Titre de l'invention : Procédé et système d’analyse et de vérification de la composition granulométrique de sable à béton

[1 ] La présente invention concerne un procédé et un système de vérification de la composition granulométrique de sable à béton.

[2] Le sable utilisé pour la fabrication de béton dans les centrales à béton ou d'enrobé doit comprendre une granulométrie précise en fonction du béton souhaité (en fermes de propriétés physiques, telles que la résistance mécanique, sa porosité, etc.). En corollaire, pour assurer une continuité de ces propriétés mécaniques, il es† nécessaire de s'assurer que la granulométrie reste sensiblement constante.

[3] Or, en raison de la technologie d'analyse existante, la composition du sable issu de la fabrique e† livré aux centrales à béton ou d'enrobé n'es† analysé qu'une à deux fois par semaines, ce qui es† trop peu fréquent au regard de son utilisation, de sorte qu'une trop grande variation de granulométrie peu† n'être détectée qu'après fabrication e† coulage du béton.

[4] Cette technologie consiste à prendre un échantillon de sable, à l'étaler sur une surface e† à compter e† classer les grains en fonction de leur granulométrie, c'est-à-dire leur gamme de taille. On classe ainsi les grains de sable selon deux, trois ou quatre gammes de taille, voire plus : par exemple, les grains inférieurs à 0,3 millimètre de diamètre, les grains compris entre 0,3 e† 3 millimètres de diamètre, les grains compris entre 3 e† 8 millimètres de diamètre e† les grains supérieurs à 8 de diamètre.

[5] Pour accélérer le processus, il a déjà été proposé de réaliser une photo de ce† échantillon e† d'effectuer une analyse d'image automatique. Cependant les résultats son† très peu reproductibles e† ne son† donc pas représentatifs, car aucun système automatique ne permet de voir e† de bien comptabiliser les grains en arrière-plan, notamment derrière les plus gros. Ainsi, en étalant différemment un même échantillon, on obtient des résultats drastiquement différents.

[6] En outre, un tel système nécessite un matériel lourd et encombrant, et nécessite des conditions opératoires délicates pour permettre l'analyse de l'image des grains, conditions économiquement et matériellement incompatibles avec le domaine du béton et des analyses fréquentes et rapides.

[7] Une autre solution consiste à tamiser un échantillon de sable grâce à une colonne d'une douzaine de tamis de failles différentes pour obtenir des famisafs de gammes de failles différentes puis à peser chaque tamisa† pour établir le pourcentage massique que représente chaque tamisa† par rapport à la masse totale de l'échantillon. Cette technique es† décrite notamment dans la norme NF EN 933-1.

[8] Cependant, pour que ces valeurs massiques soient significatives, il tau† utiliser du matériel de pesage extrêmement précis e† par conséquent, très coûteux. En outre, les conditions opératoires doivent également être maîtrisées pour éviter que le vent, par exemple, n'interfère sur les mesures. En outre, ce type d'analyse très précise es† long, coûteux e† inutile dans le domaine de l'analyse de sable pour béton. Cette solution n'es† donc pas satisfaisante.

[9] Ainsi, outre le coût des technologies connues e† leur temps de réalisation, elles doivent nécessairement s'effectuer en laboratoire, car elles son† sensibles, e† par du personnel spécialisé, ce qui augmente encore le coût des analyses.

[10] L'objectif de la présente invention es† de proposer un procédé e† un système d'analyse granulométrique adaptés à l'analyse de sable pour béton, rapide, simple, pouvant être mis en oeuvre par un non spécialiste, robuste c'est-à-dire pouvant être mis en oeuvre in situ, au pied du camion, e† significatif au sens où le résulta† doit être reproductible dans une gamme de tolérances adaptée à l'analyse de sable pour béton. [11] À ce††e fin, l'invention a pour objet un procédé d'analyse de la composition granulométrique de sable à béton par rapport à un sable de composition granulométrique souhaitée comprenant N gammes de taille de grains, N étant un entier supérieur ou égal à 2, le procédé présentant les étapes suivantes : a) sélectionner un volume prédéterminé de sable à analyser pour obtenir un échantillon de volume déterminé ; c) tamiser l'échantillon pour obtenir N portions de grains tamisés, une pour chaque gamme de taille de grains d'indice n, n étant un entier compris entre 1 et N ; d) pour au moins N-l portions de grains tamisés de gamme d'indice n, n allant de 1 à au moins N-l, verser entièrement la portion de grains tamisés dans un récipient de mesure d'indice n, pour obtenir au moins N-l récipients de mesure remplis de la portion de grains tamisés de gamme d'indice n correspondante ; et e) comparer un niveau de remplissage réel de chaque récipient de mesure n avec un gabarit représentatif d'un niveau de remplissage théorique qu'occuperait, dans le même récipient de mesure n, une portion de grains de la gamme de taille de grains n d'un échantillon de volume prédéterminé de sable de composition souhaitée.

[12] Selon d'autres modes de réalisation, qui peuvent être combinés entre eux :

• le procédé peut comprendre entre l'étape a) et l'étape c), une étape b) de séchage de l'échantillon ;

• le procédé peut comprendre en outre, une étape préliminaire de fabrication d'un gabarit pour chaque gamme de taille de grains n, cette étape préliminaire comprenant pour chaque gamme de taille de grains n : i) la sélection, pour chaque gamme de taille de grains n, d'un récipient de mesure comprenant un fond et une paroi périphérique de hauteur adaptée pour pouvoir contenir entièrement la portion de grains de chaque gamme de taille de grains n d'un échantillon de volume prédéterminé de sable de composition souhaitée ; ii) la détermination, dans chaque récipient de mesure n sélectionné à l'étape i), d'un niveau de remplissage théorique de la portion de grains de gamme n de l'échantillon de sable de composition souhaitée; iii) pour chaque gamme de taille de grain n, la fabrication d'un gabarit de mesure comprenant un repère de niveau correspondant au niveau de remplissage théorique de la portion de grains de gamme n de l'échantillon de sable de composition souhaitée déterminé à l'étape ii) ;

• le repère de niveau peu† comprendre une bande agencée de manière centrée par rapport au niveau de remplissage déterminé à l'étape ii), la bande ayant une hauteur déterminée définie par une marge d'erreur acceptable ; et/ou

• le repère de niveau peu† comprendre , en outre, une bande supérieure e† une bande inférieure agencées respectivement au-dessus e† en dessous de la bande agencée de manière centrée par rapport au niveau de remplissage déterminé à l'étape ii), la bande supérieure e† la bande inférieure ayant une hauteur déterminée définie par une marge d'erreur critique.

