La détermination de la teneur en eau d’un échantillon de sol est essentielle pour analyser la composition et la compacité des matériaux dans les essais de laboratoire.
Les différentes méthodes pour déterminer la teneur en eau d’un échantillon
Matériels : Méthode de séchage à 105°C : principe et avantages
Préparation Echantillon
La première étape est de prélever un échantillon représentatif, remanié ou intact, en respectant la granulométrie exigée par les normes.
Normes Française : NF P 94-050, NF P 94-049-1 & NF P 94-049-2 :
| Dmax (mm) | Masse (Kg) |
| 0,4 | 0,02 |
| 0,5 | 0,05 |
| 0,6 | 0,1 |
| 0,8 | 0,15 |
| 1 | 0,2 |
| 5 | 0,3 |
| 6,3 | 0,4 |
| 8 | 0,5 |
| 10 | 0,8 |
| 12,5 | 1,2 |
| 16 | 2 |
| 20 | 3 |
| 25 | 5 |
| 31,5 | 8 |
| 40 | 12 |
| 50 | 20 |
| 63 | 30 |
| 80 | 50 |
La norme « NF P 94-049-1″ permet la détermination de la masse par la formule qui suit :
M (kg) ≤ V/5 (dm3)
V : Volume du micro-onde
Norme internationale : NF ISO 17892-1 :
| Diamètre des particules Dmax mm | Masse minimale recommandée de l’éprouvette humide Kg |
| 0,063 | 0,030 |
| 2 | 0,100 |
| 10 | 0,500 |
| 31,5 | 3 |
| 63 | 21 |
Norme Européenne : NF EN 1097-5 :
| Diamètre des particules Dmax mm | Masse minimale recommandée de l’éprouvette humide Kg |
| 63 to 50 | 15 |
| 40 to 20 | 10 |
| 20 to 10 | 5 |
| 10 to 5 | 1 |
| < 5 | 0,500 |
Norme Britannique : BS 1377-2 :
- Pour les sols fins : Masse presque égale à 30g ;
- Pour les sols de granulométrie moyenne : Masse près de 300g ;
- Pour les sols à grains grossiers : Masse de l’ordre de 3kg ;
Norme Américaine :
- ASTM D2216 :
- Pour les sols de granulométrie < 2 mm : Masse près de 20g ;
- Pour les sols de granulométrie > 75 mm : la masse peut aller à 50kg ;
- ASTM D4643 & ASTM D4959 :
- Pour les sols de granulométrie < 2 mm : Masse entre 100 et 200g ;
- Pour les sols de granulométrie > 4,75 mm : Masse entre 300 et 500g ;
- Pour les sols de granulométrie > 19 mm : Masse entre 500 et 1000g ;
Exécution de l’essai
Teneur en eau par étuvage « W » :
Normes Spécifiques :
- NF EN ISO 17892-1 ;
- NF P94-050 ;
- NF EN 1097-5 ;
- BS 1377-2 ;
- ASTM D2216 ;
- Peser un récipient sec et propre (M1) ;
- Placer l’échantillon le récipient (M2) ;
Selon nature minéralogique des matériaux, il faut choisir la température de séchage :
- Pour les matériaux sensibles à la chaleur (tel que les matières gypsifères, matières latéritiques, etc.), la température de séchage est fixée à 50 °C pendant au minimum 8 h ;
- Pour les matériaux insensibles à la chaleur, ils sont introduits dans l’étuve à 105 °C pendant au minimum 4h.
Teneur en eau Méthode de la dessiccation au four à micro-ondes « WMO » :
Normes Spécifiques :
- NF P 94-049-1 ;
- ASTM D4643 ;
- Foisonner l’échantillon;
- Introduire l’échantillon dans le micro-onde à un temps adapter séparer de 1 min au max de 2 min ;
Teneur en eau Méthode à la Plaque chauffante ou panneaux rayonnants « WPC » :
Normes Spécifiques :
- NF P 94-049-2 ;
- ASTM D4959 ;
Matériaux non plastiques et graveleux :
- Chauffer et remuer l’échantillon constamment ;
- Arrêter l’opération de chauffage dès la disparition de la vapeur ;
Matériaux Argileux ou cohérents :
- Briser les mottes ;
- Chauffer et remuer l’échantillon constamment ;
- Arrêter l’opération de chauffage dès la disparition de la vapeur et au changement totale de la couleur de l’échantillon ;
Matériaux Rocheux :
- Concasser l’échantillon à un Dmax< 50 mm ;
- Chauffer et remuer l’échantillon constamment ;
Expression des Résultats
Après étuvage, peser l’échantillon et le récipient (M3) ;
La teneur en eau est déterminée par la formule suivante :
Avec :
- M1 : la masse du récipient ;
- M2 : la masse de la prise d’essai et de son contenant avant le passage à l’étuve ;
- M3 : la masse de la prise d’essai et de son contenant après le passage à l’étuve ;