L'essai SPT (Standard Penetration Test) est réalisé conformément à la norme NF P 94-116, particulièrement adaptée aux sols sédimentaires de la vallée du Rhône. À Lyon, où le sous-sol alterne entre alluvions anciennes et moraines glaciaires, cet essai de pénétration dynamique permet de mesurer la résistance à la pénétration d'un carottier standard. Nous utilisons un mouton de 63,5 kg tombant d'une hauteur de 76 cm pour obtenir le nombre de coups N, paramètre essentiel pour le dimensionnement des fondations. Avant l'essai, une tomographie sismique peut être réalisée pour imager les contrastes de vitesse entre les différentes couches alluviales.
Le nombre de coups N-SPT mesuré dans les alluvions lyonnaises conditionne directement la capacité portante des pieux forés jusqu'à 30 mètres de profondeur.
Méthodologie et portée
- Forage préalable à la tarière hélicoïdale
- Descente du train de tiges avec le carottier fendu
- Battage manuel ou mécanisé par cycles de 15 cm
Considérations locales
Lyon compte environ 520 000 habitants et se situe à la confluence du Rhône et de la Saône, à une altitude moyenne de 170 mètres. Les alluvions récentes de la rivière présentent un risque de liquéfaction en cas de séisme modéré (zone de sismicité 2). L'essai SPT est l'outil de référence pour évaluer ce phénomène via la méthode de Seed & Idriss. Un N-SPT inférieur à 15 dans les sables saturés indique un potentiel de liquéfaction élevé, nécessitant un traitement de sol par jet grouting pour améliorer la compacité des couches superficielles.
Normes applicables
NF P 94-116 (Essai de pénétration dynamique type SPT), NF P 94-116 (Standard Test Method for Standard Penetration Test), Eurocode 7 (EN 1997-1:2004) – Calcul géotechnique, NF EN 1998-1 (Eurocode 8) – Conception parasismique
Services techniques associés
Essai SPT avec carottage
Réalisation de l'essai SPT avec prélèvement d'échantillons intacts pour analyses en laboratoire (granulométrie, teneur en eau).
Essai SPT en forage destructif
Forage à la tarière creuse suivi de l'essai SPT à chaque changement de couche pour un profil détaillé de résistance.
Interprétation géotechnique des résultats N-SPT
Corrélation des valeurs N avec la capacité portante (méthode de Meyerhof) et le module de déformation (E = 7N + 10 MPa).
Contrôle de compactage par SPT
Utilisation du SPT pour vérifier la compacité des remblais après compactage dynamique, notamment pour les zones de dépôt alluvial.
Paramètres typiques
Questions fréquentes
Quel est le coût d'un essai SPT à Lyon ?
Le tarif pour un essai SPT complet à Lyon se situe entre 510 € et 620 € par point d'essai, incluant le forage préalable, le battage, la mesure du nombre de coups et le rapport technique. Ce montant peut varier selon la profondeur atteinte (jusqu'à 30 m) et le nombre de points sur le site.
Quelle est la différence entre N-SPT et la capacité portante ?
Le nombre N-SPT représente le nombre de coups nécessaires pour enfoncer le carottier de 30 cm. Il s'agit d'une mesure de résistance dynamique. La capacité portante est déduite de N via des corrélations empiriques (Meyerhof, Terzaghi) qui tiennent compte de la géométrie de la fondation et du type de sol. Pour les sables lyonnais, on utilise souvent la formule q_ult = 0,4 * N * B (en MPa) pour une semelle filante de largeur B en mètres.
Quelles zones de Lyon ont les valeurs N-SPT les plus élevées ?
Les secteurs de la Croix-Rousse et de la colline de Fourvière, reposant sur des moraines glaciaires et du calcaire dur, présentent des valeurs N-SPT supérieures à 40. En revanche, les berges du Rhône et de la Saône (Presqu'île, Confluence) affichent des N-SPT compris entre 8 et 20 dans les alluvions sableuses récentes, nécessitant des fondations profondes.
Quand réaliser un essai SPT plutôt qu'un pénétromètre statique (CPT) ?
L'essai SPT est privilégié dans les sols graveleux ou à forte résistance où le cône mécanique du CPT peut être endommagé. Il permet aussi de prélever un échantillon intact pour identifier la lithologie. À Lyon, on l'utilise fréquemment dans les alluvions grossières du Rhône ou dans les marnes tertiaires, tandis que le CPT est réservé aux sables fins et argiles homogènes.