Détermination des Géologiques et géotechniques  des Environs du Site du projet d’Extension 

Classification GTR

 La classification du guide de terrassement routier est utilisée le plus fréquemment pour les remblais et pour les couches de formes. a) Principe de la classification Les sols sont répartis en six classes, définies en fonction des caractéristiques intrinsèques qui influent le plus sur le comportement à la mise en œuvre et par conséquent sur les conditions d’utilisation à respecter pour obtenir des remblais et des couches de forme de Chaque classe est divisée en sous importantes pour chaque, toujours du point de vue de la mise en œuvre. Dans chaque sous-classe on distingue un certain nombre de cas pour teni matériau en place ; la teneur en eau est le paramètre d’état le plus important pour le sol considère aussi la densité et la friabilité pour les roches évolutives. Cette classification utilise une analyse granulométrique simplifié » (tamis de 2mm, 0,40mm et que la limite de liquidité et l’indice de plasticité. Le tamisage au tamis de 80µ permet de distinguer les sols fins (catégorie 3) suivant que le tamisat est supérieur ou inférieur à 35%. la valeur de l’indice de plasticité permet de distinguer les sols limoneux 

Des sols argileux (Ip≥11, groupe A4 du groupe A

 Dans les sols grenus, on distingue les groupes A1 (cailloux, gravier et sab qui sont dépourvus de plasticité, ou presque, du groupe A2 qui comprend des mélanges de graviers et sables limoneux ou argileux. Le groupe A2 est d’ailleurs divisé en quatre sous 7) suivant les mêmes critères que les sols fins. Classification GTR La classification du guide de terrassement routier est utilisée le plus fréquemment pour les remblais et pour les couches de formes. (LEFLAIVE, SCHAEFFNER, 1965) répartis en six classes, définies en fonction des caractéristiques intrinsèques qui influent le plus sur le comportement à la mise en œuvre et par conséquent sur les conditions d’utilisation à respecter pour obtenir des remblais et des couches de forme de qualité normale. Chaque classe est divisée en sous-classes en fonction des caractéristiques intrinsèques les plus importantes pour chaque, toujours du point de vue de la mise en œuvre. classe on distingue un certain nombre de cas pour teni ; la teneur en eau est le paramètre d’état le plus important pour le sol considère aussi la densité et la friabilité pour les roches évolutives. 32 » (tamis de 2mm, 0,40mm et Le tamisage au tamis de 80µ permet de distinguer les sols fins (catégorie A4 à A7) des sols 3) suivant que le tamisat est supérieur ou inférieur à 35%. la valeur de l’indice de plasticité permet de distinguer les sols limoneux A5 et le groupe A6 du 1 (cailloux, gravier et sable) et A3 (sable fin), 2 qui comprend des mélanges de graviers 2 est d’ailleurs divisé en quatre sous – groupes (de A2 La classification du guide de terrassement routier est utilisée le plus fréquemment pour les répartis en six classes, définies en fonction des caractéristiques intrinsèques qui influent le plus sur le comportement à la mise en œuvre et par conséquent sur les conditions qualité normale. classes en fonction des caractéristiques intrinsèques les plus classe on distingue un certain nombre de cas pour tenir compte de l’état du ; la teneur en eau est le paramètre d’état le plus important pour le sol ; on D é p a r t e m e n t G é o l o g i e b) Classification des sols Tableau VI : Classification des sols du GTR Classe Dénomination A Sols fins B Sols sableux ou graveleux avec fines C Sols comportant des fines et de gros éléments D Sols et roches insensibles à l’eau E Roches évolutives F Matériaux putrescibles, combustibles, solubles ou polluants [Auteurs : LEFLAIVE, SCHAEFFNER, 1965 Tableau VII : Classification détaillée des sols de classes A Sousclasse Sols les plus fréquemment rencontrés Caractères principaux A1 Ip < 10 Limons peu plastiques. Loess. Silts alluvionnaires. Sables fins peu pollués. Arènes peu plastiques. Ces sols consistance pour de faibles variations de W ou pour de faibles variations de compacité si W est proche de Wp. Le temps de réaction aux variations de l’environnement hydrique et climatique est relativement court. Mais la perméabilité pouvant varier dans de larges limites selon la granulométrie et la plasticité. Ce Classification des sols du GTR Critères caractéristiques Diamètre des plus gros éléments < 50 mm. Tamisat à 80 µm > 35 %. Argiles, Silts, Limons… graveleux