Wikigeotech:Le foisonnement

Définition du foisonnement

Dans le domaine des travaux publics et plus particulièrement des terrassements, on entend par foisonnement l'augmentation de volume d'un sol ou d'une roche après son extraction. Il s'exprime en pourcentage du volume de matériau en place. La connaissance de ce phénomène est primordiale pour dimensionner les échelons de transports et pour évaluer les cubatures de remblais pouvant être réalisés à partir d'un déblai. Il est donc important de connaître les densités des matériaux ou le rapport des densités pour les trois états suivants :

• le matériau en place au déblai avec V₀ le volume en place ;
• le matériau "foisonné" (transporté) avec V_f le volume foisonné ;
• le matériau compacté au remblai avec Vc le volume compacté.

Le foisonnement peut être particulièrement faible pour les sables et les sables fins pour lesquels il est de l'ordre de 10 à 15 %.
Par contre, dans le rocher il peut atteindre 80 à 90 % voire même 100 %. Dans certains argileux, on observe parfois des foisonnements presque aussi importants lorsque ces matériaux sont découpés en lamelle ou copeaux qui s'enroulent véritablement dans les bennes des décapeuses.

illustration du phénomène de foisonnement et contre-foisonnement lors du terrassement

tableau simplifié de différents coefficients de foisonnement et contre-foisonnement les plus utilisés

Le foisonnement s'exprime par un coefficient de foisonnement Ff qui est le rapport des volumes foisonnés aux volumes en place :

$ Ff = Vf / V0 $

Ce coefficient est toujours supérieur à 1 et intéresse en premier lieu le terrassier.

Définition du contre-foisonnement

Lors des travaux de terrassement, le concepteur s'intéresse aux volumes compactés. La différence entre les volumes en place (volumes de déblais) et les volumes compactés (volumes de remblai) permet d'évaluer si le mouvement des terres et excédentaire, déficitaire ou équilibré en matériaux.