et/ou aux liants hydrauliques

DOMAINE DE L'INVENTION

L'invention concerne le domaine des sols traités à la chaux et/ou aux liants hydrauliques, et plus particulièrement l'étude spécifique de leur comportement en fatigue mécanique.

ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE

L'amélioration des sols par traitement à la chaux ou aux liants hydrauliques pour un emploi en couche structurante des projets de génie civil est une technique qui permet d'augmenter les performances mécaniques des sols tout en minimisant l'impact environnemental et les coûts économiques et sociétaux des infrastructures.

Le traitement des sols consiste à incorporer un liant hydraulique au sein du sol naturel avant de le compacter. Ce traitement a pour conséquence l'amélioration des performances mécaniques. Il est par exemple utilisé dans le domaine des terrassements routiers au niveau des arases pour permettre la circulation des engins de chantier et pour la réalisation des couches de formes des infrastructures routières.

Les sols sont des matériaux naturels constitués de grains, de fines et d'argile. Ils sont classés suivant leur granularité et leur argilosité. La granularité est déterminée par l'analyse granulométrique. Elle permet de définir la taille des plus gros éléments (Dmax), et la teneur en fine (tamisât à δθμιτι). L'argilosité quant à elle, permet d'apprécier la réactivité des argiles dans le sol, et s'exprime soit par l'indice de plasticité Ip (NF-P94-051 1993) soit par la valeur au bleu de méthylène du sol VBS (NF-P94-068 1998). Un extrait de la classification des sols selon leur granularité et leur argilosité proposé dans le guide technique pour la Réalisation des Remblais et des Couches de Formes publié par le Service d'Etudes Techniques des Routes et Autoroutes du Ministère de l'Equipement, du logement et des Transports est donné par la Figure 1 . Les sols concernés par le traitement sont ceux dont la taille des plus gros éléments Dmax est inférieure à 50 mm. Ces sols sont généralement classés selon trois familles :

A : les sols fins ; pour une masse M en gramme de ces matériaux, la quantité en grammes de passant à 80 μηη est supérieure à 35% de M.

Selon l'argilosité, cette famille est subdivisée en 4 catégories, A1 à A4.

B : les sols sableux et graveleux avec fines ; pour une masse M en gramme de ces matériaux, la quantité en gramme de passant à 80 μηη est inférieure ou égale à 35% de M.

Selon l'argilosité et les tamisais à 80 μηη et 2 mm, cette famille est subdivisée en six catégories, B1 à B6.

D : les sols insensibles à l'eau ; d'une part, pour une masse M en gramme de ces matériaux, la quantité en gramme de passant à 80 μηη est inférieure ou égale à 12% de M, d'autre part l'argilosité (VBS) de ces sols est inférieure à 0.1 g/100g _SO i _S ec-

Selon le tamisât à 2 mm, cette famille est subdivisée en deux catégories, D1 et D2.

De nos jours, dans le secteur ferroviaire français, l'utilisation de ces matériaux pour la couche de forme des lignes à grande vitesse (LGV) n'est pas permise en raison d'un manque de connaissances sur leur comportement en fatigue mécanique.

Les essais en fatigue mécanique réalisés sur les matériaux traités aux liants hydrauliques utilisés dans les couches de chaussées conformément aux normes en vigueur (NF P 98 233-1 et NF P 98 232-4) sont réalisés en flexion sur des éprouvettes pseudo-trapézoïdales encastrées à leur base. Le terme de pseudo-trapézoïdale est utilisé car hormis la base et le sommet de l'éprouvette, les faces latérales ne sont pas parallèles deux à deux. Cette géométrie permet lors des tests de générer les contraintes maximales au centre de l'éprouvette et de minimiser les contraintes à l'encastrement. Ces éprouvettes sont compactées par vibro- compression. Cette approche est particulièrement adaptée pour des matériaux à granulométrie contrôlée sans cohésion à très faible teneur en fine. Néanmoins, pour les sols naturels traités, dont la granulométrie n'est pas contrôlée et la teneur en fines généralement beaucoup plus élevée (jusqu'à plusieurs dizaines de pourcents), le compactage par vibro- compression n'est pas adapté car les particules fines et les argiles empêchent l'arrangement granulaire de se faire. Il en résulte d'une part que, les éprouvettes obtenues ne sont pas homogènes en densité. La figure 2 illustre ainsi le cas d'une éprouvette obtenue conformément à ce procédé, et présente une variation de densité de l'ordre de 25% sur la longueur. D'autre part, il n'est pas possible à l'heure actuelle d'obtenir toutes les densités souhaitées.

