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mon rapport de stage1

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Rapport de stage
2011/2012
Société de stage : LABORATOIRE D’EXPERTISES D’ÉTUDES ET D’ESSAIS MARRAKECH (L3E)
REALISE PAR : Youssef OUARDOUNI
Oussama BELAQUSIR
Youssef OUARDOUNI –Oussama BELAQUSIR
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Rapport de stage
2011/2012
Remerciement
Introduction
Présentation de L3E
LES ESSAI DE LABORATOIRE
Détermination de la propreté des sables: Équivalent de sable à 10 % de fines
DETERMINATION DES MASSES VOLUMIQUES EN PLACE Méthode de densitomètre a membrane
ESSAI PROCTOR
L’analyse Granulométrique
Détermination des limites d’Atterbeg
Essai d’équivalent de sable:
Mesure du coefficient d’aplatissement
Détermination de la propreté superficielle:
ESSAI DE BLEU DE METHYLENE
Essai micro-Deval:
Essai Los Angeles
Essai d'affaissement
Détermination de la teneur en carbonate CaCO3
Essai de compression sur le béton
Essai de traction par fendage
Essai de flexion pour le béton
MESURE DES MASSES VOLUMIQUES APPARENTES DES GRANULATS
MESURE DES MASSES SPÉCIFIQUES DE LA POROSITÉ DU COEFFICIENT D'ABSORPTION ET
LA TENEUR DES GRAVILLONS ET DES CAILLOUX
Mesure des masses spécifique coifficient d'absorption et teneur d'eau des sables
LES ESSAISRELIÉS AUX CHAUSSÉES
Essai de DURIEZ
Essai de MARSHALL
BITUMES PURS
ESSAI DE PENETRABILTE A L'AIGUILLE
ESSAI DE DETERMINATION DE LA DENSITE RELATIVE DES PRODUITS BITUMINEUX SEMI SOLIDE
METHODE DE PICNOMETRE
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MESURE DE LA DUCTILITE DES PRODUITS BITUMINEUX
DETERMINATION DU POINT DE RAMOLLISSEMENT PAR LA METHODE DEBILLE ET ANNEAU
POINT D'ECLAIR ET POINT DE FEU EN VASE CLEVELAND
DETERMINATION DE LA PERTE DE MASSE A LA CHALEUR DES PRODUITS BITUMINEUX
BITUMES FLUIDIFIER
DETERMINATION DE LA DENSITE RELATIVE DES BITUMES FLUIDIFIE
DISTILATION DES BITUMES FLUIDIFIES
LES EMULSIONS DE BITUME
DETEMINATION DE L'INDICE DE RUPTURE
DETERMINATION DE LA CHARGE DES PARTICULES
DETERMINATION DE L'HOMOGEINITE PAR TAMISAGE DES EMULSIONS DE BITUMES
DETERMINATION DE LA PSEUDO VISCOSITE ENGLER DES EMULSIONS
L'ESSAI D'ADHESIVITE
DETERMINATION DE LA TENEUR EN EAU DES EMULSIONS
EXTRACTION DE BITUME_APPAREIL KUMAGAWA_
LES ESSAIS DE GEOTECHNIQUE
ESSAI DE CISAILLEMENT RECTILIGNE A LA BOITE
L'ESSAI OEDOMETRIQUE
ANALYSE GRANULOMETRIQUE PAR SEDIMENTATION
ESSAI DE PERMEABILITE
FORMULATION DU BÉTON
Le contrôle de compactage
Le contrôle du béton :
L'auscultation et dynamique scl'rométrique
LEs ESSAIS A REALISER POUR CHAQUE TYPE DE MATERIAUX
CONCLUSION
ANNEXE
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Youssef OUARDOUNI –Oussama BELAQUSIR
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Rapport de stage