avec fines Diamètre des plus gros éléments <50mm Tamisat à 80 µm entre 5 et 35% Sables et graves Sols comportant des fines et de gros éléments Diamètre des plus gros éléments >50mm Tamisat à 80µm > 5% Argiles à silex, alluvion Sols et roches insensibles Tamisat à 80µm < 5% Sables et graves matériaux rocheux et sains Roches évolutives Fragilité et altérabilité définies par des essais dépendant de la nature des matériaux Craies, schistes… Matériaux putrescibles, combustibles, solubles Critères caractéristiques dépendant de la nature du matériau Tourbes, schistes, houillère, résidus industriels, polluants… SCHAEFFNER, 1965] Classification détaillée des sols de classes A Caractères principaux Classement d’après l’état du sol Moyen d’évaluation de l’état Ces sols changent totalement de consistance pour de faibles variations de W ou pour de faibles variations de compacité si W est proche de Wp. Le temps de réaction aux variations de l’environnement hydrique et climatique est relativement court. Mais la perméabilité pouvant varier dans de larges limites selon la granulométrie et la plasticité. Ce L’état du sol est déterminé par sa teneur en eau W. On peut – Mesurer W et la comparer avec WOPM ; – ou déterminer le CBR immédiat – ou évaluer visuellement la consistance du matériau. L’indice de plasticité est trop faible pour utiliser l’indice de consistance.  Exemples Argiles, Silts, Limons… Sables et graves argileux… Argiles à silex, alluvion grossière Sables et graves propres, matériaux rocheux et sains Craies, schistes… Tourbes, schistes, houillère, résidus industriels, polluants… Classement d’après l’état du sol Moyen d’évaluation de l’état Cas possibles déterminé par sa teneur en eau W. On peut : Mesurer W et la comparer avec u déterminer le CBR immédiat ; u évaluer visuellement la consistance du matériau. L’indice de plasticité est trop faible pour utiliser l’indice de consistance. A1h Teneur en eau élevé (h = humide) A1m Teneur en eau moyenne (m = moyenne) Sols à micro – fossiles poreux. Cendres volantes. temps de réaction peut aussi varier largement Les moins plastiques de ces sols ont un comportement mécanique particulier (Possibilité de rupture fragile : fissuration) A 2 Ip 10 à 20 Sables fins argileux. Limons. Argiles et marnes peu plastiques. Arènes. Le caractère moyen des sols de cette sous prêtent à l’emploi de la plus large gamme d’outils de terrassement (si la teneur en eau n’est pas trop de laboratoire et de chantier. A3 Ip 20 à 50 Argiles. Marnes. Limons très plastiques. Ces sils sont très cohérents à teneur en eau moyenne et faible et collants ou glissants à l’état humide, d’où difficultés de mise en œuvre sur chantier (et de manipulation en laboratoire). Leur perméabilité très réduite rend très lentes leurs de teneur en eau en place. Une augmentation de teneur en eau assez importante est nécessaire pour changer notablement leur consistance. A 4 Ip > 50 Argiles et marnes très plastiques Ces sols sont très fortement cohérents et presque imperméables, s’ils changent de teneur en eau, c’est lentement et avec d’importants retraits ou gonflements. [Auteurs : LEFLAIVE, SCHAEFFNER temps de réaction peut aussi varier largement oins plastiques de ces sols ont un comportement mécanique particulier (Possibilité de rupture : fissuration). Le caractère moyen des sols de cette sous – classe fait qu’ils se prêtent à l’emploi de la plus large gamme d’outils de terrassement (si la teneur en eau n’est pas trop élevée) et d’essai de laboratoire et de chantier. L’état du sol est déterminé par sa teneur en eau W. On peut évaluer l’état du sol par les mêmes moyens que pour les sols A1, à savoir – W comparée à WOPM – ou CBR immédiat ; – ou évaluation visuelle de consistance. Auxquels s’ajoute l’indice de consistance Ic, pour les sols les plus plastiques de la sous Ces sils sont très cohérents à teneur en eau moyenne et faible et collants ou glissants à l’état humide, d’où difficultés de mise en œuvre sur chantier (et de manipulation en laboratoire). Leur perméabilité très réduite rend très lentes leurs variations de teneur en eau en place. Une augmentation de teneur en eau assez importante est nécessaire pour changer notablement leur consistance. L’état du sol est déterminé par sa teneur en eau W. L’évaluation de l’état se fait par les mêmes moyens que p A2, mais pour les plus cohérents de la sous – classe A plasticité élevée, soit par W faible) les essais donnent les résultats