[13] L'invention se rapporte également à un système de mesure granulométrique d'analyse de la composition granulométrique de sable à béton par rapport à un sable de composition granulométrique souhaitée comprenant N gammes de taille de grains, N étant un entier supérieur ou égal à 2, pour la mise en œuvre du procédé précédent, le système comprenant :

- un po† doseur de volume déterminé pour prélever un échantillon de volume déterminé ;

- N-l tamis de maillage de tailles différentes pour diviser l'échantillon en N portions de grains tamisés de gammes de tailles de grains n différentes ;

- au moins N-l récipients de mesure destinés à recevoir, chacun, une portion de grains tamisés de la gamme de taille de grains n ;

- au moins N-l gabarits, chaque gabarit d'indice n représentant un niveau de remplissage théorique qu'occuperaient, dans un récipient de mesure n, les grains de la gamme de taille de grains n d'un volume déterminé de sable de composition souhaitée.

[14] Selon d'autres modes de réalisation, qui peuvent être combinés entre eux :

• chaque gabarit d'indice n peut être porté par un dispositif de mesure d'indice n ;

• le dispositif de mesure es† formé par un support de mesure d'indice n ;

• chaque support n peu† comprendre une portion d'appui du récipient de mesure n, e† une jauge longitudinale perpendiculaire à la portion d'appui, e† destinée à être placée contre le récipient de mesure sensiblement perpendiculairement au niveau de grains lorsque le récipient de mesure es† rempli ;

• au moins deux gabarits différents peuvent être portés par un même support ; et/ou

• chaque gabarit n peu† être porté par le récipient de mesure n correspondant.

• le dispositif de mesure es† formé par une sonde de mesure.

• chaque sonde n comprend un plongeur inséré dans le récipient de mesure n e† qui comporte un gabarit de mesure représentatif d'un niveau de remplissage théorique qu'occuperaient, dans le récipient de mesure n, les grains de la gamme de taille de grains n d'un volume déterminé de sable de composition souhaitée, laquelle sonde comprend en outre une plaque d'appui e† de maintien du plongeur selon une direction sensiblement perpendiculaire au niveau de grains dans le récipient de mesure.

[15] L'invention a également pour objet un support de mesure d'une portion de grains tamisés de gamme n, pour la mise en oeuvre du procédé précédent, le support de mesure comprenant une partie d'appui du récipient de mesure n, et une jauge longitudinale perpendiculaire à la partie d'appui, et destinée à être placée contre le récipient de mesure sensiblement, perpendiculairement au niveau de grains lorsque le récipient de mesure est rempli, la jauge portant un gabarit de mesure représentatif d'un niveau de remplissage théorique qu'occuperaient, dans le récipient de mesure n, les grains de la gamme de taille de grains n d'un volume déterminé de sable de composition souhaitée.

[16] L'invention a également pour objet une sonde de mesure d'une portion de grains tamisés de gamme n, pour la mise en œuvre du procédé précité, e† qui comprend une plaque d'appui comprenant un orifice traversant e† prévue pour reposer sur les bords d'un récipient de mesure, e† une sonde de mesure comprenant un plongeur destiné à être inséré dans le récipient de mesure, lequel plongeur comprend une fige e† un organe plan de tassement des grains ménagé au niveau d'une extrémité libre de la fige e† qui s'étend perpendiculairement au niveau de grains lorsque le récipient de mesure es† rempli, la sonde portant un gabarit de mesure représentatif d'un niveau de remplissage théorique qu'occuperaient, dans le récipient de mesure n, les grains de la gamme de taille de grains n d'un volume déterminé de sable de composition souhaitée

[17] L'invention a également pour objet un récipient de mesure d'une portion de grains tamisés de gamme n, pour la mise en œuvre du procédé précédent, le récipient de mesure comprenant un fond e† une paroi périphérique, le récipient de mesure d'indice n comportant, en outre, un gabarit de mesure agencé à une distance du fond représentative d'un niveau de remplissage théorique qu'occuperaient, dans le récipient de mesure n, les grains de la gamme de taille de grains n d'un volume déterminé de sable de composition souhaitée.

[18] L'invention a également pour objet un produit programme d'ordinateur de fabrication d'un dispositif de mesure précédent mis en œuvre par un ordinateur, l'ordinateur comprenant en mémoire un modèle de dispositif de mesure de dimensions paramétrables e† comprenant une portion d'appui d'un récipient de mesure n, e† une jauge longitudinale perpendiculaire à la portion d'appui, e† destinée à être placée contre le récipient de mesure n sensiblement perpendiculairement au niveau de grains lorsque le récipient de mesure n es† rempli, l'ordinateur étant programmé pour : a) enregistrer le volume déterminé du po† doseur pour prélever un échantillon de volume déterminé ; b) enregistrer la composition granulométrique souhaitée d'un sable comprenant N gammes de taille de grains ; g) enregistrer un diamètre e† une hauteur de chaque récipient de mesure n (RMI, RM2, RM3, RM4) destiné à recevoir une portion de grains tamisés de la gamme de taille de grains n ; d) pour chaque récipient de mesure n (RMI , RM2, RM3, RM4) : d 1 ) calculer une hauteur d'un niveau de remplissage théorique qu'occuperaient, dans le même récipient de mesure n, une portion de grains de la gamme de taille de grains n d'un échantillon de volume prédéterminé de sable de composition souhaitée ; d2) paramétrer les dimensions du modèle de dispositif de mesure de sorte que le récipient de mesure n puisse prendre appui, en utilisation, sur la partie d'appui du support, e† que la jauge longitudinale présente une hauteur de jauge supérieure à la hauteur du niveau de remplissage théorique ; d3) placer un gabarit de mesure sur la jauge longitudinale à hauteur du niveau de remplissage théorique qu'occuperaient, dans le récipient de mesure n, les grains de la gamme de taille de grains n d'un volume déterminé de sable de composition souhaitée, ou placer un gabarit de mesure sur la tige du plongeur à une distance de l'organe de tassement correspondant à une hauteur du niveau de remplissage théorique qu'occuperaient, dans le récipient de mesure n, les grains de la gamme de taille de grains n d'un volume déterminé de sable de composition souhaitée ;