2011/2012
Nous tenons à remercier dans un premier temps, toute
l’équipe pédagogique de FSTG
et L'intervenant professionnel responsables de la
formation Mr KCHIKACH, pour avoir assuré la partie
théorique de celle-ci.
Nous remercions également Monsieur Y.KHACHIAA
pour l’aide et les conseils concernant les missions
évoquées dans ce rapport, qu’il nous’a apporté lors des
différents suivis.
Nous tenons à remercier tout particulièrement et à
témoigner toute notre reconnaissance notre gratitude à
tout le service pour avoir facilité notre intégration dans
cette équipe jeune, dynamique et sympathique !
Nous tenons également à remercier toutes les
personnes qui ont concouru à rendre ce passage en
entreprise agréable, en nous permettant expérience
enrichissante et pleine d’intérêt durant ce mois au sein
de l’entreprise L3E
Youssef OUARDOUNI –Oussama BELAQUSIR
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Rapport de stage
2011/2012
Le présent rapport présente le travail effectué pendant la période de notre
stage, au sein de L3E de MARRAKECH du 15/06/2012 au 15/07/2012.
Durant cette période, nous avons assisté et participé, au niveau du
laboratoire, à des essais visant l’analyse des matériaux de construction de
bâtiment ou d’infrastructures routières.
De même, nous avons accompagné, à plusieurs reprises, les responsables
du laboratoire dans des visites de vérification du compactage et le contrôle de
qualité du béton
Nous signalons et à titre indicatif que les activités du L3E touchent
plusieurs domaines et notamment les études du nouveau pont sur oued Tensift et
sur oued Isil
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Rapport de stage
2011/2012
L3E est une SARL au capital de 5 250 000 00 Dhs
Adresse:4,Rue el Ordone ,Hay Marrakech-Marrakech
Tél.;05 24 44 95 49
Fax:05 24 44 98 48
E-mail:labo3e@yahoo.fr
Youssef OUARDOUNI –Oussama BELAQUSIR
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Rapport de stage
2011/2012
Youssef OUARDOUNI –Oussama BELAQUSIR
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Rapport de stage
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Détermination de la propreté des sables:
Équivalent de sable à 10 % de fines
NM 10-1-732
1. objet :
La présente norme a pour objet de définir une caractéristique des sables intitulée (équivalent de
sable à 10 % de fines) et fixer la méthode permettant de déterminer cette caractéristique.
2. généralités :
L'essai d'équivalent de sable à 10 % de fines, permettant de mesurer la propreté d'un sable, est
effectué sur la fraction d'un granulat passant au tamis à mailles de 2 mm et dont la proportion des
éléments passant au tamis à mailles carrées de 0,08 mm a été ramenée à10 % à l'aide d'un sable
correcteur
3. appareillage et produits utilisés:









Tamis de 2 mm d’ouverture de maille avec fond
Spatule et cuillérée
récipient de pesée pouvant recevoir 200 ml environ
balance permettant de faire les pesées avec une précision de 0.1
chronomètre donnant la seconde
règle de 500 mm graduée en mm
goupillon pour le nettoyage des éprouvettes
bac pour tamisage
5litres de solution lavante
4. préparation des échantillons:
L'échantillon doit être humide sinon on doit l'humidifier afin d'éviter les pertes se fines et la
ségrégation.
Tamiser le matériau humide sur le tamis de 2 mm. Laver le refus sur ce même tamis en utilisant le
mois d'eau possible et en associant les deux passants. Le 0-2 mm est alors mis à l'étuve si nécessaire
en contrôlant qu'il n'atteint jamais l'état sec, puis en atmosphère ambiante pour l'amener à une
teneur en eau comprise entre 1 % et 3 %.
La masse d'échantillon pour laboratoire doit être tel que la fraction passant au tamis de 2 mm pèse
1500 g environ.
Préparer quatre échantillons suivant les prescriptions de la norme P 18-553: un pour la
détermination de la teneur en eau W, un pour la préparation du sable correcteur et la détermination
de la teneur en fines et deux pour la préparation des échantillons pour essai.
a. Détermination de la teneur en eau du tamisât
Youssef OUARDOUNI –Oussama BELAQUSIR
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Rapport de stage
2011/2012
À partir du premier échantillon, déterminer la teneur en eau W exprimer en pourcentage sur deux
prises de 100 g et 200 g par une méthode rapide telle que : séchage au gaz ou rayonnement
infrarouge.
b. Détermination de la teneur en fines et préparation du sable correcteur
Tamiser sous l'eau le deuxième échantillon de masse Mh2 sur le tamis de 0.08 mm.
Sécher et peser les éléments retenus sur ce tamis pour déterminer la teneur en fins f:
La masse Msc de sable correcteur (refus sec à 0.08) à ajouter pour la préparation d'un échantillon
pour essai, exprimé en grammes, est donnée par la formule:
5. Préparation des échantillons pour essai :
Si f est inférieur à 11 % il n'y a pas lieu d'utiliser de sable correcteur et l'essai peut s'effectuer
directement sur le troisième et le quatrième échantillon à la teneur en fines d'origine la masse
d'échantillon pour essai est :
Si f est supérieur a 11 % prendre une masse égale à :
Ajouter à cette masse une quantité de sable correcteur sec Msc
Calculer par la méthode citée si dessus.
Donc la masse de chaque échantillon pour essai en gramme sera égale à : Mh3 + Msc
6. Exécution de l'essai:
a.
Mise en place de la première prise d'essai :
La solution lavante ayant été siphonnée dans l'éprouvette cylindrique, jusqu'au trait repère inférieur,
la prise d'essai humide, correspondant à une masse sèche de 120 g ± 1 g de matériau, est versée
soigneusement à l'aide de l'entonnoir dans l'éprouvette posée verticalement.
Frapper fortement à plusieurs reprises la base de l'éprouvette sur la paume de la main pour déloger
les bulles d'air et favoriser le mouillage de l'échantillon.
Laisser reposer dix minutes.
b.
Agitation de l'éprouvette :
A la fin de cette période de dix minutes, boucher l'éprouvette à l'aide du bouchon de caoutchouc,
puis faire subir à l'éprouvette 90 cycles en 30 s ± 1 s.
Youssef OUARDOUNI –Oussama BELAQUSIR
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Rapport de stage
c.
2011/2012
Lavage
Ôter le bouchon de caoutchouc et le rincer au-dessus de l'éprouvette avec la solution lavante.
En descendant le tube laveur dans l'éprouvette, rincer les parois de l'éprouvette avec la solution
lavante, puis enfoncer le tube jusqu'au fond de l'éprouvette.
Laver le sable pour faire remonter les éléments argileux, tout en maintenant l'éprouvette en position
verticale, procéder de la manière suivante : l'éprouvette étant soumise à un lent mouvement de
rotation, remonter lentement et régulièrement le tube laveur, lorsque le niveau du liquide se
maintient à hauteur du trait repère. Arrêter l'écoulement dès la sortie du tube laveur.
d.
Mesures
Laisser reposer pendant 20 min ± 10 s
Mesurer à l'aide du réglet la hauteur h1 du niveau supérieur du floculat par rapport au fond de
l'éprouvette
Descendre doucement le piston taré dans l'éprouvette jusqu'à ce il repose sur le sédiment.
Lire la hauteur h2 Apres que le manchon coulissant prend appui sur l'éprouvette
Arrondir les hauteurs h1 et h2 au millimètre le plus proche.