fortement dispersés en fonction du fractionnement du matériau et du degré d’homogénéité de la teneur en eau Ces sols sont très fortement cohérents et presque imperméables, s’ils changent de teneur en eau, c’est extrêmement lentement et avec d’importants retraits ou gonflements. Ces sols n’étant pas normalement utilisés, les moyens d’évaluation de leur état ne sont pas décrits ici. SCHAEFFNER, 1965]  A1s Teneur en eau faible (s = sec) L’état du sol est déterminé par sa teneur en eau W. On peut évaluer l’état du sol par les mêmes moyens , à savoir : OPM ; ; ou évaluation visuelle de la Auxquels s’ajoute l’indice de consistance Ic, pour les sols les plus plastiques de la sous -classe. A2h Teneur en eau élevé A2m Teneur en eau moyenne A2s Teneur en eau faible L’état du sol est déterminé par sa L’évaluation de l’état se fait par les mêmes moyens que pour les sols , mais pour les plus cohérents de classe A3 (soit par plasticité élevée, soit par W faible) les essais donnent les résultats fortement dispersés en fonction du fractionnement du matériau et du degré d’homogénéité de la teneur A3h Teneur en eau élevé A3m Teneur en eau moyenne A3s Teneur en eau faible Ces sols n’étant pas normalement les moyens d’évaluation de leur état ne sont pas décrits ici.  Tableau VIII : Classification détaillée des sols de la classe Sous – Classe Sols les plus fréquemment rencontrés < 8mm > 2mm ES 5 à 12% < 30% B1 > 35 Sables silteux. Leurs fines étant en pourcentage limité et peut ou pas plastique, ces sols se comportent comme des sols insensibles à l’eau B2 < 35 Sable argileux (peu argileux). La plasticité de leurs fines rend ces sols sensibles à l’eau. Leur temps de réaction aux variations de l’environnement hydrique et climatique est court, tout en assez largement (fonction de la perméabilité). > 30% B3 > 25 Grave silteuse. Cf. ci B4 < 25 Graves argileuses (peu argileuses). La plasticité de leurs fines rend ces sols sensibles à l’eau. Ils sont plus graveleux que les sols sableuse est plus faible. Pour cette raison, ils sont en général assez perméables pour pouvoir s’essorer en dépôt provisoire. Ils réagissent très rapidement aux variations de l’environnement h et climatique (humidification drainage, séchage). Classification détaillée des sols de la classe B Caractères principaux Moyens d’évaluation de l’état Leurs fines étant en pourcentage limité et peut ou pas plastique, ces sols se comportent comme des sols insensibles à l’eau La plasticité de leurs fines rend ces sols sensibles à l’eau. Leur temps de réaction aux variations de l’environnement hydrique et climatique est court, tout en pouvant varier assez largement (fonction de la perméabilité). L’état du sol est déterminé par sa teneur en eau W. on peut : -mesurer W et la comparer avec WOPM. -ou déterminer le CBR immédiat (sauf cas de W faible). -ou évaluer visuellement la consistance du sol. Cf. ci-dessus B1 La plasticité de leurs fines rend ces sols sensibles à l’eau. Ils sont plus graveleux que les sols B2 et leur fraction sableuse est plus faible. Pour cette raison, ils sont en général assez perméables pour pouvoir s’essorer en dépôt provisoire. Ils réagissent très rapidement aux variations de l’environnement hydrique et climatique (humidification – drainage, séchage). L’état du sol est déterminé par sa teneur en eau W. on peut, comme pour les sols B2 : -comparer W àW -ou déterminer le CBR, immédiat (sauf cas W faible), -ou évaluer visuellement la consistance. Pour les plus grossiers des sols B4, on atteint les limites des essais Proctor et CBR. Dans le cas où le sol est sous la nappe, les caractéristiques de la nappe sont à prendre en compte (possibilité de rabattement par pompage). Moyens d’évaluation de l’état Cas possibles L’état du sol est déterminé par sa teneur en eau W. on mesurer W et la comparer ou déterminer le CBR immédiat (sauf cas de W ou évaluer visuellement la du sol. B2h Teneur en eau élevée. B2m Teneur en eau moyenne B2s Teneur en eau faible L’état du sol est déterminé par sa teneur en eau W. on peut, comme pour les sols comparer W àWOPM. ou déterminer le CBR, immédiat (sauf cas W ou évaluer visuellement la Pour les plus grossiers des , on atteint les limites des essais Proctor et CBR. Dans le cas où le sol est sous la nappe, les caractéristiques de la nappe sont à prendre en compte (possibilité de rabattement B4h Teneur en eau élevée B4m Teneur en eau moyenne B4s Teneur en eau faible B4i Sol immergé sous la nappe .