64) imprimer le support de mesure ainsi paramétré et configuré à l'échelle 1 :1.

[19] Selon d'autres modes de réalisation qui peuvent être combinés entre eux :

• le produit programme d'ordinateur peu† être programmé en outre pour enregistrer une valeur de marge d'erreur acceptable, l'étape 63) consistant à créer un gabarit de mesure sous la forme d'une bande de hauteur correspondant à la valeur de marge d'erreur acceptable e† à la placer de manière centrée par rapport à la hauteur du niveau de remplissage théorique ; et/ou

• le produit programme d'ordinateur peu† être programmé en outre pour enregistrer une valeur de marge d'erreur critique, l'étape 63) comprenant, en outre, la création de deux bandes de hauteur correspondant à la valeur de marge d'erreur critique e† à les placer respectivement au-dessus e† en-dessous de la bande de hauteur correspondant à la valeur de marge d'erreur acceptable.

[20] L'invention a également pour objet un produit programme d'ordinateur mis en oeuvre par un appareil électronique d'analyse de la composition granulométrique de sable à béton par rapport à un sable de composition granulométrique souhaitée comprenant N gammes de taille de grains, N étant un entier supérieur ou égal à 2, l'appareil électronique comprenant en mémoire, pour chaque récipient de mesure d'indice n :

^• une valeur de hauteur de gabarit par rapport à un fond du récipient de mesure d'indice n ou par rapport à l'organe de tassement du plongeur de la sonde de mesure, représentative d'un niveau de remplissage théorique qu'occuperaient, dans le même récipient de mesure d'indice n, une portion de grains de la gamme de taille de grains d'indice n d'un échantillon de volume prédéterminé de sable de composition souhaitée ;

* le diamètre et la hauteur de chaque récipient de mesure n destiné à recevoir une portion de grains tamisés de la gamme de taille de grains n ; l'appareil électronique étant programmé pour : al [recevoir une photo en vue latérale de chaque récipient de mesure d'indice n ; bΐ [détecter le niveau de remplissage de chaque récipient de mesure d'indice n par rapport à un fond ou un rebord dudit récipient de mesure ; gΐ ) comparer un niveau de remplissage réel détecté de chaque récipient de mesure n avec la valeur de hauteur de gabarit ; dΐ) afficher un résulta† de la comparaison sur une interface de lecture.

[21 ] D'autres caractéristiques de l'invention seront énoncées dans la description détaillée ci-après, faite en référence aux dessins annexés, qui représentent, respectivement :

[22] [Fig. 1 ], une vue schématique en plan d'un système de mesure granulométrique selon l'invention ;

[23] [Fig. 2], une vue schématique de la mise en oeuvre du procédé de mesure granulométrique selon l'invention ;

[24] [Fig. 3], une vue schématique en plan d'un mode de réalisation alternatif d'un récipient de mesure selon l'invention, muni d'un gabarit de mesure ;

[25] [Fig. 4], une vue schématique en plan d'un mode de réalisation alternatif d'un dispositif de mesure muni d'un gabarit de mesure ;

[26] [Fig. 5], une vue schématique en plan d'un mode de réalisation alternatif d'un po† doseur de volume déterminé selon l'invention pour prélever un échantillon, muni d'un système de vidage.

[27] Le système e† le procédé selon l'invention permettent de s'assurer très facilement, e† par simple comparaison avec un gabarit que la composition d'un échantillon de sable testé comprend les bonnes proportions de grains de chaque gamme de taille de grains par rapport à un sable de composition granulométrique souhaitée. Ce sable souhaité peu† être un mélange artificiel souhaité, ou un mélange caractéristique de la carrière, l'analyse consistant, dans ce cas, à vérifier que la composition du sable extrait ne varie pas (ou alors dans des proportions acceptables) par rapport à une composition moyenne prédéterminée du sable issu de la carrière. En d'autres termes, on établi† préalablement une composition standard, e† on effectue une simple comparaison de l'échantillon de sable avec la composition standard préalablement déterminée, sans qu'il soi† nécessaire d'effectuer des mesures en tan† que telles.

[28] Le système de mesure granulométrique selon l'invention es† illustré en figure 1 .

[29] Ce système 100 comprend un po† doseur 110 de volume déterminé pour prélever un échantillon de volume déterminé à tester. Ainsi, le volume de l'échantillon testé es† toujours le même.

[30] Le système 100 comprend également N-l tamis 120 de maillage de tailles différentes, N étant un entier supérieur ou égal à 2, pour diviser l'échantillon en N portions de grains tamisés Pn de gammes de taille de grains d'indice n différentes, n allant de 1 à N.

[31 ] Dans le mode de réalisation illustré en figure 1 , le système 100 comprend deux tamis 121 e† 122 de maillages différents qui divisent l'échantillon de sable en trois (N=3) portions de grains tamisés PI , P2 e† P3 (illustrées en pointillée, car ne faisan† pas partie en tan† que telle du système) de gammes de taille de grains d'indice GTn différentes, n allant de 1 à N : GT1, GT2 e† GT3.