Pour pallier ces lacunes, il a été proposé de préparer ces éprouvettes par compactage statique. Néanmoins, avec les moules pseudotrapézoïdale décrits précédemment, il n'est pas possible d'obtenir des éprouvettes de densité homogène, un gradient de densité se formant sur la largeur de celle-ci. On a donc proposé de réduire fortement les dimensions de l'éprouvette en passant sur une géométrie trapézoïdale au sens où, en plus de la base et du sommet de l'éprouvette, deux faces latérales sur les quatre sont parallèles. La densité obtenue est alors homogène. Néanmoins, en raison des effets d'échelle, il est indispensable de prévoir un ratio entre la taille de l'éprouvette et le diamètre maximal des particules supérieur à 10. Or, la granulométrie des sols testés n'est pas maîtrisée, et les plus gros éléments des sols considérés pour le traitement sont généralement de l'ordre de 6,3 mm, Il en résulte que ce procédé n'est applicable que pour des sols dont les éléments ont un très faible diamètre maximal Dmax et les éprouvettes préparées avec ce mode de compactage sont dans l'immense majorité des cas trop petites.

Les normes françaises en vigueur sur les approches en fatigue des matériaux de chaussées traités aux liants hydrauliques datent des années 80. Néanmoins, bien qu'elles prévoient l'utilisation, selon la granulométrie des sols testés, des deux types de moules avec les modes de compactage correspondants les essais en flexion faisant l'objet de ces normes ne peuvent à ce jour pas être appliqués sur l'ensemble des sols concernés par le traitement, dans la mesure où il n'existe pas de technique permettant de réaliser des éprouvettes présentant une homogénéité en densité suffisante pour pouvoir être utilisées. Il en résulte que les essais en fatigue ne peuvent donc pas être pratiqués du fait de l'impossibilité de préparer des éprouvettes homogènes en densité. La solution proposée actuellement consiste donc à calculer les paramètres de fatigue des matériaux à partir d'essais de caractérisation statiques. Elle n'est cependant pas satisfaisante dans la mesure où l'on constate un manque de connaissances important à l'heure actuelle dans le domaine de la fatigue mécanique des sols traités.

Le document GB 14 689 décrit un moule pour la réalisation de blocs métalliques par compression. A cet effet, le moule présente des parois parallèles deux à deux formées par des parois latérales et deux pistons. Les pistons sont adaptés pour comprimer le métal fondu afin d'obtenir les blocs voulus. Toutefois, ces moules ne sont en aucune manière adaptés pour permettre la réalisation d'une éprouvette de sol traité. RESUME DE L'INVENTION

Un objectif de l'invention est donc de proposer une solution aux problèmes décrits ci-dessus, et de proposer en particulier un procédé permettant de réaliser des éprouvettes de sols traités à la chaux et/ou aux liants hydrauliques, qui soient homogènes en densité, le procédé étant en outre capable d'obtenir différentes densités,.

Pour cela, l'invention propose un procédé de réalisation d'une éprouvette de sol traité à la chaux et/ou aux liants hydrauliques, comprenant les étapes suivantes :

(i) fournir un moule de forme pseudo-trapézoïdale, ledit moule comprenant :

- des parois latérales présentant chacune un premier bord et un deuxième bord, le premier bord étant opposé au deuxième bord, et - un premier piston et un deuxième piston de forme trapézoïdale, chaque piston comprenant une paroi externe et une surépaisseur centrale, la paroi externe s'étendant de part et d'autre des bords des parois latérales, tandis que la surépaisseur s'étend entre les bords des parois latérales,

(ii) remplir le moule avec du sol traité, et

(iii) compacter le sol traité dans le moule,

le procédé étant caractérisé en ce que premier piston et le deuxième piston du moule sont mobiles par rapport aux parois latérales selon une direction de compactage, et en ce que le sol traité est compacté progressivement à l'aide d'une série de cales amovibles placées entre le premier bord et premier piston d'une part et entre le deuxième bord et le deuxième piston d'autre part.

