Wikigeotech:Limites d'Atterberg

Les limites d'Atterberg sont des teneurs en eau caractéristiques des sols fins permettant entre autre d'établir leur classification et d'évaluer leur consistance. Ces valeurs de teneurs en eau permettent de caractériser également les différents états des sols : liquide, plastique, solide et solide sans retrait de ces matériaux. Cet un essai empirique relativement long à réaliser (plus de deux jours en général, la durée augmente avec la proportion d'argile).
Les limites d'Atterberg comprennent :

la limite de liquidité w_L (NF P94-051 ou -052-1)
la limite de plasticité w_P (NF P904-051)
la limite de retrait (w_S

L'indice de plasticité (I_P) correspond à l'écart entre la limite de liquidité et la limite de plasticité. Pour toutes les teneurs en eau comprises entre ces deux bornes, le matériau sera dans un état plastique. Plus l'écart est grand, plus la plasticité du sol est élevée.

I_P = w_L - w_P

Plus la teneur en eau naturelle du sol se rapprochera de la limite de plasticité et meilleure sera sa consistance. En s'éloignant de la limite de plasticité, le matériau s'humidifie et sa consistance diminue. Il ne faut pas confondre la consistance et la plasticité.

Ic = (w_nat - w_P) / I_P

Description du mode opératoire

Ces essais se réalisent sur un mortier de sol composé de la fraction granulométrique 0/400 µm. Pour cela, l'échantillon homogénéisé de départ est au préalable mis en imbibition dans un bac. La quantité de sol initial est environ de 200x le diamètre en mm des plus gros éléments (Dmax).
Une fois le matériau ameubli il est tamisé sous eau au tamis de 400µm dans un bac de récupération suffisamment grand.
Il faut ensuite laisser le mélange décanter pou éliminer l'excès d'eau. Dès que l'eau devient claire, une première étape peut consister à siphonner l'excédent. Pour réduire ensuite plus finement la quantité d'eau, un passage à l'étuve à des températures inférieures à 50°C peut être réalisé. On peut également laisser évaporer doucement jusqu'à atteindre la teneur en eau la plus proche de la liquidité. Il convient d'être très vigilant afin de ne pas sécher de trop le matériau et qui obligera à recommencer l'opération. Après séchage, le mortier est récupéré et malaxé sur une table en marbre pour homogénéiser autant que possible la pâte et éliminer les éventuelles boulettes qui auraient pu se former. Ce mélange doit être le plus lisse possible.
Le mortier est enfin prêt pour commencer les essais.