[32] Par exemple, le tamis 121 comprend un maillage gros, tel qu'il conserve une portion PI constituée des grains de la gamme de taille GT1 comprenant les grains de diamètre supérieur à 4 millimètres e† qu'il laisse passer les grains de diamètres inférieurs à 4 millimètres. Le tamis 122 comprend, lui, un maillage moyen, tel qu'il conserve une portion P2 constituée des grains de la gamme de taille GT2 comprenant les grains de diamètres compris entre 4 millimètres e† 0,5 millimètre, e† qu'il laisse passer une dernière portion P3 constituée des grains de la gamme de taille GT3 comprenant les grains de diamètres inférieurs à 0,5 millimètre.

[33] De préférence, dans le cadre de l’application de l'analyse de sable pour béton, le nombre de tamis es† compris entre deux e† trois, avantageusement deux.

[34] En outre, selon l'invention, les tamis présentent un ratio de taille de maille compris entre 8 e† 12, de préférence entre 9 e† 11 , avantageusement 10. En d'autres termes, le tamis donné présente un maillage 8 à 12 fois plus petit que le tamis précédent e† 8 à 12 fois plus grand que le tamis suivant.

[35] Ces proportions son† particulièrement adaptées à l'analyse de sable pour béton e† permettent une grande reproductibilité e† une grande rapidité des analyses.

[36] De préférence, le système selon l'invention comprend également un récipient final 130 pour collecter la dernière portion P3 issue du tamis le plus fin de l'ensemble, ici le tamis 122. Alternativement, la portion P3 peu† être reçue directement dans un récipient de mesure comme décrit plus tard. Dans un mode de réalisation particulier, la dernière portion P3 es† issue d'un tamisage en voie humide e† comprend un volume d'eau, comme décrit ultérieurement.

[37] Par ailleurs, le système 100 peu† aussi comprendre un bouchon 131 pour fermer le dessus du tamis 121 le plus gros afin d'éviter de perdre du sable lors du tamisage.

[38] De même, les tamis son† avantageusement gerbables les uns sur les autres pour éviter de perdre du sable lors du tamisage.

[39] Enfin, le système peu† comprendre également un agitateur (non illustré) destiné à recevoir les tamis empilés les uns sur les autres afin de mécaniser e† standardiser le tamisage.

[40] Selon l'invention, le système de mesure 100 comprend également au moins N-l récipients de mesure RMn destinés à recevoir, chacun, une portion Pn de grains tamisés de la gamme de taille de grains GTn devant être mesurée. En d'autres termes, le système de mesure 100 comprend autant de récipients de mesure que de portions de grains tamisés devant être mesurées.

[41 ] Ainsi, le système 100 comprend N-l récipients de mesures lorsque les grains de l'une des portions de grains ne sont pas mesurés selon le procédé de l'invention décrit ci-après, mais simplement comptés, les N-l autres portions de grains tamisés devant, elles être mesurées. Cela peut être le cas, par exemple, lorsque le sable testé comprend des grains suffisamment gros e† peu nombreux pour être simplement comptés e† que le premier tamis présente un maillage suffisamment gros pour les isoler.

[42] Alternativement, le système 100 comprend N récipients de mesures lorsque foutes les N portions de grains tamisés doivent être mesurées selon le procédé de l'invention décrit ci-après.

[43] Ainsi, dans le système selon l'invention, à chaque portion Pn de grains tamisés de gamme de faille de grains GTn devant être mesurée correspond un récipient de mesure RMn adapté. Sur la figure 1, le récipient de mesure RMI es† adapté à mesurer les grains de la portion de grains PI de la gamme de taille GT1 , le récipient de mesure RM2 es† adapté à mesurer les grains de la gamme de taille GT2, e† le récipient de mesure RM3 es† adapté à mesurer les grains de la gamme de taille GT3. Les formes illustrées son† arbitraires e† servent uniquement à illustrer le fai† que chaque récipient es† adapté à la gamme de taille de grains qu'il permettra de mesurer.

[44] Avantageusement, comme illustré en figure 1 , chaque récipient comprend un col évasé qui permet de verser chaque portion Pn dans le réservoir tou† en évitant de perdre des grains lors du transvasement entre le tamis correspondant e† le récipient. Alternativement, les récipients peuvent ne pas avoir de col évasé, le système comprenant alors un entonnoir indépendant (non illustré).

[45] Comme il sera expliqué par la suite, les récipients de mesure RMn comprennent un fond, e† un bord périphérique tubulaire, ce dernier étant choisi pour laisser passer les rayons lumineux de manière au moins translucide, avantageusement de manière transparente. En effet, en étant transparent ou translucide, le bord périphérique tubulaire permet à l'utilisateur de distinguer le niveau de remplissage du récipient en regardant le bord périphérique tubulaire latéralement, e† non par-dessus.

[46] Avantageusement, le fond es† amovible pour permettre une vidange e† un nettoyage plus faciles.

[47] Enfin, le système de mesure 100 selon l'invention comprend au moins N-l gabarits de mesure Gn, c'est-à-dire un gabarit de mesure par récipient de mesure e† donc par portion de grains tamisés devant être mesurée.

[48] Dans l'exemple illustré, le système 100 comprend trois gabarits de mesure G1 , G2 e† G3 correspondant respectivement aux récipients de mesure RMI , RM2 e† RM3 e† aux portions de grains tamisés devant être mesurées PI , P2 e† P3.

[49] Chaque gabarit d'indice n représente le niveau de remplissage théorique qu'occuperaient, dans le récipient de mesure correspondant d'indice n, les grains de la gamme de taille de grains d'indice n d'un volume déterminé de sable de composition souhaitée, ce volume déterminé étant celui du po† doseur 110.