Certaines caractéristiques préférées mais non limitatives du procédé de de réalisation décrit ci-dessus sont les suivantes :

- l'étape (iii) de compactage progressif comprend les sous-étapes suivantes : compacter le sol traité en appliquant un effort sur le premier piston jusqu'à ce que ledit premier piston vienne en butée contre une cale, retirer une cale entre le deuxième piston et le deuxième bord, compacter le sol traité en rapprochant le premier piston et le deuxième piston, jusqu'à ce que ledit deuxième piston vienne en butée contre le deuxième bord, retirer une cale entre le premier piston et le premier bord, et compacter le sol traité en rapprochant le premier piston et le deuxième piston, jusqu'à ce que ledit premier piston vienne en butée contre le premier bord,

- le nombre de cales superposées entre le premier bord et le premier piston est inférieur au nombre de cales superposées entre le deuxième bord et le deuxième piston, et dans lequel, au cours de l'étape de compactage, les cales sont retirées alternativement de part et d'autre du moule et le sol traité est compacté jusqu'à la cale suivante ou le cas échéant le premier bord et le deuxième bord, respectivement, en commençant par les cales entre le deuxième bord et le deuxième piston, - le moule comprend deux cales superposées entre le premier bord et le premier piston et trois cales superposées entre le deuxième bord et le deuxième piston,

- la petite base de la forme pseudo-trapézoïdale du moule présente une largeur entre les deux parois latérales au moins égale à 65 mm, et

- la hauteur cumulée formée par l'ensemble des cales est au plus égale à l'épaisseur minimale cumulée des surépaisseurs centrales du premier piston et du deuxième piston.

Selon un deuxième aspect, l'invention propose un moule pour la réalisation d'une éprouvette de sol traité à la chaux et/ou aux liants hydrauliques conformément à un procédé de réalisation comme décrit ci- dessus, ledit moule étant de forme pseudo-trapézoïdale et comprenant :

- des parois latérales présentant chacune un premier bord et un deuxième bord, le premier bord étant opposé au deuxième bord, et

- un premier piston et un deuxième piston de forme trapézoïdale, chaque piston comprenant une paroi externe et une surépaisseur centrale, la paroi externe s'étendant de part et d'autre des bords des parois latérales, tandis que la surépaisseur centrale s'étend entre les bords des parois latérales le premier piston et le deuxième piston du moule étant mobiles par rapport aux parois latérales selon une direction de compactage, et

- une série de cales amovibles susceptibles d'être placées entre le premier bord et premier piston d'une part et entre le deuxième bord et le deuxième piston d'autre part.

Certaines caractéristiques préférées mais non limitatives du moule décrit ci-dessus sont les suivantes :

- la petite base de la forme pseudo-trapézoïdale du moule présente une largeur entre les deux parois latérales au moins égale à 65 mm, la surface utile des faces internes de parois du moule pouvant être de l'ordre de :165 ^* 108 mm pour la grande base, 480 mm pour la hauteur et 90 ^* 65 mm pour la petite base, et

- le moule comprend en outre des organes configurés pour permettre une ouverture progressive et symétrique des parois latérales du moule, lesdits organes pouvant comprendre au moins une tige filetée, fixée entre deux parois latérales du moule au niveau de la grande base et/ou de la petite base de la forme pseudo-trapézoïdale.

L'invention propose également l'utilisation d'une éprouvette de sol traité à la chaux et/ou aux liants hydrauliques obtenue selon un procédé comme décrit ci-dessus pour la réalisation d'essais en fatigue mécanique.

