Essai de pénétration statique |CPT (Cone Penetration Test)

L’essai de pénétration statique CPT (Cone Penetration Test) consiste à enfoncer un cône métallique normalisé dans le sol à vitesse constante (20 mm/s) grâce à un système hydraulique.

Le cône mesure en continu, selon le type d’appareil :

CPT simple

• qc : résistance de pointe,

• fs : friction latérale.

CPTu (piézocône)

En plus de qc et fs, le cône mesure :

• u₂ : pression interstitielle (pore pressure).

Fonctionnement résumé

1. Le pénétromètre pousse verticalement les tiges.

2. Le cône avance dans le sol sans rotation.

3. Les capteurs internes enregistrent qc, fs et u₂ à chaque centimètre.

4. Les données sont transmises en temps réel à l’unité d’acquisition.

5. Les résultats sont exploités pour :

   • identifier les couches de sol,

   • déterminer la résistance,

   • estimer les paramètres mécaniques du terrain.

2. Norme applicable

L’essai CPT/CPTu est encadré par la norme internationale :

NF EN ISO 22476-1 : Essais géotechniques — Essai de pénétration statique

Elle définit :

• la conception du cône,

• les capteurs autorisés,

• les vitesses admissibles,

• les corrections à appliquer (pression interstitielle, zone perturbée),

• la qualité des données (classes 1, 2 et 3).

Cette norme est la référence officielle en Europe, en Afrique de l’Ouest et dans la plupart des projets internationaux.

3. Avantages de l’essai CPT / CPTu en ingénierie des fondations

A. Mesures continues

Contrairement au SPT (tous les 1 à 1,5 m),
le CPT donne une donnée tous les 1 cm, ce qui permet :

• une excellente détection des interfaces de sols.

 B. Très fiable pour les sols fins saturés

Grâce à la mesure des pressions interstitielles, le CPTu permet :

• d’identifier correctement les argiles molles, limons/silt sensibles et sols microporeux,

• d’évaluer la consolidation, la sur-consolidation (OCR),

• de déterminer des paramètres de calcul fiables.

C. Excellent outil pour le dimensionnement des fondations

Le CPT/CPTu permet d’obtenir directement :

• capacité portante des pieux,

• frottement latéral et résistance de pointe des pieux,

• module de déformation ou coefficient de réaction des sols,

• paramètres de calcul selon les méthodes Robertson, Lunne, Eslami & Fellenius, Bustamante & Gianeselli (LCPC).

Il est souvent utilisé pour :

• fondations superficielles (qₐ, tassement, module de réaction; vérification à l’ELU et l’ELS),

• pieux forés ou battus (résistance axiale et latérale),

• radiers,

• plateformes et remblais techniques.

 D. Rapidité et faible variabilité

• Test très rapide (jusqu’à 20 à 30 m par heure),

• Très faible dépendance à l’opérateur (contrairement au SPT),

• Variabilité réduite

Conclusion

Le CPT/CPTu est aujourd’hui l’essai le plus complet pour la caractérisation des sols en ingénierie des fondations.
Il offre des mesures continues, précises, reproductibles, et permet de dimensionner efficacement les semelles, radiers et pieux avec un très haut niveau de confiance.

Pour la réalisation de cet essai délicat, le laboratoire géotechnique SIMG met à votre disposition ses équipes techniques et de chantier ainsi que ses équipements de dernière génération, afin d’assurer la pleine satisfaction de ses clients