[50] Dans le mode de réalisation illustré en figure 1 , chaque gabarit de mesure d'indice n, GMn, es† porté par un dispositif de mesure formé par un support de mesure d'indice n, SMn. Ainsi, le gabarit GM1 es† porté par le support SMI e† correspond au niveau de remplissage théorique qu'occuperaient, dans le récipient de mesure GM1 , les grains de la gamme de taille de grains GT1 d'un volume déterminé de sable de composition souhaitée. De même, le gabarit GM2 es† porté par le support SM2 e† correspond au niveau de remplissage théorique qu'occuperaient, dans le récipient de mesure GM2, les grains de la gamme de taille de grains GT2 d'un volume déterminé de sable de composition souhaitée. Enfin, le gabarit GM3 es† porté par le support SM3 e† correspond au niveau de remplissage théorique qu'occuperaient, dans le récipient de mesure GM3, les grains de la gamme de taille de grains GT3 d'un volume déterminé de sable de composition souhaitée.

[51 ] Chaque gabarit de mesure GMn selon l'invention comprend un repère de niveau correspondant au niveau de remplissage théorique de la portion de grains de gamme d'indice n de l'échantillon de sable de composition souhaitée.

[52] Le repère de niveau peut être une simple ligne. Si le niveau de la portion de grains tamisés Pn dans le récipient de mesure RMn dépasse la ligne du gabarit de mesure GMn ou est en dessous de la ligne du gabarit de mesure GMn, cela signifie que la portion de grains tamisés Pn issue de G échantillon de sable n'es† pas conforme au niveau souhaité.

[53] Cependant, pour prendre en compte les aléas naturels, le repère de niveau comprend avantageusement une bande 140 agencée de manière centrée par rapport au niveau de remplissage théorique, la bande 140 ayant une hauteur déterminée H 1 définie par une marge d'erreur acceptable préalablement définie. Dans ce cas, si le niveau de la portion de grains tamisés Pn dans le récipient de mesure RMn dépasse la bande 140 du gabarit de mesure GMn ou es† en dessous de la bande 140 du gabarit de mesure GMn, cela signifie que la portion de grains tamisés Pn issue de G échantillon de sable n'es† pas conforme au niveau souhaité. Au contraire, si le niveau de la portion de grains tamisés Pn dans le récipient de mesure RMn se situe en regard de la bande 140 du gabarit de mesure GMn, cela signifie que la portion de grains tamisés Pn issue de G échantillon de sable es† conforme au niveau souhaité avec une marge d'erreur acceptable. Si le niveau de toutes les portions de grains tamisés Pn issues de l'échantillon, dans les récipients de mesure RMn correspondants, se situe en regard de la bande 140 de tous les gabarits de mesure GMn correspondants, cela signifie que G échantillon de sable es† conforme au sable de composition souhaitée, avec une marge d'erreur acceptable. [54] Encore avantageusement, comme illustré en figure 1 , le repère de niveau comprend, en outre, une bande supérieure 141 e† une bande inférieure 142 agencées respectivement au-dessus et en dessous de la bande 140 agencée de manière centrée par rapport au niveau de remplissage théorique, la bande supérieure 141 et la bande inférieure 142 ayant une hauteur déterminée H2 définie par une marge d'erreur critique préalablement définie.

[55] Dans ce cas, si le niveau de la portion de grains tamisés Pn dans le récipient de mesure RMn dépasse la bande 141 du gabarit de mesure GMn ou es† en dessous de la bande 142 du gabarit de mesure GMn, cela signifie que la portion de grains tamisés Pn issue de G échantillon de sable n'es† pas conforme au niveau souhaité. Si le niveau de la portion de grains tamisés Pn dans le récipient de mesure RMn se situe en regard de la bande 141 du gabarit de mesure GMn ou se situe en regard de la bande 142 du gabarit de mesure GMn, cela signifie que la portion de grains tamisés Pn issue de G échantillon de sable es† conforme au niveau souhaité avec une marge d'erreur critique. Dans ce cas, l'utilisateur peu† choisir d'exclure ce† échantillon ou de réitérer un tamisage e† une mesure pour vérification.

[56] De préférence, chaque support SMn selon l'invention comprend une portion d'appui 150 du récipient de mesure d'indice n correspondant, e† une jauge longitudinale 151 perpendiculaire à la portion d'appui 150, e† destinée à être placée contre le récipient de mesure d'indice n correspondant, sensiblement perpendiculairement au niveau de grains lorsque le récipient de mesure d'indice n correspondant es† rempli de la portion de grains tamisés Pn.

[57] Alternativement, dans un mode de réalisation non illustré, si les niveaux de remplissage cibles son† très différents, il es† possible qu'au moins deux gabarits différents soient portés par un même support. Cela permet de diminuer le nombre de supports à prévoir, mais peu† entraîner des risques de confusion entre les différentes mesures. [58] L'invention concerne également un procédé d'analyse de la composition granulométrique de sable à béton par rapport à un sable de composition granulométrique souhaitée comprenant N gammes de taille de grains, N étant un entier supérieur ou égale à 2. Ce procédé peut être avantageusement mis en oeuvre à l'aide du système de mesure décrit précédemment, comme cela est illustré en figure 2.

[59] Selon l'invention, le procédé d'analyse comprend une première étape a) de sélection d'un volume prédéterminé VI de sable à analyser à partir d'un sable à analyser S pour obtenir un échantillon de volume déterminé VI , par exemple avec un po† doseur 110 de volume déterminé VI .

[60] L'invention permet une analyse en voie sèche ou en voie humide.

[61 ] Pour une analyse en voie sèche, si l'échantillon de sable es† trop humide, le procédé peu† comprendre une étape b) facultative de séchage de G échantillon, par exemple sur une plaque chauffante 10.