Le sol rocheux 

La roche peut être considérée comme une grande masse de pierre dure ainsi le sol rocheux est le sol constitué par les roches, il est cohérent et son exploitation nécessite des moyens spéciaux tels que les explosifs. Les matériaux rocheux appelés Ils peuvent être classifiés par leur calibre donnée sous forme de d/D telle que – 80% des éléments sont entre d et D – 10% des éléments sont au dessus de D et en dessous de d diamètres minimal et maximal des granulats) Sols les plus fréquemment rencontrés Caractères spéciaux Classement d’après l’état du sol Moyen d’évaluation graves très La proportion de fines et la faible plasticité de ces dernières rapprochent beaucoup le comportement de ces sols de celui des sols A1 Voir classe argileuses). L’influence des fines est très prépondérante ; le comportement du sol se rapproche de celui du sol fin ayant même plasticité que les fines du sol (définies pour les limites d’Atterberg comme étant les < 400µm). Cependant, la présence de la fraction sableuse les rend plus rapidement sensibles à l’influence de l’eau, la fraction fine plastique (sur laquelle l’eau agit surtout) étant réduite. L’état du sol est déterminé par sa teneur en eau W, à laquelle peut s’ajouter éventuellement la densité ou la cohésion en place pour les plus pratiques. L’état peut être évalué par les mêmes moyens que pour les sols fins, à savoir -W comparée à W CBR immédiat, -ou indice de consistance des < 400µm, -ou évaluation visuelle. Il faut faire des réserves pour les essais Proctor et CBR si la fraction graveleuse est importante. SCHAEFFNER, 1965] considérée comme une grande masse de pierre dure ainsi le sol rocheux est le sol constitué par les roches, il est cohérent et son exploitation nécessite des moyens spéciaux tels Les matériaux rocheux appelés « granulats » sont obtenus après concassage des gros blocs. Ils peuvent être classifiés par leur calibre donnée sous forme de d/D telle que 80% des éléments sont entre d et D ; 10% des éléments sont au dessus de D et en dessous de d (d et D sont respectivement le maximal des granulats). 36 Classement d’après l’état du sol Moyen d’évaluation Cas possibles Voir classe A1 B5h B5m B5s L’état du sol est déterminé par sa teneur en eau W, à laquelle peut s’ajouter ment la densité ou la cohésion en place pour les plus pratiques. L’état peut être évalué par les mêmes moyens que pour les sols fins, à savoir : W comparée à WOPM, ou CBR immédiat, ou indice de consistance ou évaluation visuelle. ire des réserves pour les essais Proctor et CBR si la fraction graveleuse est importante. B6h Teneur en eau élevée. B6m Teneur en eau moyenne. B6s Teneur en eau faible. considérée comme une grande masse de pierre dure ainsi le sol rocheux est le sol constitué par les roches, il est cohérent et son exploitation nécessite des moyens spéciaux tels après concassage des gros blocs. : d et D sont respectivement les D é p a r t e m e n t G é o l o g i e Les matériaux rocheux sont utilisés dans la construction de – route en terre comme couche de revêtement (macadam) – route revêtue comme couche de base (0/3 composites bitumineux (0/12 – des ouvrages d’assainissement et de franchissement 

