistance des sols au poinçonnement comprenant :
L’essai Proctor modifié ;
L’essai CBR (Californian Bearing Ratio ).
Nous avons axé notre étude sur les trois gisements identifiés par la SOMEAH. Ces gisements se situent respectivement aux :
PK 54+500
PK 62+600
PK 82+900
Ces gisements identifiés seront destinés à constituer de gîte pour graveleux au cas où les essais aboutissent à un résultat satisfaisant sur la portance
Classification des sols
La classification des sols essaie de décrire d’une manière brève et claire les caractéristiques générales des sols. Les méthodes de classification se basent sur les identifications telles que la granulométrie et la plasticité du sol. Ces méthodes sont :
La classification LPC (laboratoire des Ponts et Chaussées) ;
La classification H.R.B (Highway Research Board);
La classification G.T.R (Guide de Terrassement Routier). A part la granulométrie et l’indice de plasticité, cette classification est basée sur la Valeur du Bleu du sol (V.B.S)
• Classification par la méthode L.P.C :
Les paramètres requis pour la classification sont :
Le refus ou le tamisat au tamis de 0.08 mm ;
Le refus ou tamisat au tamis de 2 mm ;
Les limites d’Atterberg
L’abaque de classification par la méthode L.P.C est donné en Annexe page A15
• Classification H.R.B :
Les paramètres requis pour cette classification sont :
Le refus ou le tamisat au tamis de 0.08 mm ;
Les pourcentages des passants au tamis de 2 mm et de 0.40 mm;
Les limites d’Attergerg.
L’abaque de classification HRB est donné en Annexe page A16.
• Classification par la méthode G.T.R.
Comme il a été dit auparavant, la classification G.T.R nécessite la connaissance de la Valeur du Bleu du Sol. Néanmoins, sur quelques sols, ce mode de classification indique que c’est la limite de plasticité qui prime
CONCLUSION GENERALE
Pour conclure, il nous plait de reconnaître que le stage que nous avons eu le privilège d’accomplir auprès du LNTPB nous a été bénéfique à plusieurs titres. Non seulement il nous a permis d’enrichir et de conforter nos connaissances théoriques, mais il nous a surtout fait tâter du doigt la complémentarité devant exister entre le savoir théorique et le savoir pratique. La fréquentation de ce laboratoire dont nous avons pu constater qu’il est assurément l’un des meilleurs, sinon le meilleur de l’île, de par la richesse de ses instruments et la haute fiabilité de ses Travaux, nous a donné particulièrement l’opportunité de faire connaissance avec des technologies, techniques et procédés jusque là inconnus de nous ou sur lesquels nous n’avions que de connaissances vagues. Il va de soi que ce sont là des acquisitions qui ne manqueront pas d’avoir leur importance au cours de notre pratique à venir du métier. Par exemple c’est précisément au cours de notre présent stage que nous avons pour la première fois pu concrètement assister à des essais sur le ciment d’un côté et sur le béton de l’autre. Nous avons pu non seulement suivre de près l’entièreté du processus physique et technique du contrôle aux fins d’agrément de ces matériaux, mais nous avons surtout pu, en plus, avoir une compréhension approfondie des tenants et aboutissants du système et le bien fondé qui préside à leur mise en œuvre. Le moindre de ce bien fondé n’est pas la garantie de pérennité de l’ouvrage quand il passe obligatoirement par le contrôle de conformité à des normes avérées, qui peuvent parfois même être d’ordre international. Mais sur un autre chapitre, le stage effectué a donné l’opportunité de se rendre compte de certaines vérités constitutives en notre avis de d’insuffisances, anomalies, distorsions et autres inconvénients susceptibles d’être relevés dans le fonctionnement global du secteur BTP en général, et du processus en amont de contrôle et d’agrément des matériaux en particulier.
Par exemple la réglementation en vigueur semble permettre à des matériaux importés de franchir la frontière et se retrouver directement sur le marché intérieur (les quincailleries), sans être passés par un contrôle en laboratoire. Et il arrive parfois que des matériaux devant expressément à un tel contrôle de normalité en vertu des cahiers de charges imposés par le maître d’ouvrage, soient effectivement soumis au laboratoire mais pour un essai ou contrôle cantonné à un minimum d’essais, généralement partiels. La responsabilité n’en revient pas au laboratoire mais aux CPT (Cahiers de Prescriptions Techniques) qui ont été délibérément rédigé dans ce sens.