e.
Deuxième prise d'essai
Recommencer les mêmes opérations que la première prise.
7. Expression des résultats
La propreté du sable est donnée par la formule :
Youssef OUARDOUNI –Oussama BELAQUSIR
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DÉTERMINATION DES MASSES VOLUMIQUES EN PLACE
Méthode de densitomètre a membrane
NF.P 94-061-061
1. But d'essai :
Cette méthode à pour but de déterminer la masse volumique des sols en place (sols naturels, couche
de fondation, couche de base). Elle consiste à enlever un volume quelconque du sol en place en
recueillent complètement le matériau extrait qui sera pesé et à déterminer le volume qu'il occupait
en place à l'aide d' un appareil permettent de plaquer une membrane sur les parois du trou creusé.
Cet appareil est appelé (densitomètre à membrane)
2. appareillage:
 densitomètre à membrane
 plaque de base comportant un évidement circulaire
 4valets de fixation de la plaque du densitomètre
 récipient étanches, au sac de plastique peuvent content de 5kg de matériau suivant le type de
densitomètre employer
 cuillère, pinceau, burin, marteau, brosse
3. exécution d'essai:
 Préparer l'emplacement de l'essai en décapant si possible jusqu' à couche désirée
 Placer sa plaque de référence en la maintenant bien fixe à l'aide des clous crochets
 fixer ensuite le densitomètre sur la plaque de référence
 appuyer sur le piston pour appliquer la membrane sur la surface du sol et mesurer ainsi le volume
entre la plaque référence et la surface du sol remonte le piston et prendre la lecture du vernier soit
v0.
 désolidariser le densitomètre de la plaque de référence et poser de coté creuser un trou à peu près
cylindrique à l'intérieur du cercle crée par la plaque de référence tout en prenant soin de recueillir
tout le matériau extrait du trou
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 peser immédiatement le matériau retiré ou conserver dans une boîte hérmique afin de faire les
pesées en laboratoire, ph le poids du matériau humide
 fixer de nouveau le densitomètre sur la plaque de référence
 abaisser le piston en appuyant dessus pour appliquer la membrane contre les parois de trou et
mesurer ainsi le volume total
 remonter le piston et faire la nouvelle lecture v1
 arranger enfin le matériel
4. expression de résultats :
V: le volume du trou
: Densité sèche
: Densité humide
w : la teneur en eau
Ph : le poids humide
Youssef OUARDOUNI –Oussama BELAQUSIR
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2011/2012
ESSAI PROCTOR
NF P 94-093
1. but:
L'essai proctor définit un compactage type, et permet de déterminer la teneur en eau que doit
contenir le sol pour que sa densité soit maximale sous l'effet d'un compactage donné.
2. définition :
Il y' a de type d'essai " proctor "
 l'essai Proctor normal, dans lequel le compactage règlement est relativement modéré
 l'essai proctor modifié ou le compactage est plus intense sert à étudier le compactage des sols
avant entrer dans la construction des assises d'une chaussée.
Il y' deux types de moules:
 moule proctor : utilisé quand il s'agit de sols à élément granulaire inférieurs à 5 mm
 moule CBR
: utilisé pour les contenant des graines supérieurs à5 mm et passent au tamis de 20
mm
3. appareillage :
 un socle de compactage constitué d'un bloc de béton pressentant une surface plane horizontal
 Deux modèles de moules : Moule Proctor
 Moule CBR
 Deux modèles de dames de compactage manuelles :
 Dame Proctor normale
 Dame Proctor modifié
 une règle à araser constituée par une lame en acier
N.B : les machines à compacter mécanisées peuvent avantageusement être utilisées.
4. Exécution de l'essai :
 Sécher à l'air ou dans une étuve de 50°C jusqu' à un état hydrique
 Tamiser le matériau au tamis 20 mm
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2011/2012
 Homogénéiser et diviser le matériau par appréciation visuelle au moins a trois parts (Proctor
simple) ou au moins a 5 parts égales (Proctor modifié).
 Peser les cinq parts a une masse de 5.5 Kg
 On fait 3 (5) mesures des teneurs en eau différente, dont la différence est à raison de 2 % pour
Proctor simple (modifié).
 Damer chaque couche avec56 coud à la dame Procter modifié.
 Raser le matériau compacté.
 Peser le moule plein du matériau.
 Trouver les cinq points et tracer la courbe.
 Tracer la courbe Proctor.
5. Expression des résultats