BREVE DESCRIPTION DES DESSINS

D'autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention apparaîtront mieux à la lecture de la description détaillée qui va suivre, et au regard des dessins annexés donnés à titre d'exemples non limitatifs et sur lesquels :

La figure 1 est un extrait de la classification des sols selon leur granularité et leur argilosité,

La figure 2 montre le résultat de mesures gamma-densimétriques sur une éprouvette pseudo-trapézoïdale d'un sol traité avec 5% de ciment, compactée selon le mode de vibro-compression Les unités sont relatives, la densité visée étant de 90% de l'OPN (acronyme d'Optimal Proctor Normal), Les figures 3a et 3b montrent le résultat des enregistrements gamma-densimétriques en coupe longitudinale et transversale respectivement d'une éprouvette pseudo-trapézoïdale d'un sol traité donné avec 5% de ciment, compactée selon le mode décrit dans ce document. Les unités sont relatives, la densité visée étant de 100% de l'OPN,

La figure 4 est une vue en perspective d'un exemple de réalisation d'un moule conforme à l'invention,

La figure 5 illustre des étapes successives d'un exemple de réalisation du procédé de réalisation d'une éprouvette de sol traité à la chaux et/ou aux liants hydrauliques conforme à l'invention,

La figure 6 est un organigramme représentant différentes étapes d'un exemple de réalisation du procédé de réalisation d'une éprouvette de sol traité à la chaux et/ou aux liants hydrauliques conforme à l'invention, et La figure 7 est un exemple de réalisation d'une éprouvette susceptible d'être obtenue suivant le procédé de réalisation conforme à l'invention. DESCRIPTION DETAILLEE D'UN MODE DE REALISATION

Afin de réaliser une éprouvette de sol traité à la chaux et/ou aux liants hydrauliques, l'invention propose de compacter progressivement à l'aide d'une série de cales amovibles le sol traité dans un moule 1 dont la forme et les dimensions permettent d'obtenir une éprouvette homogène en densité, indépendamment de la taille des éléments formant le sol traité 10.

Le moule 1 présente une forme pseudo-trapézoïdale et comprend des parois latérales 2, 3 délimitant ensemble un volume interne, un piston supérieur 4 et un piston inférieur 5. Le piston supérieur 4 et le piston inférieur 5 sont mobiles par rapport aux parois latérales 2 et 3 selon une direction X de compactage qui s'étend sensiblement perpendiculairement à la section du moule, et sont adaptées pour fermer le volume interne du moule 1 lorsqu'elles sont assemblées avec les parois 2, 3. Les parois latérales 2, 3 comprennent chacune un bord supérieur 2b et un bord inférieur 2c. Ici, le bord supérieur 2b correspond au bord adjacent au piston supérieur 4, tandis que le inférieur bord 2c correspond au bord adjacent au piston inférieur 5.

Par forme pseudo-trapézoïdale, on comprendra ici que les parois latérales 3 s'étendent sensiblement parallèlement et forment une petite et une grande base d'un trapèze, les parois latérales 2 sont inclinées l'une par rapport à l'autre et s'étendent selon la longueur du trapèze entre les parois latérales 3, tandis que les pistons supérieur 4 et inférieur 5 sont de forme trapézoïdale (voir figure 4). La forme pseudo-trapézoïdale évoque dans sa forme une géométrie trapézoïdale mais comprend seulement deux parois 4, 5 de forme trapézoïdale. Dans une forme de réalisation, les hauteurs (entre le bord inférieur 2c et le bord supérieur 2b) des parois latérales 3 formant la petite et la grande base sont égales, de sorte que les parois externes des pistons 4, 5 s'étendent sensiblement parallèlement lorsqu'elles sont assemblées avec les parois latérales 2, 3. Dans ce cas, les pistons 4, 5 comprennent chacun une surépaisseur centrale 4a, 5a d'épaisseur non constante, de sorte que les faces internes des surépaisseurs 4a, 5a des pistons supérieur 4 et inférieur 5 ne s'étendent pas parallèlement lorsque les pistons 4 et 5 sont assemblés avec le moule 1 . L'éprouvette obtenue dans ce moule 1 comprend donc une petite base dont la hauteur est inférieure à celle de la grande base (voir figure 7).

Dans cette forme de réalisation, les pistons 4 et 5 comprennent donc chacun une surépaisseur centrale 4a, 5a d'épaisseur non constante et dont la surface s'étend entre les faces internes des parois 2 et 3. De la sorte, la surépaisseur centrale 4a, 5a des pistons 4 et 5 vient se loger entre les parois 2, 3 du moule 1 dans la position assemblée.

