Wikigeotech:Compacteurs

Compacteur vibrant à monocylindre. Opération de compactage du remblai expérimental de Terdouest, Héricourt

La réalisation des ouvrages en terre en s'assurant de leur stabilité dans le temps repose sur une tâche indispensable qui consiste à compacter les matériaux mis en œuvre. La pratique des terrassements a prouvé que la réduction des vides grâce au compactage jusqu'à atteindre une valeur minimale de taux de compactage, assure la stabilité des remblais et autres ouvrages en terre vis-à-vis de leur tassement propre et de leur déformabilité.

Les entreprises font appel à une large panoplie d'engins permettant de s'adapter à différentes situations de chantier. Le GTR de 1992 est un document faisant consensus et référence dans la profession pour définir les règles de compactage des sols et des roches pour la réalisation des remblais d'infrastructure. Le Guide de remblayage des tranchées de 1994 complète ces règles avec l'utilisation de petits compacteurs.
Ces documents définissent les données relatives au classement des compacteurs et les règles applicables pour densifier les matériaux. Les méthodes de densification reposent sur trois types d'action :

• le compactage par vibration
• le compactage statique
• le compactage par pétrissage

Il existe d'autres modalités d'actions de densification des sols utilisées en génie civil tels que le compactage dynamique, le compactage par méthodes géophysiques, le compactage par drainage ... mais aucune n'est appliquée en terrassement pour la réalisation des ouvrages en terre : ce sont plutôt des méthodes utilisées pour traiter les sols supports d'ouvrage et améliorer leurs caractéristiques en place sans avoir à les substituer.

Les compacteurs vibrants à cylindre lisse Vi ou VMi

tableau de classification des compacteurs à cylindre établi par le Centre d'Expérimentation Routière en 1992

Ce sont les engins les plus fréquents sur chantier. Ils compactent les sols par vibration. Le cylindre est équipé d'un balourd désaxé qui vibre selon une certaine fréquence. La vibration générée par l'ensemble contribue à densifier les sols par un mécanisme complexe de ré-arrangement des grains entre eux déplacés par saltation et remis en place sous la contrainte de la bille.

La classification des compacteurs vibrants est basée sur l'amplitude de la vibration (A0) et sur la masse rapportée au mètre linéaire de la bille (M/L). On distingue ainsi à ce ce jour, cinq classes de compacteurs vibrants, de V1 à V5 (ou aussi VMi pour vibrant mono-cylindre).. L'application de la charge est équivalente à un aller pour cet engin (N/n = 1). Le contrôle portera sur la masse réelle de l'engin et sur l'amplitude de vibration du balourd, contrôlé à droite et à gauche de l'engin, ainsi que sur l'enregistrement de la vitesse et la distance réellement parcourue telle qu'elle peut être reportée sur le disque de contrôle si l'engin est équipé d'un contrôlographe.

Les compacteurs à pneus Pi

Bien que de moins en moins présents sur les chantiers de terrassement, il est toujours intéressant de pouvoir connaître les règles concernant l'utilisation de ces engins qui compactent le sol grâce à une action statique exercée par le poids de l'engin et plus particulièrement par la charge rapportée à chaque roue quelquefois notée CR. On distingue 3 classes de compacteurs à pneus, notés Pi, toutes distinguées par la charge rapportée à la roue. La norme détaille les classes :

• P1 : la charge par roue est comprise entre 25 et 40 kN
• P2 : la charge est comprise entre 40 et 60 kN
• P3 : la charge est supérieure à 60 kN

Le recouvrement des roues permet de considérer que la surface compactée lors d'un passage de l'engin correspond à une application de charge (N/n=1). La largeur efficace est limitée à la largeur du plus petit nombre de roues.
Le contrôle de l'engin portera sur sa masse réelle, le lestage des roues, la pression de gonflement des pneumatiques.
Leur utilisation est de plus en plus limitée à la réalisation des surfaces car l'inconvénient majeur des pneus résident dans leur centre de gravité très haut qui peut les faire basculer facilement en cas de bosses, et sur la faible visibilité en cabine du chauffeur qui est situé très haut par rapport au sol avec beaucoup d'angles morts.

Les compacteurs vibrants à pieds dameurs VPi

Le compacteur utilise à la fois les avantages de la vibration et du pétrissage grâce aux motifs présents sur la bille. Leur classification distingue les VP1 à VP5. Le tableau des compacteurs vibrants est également valable pour classer ces engins.
L'application de la charge est équivalente à un aller pour cet engin (N/n = 1). Le GTR