Connaître la cohésion du sol pour protéger contre le risque d'ensevelissement

Lors de travaux de fouille ou de talutage, il est essentiel d’assurer la sécurité des salariés contre les risques d'ensevelissement. On y parvient si l’on connaît la cohésion et, plus particulièrement, l'angle de frottement d’un sol. Avec ces deux paramètres, on détermine la tenue du sol. Dans l’organisation du chantier, il est indispensable de mesurer ces valeurs.

Il s'agit des cinq facteurs suivants :

1. Les conditions atmosphériques, notamment en cas de pluie abondante, lors d’une sécheresse ou à cause d’un vent asséchant. En période de gel, l’eau gonfle en se transformant en glace, ce qui augmente le volume des terrains et écarte des éléments constitutifs du sol.
2. Les modifications du régime hydraulique qui provoquent des infiltrations d'eau, des drainages ou des variations de niveau de la nappe phréatique, préjudiciables à la tenue des terrains.
3. Les surcharges en bord de fouille. Même une petite quantité de dépôt (déblais ou matériaux) peut augmenter les contraintes dans le sol et en perturber l'équilibre.
4. Les vibrations engendrées par la circulation des engins ou le fonctionnement des matériels de chantier, tels que compresseurs, marteaux-piqueurs, compacteurs, ont un impact sur l’altération de la cohésion du sol.
5. La présence d’ouvrages enterrés, de cavités souterraines ou de zones de fontis modifient l'homogénéité du terrain et donc sa compacité.

La cohésion d’un sol évolue en permanence. On mesure les caractéristiques et la résistance au cisaillement du sol au cours d’un essai réalisé en laboratoire avec une boîte de Casagrande. Cette opération va déterminer la poussée des terres et aider à choisir le blindage qui résistera au mieux.

Cet appareil est constitué d'une boîte rectangulaire séparée en deux demi-boîtes indépendantes suivant un plan horizontal qui correspond au plan de cisaillement. L’échantillon de terrain placé dans cette boîte est comprimé verticalement avec une force N. L’opérateur applique ensuite sur la partie supérieure de la boîte une force horizontale croissante jusqu'à la valeur T qui provoquera le cisaillement de l'échantillon. Cet essai de cisaillement rectiligne devra être conduit conformément à la norme NF P94-071-1.