[62] Pour une analyse en voie humide, au contraire, le procédé peu† comprendre une étape b') de mélange de l'échantillon dans un volume d'eau, ce qui permet à la fois un tamisage ultérieur plus efficace, mais également de mettre en solution les argiles pour une analyse ultérieure.

[63] Quelle que soi† la voie d'analyse choisie (sèche ou humide), le procédé selon l'invention comprend également une étape c) de tamisage de l'échantillon pour obtenir N portions de grains tamisés Pn, une pour chaque gamme de taille de grains GTn, n étant un entier compris entre 1 et N.

[64] Ce tamisage es† avantageusement effectué à l'aide des tamis du système de mesure selon l'invention.

[65] Dans le mode de réalisation illustré en figure 2, le système comprend trois tamis 121, 122 e† 123, permettant de diviser l'échantillon selon quatre portions PI, P2, P3 e† P4, ainsi qu'un récipient de collecte 131 pour collecter la portion P4 de la dernière gamme de taille de grains GT4, c'est à dire la plus fine e† permettre son transfert vers le récipient de mesure RM4 correspondant. [66] Les tamis 121 , 122 et 123 permettent le transfert respectivement des portions PI, P2 e† P3 qu'ils on† retenues vers les récipients de mesure RMI , RM2 e† RM3.

[67] Dans ce† exemple de réalisation, la portion PI es† constituée de grains de taille e† de nombre suffisants pour être comptés manuellement.

[68] Le système de mesure de ce† exemple comprend donc N-l récipients de mesure selon l'invention, c'esf-à-dire trois récipients de mesure RM2, RM3 e† RM4.

[69] Le procédé comprend donc une étape d) au cours de laquelle l’utilisateur verser entièrement chaque portion de grains tamisés Pn devant être mesurée dans le récipient de mesure RMn correspondant, pour obtenir au moins N-l récipients de mesure remplis de la portion de grains tamisés de gamme d'indice n correspondante devant être mesurée. Ainsi, dans l'exemple illustré en figure 2, l' utilisateur verse entièrement la portion P2 de grains tamisés de gamme de faille de grain GT2 dans le récipient de mesure RM2, la portion P3 de grains tamisés de gamme de taille de grain GT3 dans le récipient de mesure RM3 e† la portion P4 de grains tamisés de gamme de taille de grain GT4 dans le récipient de mesure RM4.

[70] Si l'analyse se fai† en voie humide, l'eau es† récupérée e† versée dans un récipient de mesure supplémentaire pour décantation.

[71 ] Une fois les récipients de mesure remplis par leur portion de grains tamisés respective, le procédé d'analyse selon l'invention comprend une étape e) de comparaison du niveau de remplissage réel de chaque récipient de mesure RMn avec un gabarit de mesure GMn correspondant, représentatif d'un niveau de remplissage théorique qu'occuperaient, dans le même récipient de mesure RMn, une portion de grains de la gamme de taille de grains GTn d'un échantillon de volume prédéterminé de sable de composition souhaitée.

[72] Dans le mode de réalisation illustré, les N-l gabarits de mesure GMn son† portés par des supports de mesure SMn comprenant une partie d'appui 150 du récipient de mesure RMn, et une jauge longitudinale 151 perpendiculaire à la partie d'appui 150.

[73] Pour mettre en œuvre l'étape e), l'utilisateur place chaque récipient de mesure RMn sur la partie d'appui 150 du support de mesure SMn correspondant, de telle sorte que la jauge longitudinale 151 soit placée contre le récipient de mesure RMn sensiblement perpendiculairement au niveau des grains contenus dans le récipient de mesure RMn lorsque le récipient de mesure est rempli.

[74] La jauge 151 de chaque support de mesure SMn porte un gabarit de mesure représentatif d'un niveau de remplissage théorique qu'occuperaient, dans le même récipient de mesure RMn les grains de la gamme de taille de grains GTn d'un volume déterminé de sable de composition souhaitée. L'utilisateur n'a donc plus qu'a comparer le niveau de remplissage réel de chaque récipient de mesure RMn avec un gabarit porté par le support de mesure SMn correspondant. Si le niveau réel dans le récipient de mesure RMn e† le gabarit de mesure GMn son† alignés, cela signifie de l'échantillon de sable comporte la bonne proportion volumique de grains de la gamme de taille de grain GTn. S'ils ne son† pas alignés, cela signifie que l'échantillon de sable ne comporte pas la bonne proportion volumique de grains de la gamme de taille de grain GTn par rapport au volume déterminé de l'échantillon.

[75] Bien entendu, lors d'une analyse en voie humide, la comparaison avec le gabarit concerne le niveau des particules fines (types argiles) qui on† décanté, e† non le niveau d'eau qui peu† varier.

[76] Le procédé selon l'invention comprend donc une étape préliminaire de fabrication d'un gabarit pour chaque gamme de taille de grains GTn.

[77] Cette étape préliminaire de fabrication n'es† pas forcément mise en œuvre par la même personne qui effectue les étapes a) à e) d'analyse, cette dernière pouvant recevoir les gabarits déjà fabriqués.

[78] Cette étape préliminaire de fabrication des gabarits de mesure GMn comprend, pour chaque gamme de taille de grains GTn , une première étape i) de sélection, pour chaque gamme de taille de grains GTn, d'un récipient de mesure comprenant un fond e† une paroi périphérique de hauteur adaptée pour pouvoir contenir entièrement la portion de grains Pn de la gamme de taille de grains GTn considérée d'un échantillon de volume prédéterminé de sable de composition souhaitée. On sait donc que si un échantillon es† conforme, la portion Pn de grains tamisés de la gamme de taille de grains GTn sera nécessairement contenue entièrement dans le récipient de mesure RMn sélectionné correspondant.

