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L’essai de pénétration dynamique SPT est l’essai géotechnique in situ le plus réalisé au monde — et pourtant, une erreur revient systématiquement sur le terrain : utiliser la valeur N brute directement dans les corrélations, sans correction énergétique. Résultat : une densité relative surestimée, un angle de frottement gonflé, et une fondation dimensionnée sur des bases fausses.
Cet article présente le protocole complet du Standard Penetration Test selon la norme NF EN ISO 22476-3, comment calculer la valeur corrigée N60, et surtout comment utiliser les corrélations pour passer de tes résultats de sondage à des paramètres géotechniques exploitables — que ce soit pour dimensionner des fondations superficielles, des pieux ou évaluer un risque de liquéfaction.
Dans l’article précédent, nous avons vu comment l’essai pressiométrique de Ménard mesure la déformabilité et la résistance du sol par expansion latérale. L’essai SPT adopte une approche radicalement différente : il mesure la résistance dynamique du sol par battage d’un carottier fendu. Les deux essais se complètent, et nous verrons plus loin que des corrélations SPT-pressiomètre existent pour les sols français.
Au programme : protocole normalisé · corrections de la valeur N · tableau de corrélations complet · application EC7 · comparaison SPT / CPT / pressiomètre · FAQ terrain.
Qu’est-ce que l’essai SPT et pourquoi est-il si utilisé en reconnaissance géotechnique ?
L’essai de pénétration dynamique SPT est un essai in situ qui mesure la résistance mécanique du sol par battage d’un carottier fendu dans un forage. Son résultat, la valeur N, permet d’estimer la compacité des sables, la consistance des argiles et les paramètres de résistance utilisables pour le dimensionnement des fondations. C’est aujourd’hui l’essai géotechnique in situ le plus réalisé dans le monde.
Quel est l’objectif d’un sondage SPT dans une mission géotechnique ?
Le SPT répond à une question simple mais fondamentale : à quelle profondeur le sol est-il suffisamment résistant pour fonder un ouvrage ? Il fournit trois types d’information en un seul essai.
D’abord, une mesure de résistance dynamique : la valeur N traduit l’énergie nécessaire pour enfoncer le carottier de 300 mm dans le sol en place. Plus N est élevé, plus le sol est compact ou consistant. Ensuite, un prélèvement d’échantillon remanié : le carottier fendu ramène un fragment de sol de classe de prélèvement 4, suffisant pour une identification visuelle et des essais d’identification (granulométrie, limites d’Atterberg). Enfin, une stratigraphie discontinue : l’espacement entre mesures est de l’ordre de 0,5 à 1,5 m selon la profondeur.
Dans le cadre des missions géotechniques G1 à G5, le SPT peut être prescrit lorsque le contexte géologique, le type d’ouvrage ou les objectifs de dimensionnement nécessitent une reconnaissance mécanique complémentaire.
Dans quels types de sols l’essai de pénétration standard est-il pertinent ?
Le SPT donne des résultats fiables dans une gamme de sols bien définie. Il est particulièrement adapté aux sables, sables limoneux, limons sableux et argiles de consistance moyenne à ferme — soit la grande majorité des sols rencontrés en France (bassins sédimentaires, alluvions, formations de limons des plateaux).
En revanche, ses limites sont importantes dans trois situations. Dans les graviers et blocs, le carottier peut être dévié ou bloqué par un élément grossier, donnant un refus prématuré qui ne reflète pas la résistance du sol. Dans les argiles très molles (cu < 15 kPa), la mesure est peu reproductible et la variabilité peut atteindre ±30 %. Dans les roches altérées, la valeur N dépend autant du degré d’altération que de la résistance intrinsèque.
⚠️ Attention à la variabilité naturelle du SPT
Dans les sols fins homogènes, la variabilité de la valeur N entre deux opérateurs sur un même site peut atteindre ±20 à 30 %. Cette dispersion inhérente au SPT est l’une des raisons pour lesquelles les corrections de N60 sont indispensables avant toute corrélation.
Comment se déroule un essai SPT sur le terrain ? Protocole NF EN ISO 22476-3
Réalisé au fond d’un forage, l’essai SPT consiste à enfoncer un carottier fendu de 51 mm en trois phases de 150 mm chacune. Un mouton de 63,5 kg tombe en chute libre depuis 760 mm. La valeur N correspond au nombre de coups enregistrés uniquement lors des deux dernières phases, soit les 300 derniers millimètres de pénétration.