Le moule 1 permet donc d'obtenir une éprouvette de forme pseudotrapézoïdale, dont la petite base et la grande base sont formées par les faces 3 et les faces latérales sont moulées par les parois latérales 2, le piston supérieur 4 et le piston inférieur 5 du moule 1 .

Dans la forme de réalisation illustrée sur la figure 4, le moule 1 est de forme pseudo-trapézoïdale et est donc adapté pour réaliser des éprouvettes pseudo-trapézoïdales.

Par ailleurs, afin de permettre le compactage de tout type de sol traité 10 tout en limitant les effets d'échelle et l'écrêtage des matériaux, quelle que soit la dimension des éléments composant le sol traité 10 compacté, le moule 1 présente de préférence des dimensions au moins cinq fois plus grandes que le diamètre maximal des sols 10, de préférence au moins dix fois plus grandes. Par exemple, les faces internes 2a, 3a des parois latérales 2, 3, du piston supérieur 4 et du piston inférieur 5 du moule 1 présentent une surface utile configurée de telle sorte que la petite base de l'éprouvette obtenue présente au moins une largeur, entre les parois latérales 2, de 65 mm. Par surface utile, on comprendra ici la surface moulante des faces interne 2a, 3a des parois 2- 5 du moule 1 , c'est-à-dire la surface des parois 2-5 du moule 1 qui est en contact avec l'éprouvette finale de sol traité 10 une fois le compactage réalisé.

Un exemple d'éprouvette satisfaisant l'ensemble des critères précédents peut notamment présenter des dimensions de 165 ^* 108 mm pour la grande base, 480 mm pour la hauteur et 90 ^* 65 mm pour la petite base.

Compte tenu des contraintes latérales importantes appliquées sur les faces internes des parois latérales 2, le moule 1 peut être réalisé dans un matériau présentant de bonnes caractéristiques mécaniques afin de résister à ces pressions. Par exemple, le moule 1 peut être réalisé dans un alliage d'aluminium, par exemple de la famille 2000, notamment l'aluminium 2017 (ou duralumin), ou en acier.

De plus, les parois latérales 2, 3 du moule peuvent être renforcées structurellement à l'aide de raidisseurs. Les raidisseurs peuvent notamment comprendre, comme illustré sur la figure 4, un ou plusieurs murets s'étendant à l'extérieur du volume interne du moule 1 entre les parois latérales 3, selon un plan sensiblement parallèle aux pistons supérieur 4 et inférieur 5.

Enfin, afin de protéger les modes de fixations des parois 2 et 3 et de réduire progressivement les contraintes appliquées par le moule 1 sur l'éprouvette, en fin de compactage, le moule 1 peut être muni d'organes 6. Ces organes 6 sont configurés pour permettre la mise en sécurité des modes de fixations et pour permettre une ouverture progressive et symétrique des parois latérales 2 du moule 1 . En effet, les contraintes importantes sur les faces internes 2a entraînent des déformations des parois latérales 2, de sorte qu'il est préférable de contrôler le mouvement de ces parois 2 lors de l'ouverture du moule 1 pour ne pas risquer que celles-ci se rabattent contre l'éprouvette par retour élastique et l'endommagent ou faussent les tests en fatigue.

De tels organes 6 peuvent notamment comprendre une ou plusieurs tiges filetées, fixées entre deux parois latérales 2 du moule 1 au niveau de la grande base ou de la petite base, dans un plan sensiblement parallèle aux parois latérales 3. De préférence, les tiges filetées s'étendent en dehors du volume interne du moule 1 contenant le sol traité 10. Pour cela, dans l'exemple de réalisation illustré sur la figure 4, les parois latérales 2 font saillie au-delà de leur intersection avec les parois latérales 3, formant ainsi un support pour la fixation des tiges filetées 6. De la sorte, le vissage des tiges filetées 6 permet de rapprocher les parois latérales 2 vers une configuration de moulage, tandis que leur dévissage permet d'écarter progressivement les parois latérales 2 l'une de l'autre vers une configuration de démoulage, ce qui garantit une libération symétrique et progressive de l'éprouvette et limite le retour élastique des parois latérales 2 lors du démoulage.

Dans ce qui suit, la mise en œuvre S du moule 1 pour compacter progressivement le sol traité 10 et obtenir une éprouvette homogène en densité va à présent être décrite.