[79] Puis, dans une étape ii), on détermine, dans chaque récipient de mesure RMn sélectionné à l'étape i), le niveau de remplissage théorique de la portion Pn de grains de gamme de taille de grains GTn de l'échantillon de sable de composition souhaitée. En effet, puisque l'on connaît la composition granulométrique souhaitée e† le volume prédéfini† de l'échantillon (qui correspond au volume du po† doseur), on connaît le volume de chaque portion Pn de grains tamisés de la gamme de taille de grains GTn.

[80] Dans un premier mode de réalisation, le gabarit es† une jauge physique.

[81 ] On peu† alors, dans une étape iii), e† pour chaque gamme de taille de grain GTn, fabriquer d'un gabarit de mesure GMn comprenant un repère de niveau correspondant au niveau de remplissage théorique de la portion de grains de gamme n de l'échantillon de sable de composition souhaitée déterminé à l'étape ii).

[82] Si le gabarit de mesure GMn es† porté par un support de mesure SMn, on place le gabarit sur la jauge longitudinale 151 de manière à ce qu'il soi† en regard du niveau de remplissage théorique du récipient de mesure RMn correspondant lorsque ce dernier repose sur la partie d'appui 150 du support de mesure SMn .

[83] Pour faciliter la fabrication des gabarits de mesure, l'invention propose un procédé qui es† avantageusement mis en oeuvre par ordinateur. Ainsi, le logiciel de fabrication comprend en mémoire un modèle de support de mesure de dimensions paramétrables, le support comprenant une portion d'appui 150 d'un récipient de mesure RMn, et une jauge longitudinale 151 perpendiculaire à la portion d'appui, et destinée à être placée contre le récipient de mesure n sensiblement perpendiculairement au niveau de grains lorsque le récipient de mesure n est rempli.

[84] Pour calculer les dimensions du support, le logiciel est programmé pour :

[85] a) enregistrer le volume déterminé VI du pot doseur 110 permettant prélever un échantillon de volume déterminé ;

[86] b) enregistrer la composition granulométrique souhaitée d'un sable comprenant N gammes de taille de grains ; et

[87] g) enregistrer le diamètre et la hauteur de chaque récipient de mesure RMn destiné à recevoir une portion de grains tamisés de la gamme de taille de grains GTn afin de pouvoir en calculer le volume.

[88] À partir de ces données qui son† renseignées par un utilisateur, le logiciel selon l'invention es† programmé, pour chaque récipient de mesure RMn :

[89] d 1 ) pour calculer la hauteur d'un niveau de remplissage théorique qu'occuperaient, dans le même récipient de mesure RMn, une portion de grains de la gamme de taille de grains GTn d'un échantillon de volume prédéterminé de sable de composition souhaitée ;

[90] 62) paramétrer les dimensions du modèle de support de mesure de sorte que le récipient de mesure RMn puisse prendre appui, en utilisation, sur la partie d'appui 150 du support, e† que la jauge longitudinale 151 présente une hauteur de jauge supérieure à la hauteur du niveau de remplissage théorique ;

[91] 63) placer un gabarit de mesure GMn sur la jauge longitudinale à hauteur du niveau de remplissage théorique qu'occuperaient, dans le récipient de mesure n, les grains de la gamme de taille de grains n d'un volume déterminé de sable de composition souhaitée [92] d4) puis à imprimer le support de mesure ainsi paramétré et configuré à l'échelle 1 :1.

[93] Le logiciel selon l'invention peu† également être programmé pour enregistrer une valeur de marge d'erreur acceptable, de sorte que l'étape 63) vise à créer un gabarit de mesure sous la forme d'une bande de hauteur correspondant à la valeur de marge d'erreur acceptable e† à la placer de manière centrée par rapport à la hauteur du niveau de remplissage théorique.

[94] En combinaison, le logiciel selon l'invention peu† également être programmé pour enregistrer une valeur de marge d'erreur critique, l'étape 63) comprenant, en outre, la création de deux bandes de hauteur correspondant à la valeur de marge d'erreur critique e† à les placer respectivement au-dessus e† en-dessous de la bande de hauteur correspondant à la valeur de marge d'erreur acceptable.

[95] La figure 3 illustre un premier mode de réalisation alternatif, dans lequel le gabarit de mesure GM'n es† directement porté par le récipient de mesure RM'n correspondant. Dans ce cas, la bande centrale du gabarit de mesure GMn es† avantageusement translucide ou transparente pour permettre de voir si le niveau de grains dans le récipient de mesure es† situé en regard de la bande centrale 140. Les bandes supérieure 141 e† inférieure 142 peuvent être translucides ou transparentes également pour voir si le niveau de grains se trouve en regard de ces bandes.

[96] Le récipient de mesure RM'n comprend un fond 160 e† une paroi périphérique tubulaire 161 , le gabarit de mesure GM'n étant agencé à une distance DI du fond 160 représentative du niveau de remplissage théorique qu'occuperaient, dans le récipient de mesure RM'n, les grains de la gamme de taille de grains GTn d'un volume déterminé de sable de composition souhaitée.

[97] La figure 4 illustre un deuxième mode de réalisation alternatif dans lequel le dispositif de mesure comprend une sonde de tassement SM'n munie d'un plongeur 200 e† d'une plaque d'appui 143. [98] Le plongeur 200 comprend une tige rectiligne 201 dont une extrémité libre est munie d'un organe plan de tassement 202 s'étendant perpendiculairement à la tige 201 et destiné à venir au contact des grains Pn dans le récipient RMn considéré. Préférentiellement, l'organe plan de tassement 202 présente des dimensions sensiblement identiques aux dimensions internes de la partie tubulaire 161 du récipient RMn, pour permettre un tassement optimal du grain.

[99] Par ailleurs, la tige 201 comprend un gabarit de mesure GMn similaire à ceux décrit précédemment, c'est-à-dire comprenant un repère de niveau comportant une bande centrale 140 de hauteur H1 e† agencée de manière centrée par rapport au niveau de remplissage théorique de grains, ainsi que deux bandes respectivement supérieure 141 e† inférieure 142 agencées de par† e† d'autre de la bande centrale 140, chacune des bandes inférieure 141 e† supérieure 142 ayant une hauteur H2 définie par la marge d'erreur critique préalablement définie.