Cette norme est la référence réglementaire française en vigueur. Elle remplace l’ancienne norme NF P 94-116, désormais abrogée. Toute référence à NF P 94-116 dans un rapport géotechnique récent doit être considérée comme obsolète. La norme internationale équivalente est l’ASTM D1586 (référence anglo-saxonne).
Quel matériel est nécessaire pour réaliser un essai SPT normalisé ?
L’appareillage est standardisé par la NF EN ISO 22476-3 et se compose de quatre éléments principaux.
Quelles sont les 3 phases de battage et comment détermine-t-on la valeur N ?
L’essai se déroule en trois phases successives de 150 mm chacune, pour une pénétration totale de 450 mm :
🏗️ Lecture d’un résultat de sondage SPT
Sur un carnet de sondage, on lit à 5,00 m de profondeur : 5 / 12 / 14. La lecture se fait ainsi : 5 coups pour la phase de calage (ignorés), 12 coups pour la 2e phase, 14 coups pour la 3e phase. La valeur N = 12 + 14 = 26 coups. Sol : sable moyennement dense.
Qu’est-ce que le refus SPT et que faire lorsque N dépasse 50 coups ?
Le refus SPT est atteint lorsqu’il faut plus de 50 coups pour enfoncer le carottier de 150 mm lors de l’une des phases de mesure. Selon la NF EN ISO 22476-3, l’essai est alors arrêté immédiatement et le résultat est noté « refus » dans le rapport, avec mention de la profondeur de pénétration atteinte.
Le refus signifie généralement l’une de ces trois situations : sol très dense (Dr > 85–90 %), couche de graves ou blocs, ou roche altérée en place. Les valeurs de refus doivent être interprétées avec prudence : elles indiquent un horizon très résistant ou un obstacle grossier, mais ne doivent pas être utilisées comme une valeur N classique dans les corrélations .
ℹ️ Bon à savoir
Dans un rapport géotechnique, le refus SPT s’inscrit conventionnellement sous la forme R/15 cm ou > 50/15 cm. Il indique la présence d’un horizon très résistant, souvent utilisé comme repère pour la base d’ancrage des fondations profondes.
Comment corriger la valeur N du SPT pour obtenir N60 ?
La valeur N brute mesurée sur le terrain n’est pas directement utilisable dans les corrélations géotechniques. Elle doit être corrigée en N60 pour neutraliser l’influence de l’équipement, du forage et de la profondeur. N60 est la valeur normalisée à 60 % de rendement énergétique, rendant les résultats comparables entre chantiers, pays et équipements différents.
Quels sont les 5 facteurs de correction de la valeur N brute ?
Cinq facteurs de correction sont appliqués à la valeur N mesurée. Ils agissent indépendamment les uns des autres et se multiplient.
Comment calculer N60 et (N1)60 selon la profondeur ?
N60 = N × Ce × Cd × Cs × Cb
Avec : N = valeur brute mesurée sur le terrain | Ce = ER/60 | Cd = correction longueur tiges | Cs = type échantillonneur | Cb = diamètre forage
(N1)60 = N60 × CN
CN = (Pa / σ’v0)0,5 ≤ 1,7
Avec : Pa = 100 kPa (pression atmosphérique de référence) | σ’v0 = contrainte verticale effective à la profondeur de l’essai (kPa) | (N1)60 utilisé pour les corrélations de liquéfaction
Source : Liao & Whitman (1986) — méthode recommandée par l’Eurocode 8
🏗️ Exemple de calcul N → N60
Essai SPT à 6,0 m de profondeur. Données : N = 18 coups, marteau automatique ER = 72 %, tiges de 6,5 m (Cd = 0,95), carottier standard sans liner (Cs = 1,00), forage ∅ 101 mm (Cb = 1,00).
Ce = 72/60 = 1,20
N60 = 18 × 1,20 × 0,95 × 1,00 × 1,00 = 20,5 → arrondi à 21 coups
La valeur brute de 18 coups donnait une lecture « sol moyennement dense ». La valeur corrigée de 21 confirme cette classification, mais avec un φ’ légèrement plus élevé. Sans correction, on sous-estimait la compacité réelle du sol. (Illustratif — à recalculer sur cas réel.)
Pourquoi la correction énergétique est-elle critique pour la fiabilité du SPT ?
