Classification des matériaux rocheux

Classification des matériaux utilisables dans la construction des remblais et des couches de forme d´infrastructures routières

Classification des matériaux rocheux

Classe R Bien qu´après son extraction un déblai rocheux soit transformé en un matériau susceptible d´être considéré, au moins partiellement, comme un sol, la roche en place ne peut être classée en tant que sol qu´à titre prévisionnel sur la base de sa nature géologique, de résultats d´essais (tels que fragmentabilité, dégradabilité, masse volumique) et de l´expérience que l´on possède de son comportement au cours des différentes phases du terrassement.

Pour caractériser un massif rocheux en vue de son emploi en remblai ou en couche de forme, on procède successivement en deux étapes : 1) identification de la nature pétrographique de la roche ; 2) détermination des paramètres d´état et des caractéristiques mécaniques du matériau.

Classification des matériaux rocheux d´après la nature pétrographique de la roche

Deux classes principales de matériaux rocheux sont distinguées à partir des grandes familles de roches habituellement considérées : les matériaux rocheux issus des roches sédimentaires, d´une part, et les matériaux rocheux issus des roches magmatiques et métamorphiques, d´autre part. Dans le cas des roches sédimentaires, la classification est subdivisée suivant les principales natures de roches rencontrées dans cette catégorie :

roches carbonatées (craies, calcaires), roches argileuses, roches siliceuses, roches salines. Dans le cas des matériaux provenant de roches magmatiques et métamorphiques, aucune subdivision complémentaire n´est nécessaire, ces matériaux pouvant être considérés comme ayant des comportements voisins pour une utilisation limitée à la réalisation de remblais et de couches de forme.

Classification des matériaux rocheux d´après leur état et leurs caractéristiques mécaniques Comme cela a été indiqué, la connaissance de la seule nature pétrographique de la roche dont est issu un matériau rocheux, n´est généralement pas suffisante pour prévoir tous les problèmes que peut poser son utilisation en remblai ou en couche de forme. Outre la question du choix de la méthode d´extraction, qui n´est pas traitée ici, les aspects à considérer sont :

l´aptitude du matériau à se fragmenter sous les sollicitations appliquées au cours des différentes phases de la mise en œuvre, et plus précisément la possibilité de produire une proportion d´éléments fins suffisante pour lui communiquer un comportement de sol sensible à l´eau, la potentialité d´une évolution postérieurement à la mise en œuvre sous l´action des contraintes mécaniques seules ou conjuguées avec celles de l´eau et du gel, la teneur en eau dans le cas de matériaux très fragmentables tels que certaines craies, marnes, schistes sédimentaires, etc. qui peuvent renfermer dans leur structure une importante quantité d´eau qui se communiquera inévitablement aux éléments fins produits au cours du terrassement, la teneur en éléments solubles dans le cas de roches salines.

Il est donc nécessaire de caractériser les matériaux rocheux vis-à-vis de chacun de ces aspects à partir de différents paramètres dont les suivants sont considérés actuellement comme les plus représentatifs. Paramètres d´état et de comportement mécaniques retenus dans la classification des matériaux rocheux : Le coefficient Los Angeles (LA) (norme P 18-573)11).

Le coefficient micro-Deval en présence d´eau (MDE) (P 18-572). Ces deux paramètres caractérisent plus particulièrement les roches relativement dures : granites, gneiss, calcaires durs…, leur interprétation vise essentiellement les possibilités d´emploi de ces matériaux en couches de forme voire en couches de chaussées, comme cela a déjà été considéré dans le cas des sols (voir paragraphe 5.1.2).