On trace la courbe par les 5 points expérimentaux, le point maximum de cette courbe donne à la
fois la densité sèche maximale " en ordonnée" et la teneur en eau qui lui correspond " en
abscisse".

On trace ensuite, la courbe de saturation à partir de la formule.

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Rapport de stage
2011/2012
L’analyse granulométrique
NM 10-1-700
1. But :
L’essai permet de connaître la proportion (%) des différentes couches composant, un matériau ou un
sol.
2. Principe de l’essai :
Nous prenons une partie de l’échantillon apporté au labo (soit un sac de tout-venant d’environ
50kg), le principe consiste à faire séparer les grains suivant les différentes tailles d’une masse connue
de matériaux au moyen de tamisage après lavage.
3. Appareillage :
 Dispositif de lavage avec arroseur
 Jeu de tamis emboîtable à maille d’ouverture carré dont les montures ont le diamètre imposé par la
dimension de la plus grande maille
 Couvercle et fond de tamis
 Récipient, brosse, pinceau, balance, étuve
4. Mode opératoire :
 Préparation de l’échantillon
 Peser lamasse m1 de l'échantillon a la lumière de Dmax suivant la relation m1=Dmax*0.2
 Sécher a une température de (110∓5) °C.
 Placer la prise d’essai dans un récipient et ajouter l’eau nécessaire pour le recouvrir.
 Laisser tremper pendant 24h.
 Laver dans le tamis 0.08 mm en adoptant un tamis de protection jusqu à ce que l’eau passant par le
tamis soit propre
 Sécher le refus sur le tamis de 0.08 mm jusque à ce que la masse soit constante
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Rapport de stage
2011/2012
 Laisser refroidir, désormais l’échantillon une nouvelle masse m2.
 Verser m2, dans une gamme de tamis regroupés en ordre décroissant.
 Agiter manuellement la colonne des tamis, et peser le refus cumulé de chaque tamis.
5. Présentation du résultat :
Les résultats de l’essai sont fournis sous forme de :
 Graphique regroupant les masses des refus, appelé courbe granulométrique, qui doit s’inscrire à
l’intérieur d’un fuseau limité par deux courbes de matériaux types
 Tableau éventuel de résultats (masses résultantes des refus cumulés sur chaque tamis rapportées à
la masse totale sèche de l’échantillon soumis à l’analyse).
 Je signale que la courbe granulométrique est constituée d’une succession de segments dont les
extrémités correspondent aux pourcentages massiques du refus ou de tamisas pour chaque
ouverture du tamis avec :
 Sur l’axe des abscisses, une échelle logarithmique à base 10, représentant la dimension des
ouvertures des tamis
 Sur l’axe des ordonnées : Le pourcentage du refus ou du tamisat
 Le refus de chaque tamis est exprimé en pourcentage :

 Le pourcentage cumulé des différents tamisats T est :

 Rq : il existe notamment une autre méthode pour faire l’A.G, la méthode par tamisage a sec
 NF P94-056(travailler avec l’échantillon sec).
6. Conclusion :
L’essai est important pour connaître le squelette des matériaux constituant les ouvrages.
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Rapport de stage
2011/2012
Détermination des limites d’Atterbeg
NF P 94 – 052 – 1
NF P 94 051
1. Généralités :
Les limites d’Atterbeg sont des paramètres géotechniques permettant de connaître les teneurs en
eau à partir desquelles le sol se comporte comme un liquide (limite de liquidité) ou un matériau
plastique (limite de plasticité).
2. Principe des essais :
 Limite de liquidité :
Mesurer après un temps fixé, l’enfoncement d’un cône, sous son propre poids dans un échantillon
du sol remanié.
 Limite de plasticité :
C’est la teneur en eau exprimée en % du poids du matériau sec du rouleau qui se brise à un
moment déterminé.
3. Appareillage :
 Étuve de dessiccation
 balance
 spatules, couteau à bord rectiligne, coupelle, boites pétri, plaque lisse en marbre
 tamis à maille carrée de 400 µm d’ouverture nominal
 réserve d’eau déminéralisée
 le pénétromètre à cône (WL).
4. Mode opératoire :