Au cours d'une première étape S1 , les parois latérales 2, 3 du moule 1 sont assemblées.

Dans le cas où le moule 1 comprend des organes configurés pour permettre une ouverture progressive et symétrique des parois latérales 2, 3 du moule 1 , les parois latérales 2, 3 sont assemblées dans leur configuration de moulage. Ainsi, pour un moule 1 muni d'une ou plusieurs tiges filetée, lesdites tiges sont ensuite vissées pour mettre en sécurité les fixations entre les parois latérales 2, 3 du moule 1

Le piston supérieur 4 et le piston inférieur 5 du moule 1 peuvent être séparés des parois latérales 2, 3.

Dans une forme de réalisation, de l'huile de décoffrage S1 1 peut être appliquée sur les faces internes des parois latérales 2, 3, du piston supérieur 4 et du piston inférieur 5, afin de faciliter le démoulage de l'éprouvette. Un film peut en outre être appliqué lorsque le sol traité 10 que l'on souhaite compacter s'avère particulièrement difficile à démouler. Au moins une cale supérieure 7 et au moins une cale inférieure 8 sont alors positionnées respectivement contre un bord supérieur 2b et un bord inférieur 2c des parois latérales 2, 3 du moule 1 . Ici, le bord supérieur 2b correspond au bord adjacent au piston supérieur 4, tandis que le inférieur bord 2c correspond au bord adjacent au piston inférieur 5.

Les cales supérieure 7 et inférieure 8 sont de préférence configurées de manière à s'étendre de part et d'autre de la chambre du moule 1 destinée à recevoir le sol traité 10 à compacter. Par exemple, les cales 7, 8 peuvent comprendre chacune deux barres allongées, dont la longueur correspond sensiblement à la longueur des parois latérales 2, dont la forme correspond sensiblement à la section transversale des parois latérales 2 du moule 1 . Par exemple, les cales 7, 8 présentent une section sensiblement rectangulaire.

Selon un mode de réalisation, le nombre de cales supérieures 7 est différent du nombre de cales inférieures 8. Par exemple, dans l'exemple de réalisation illustré sur la figure 3, deux cales supérieures 7 sont superposées sur le bord supérieur 2b des parois latérales 2, 3, tandis que trois cales inférieures 8 sont superposées sur leur bord inférieur 2c. Ceci n'est cependant pas limitatif, dans la mesure où un nombre différent de cales supérieures et inférieur pourrait être utilisé ici, pas exemple trois cales supérieures 8 et deux cales inférieures 7, ou trois cales 7, 8 de chaque côté.

La hauteur cumulée (suivant la direction X de compactage) formée par l'ensemble des cales 7, 8 superposées sur le bord supérieur 2b et le bord inférieur 2c des parois latérales est au plus égale à l'épaisseur minimale cumulée des surépaisseurs 4a, 5a des pistons 4 et 5 (suivant la direction X de compactage). Typiquement, la hauteur de sol traité 10 en fin de compactage correspond à la distance, lorsque le piston supérieur 4 et le piston inférieur 5 sont assemblés avec les parois latérales 2, 3, entre leur surépaisseurs centrales 4a, 5a.

Le piston inférieur 5 (respectivement le piston supérieur 4) est en outre positionné sur la cale inférieure 8 (respectivement la cale supérieure 7) afin de fermer l'ouverture inférieure (respectivement l'ouverture supérieure) du moule 1 , puis le moule 1 est rempli S2 par l'ouverture en regard avec le sol traité 10 avec lequel on souhaite réaliser une éprouvette.

Le moule 1 est alors fermé en posant le piston correspondant 5, 4 sur le sol traité 10 contenu dans le moule 1 entre les parois latérales 2, 3 (étape b) de la figure 5).

En pratique, le piston inférieur 5 peut par exemple être posé sur une surface plane, puis les cales 8 placées sur le piston inférieur 5. Les parois latérales 2, 3 du moule 1 peuvent ensuite être placées sur les cales 8, puis les cales 7 être superposées sur le bord supérieur 2a des parois latérales 2. De l'huile de décoffrage peut être appliquée sur les parois 2, 3 et sur les pistons 4, 5, ainsi que, le cas échéant, un film pour faciliter le démoulage. Enfin, le moule 1 peut être rempli en regard par le sol traité, et l'ouverture du moule 1 peut être fermée avec le piston supérieur 4 posé sur les cales 7.