Le rendement énergétique réel d’un équipement SPT varie entre 45 % et 90 % selon le type de marteau, le système de déclenchement et l’état d’entretien. Un marteau à déclenchement automatique moderne livre généralement 70–80 % d’énergie, là où un vieux marteau à corde et cathead peut descendre à 45–55 %.
Si tu utilises N brut dans une corrélation calibrée sur N60, l’erreur sur la densité relative peut atteindre 15 à 20 points de pourcentage, et l’erreur sur l’angle de frottement 3 à 5 degrés. Sur le dimensionnement d’une fondation, cela peut représenter une différence de section significative.
⚠️ Point de vigilance en pratique
Dans les rapports géotechniques français, il est courant que la valeur reportée soit déjà N60 si l’équipement est étalonné. Vérifier systématiquement dans l’en-tête du rapport ou en annexe si les valeurs présentées sont brutes (N) ou corrigées (N60). En l’absence de précision, traiter les valeurs comme brutes et appliquer les corrections.
Quelles corrélations utiliser pour interpréter les résultats d’un essai SPT ?
Les corrélations SPT permettent d’estimer les paramètres mécaniques du sol — densité relative, angle de frottement, cohésion non drainée — directement depuis la valeur N60. Ce sont des relations empiriques à utiliser avec discernement : elles donnent des ordres de grandeur fiables pour le prédimensionnement, mais ne remplacent pas des essais de laboratoire pour le dimensionnement définitif selon l’Eurocode 7.
Tableau de corrélations N60 — référence de terrain
| N60 (coups) | Description (sables) | Dr (%) | φ’ (°) | Description (argiles) | cu (kPa) |
|---|---|---|---|---|---|
| < 4 | Très lâche | 0–15 | < 28 | Très molle | < 12 |
| 4–10 | Lâche | 15–35 | 28–30 | Molle | 12–25 |
| 10–30 | Moyennement dense | 35–65 | 30–36 | Ferme | 25–75 |
| 30–50 | Dense | 65–85 | 36–41 | Raide | 75–150 |
| > 50 | Très dense / Refus | 85–100 | > 41 | Très raide à dure | > 150 |
ℹ️ Sources et précautions d’usage
Corrélations Dr et φ’ : d’après Peck, Hanson & Thornburn (1974), adapté par Meyerhof (1956). Corrélations cu : d’après Terzaghi & Peck (1967). Ces valeurs sont des ordres de grandeur indicatifs pour le prédimensionnement. La dispersion naturelle du SPT impose d’appliquer un jugement d’ingénieur et de croiser ces corrélations avec d’autres essais lorsque les enjeux sont importants.
Comment estimer la densité relative et l’angle de frottement d’un sable avec le SPT ?
Pour les sols sableux, la relation entre N60 et la densité relative Dr s’exprime par la formule de Meyerhof (1956), modifiée pour tenir compte de la surcharge :
Dr (%) = 21 × √(N60 / (σ’v0/Pa + 0,7))
Avec : σ’v0 = contrainte verticale effective (kPa) | Pa = 100 kPa | Valable pour les sables propres à légèrement limoneux — (ordre de grandeur illustratif — dépend des paramètres du sol)
L’angle de frottement interne φ’ peut ensuite être estimé depuis Dr, ou directement depuis N60 via le tableau ci-dessus. Pour un sable propre avec N60 = 21 (notre exemple de calcul), φ’ ≈ 33–35° — cohérent avec un sol moyennement dense à dense.
Comment estimer la cohésion non drainée d’une argile à partir du SPT ?
Pour les argiles, la corrélation entre N60 et la cohésion non drainée cu est moins fiable que pour les sables, car la valeur N dépend fortement de la plasticité et de la sensibilité de l’argile. La relation empirique couramment utilisée est :
cu ≈ N60 / 15 (en kg/cm²) soit cu ≈ N60 × 6,7 kPa
D’après Terzaghi & Peck (1967) — applicable aux argiles de plasticité moyenne (IP 20–40). Pour les argiles très plastiques ou sensibles, cette corrélation sous-estime significativement cu. Toujours croiser avec un essai scissométrique ou triaxial CU. (Ordre de grandeur illustratif.)
⚠️ SPT dans les argiles : limites importantes
Le SPT est peu adapté aux argiles molles (cu < 25 kPa) où la dispersion des résultats est très grande. Dans ce cas, privilégier le scissomètre de chantier (vane test), le CPTU ou des essais triaxiaux non drainés. L’EC7 EN 1997-2 §4.3 rappelle explicitement que les corrélations SPT-argile sont à utiliser avec prudence.