[100] La tige 201 du plongeur 200 traverse un orifice 144 ménagé dans la plaque d'appui 143. Enfin, le plongeur 200 peu† comprendre un poids 203 ménagé au niveau de l'extrémité opposée de la tige 201 , pour optimiser le tassement des grains Pn dans le récipient RMn.

[101 ] La mesure du niveau de grains dans le récipient RMn avec la sonde de mesure SM'n de la figure 4 va maintenant être décrit.

[102] Le récipient RMn repose sur un support quelconque (non représenté). Le plongeur 200 es† introduit dans le récipient RMn de sorte que l'organe de tassement 202 vienne au contact des grains, le tassement étant facilité par le poids 203 solidaire de l'extrémité opposée de la tige 201 du plongeur 200. En outre, l'une des faces de la plaque d'appui 143 vient au contact des bords du récipient RMn. Par ailleurs, le récipient RMn s'étend selon un axe longitudinal passant par l'orifice 144 de la plaque d'appui 143. La tige passe également parce† axe longitudinal e† es† maintenue perpendiculaire à la surface des grains dans le récipient par la plaque d'appui 143. [103] La lecture du niveau est finalement réalisée par identification de la partie du gabarit GMn qui es† en vis-à-vis de la surface de l'orifice 144 ménagé dans la plaque d'appui 143.

[104] Dans un troisième mode de réalisation, le gabarit es† digital e† stocké en mémoire dans un appareil électronique de type téléphone intelligent programmé pour mettre en œuvre un procédé d'analyse de la composition granulométrique de sable à béton selon l'invention, par exemple sous la forme d'une application logicielle.

[105] L'appareil électronique es† également programmé pour analyser e† comparer une photo latérale de chaque récipient de mesure RMn avec le gabarit digital.

[106] Plus précisément, le logiciel d'analyse de la composition granulométrique de sable à béton selon l'invention comprend en mémoire, pour chaque récipient de mesure d'indice n, un gabarit constitué par une valeur de hauteur par rapport à un fond du récipient de mesure d'indice n, ce gabarit étant représentatif d'un niveau de remplissage théorique (ou une hauteur de remplissage théorique) qu'occuperaient, dans le même récipient de mesure d'indice n, une portion de grains de la gamme de taille de grains d'indice n d'un échantillon de volume prédéterminé de sable de composition souhaitée. Le logiciel comprend également en mémoire, pour chaque récipient de mesure d'indice n, le diamètre e† la hauteur de chaque récipient de mesure n destiné à recevoir une portion de grains tamisés de la gamme de taille de grains n, ce qui lui permet de remettre à l'échelle, lors de l'analyse d'image ultérieure, la photo de chaque récipient par rapport au valeurs stockées.

[107] Ainsi, le logiciel d'analyse es† aussi programmé pour :

[108] al) recevoir une photo en vue latérale de chaque récipient de mesure d'indice n ; [109] bΐ) détecter le niveau de remplissage réel de chaque récipient de mesure d'indice n par rapport à un fond ou un rebord dudit récipient de mesure ;

[110] gΐ ) comparer le niveau de remplissage réel détecté de chaque récipient de mesure d'indice n avec la valeur de hauteur de gabarit stockée en mémoire, puis

[111] d 1 ) afficher un résulta† de la comparaison sur une interface de lecture.

[112] Ce type d'analyse es† beaucoup plus facile e† rapide que les analyses d'images des échantillons de l'état de la technique. Ainsi, l'invention permet d'effectuer une mesure automatique de niveau de remplissage (par exemple par des analyser des images visant à détecter la hauteur d'une simple ligne de remplissage, ou par détection laser, ou par détection d'une course d'un capteur mécanique), au lieu d'analyser une image des grains étalés sur un support, ce qui es† beaucoup plus complexe e† long à mettre en œuvre, e† surtout ce qui présente des résultats peu significatifs. En outre, en effectuant une mesure automatique, on s'affranchi† des éventuelles erreurs de lecture des opérateurs.

[113] L'utilisation d'un système automatique de détection de niveau de remplissage permet également de tracer e† de garantir que l'analyse a bien été réalisée. Ainsi, le responsable qualité du site a la garantie que l'opérateur sur le site a bien effectué l'essai e† il peu† stocker e† consulter à tou† moment les résultats.

[114] La figure 5 illustre un mode de réalisation alternatif de po† doseur 111.

[115] Ce dernier comprend un système de vidage 112, ici sous la forme d'un piston 112a relié à une tige de commande 112b.

[116] Lors du prélèvement de l'échantillon, le piston 112a es† appliqué contre le fond du po† doseur. Puis le sable es† tassé e† le haut du po† es† arasé pour que le sable affleure le bord du po† doseur 111. [117] Lors du transfert de l'échantillon de sable vers l'ensemble de tamis,

G utilisateur pousse sur la fige de commandel 12b dans le sens de la flèche Fl , ce qui a pour action d'éjecter le sable fou† en raclant le po† doseur. Cela permet de s'assurer que tou† l'échantillon a bien été vidé dans les tamis.

[118] L'invention permet donc une lecture directe de la composition granulométrique en comparant le niveau réel de chaque portion de grains tamisés avec le niveau théorique correspondant au niveau des grains de ladite gamme de taille de grain d'un sable souhaité.

[119] En outre, la mesure es† volumique es† beaucoup plus précise e† reproductible qu'une mesure massique par pesage de chaque portion de grains tamisés.

[120] Le procédé selon l'invention es† très rapide (quelques minutes), et peu† être mis en oeuvre in situ par une personne non spécialisée, puisqu'il suffi† pour chaque gamme de faille de grain de comparer deux niveaux : le niveau réel et le niveau théorique matérialisé par le gabarit de mesure.