Généralité sur le sol afférant le projet 

La majorité des sols rencontrés se sont formés à partir des roches granito domaine climatique tropical. Le relief est très de cuirasse latéritique, conduit à des profils souvent formation d’un niveau de recouvrement él sol rencontrés sont des latérites argileuses rouges et des argiles latéritiques. profonds car l’altération de la roche mère est couramment poussée la coupe classique avec un horizon supérieur rouge passant à un horizon arriver à une arène blanchâtre reposant sur la roche mère saine. Les argiles latéritiques se forment au feldspaths suivie de celle des ferromagnésiens. la roche reste longtemps conservée Les latérites conduisent à la formation de petites concrétions ferrugineuses isolées ou même de nodules. Parfois ces nodules se soudent région d’Ambohidratrimo existent des concrétions ma Figure 9 : Echantillon de sol conservée sont utilisés dans la construction de : route en terre comme couche de revêtement (macadam) ; route revêtue comme couche de base (0/31 5 ) ou couche de roulement en matériaux composites bitumineux (0/12 – 0/14) ; des ouvrages d’assainissement et de franchissement (moellons, gravillons, caillasse néralité sur le sol afférant le projet (J.R. RATSIMBAZAFY, 1972 majorité des sols rencontrés se sont formés à partir des roches granito domaine climatique tropical. Le relief est très découpé, ce qui empêche généralement la formation éritique, conduit à des profils souvent incomplets et amène d’une façon courante la formation d’un niveau de recouvrement éluvial argileux de couleur rouge. Les principaux types de sont des latérites argileuses rouges et des argiles latéritiques. e la roche mère est couramment poussée jusqu’à 15 et 20m avec un horizon supérieur rouge passant à un horizon moyen plus claire reposant sur la roche mère saine. se forment aux dépens des granites et gneiss, par altération des suivie de celle des ferromagnésiens. Comme le montre la figure 9, l la roche reste longtemps conservée. Quand l’évolution est achevée, seuls subsistent Les latérites conduisent à la formation de petites concrétions ferrugineuses isolées ou même ces nodules se soudent et donnent naissance à une véritable cuirasse. Ambohidratrimo existent des concrétions manganésifères. ol recueilli sur le site dont la structure de la roche mère a été ) ou couche de roulement en matériaux moellons, gravillons, caillasse). , 1972) majorité des sols rencontrés se sont formés à partir des roches granito-gneissiques dans le découpé, ce qui empêche généralement la formation et amène d’une façon courante la Les principaux types de sont des latérites argileuses rouges et des argiles latéritiques. Ce sont des sols jusqu’à 15 et 20m. On y observe moyen plus claire pour x dépens des granites et gneiss, par altération des Comme le montre la figure 9, la structure initiale de seuls subsistent les quartz. Les latérites conduisent à la formation de petites concrétions ferrugineuses isolées ou même et donnent naissance à une véritable cuirasse.

Conclusion

 Dans cette première partie, nous avons projet. Comme ce travail se base généralement sur grande taille, le sol tient un rôle important. Ainsi, notre travail a pris ses débuts géologique à une échelle plus grande. Cette connaissance nous est prim permet d’orienter l’examen du site vers la recherche de certains types d’indices, notamment sur les comportements géotechniques du sol support. Certains facteurs ont une influence prépondérante sur l’altération des roches formation de sols qui en découlent ; ce sont respectivement : – le climat (pluviométrie, température – la topographie du site ; – l’hydrographie du site ; – la lithologie de la roche-mère – le temps. Dans notre cas, les conditions de formation des sols – Un climat tropical sujet éventuellement aux alternance – Un relief caractérisé par un plateau, non soumis à une érosion mécanique importante – La composition chimique et minéralogique granitoïde qui peut fournir celle des sols – La texture de la roche mère, caractérisée par l’action des agents atmosphériques Toutes ces données nous permett afin d’approfondir l’examen du site partie, nous avons démontré principalement les caractéristiques du site de Comme ce travail se base généralement sur l’étude de l’aménagement le sol tient un rôle important. Ainsi, notre travail a pris ses débuts à une échelle plus grande. Cette connaissance nous est primordiale puisqu’elle nous permet d’orienter l’examen du site vers la recherche de certains types d’indices, notamment sur les comportements géotechniques du sol support. Certains facteurs ont une influence prépondérante sur l’altération des roches formation de sols qui en découlent ; ce sont respectivement : pluviométrie, température) ; mère ; Dans notre cas, les conditions de formation des sols sont : n climat tropical sujet éventuellement aux alternances de saisons sèches et humides Un relief caractérisé par un plateau, non soumis à une érosion mécanique importante composition chimique et minéralogique du granite migmatitique et de fournir celle des sols en place ; texture de la roche mère, caractérisée par une abondance de schistosité qui facilite l’action des agents atmosphériques. nous permettront d’orienter les ultérieures études techniques y afférant, l’examen du site sur les comportements géotechniques du sol support. démontré principalement les caractéristiques du site de ménagement d’un ouvrage de le sol tient un rôle important. Ainsi, notre travail a pris ses débuts sur un contexte ordiale puisqu’elle nous permet d’orienter l’examen du site vers la recherche de certains types d’indices, notamment sur les Certains facteurs ont une influence prépondérante sur l’altération des roches mères et la de saisons sèches et humides ; Un relief caractérisé par un plateau, non soumis à une érosion mécanique importante ; du granite migmatitique et de migmatite abondance de schistosité qui facilite les ultérieures études techniques y afférant, sur les comportements géotechniques du sol support.