Le terme pénétromètre désigne plusieurs appareils qui n’ont pourtant pas le même objectif.
En agriculture, il sert à évaluer la résistance du sol afin d’orienter un diagnostic agronomique. Dans les carrières, les terrassements ou le bâtiment, les pénétromètres sont utilisés pour contrôler la portance des sols, vérifier la qualité des remblais ou préparer les études géotechniques.
Bien que leur principe repose toujours sur la résistance du sol, leur conception et leur utilisation diffèrent fortement.
Le pénétromètre agricole
Le pénétromètre de sol agricole est un appareil manuel ou électronique équipé d’un cône normalisé. Il mesure la résistance à la pénétration afin d’identifier des horizons susceptibles de limiter le développement racinaire. Les valeurs d’interprétation attendues sont environ de 2 MPa.
Ses principales applications sont :
- diagnostic de compaction
- localisation d’une semelle de travail
- suivi de l’évolution de la structure du sol
- comparaison de pratiques culturales
Il constitue un outil d’aide à la décision, mais ne remplace jamais l’observation du profil de sol (test bêche).
Le pénétromètre dynamique
Le pénétromètre dynamique fonctionne différemment. La pénétration est obtenue par une succession de coups appliqués à une masse coulissante (mouton). Le nombre de coups nécessaires pour atteindre une profondeur donnée renseigne sur la résistance mécanique du terrain.
Cette méthode est utilisée pour :
- les terrassements
- les remblais
- les plateformes industrielles
- les voiries
- les fondations
Elle permet d’évaluer la capacité du sol à supporter des charges importantes.
Les essais géotechniques
Dans le domaine du bâtiment, le pénétromètre n’est qu’un des nombreux outils de reconnaissance des sols. Les études géotechniques s’appuient également sur :
- les essais pressiométriques
- les essais au pénétromètre statique (CPT)
- les sondages carottés
- les essais de laboratoire
Ces investigations permettent de déterminer la portance du terrain et de concevoir des fondations adaptées.
Quel pénétromètre choisir ?
Le choix dépend avant tout de votre activité.
| Domaine | Outil recommandé |
|---|---|
| Agriculture | Pénétromètre agricole |
| Prairie | Pénétromètre agricole |
| Terrassement | Pénétromètre dynamique |
| Bâtiment | Essais géotechniques |
| Carrière | Pénétromètre dynamique |
Les deux appareils ne sont donc pas concurrents : ils répondent à des objectifs totalement différents.
Conclusion
Malgré leur nom commun, les pénétromètres agricoles et dynamiques ne poursuivent pas les mêmes objectifs.
Le premier aide à comprendre le fonctionnement agronomique d’un sol et son aptitude à l’enracinement. Le second permet de contrôler les caractéristiques mécaniques des terrains destinés à supporter des ouvrages.
Choisir le bon appareil, c’est avant tout choisir celui qui répond aux besoins de votre métier.
Bibliographie
ASABE. S313.3 – Soil Cone Penetrometer Standard. Lien
ISO 22476-2. Geotechnical investigation and testing – Dynamic probing.
NF P94-063. Reconnaissance et essais géotechniques – Essais au pénétromètre dynamique.
Eurocode 7. Calcul géotechnique – Reconnaissance des terrains.
Hamza M.A., Anderson W.K. (2005). Soil compaction in cropping systems. Soil and Tillage Research.
Cerema. Guide des terrassements routiers (GTR). Référence française sur le contrôle des remblais.