De même la réglementation devrait se pencher davantage sur un problème qui nous apparaît avoir une dimension importante qui est celle de la fidélité et de la fiabilité des échantillons devant être soumis au laboratoire. Très souvent en effet les échantillons qui sont confiés pour essai ne remplissent pas les conditions de multiplicité que requiert un contrôle en agrément. Le fait que le soin de prélever les échantillons revient au titulaire lui-même des Travaux a généralement comme conséquence que ces échantillons ne sont pas en nombre convenable pour être représentatif de la matière à examiner. Par exemple, s’agissant des gisements meubles, il arrive qu’un seul sac d’échantillon soit porté auprès du laboratoire pour un gîte de quelques centaines de mètres carrés. A cet effet il s’avère primordial que le laboratoire dispose des moyens pour effectuer un prélèvement contradictoire sur les sites indiqués par le titulaire du marché.
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Table des matières
INTRODUCTION
PREMIERE PARTIE: IMPORTANCE ET LES ENJEUX DES ETUDES EN LABORATOIRE
CHAPITRE I. PRESENTATION
1.1 PRESENTATION DE L’ETUDE
1.3 PRESENTATION DES NORMES UTILISEES
CHAPITRE II. ENJEUX DES ETUDES MENEES EN LABORATOIRE
2.1 LES ENJEUX TECHNIQUES
2.2 LES ENJEUX ECONOMIQUES
DEUXIEME PARTIE: LE BETON ET SES COMPOSANTS
CHAPITRE I. DEFINITION ET COMPOSITION DU BETON
1.1 DEFINITION SOMMAIRE DU BETON
1.2 LES COMPOSANTS DU BETON
CHAPITRE II. LES DIFFERENTS ESSAIS D’AGREMENT ET D’ETUDES DES MATERIAUX POUR BETON
1.1 LES ESSAIS SUR LES GRANULATS
2.2 LES ESSAIS SUR LE CIMENT
2.3 LES ESSAIS SUR LES ACIERS
2.4 FORMULATION ET ESSAIS SUR LE BETON
CHAPITRE III. LES ESSAIS SUR LES GRANULATS
3.1 L’ECHANTILLONNAGE
3.2 L’ANALYSE GRANULOMETRIQUE PAR VOIE SECHE
3.3 MESURE DU COEFFICIENT VOLUMETRIQUE
3.4 MESURE DU COEFFICIENT D’APLATISSEMENT
3.5 DETERMINATION DES MASSES VOLUMIQUES ABSOLUE ET APPARENTE
3.6 EQUIVALENT DE SABLE
3.7 ESSAI LOS ANGELES
3.8 SYNTHESE ET ANALYSE DES RESULTATS DES ESSAIS SUR LES GRANULATS
3.9 CONCLUSION PARTIELLE
CHAPITRE IV. LES ESSAIS SUR LE CIMENT
4.1 L’ECHANTILLONNAGE
4.2 PROPRIETES PHYSIQUES DU CIMENT
4.3 MESURE DE LA CONSISTANCE AVEC L’APPAREIL DE VICAT
4.4 MESURE DU TEMPS DE DEBUT ET DE FIN DE PRISE
4.5 DETERMINATION DE LA STABILITE
4.6 CONFECTION DU MORTIER NORMAL
4.7 MESURE DES RESISTANCES A LA COMPRESSION ET A LA TRACTION DU CIMENT
4.8 CLASSIFICATION DU CIMENT
4.9 SYNTHESE ET ANALYSE DES RESULTATS
4.10 CONCLUSION PARTIELLE
CHAPITRE V. FORMULATION – ESSAIS SUR LE BETON ET LES ACIERS
5.1 FORMULATION DU BETON
5.2 ESSAI SUR LE BETON
5.3 L’ESSAI DE TRACTION SUR LES ACIERS
5.4 ANALYSE DES RESULTATS
5.5 CONCLUSION PARTIELLE
TROISIEME PARTIE:ETUDES DES GISEMENTS MEUBLES
CHAPITRE I. PRESENTATION GENERALE
I- 1. LES ELEMENTS CONSTITUTIFS DU SOL
I- 2. RECONNAISSANCE DU GISEMENT
CHAPITRE II. ESSAI D’IDENTIFICATION
2.1 ANALYSE GRANULOMETRIQUE
2.2 LIMITES D’ATTERBERG ET INDICE DE PLASTICITE
2.3 EXPLOITATION DES RESULTATS DE L’ANALYSE GRANULOMETRIQUE ET DES LIMITES D’ATTERBERG
2.4 CALCUL DU POIDS SPECIFIQUES DU SOL
2.5 RESULTAT DES ESSAIS D’IDENTIFICATION DE LA NATURE DU SOL DES GISEMENTS
CHAPITRE III. CALCUL DE LA PORTANCE
3.1 ESSAI PROCTOR
3.2 ESSAI C.B.R (CALIFORNIAN BEARING RATIO)
CONCLUSION GENERALE
BIBLIOGRAPHIE
ANNEXE
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