SPT et corrélations pressiométriques : que disent les études sur les sols français ?
En France, le pressiomètre de Ménard étant l’essai de référence pour le dimensionnement des fondations selon NF P 94-262, des corrélations entre valeur NSPT et pression limite pressiométrique pl ont été établies sur des formations françaises. La Revue Française de Géotechnique a publié en 1992 une étude portant sur neuf formations du bassin parisien et du Nord de la France (argiles, limons, sables, marnes, craies).
Les ordres de grandeur observés sont les suivants, à titre indicatif :
| Formation (bassin parisien / Nord) | Corrélation approchée pl / N |
|---|---|
| Limons des plateaux | pl ≈ 0,04 à 0,06 × N (MPa) |
| Sables alluviaux | pl ≈ 0,05 à 0,10 × N (MPa) |
| Argiles vertes (région parisienne) | pl ≈ 0,03 à 0,05 × N (MPa) |
| Craie (Nord-de-France) | pl ≈ 0,10 à 0,20 × N (MPa) |
ℹ️ Usage de ces corrélations en pratique
Ces corrélations SPT-pressiomètre sont utiles lorsqu’un seul type d’essai est disponible et qu’on cherche à estimer l’autre pour le dimensionnement. Elles ne remplacent pas des essais directs. En zone Hauts-de-France notamment — où tu exerces — les corrélations sur limons et craies sont les plus documentées dans la littérature française.
📘 Dimensionnement des pieux selon le pressiomètre — NF P 94-262
Maintenant que tu connais les corrélations SPT-pressiomètre, découvrez comment les paramètres pressiométriques sont utilisés directement dans le calcul des pieux selon la méthode française.
Dimensionnement des pieux selon NF P 94-262 →Comment utiliser le SPT pour le dimensionnement des fondations selon l’Eurocode 7 ?
L’Eurocode 7 (EN 1997-2 §4.3 et Annexe B) reconnaît les corrélations issues de l’essai de pénétration standard comme méthode d’approche pour estimer les paramètres caractéristiques du sol. La valeur N60 alimente le calcul de la capacité portante des fondations superficielles, les méthodes semi-empiriques de dimensionnement des pieux et l’évaluation du potentiel de liquéfaction en zone sismique. C’est une étape utile pour passer de la reconnaissance géotechnique au prédimensionnement des ouvrages.
Avant d’appliquer les méthodes ci-dessous, rappelle-toi que l’EC7 vérifie toujours Ed ≤ Rd avec des coefficients partiels selon l’approche de calcul retenue (DA2* pour les fondations en France). Un facteur de sécurité global FS ≥ 1,5 est une référence pratique courante, mais il ne constitue pas une exigence normative directe de l’Eurocode 7.
SPT et fondations superficielles : quelle capacité portante peut-on déduire ?
Pour les fondations superficielles sur sols sableux, la valeur N60 issue du sondage SPT permet d’estimer l’angle de frottement φ’, puis de calculer la capacité portante via les formules classiques de Terzaghi ou Meyerhof. Cette approche semi-empirique est utilisée en prédimensionnement, avant vérification rigoureuse Ed ≤ Rd selon EC7 DA2*. Pour les tassements, la méthode de Burland & Burbidge (1985) utilise directement N60 sans passer par φ’.
En pratique lors d’une étude de sol avant construction, le chemin de calcul pour une semelle isolée sur sable suit trois étapes. D’abord, on convertit les valeurs N brutes du rapport géotechnique en N60 corrigé. Ensuite, on lit φ’ dans le tableau de corrélations — par exemple N60 = 21 → φ’ ≈ 34°. Enfin, on introduit φ’ dans la formule de capacité portante.
La formule de capacité portante nette pour une semelle filante s’écrit de la façon suivante, en conditions drainées :
qnette = c’ · Nc · sc + q’ · (Nq − 1) · sq + 0,5 · γ’ · B · Nγ · sγ
Avec : Nq, Nc, Nγ = facteurs de portance issus de φ’ (EN 1997-1 Annexe D) | s = facteurs de forme | q’ = contrainte effective de surcharge | B = largeur de la semelle | Pour un sable propre : c’ = 0, terme Nc nul — (illustratif — à recalculer sur cas réel)
📘 Démarche complète de dimensionnement géotechnique EC7
Pour aller plus loin dans l’application des approches de calcul DA2* et la vérification Ed ≤ Rd avec coefficients partiels, consultez notre article dédié à la démarche de dimensionnement selon l’Eurocode 7.
