Techniques semi-destructives
Le terme semi-destructif est utilisé lorsque la nature des sols prélevés est identifiable sans équivoque, mais que leur remaniement est tel que seul des essais d'identification sont envisageables. Ces sondages ne sont applicables qu'aux sols meubles du fait des modes de creusement utilisés.
> Tarière à main
Cette méthode est rudimentaire, mais toujours utile lorsque le site est inaccessible à du matériel motorisé. Ce mode d'investigation est limité en profondeur, surtout si le sol renferme des éléments grossiers.
> Tarière mécanique hélicoïdale
Une tarière est un outil de forme hélicoïdale constituée d’une spire métallique enroulée autour d’une tige et terminée par un outil d’attaque de type queue de carpe, bilame, bulldog ou DP Rock. L’enfoncement dans le sol se fait par rotation ; la profondeur d’investigation est extrêmement variable puisqu’elle dépend des outils utilisés, de la puissance de la machine et surtout de la nature des sols traversés.
Il existe deux types de tarières, la tarière simple constituée de quelques spires hélicoïdales fixées au bout d’un train de tiges et la tarière continue constituée de tiges hélicoïdales assemblées bout à bout formant une vis sans fin.
- Tarière simple
Il existe des tarières légères portatives, ainsi que des matériels plus lourds nécessitant une machine de forage pour leur utilisation. La tarière est enfoncée dans le sol par rotation à l’aide d’un train de tiges. Lorsque la tarière est retirée, les sols forés, piégés entre les spires de l’hélicoïde sont remontés à la surface et peuvent être décrits et prélevés. Comme pour le carottier, la tarière simple doit être remontée après chaque passe pour être débarrassée des sols avant d’être réintroduite dans le trou de forage.
Avantages : faible coût, avancement assez rapide, bonne caractérisation des terrains traversés, possibilité de prélèvements remaniés représentatifs
Inconvénients : profondeur limitée à une dizaine de mètres, méthode non adaptée aux terrains ébouleux ou très durs
- Tarière continue
Les tarières continues sont constituées de tiges hélicoïdales de longueurs variables, assemblées bout à bout au fur et à mesure de la progression du forage. Il n’est pas nécessaire de remonter l’outil après chaque passe comme pour la tarière simple, puisque les sols sont remontés en continu le long des spires grâce au mouvement ascendant de l’hélicoïde généré par la rotation. Il est toutefois recommandé pour la réalisation de prélèvements représentatifs d’une profondeur donnée de remonter systématiquement la tarière comme avec une tarière simple.
Avantages : faible coût, avancement assez rapide, assez bonne caractérisation des terrains traversés, possibilité de prélèvements remaniés représentatifs
Inconvénients : méthode peu adaptée aux terrains ébouleux ou très durs
- Tarière creuse
Les tarières creuses sont des tarières continues avec une lumière centrale dans laquelle est introduit un train de tiges dont l’extrémité est munie d’un taillant.
Le système des tarières creuses est conçu pour forer et tuber en même temps dans un sol graveleux ou peu homogène, comme les sables et graviers. Le principe de cette méthode consiste à utiliser un train de tiges et un outil de forage pilote inséré à l’intérieur du train de tarières. La mise en place de la tarière creuse est également réalisable sans tige intérieure, au moyen d’outils perdus. Ainsi, quelle que soit la méthode, le sol en place ne pénètre pas dans les tarières.
Cette technique est parfaitement adaptée pour la pose de piézomètres et pour la réalisation de micro-pieux. Dans une configuration standard (tarières + tiges), lorsque la profondeur souhaitée est atteinte, le train de tiges intérieur est retiré pour libérer l’espace intérieur de la tarière. Il est possible à ce stade d’effectuer un carottage ou un prélèvement d’échantillons au-delà de cette profondeur, de tuber le sondage ou d’injecter un coulis.
Avantages : méthode adaptée aux terrains ébouleux, possibilité de prélèvements non remaniés, possibilité de pose de piézomètres sans utilisation de tubage provisoire ni de fluide de forage
Inconvénients : coût plus élevé et avancement moins rapide que la tarière classique, caractérisation des terrains traversés difficile