Dans ce qui suit, nous considérerons que c'est le piston inférieur 5 qui est positionné sur la cale inférieure 8 afin de fermer l'ouverture inférieure du moule 1 , et que le moule 1 est rempli S2 par l'ouverture supérieure avec le sol traité 10, qui est ensuite fermée par le piston supérieur 4. Ceci n'est cependant pas limitatif, l'inverse pouvant également être mis en œuvre. Dans cet exemple de réalisation, le piston inférieur 5 est donc au contact des cales inférieure 8 au début du compactage, tandis que la surépaisseur 4a du piston supérieur 4 est posée sur le sol traité 10, à distance des cales supérieures 7. Le sol traité 10 contenu dans le moule 1 est alors compacté progressivement S3 selon la direction X de compactage à l'aide de la série de cales 7, 8 amovibles placées entre le moule 1 et les pistons supérieur 4 et inférieur 5. Ici, la direction X de compactage s'étend globalement perpendiculairement à la surface des pistons supérieur 4 et inférieur 5, en direction du centre du moule 1 .

Ainsi, au cours d'une quatrième étape une pression est appliquée selon la direction X de compactage sur le moule 1 afin de compacter le sol traité 10 en rapprochant le piston supérieur 4 des cales supérieures 7 en regard. Le sol traité 10 est compacté jusqu'à ce que le piston supérieur 4 vienne en butée contre les cales supérieures 7 (étape b) de la figure 5).

Au cours d'une cinquième étape, l'une des cales inférieures 8 est retirée, et une pression est appliquée sur le moule 1 afin de compacter le sol traité 10 en rapprochant le piston inférieur 5 des cales inférieures 8 restantes en regard, jusqu'à ce que le piston inférieur 5 vienne en butée contre lesdites cales inférieures 8 (étape c) de la figure 5). Le sol traité 10 peut par exemple être compacté en appliquant une pression sur le piston supérieur 4, le piston inférieur 4 étant en appui sur la surface plane.

Etant donnés les efforts en jeu, les pressions appliquées sur le piston inférieur 5 et à le piston supérieur 4 pour compacter la matière peuvent être appliquées par une presse de grande capacité. Les opérations de retrait des cales 7, 8 et d'application d'une pression sur le moule 1 pour compacter la matière sont répétées autant de fois que nécessaire pour retirer l'intégralité des cales 7, 8 et compacter la matière dans le moule 1 en ramenant le piston supérieur 4 et le piston inférieur 5 en butée contre les bords supérieur 2b et inférieur 2c, respectivement. Ainsi, pour l'exemple de réalisation illustré sur la figure 3, les trois cales inférieures 8 et les deux cales supérieures 7 sont retirées successivement et en alternance, et une pression est appliquée entre chaque retrait sur les pistons 4, 5 jusqu'à ce que l'intégralité de la matière soit contenue à l'intérieur du moule 1 (étapes d) et e) de la figure 5).

Le moule 1 peut alors être rendu étanche par application de bandes d'étanchéité, typiquement des bandes adhésives, au niveau de l'intersection entre les différentes parois 2-5, puis placé en salle de conservation.

Grâce au procédé de réalisation S et au moule 1 spécifique de l'invention, l'éprouvette ainsi obtenue est homogène en densité. Par exemple, pour le sol traité 10 utilisé dans l'exemple de la figure 2, l'éprouvette compactée dans un moule 1 pseudo-trapézoïdal tel que décrit ci-dessus et suivant le procédé de compactage progressif conforme à l'invention présente une variation de densité de l'ordre de 5% dans l'épaisseur et de 7% sur la longueur (voir figures 3a et 3b), ce qui constitue une nette amélioration en comparaison avec les variations de densité obtenues suivant les techniques conventionnelles.

Le moule 1 peut alors être ouvert, par exemple en retirant les fixations entre les parois 2 et 3 puis en écartant les parois latérales 2 progressivement par dévissage des tiges filetées 6.