Maîtriser la démarche de dimensionnement EC7 →SPT et dimensionnement des pieux : méthodes semi-empiriques et NF P 94-262
En France, le pressiomètre de Ménard reste la référence pour le dimensionnement des pieux selon NF P 94-262. Le sondage SPT peut toutefois fournir des estimations préliminaires de la résistance unitaire de pointe et du frottement latéral, utiles pour un avant-projet ou pour des sites où seul un essai de pénétration dynamique est disponible.
Le dimensionnement des pieux avec SPT repose sur des méthodes semi-empiriques internationales. La méthode de Meyerhof (1976), la plus utilisée, est construite autour d’une idée simple : la résistance à la pénétration dynamique du sol est proportionnelle à sa capacité à mobiliser un frottement et une résistance de pointe sur un pieu.
Pour les pieux battus dans les sables, les estimations préliminaires s’appuient sur les relations suivantes :
Frottement unitaire moyen : fs ≈ N60 / 50 (en MPa pour des sables propres)
Résistance de pointe unitaire : qp ≈ N60 × 40 à 60 kPa
Ces estimations sont des ordres de grandeur préliminaires uniquement. En France, le dimensionnement définitif des pieux est réalisé selon la méthode pressiométrique NF P 94-262, qui reste la référence normative. Ne jamais utiliser ces valeurs comme résultats de calcul définitifs sans vérification — (illustratif — à recalculer sur cas réel)
⚠️ SPT et pieux en France : une méthode de second rang
En contexte normatif français, la méthode pressiométrique (NF P 94-262) prime sur toute approche SPT pour le dimensionnement des fondations profondes. Le SPT peut orienter le prédimensionnement ou servir de recoupement, mais il ne saurait se substituer à un essai pressiométrique de Ménard pour un projet courant.
Comment le SPT permet-il d’évaluer le risque de liquéfaction des sols ?
La méthode de Seed & Idriss (1971), mise à jour par Youd et al. (2001) et reconnue par l’Eurocode 8 (EN 1998-5), compare la résistance cyclique du sol (CRR dérivée de (N1)60) à la sollicitation sismique induite (CSR). Si le facteur de sécurité à la liquéfaction FS = CRR/CSR est inférieur à 1,0, le sol est considéré comme potentiellement liquéfiable. Cette évaluation du risque de liquéfaction par le sondage SPT est l’une des applications les plus importantes de cet essai en zone sismique française.
Le raisonnement est le suivant : un sol sableux saturé soumis à un séisme subit des cycles de cisaillement qui peuvent annuler la contrainte effective et transformer temporairement le sol en un liquide. Plus le sol est lâche (faible N60), plus il est vulnérable.
La sollicitation sismique se calcule d’abord — voici la formule qui quantifie le rapport de contrainte cyclique induit par le séisme :
CSR = 0,65 × (amax / g) × (σv0 / σ’v0) × rd
Avec : amax = accélération maximale de surface (m/s²) | g = 9,81 m/s² | σv0 = contrainte totale verticale (kPa) | σ’v0 = contrainte effective verticale (kPa) | rd = facteur de réduction de contrainte avec la profondeur (≈ 1 − 0,00765 × z pour z ≤ 9,15 m)
La résistance cyclique CRR est ensuite lue sur l’abaque de Seed & Idriss en fonction de (N1)60 pour une magnitude de référence Mw = 7,5. Le rapport FS = CRR / CSR donne la conclusion : FS < 1,0 → risque de liquéfaction avéré.
ℹ️ Conditions d’application de la méthode
La méthode SPT-liquéfaction s’applique aux sols sableux saturés à faible profondeur (généralement z < 20 m), avec une nappe phréatique à moins de 2 m de la surface. Pour les sites en zone sismique modérée à forte (zones 3, 4 et 5 de la carte France EC8), cette vérification est recommandée dès que N60 < 25 sous la nappe.
Quelle est la différence entre l’essai SPT, le CPT et le pressiomètre ?
