Annexe n°8
Analyse du sédiment
Analyse granulométrique par tamisage après lavage
Un grain de sédiment est caractérisé par sa dimension, sa forme, son état de surface et sa
masse volumique. Un échantillon sédimentaire est caractérisé par sa répartition en masse en
fonction du diamètre des particules qui le constituent. Cette répartition obtenue à partir
l'analyse granulométrique est réalisée (Chamley et Deconinck, 2011) :
par mesure directe pour les éléments supérieurs à 8mm ;
par tamisage dans une série de tamis normalisés pour les particules de dimension
comprise entre 25µm et 80mm (ex. norme française, NF P 94-056) ;
par sédimentation (vitesse de décantation) pour les particules de dimension
comprise entre 0,5µm et 100µm (ex. norme française, NF P 94-057) ;
par granulométrie laser (diffraction du rayonnement laser) pour les particules de
dimension comprise entre 0,5 µm à 2mm.
On s’intéresse dans cette étude à l’analyse granulométrique par tamisage après lavage car
le sédiment à étudier se situe dans la gamme granulaire du sable mais il est parfois
nécessaire d’utiliser plusieurs méthodes pour l’étude complète du sédiment (Vatan,
1967).
Principe et définitions
L’analyse granulométrique par tamisage après lavage permet de déterminer la distribution
dimensionnelle des grains constituant un granulat dont les dimensions sont comprises entre
25µm et 80mm. Elle consiste à fractionner au moyen d'une série de tamis de mailles
normalisées, emboités les uns sur les autres pour former une colonne, un matériau en
plusieurs classes granulaires de tailles décroissantes. Le matériau étudié est placé, après
lavage, en partie supérieur des tamis et le classement des grains s’obtient par vibration de la
colonne de tamis. Les dimensions de mailles et le nombre de tamis sont choisis en fonction de
la nature de l'échantillon et de la précision attendue.
Un tamis est constitué d'une toile métallique ou d'une tôle perforée définissant des mailles de
trous carrés. Les passoires, qui comportent des trous ronds percés dans une tôle, ne sont plus
utilisées actuellement. Les tamis sont désignés par la longueur du côté de ces carrés c'est à
dire par la taille des mailles.
Une série de tamis est fondée sur une évolution des mailles suivant une progression
géométrique. Il existe différentes séries de tamis :
la classification d'Atterberg de raison géométrique égale à 10 ;
la classification du MIT (Massachusetts Institute of Technology) de raison
géométrique égale à √10 = 3.162 ;
la série Udden-Wentworth (US Standard) de raison géométrique égale à 2 ;
la série Tyler de raison géométrique égale à √2 = 1.414 ;
la série AFNOR de raison géométrique égale à √10
10
= 1.259
Plus la raison est petite, et plus la courbe de répartition des grains est précise. Nous utiliserons
donc la série AFNOR dans laquelle la maille d'un tamis correspond donc à la dimension du
précédent multipliée par 1,259.
Les tamis sont également repérés par un numéro d'ordre appelé module. Le premier tamis que
nous utiliserons, 0,063mm a comme module le numéro 19, le suivant le module 20 et ainsi de
suite selon une progression arithmétique de raison 1. À chaque maille correspond donc un
module et réciproquement. Le tableau suivant donne ces correspondances.
Analyse du sédiment
Analyse granulométrique par tamisage après lavage
Un grain de sédiment est caractérisé par sa dimension, sa forme, son état de surface et sa
masse volumique. Un échantillon sédimentaire est caractérisé par sa répartition en masse en
fonction du diamètre des particules qui le constituent. Cette répartition obtenue à partir
l'analyse granulométrique est réalisée (Chamley et Deconinck, 2011) :
par mesure directe pour les éléments supérieurs à 8mm ;
par tamisage dans une série de tamis normalisés pour les particules de dimension
comprise entre 25µm et 80mm (ex. norme française, NF P 94-056) ;
par sédimentation (vitesse de décantation) pour les particules de dimension
comprise entre 0,5µm et 100µm (ex. norme française, NF P 94-057) ;
par granulométrie laser (diffraction du rayonnement laser) pour les particules de
dimension comprise entre 0,5 µm à 2mm.
On s’intéresse dans cette étude à l’analyse granulométrique par tamisage après lavage car
le sédiment à étudier se situe dans la gamme granulaire du sable mais il est parfois
nécessaire d’utiliser plusieurs méthodes pour l’étude complète du sédiment (Vatan,
1967).
Principe et définitions
L’analyse granulométrique par tamisage après lavage permet de déterminer la distribution
dimensionnelle des grains constituant un granulat dont les dimensions sont comprises entre
25µm et 80mm. Elle consiste à fractionner au moyen d'une série de tamis de mailles
normalisées, emboités les uns sur les autres pour former une colonne, un matériau en
plusieurs classes granulaires de tailles décroissantes. Le matériau étudié est placé, après
lavage, en partie supérieur des tamis et le classement des grains s’obtient par vibration de la
colonne de tamis. Les dimensions de mailles et le nombre de tamis sont choisis en fonction de
la nature de l'échantillon et de la précision attendue.
Un tamis est constitué d'une toile métallique ou d'une tôle perforée définissant des mailles de
trous carrés. Les passoires, qui comportent des trous ronds percés dans une tôle, ne sont plus
utilisées actuellement. Les tamis sont désignés par la longueur du côté de ces carrés c'est à
dire par la taille des mailles.
Une série de tamis est fondée sur une évolution des mailles suivant une progression
géométrique. Il existe différentes séries de tamis :
la classification d'Atterberg de raison géométrique égale à 10 ;
la classification du MIT (Massachusetts Institute of Technology) de raison
géométrique égale à √10 = 3.162 ;
la série Udden-Wentworth (US Standard) de raison géométrique égale à 2 ;
la série Tyler de raison géométrique égale à √2 = 1.414 ;
la série AFNOR de raison géométrique égale à √10
10
= 1.259
Plus la raison est petite, et plus la courbe de répartition des grains est précise. Nous utiliserons
donc la série AFNOR dans laquelle la maille d'un tamis correspond donc à la dimension du
précédent multipliée par 1,259.
Les tamis sont également repérés par un numéro d'ordre appelé module. Le premier tamis que
nous utiliserons, 0,063mm a comme module le numéro 19, le suivant le module 20 et ainsi de
suite selon une progression arithmétique de raison 1. À chaque maille correspond donc un
module et réciproquement. Le tableau suivant donne ces correspondances.