L’essai de pénétration standard SPT mesure la résistance dynamique du sol par battage et fournit un échantillon remanié. Le CPT (Cone Penetration Test ou pénétromètre statique) produit un profil continu de résistance sans échantillon. Le pressiomètre de Ménard mesure la déformabilité latérale du sol par expansion. Ces trois essais in situ sont complémentaires : aucun ne remplace les deux autres, et le choix dépend du type de sol, du projet et du stade d’étude géotechnique.
SPT vs CPT : quand préférer l’un à l’autre sur un chantier ?
Le CPT est préféré dans les sols fins homogènes — argiles, limons, sables fins — où son profil continu révèle des variations lithologiques centimètre par centimètre, invisibles avec le pas de mesure du sondage SPT. L’essai de pénétration statique est aussi plus reproductible que le SPT, avec une variabilité opérateur quasi nulle. Le SPT reste indispensable dans les sols grossiers (graves, remblais hétérogènes, roches altérées) et pour tout projet nécessitant un prélèvement physique du sol pour identification ou essais de laboratoire.
En termes de coûts et de disponibilité sur le territoire français, le SPT s’appuie sur le matériel de forage déjà mobilisé pour la reconnaissance géotechnique, ce qui le rend peu coûteux en contexte de sondage destructif. Le CPT nécessite un camion pénétrométrique dédié, plus onéreux, mais offre une densité d’information sans équivalent. La corrélation entre les deux essais passe par le rapport qc/N60, qui varie entre 0,2 et 0,8 MPa/coup selon la granulométrie du sol (Robertson & Campanella, 1983).
SPT vs pressiomètre : complémentarité dans la reconnaissance géotechnique française
En France, le pressiomètre de Ménard est l’essai de référence pour le dimensionnement des fondations selon NF P 94-262. Le Standard Penetration Test intervient en complément pour la reconnaissance rapide des couches, la classification des sols par indice N et l’évaluation de la liquéfaction. Les corrélations SPT-pressiomètre permettent de relier les résultats des deux essais sur un même site, comme nous l’avons vu pour les formations du bassin parisien et du Nord-de-France.
| Critère | Essai SPT | CPT / CPTU | Pressiomètre Ménard |
|---|---|---|---|
| Type de mesure | Résistance dynamique | Résistance statique continue | Déformabilité latérale |
| Échantillon | ✅ Oui (remanié) | ❌ Non | ❌ Non |
| Profil continu | ❌ Discontinu | ✅ Continu | ❌ Espacé |
| Sols grossiers | ✅ Adapté | ⚠️ Limité | ⚠️ Difficile |
| Référence FR fondations profondes | ⚠️ Secondaire | ⚠️ Secondaire | ✅ NF P 94-262 |
| Liquéfaction | ✅ Méthode Seed | ✅ Méthode Robertson | ❌ Non adapté |
| Norme FR | NF EN ISO 22476-3 | NF EN ISO 22476-1 | NF EN ISO 22476-4 |
FAQ — Essai de pénétration standard
Quelle norme régit l’essai SPT en France ?
La norme de référence pour l’essai SPT en France est la NF EN ISO 22476-3 (édition 2021), qui remplace l’ancienne NF P 94-116 désormais abrogée. Elle définit le matériel, la procédure de battage, le rapport d’essai et les conditions de refus. La référence internationale équivalente est l’ASTM D1586, utilisée hors d’Europe. Tout rapport géotechnique SPT récent doit mentionner la NF EN ISO 22476-3 comme norme d’exécution.
Quelle est la profondeur maximale d’investigation d’un sondage SPT ?
En pratique, la profondeur d’investigation du SPT est limitée à 20–40 m dans la majorité des projets courants. Techniquement, il est possible d’atteindre 60 m avec un matériel adapté, mais les pertes d’énergie dans les tiges augmentent fortement avec la longueur, rendant la correction Cd critique et la fiabilité des mesures plus incertaine au-delà de 30 m.
Pourquoi le SPT est-il peu fiable dans les argiles molles ou les graviers ?
Dans les argiles très molles (cu < 15–20 kPa), la valeur N est souvent inférieure à 2 coups, avec une variabilité naturelle très élevée (±30 %) qui rend la corrélation avec cu peu précise. Dans les graviers et blocs, le carottier fendu peut être dévié ou bloqué par un fragment grossier, déclenchant un refus prématuré non représentatif du sol. Dans ces deux cas, préférer le scissomètre, le CPTU ou le pressiomètre.
Comment apparaissent les valeurs N dans un rapport géotechnique G2 ?
Dans un rapport géotechnique de mission G2 PRO, les résultats du sondage SPT apparaissent sous forme de carnet de sondage : colonne lithologique à gauche, valeurs N à droite sous la notation « x / y / z » (x = coups de calage, y = coups phase 2, z = coups phase 3). La valeur N retenue est y + z. Les refus sont notés R ou >50/15 cm. Il est indiqué si les valeurs sont brutes (N) ou corrigées (N60).
Peut-on utiliser le SPT pour le calcul parasismique en France ?
Oui. L’Eurocode 8 (EN 1998-5 §4.2) utilise explicitement la valeur (N1)60 issue du sondage SPT pour la classification des sols en zones sismiques (catégories A à E) et pour l’évaluation du potentiel de liquéfaction. En France, les zones sismiques 3 à 5 (Antilles, Pyrénées, Alpes, vallée du Rhin) imposent cette vérification pour les sols sableux saturés sous nappe phréatique.
Quelle énergie de battage est utilisée dans l’essai SPT normalisé ?
L’énergie théorique délivrée par le mouton lors d’un essai SPT est de 473 J par coup (masse 63,5 kg × g 9,81 m/s² × hauteur 0,760 m). La valeur de référence est un rendement de 60 % de cette énergie, soit environ 284 J effectivement transmis au carottier. C’est cette base de 60 % qui justifie la notation N60 pour la valeur corrigée.
Comment prendre en compte le niveau de nappe dans l’interprétation du SPT ?
La présence de la nappe phréatique agit sur deux niveaux. Premièrement, elle modifie σ’v0, ce qui change la correction CN pour le calcul de (N1)60. Deuxièmement, dans les sables fins à moyens sous nappe, les contraintes effectives réduites peuvent favoriser la liquéfaction. La cote de nappe doit toujours figurer dans le rapport d’essai SPT pour permettre une interprétation correcte.
Combien coûte un sondage SPT dans une étude de sol ?
Le coût d’un sondage SPT dépend du forage, de la profondeur, de l’accès au site et du nombre d’essais réalisés. Il n’est généralement pas facturé seul : il est inclus dans le forage géotechnique qui lui sert de support. Dans une étude de sol G2 AVP complète, le budget peut varier de quelques milliers à plus de 10 000 € selon le projet, la profondeur d’investigation et le nombre de points de reconnaissance. Ce coût reste marginal au regard des risques qu’une mauvaise connaissance du sous-sol peut engendrer sur un projet de construction.
Conclusion
L’essai de pénétration dynamique SPT reste, malgré ses limites, l’un des outils les plus précieux de la reconnaissance géotechnique. Simple à mettre en œuvre, économique et fournissant à la fois un échantillon et une mesure de résistance à la pénétration, il constitue souvent le premier regard que l’ingénieur pose sur le sous-sol d’un projet.
- La valeur N brute doit être corrigée en N60 avant d’être utilisée dans la plupart des corrélations — les 5 facteurs Ce, Cd, Cs, Cb et CN s’appliquent selon l’équipement et la profondeur.
- La norme NF EN ISO 22476-3 est la référence française en vigueur pour l’essai SPT — NF P 94-116 est abrogée.
- Les corrélations N60 → Dr, φ’, cu sont des outils de prédimensionnement, pas de dimensionnement définitif : l’Eurocode 7 vérifie toujours Ed ≤ Rd avec coefficients partiels.
- Le sondage SPT est complémentaire au CPT et au pressiomètre : chaque essai in situ apporte une information que les autres ne peuvent pas fournir seuls.
Tu sais maintenant lire un carnet de sondage SPT, corriger les valeurs N, utiliser le tableau de corrélations et alimenter un calcul de fondations. La prochaine étape logique est le profil continu : le pénétromètre statique CPT te donnera une image millimétrée du sous-sol, sans discontinuité entre les mesures.
📘 L’essai CPT / CPTU — pénétromètre statique (Module 2.5.3)
Tu maîtrises maintenant la valeur N et ses corrections. Mais imagine avoir un profil géotechnique continu, millimètre par millimètre, sans discontinuité entre les mesures : c’est ce que t’offre le pénétromètre statique CPT. Prochaine étape : comprendre le CPT/CPTU et ses corrélations avec les paramètres de résistance du sol.
Découvrir l’essai CPT / CPTU →📚 Pour aller plus loin
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