Travail préalable :







Échantillonnage du sol et homogénéisation par brassage.
Imbiber une masse m ds un récipient d’eau pendant 24h au moins.
Tamiser au tamis 0.4mm jusqu’ a avoir au moins 200g de particules solides.
Lisser le matériau imbibe ds un bac au moins 12h.
Sécher le matériau imbibe a une température de 50°C
S’assurer que la pointe du cône est propre et lisse.
Malaxer sur une plaque de marbre pour favoriser la maniabilité et l’évacuation de l’air.

Essai de pénétration (WL) :
 Préparer un échantillon à partir de la pate déjà fait.
 Araser avec un couteau afin d’obtenir une surface lisse et plane.
 Mettre la pointe du cône sur le centre de l’échantillon.
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Rapport de stage
2011/2012
 libérer le cône et le laisser s’enfoncer dans l’échantillon pour 5 secondes.
 Noter la nouvelle position du pénétromètre.
 effectuer un prélèvement pour dessiccation et mesure de la teneur en eau
Remarque : L’opération complète est effectuée au moins 4 fois sur la même pâte, avec des teneurs
en eau différentes pour chaque essai.
Les enfoncements du cône doivent encadrer 17mm et être situés entre 12 et 25mm. L’écart entre 2
pesées consécutives doit être compris entre 2 à 5mm inclus.

Limite de plasticité (WP) :
On forme une boulette de l’échantillon à la main, qu’on roule ensuite, sur le marbre de façon à
former un rouleau(boudin) qu’on amincit progressivement jusqu'à ce qu’il atteint 3mm de diamètre
et 10 à 15cm de longueur, il faut que le rouleau se fissure en arrivant a un diamètre de 3 mm.
Remarque : La Wp est la moyenne des teneurs en eau des 4 échantillons prélevés (2 par essai). Les
résultats ne doivent pas présentés des écarts supérieurs ou = à 2% de W.
5. Expression des résultats :
La limite de liquidité WL est la teneur en eau du matériau qui correspond conventionnellement à un
enfoncement de 17mm du cône.
La limite de plasticité Wp est la teneur en eau, % du poids du matériau sec, du rouleau qui se brise
au moment où son diamètre atteint 3mm.
L’indice de plasticité IP est la différence entre la limite de liquidité WL est la limite de plasticité WP :
6. Conclusion :
L’essai nous permet de choisir les matériaux convenable pour constructions routières (couche de
forme; couche de fondation)
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Essai d’équivalent de sable:
NM 10-1-147
1. Généralités :
L’essai d’équivalent de sable permet de mesurer la propreté d’un sable, et rend compte
généralement sur la qualité des éléments fins par un rapport conventionnel volumétrique entre les
éléments sableux qui sédimentent et les éléments fins qui floculent. Il est effectué sur la fraction d’un
granulat passant au tamis à maille carrée de 5 mm.
2. Appareillage :
 Tamis de 5 mm et 2 mm d’ouverture de maille avec fond
 Spatule et cuillérée
 récipient de pesée pouvant recevoir 200 ml environ
 balance permettant de faire les pesées avec une précision de 0.1
 chronomètre donnant la seconde
 règle de 500 mm graduée en mm
 goupillon pour le nettoyage des éprouvettes
 bac pour tamisage
 5litres de la solution lavante
3. Exécution de l’essai (0/5)
 Tamiser l'échantillon tel que la fraction passant au tamis 5 mm pèse 500 a700 g.
 Humidifier l’échantillon s il n'est pas humide afin de perdre les fins et la ségrégation.
 Déterminer la teneur en eau w soit entre 3% et 8%.
 Préparer deux échantillons par la relation suivante :
 Siphonner La solution lavante dans l’éprouvette cylindrique jusqu' au trait repère inferieur
 Verser la masse sèche du matériaux soigneusement a laide de l’entonnoir.
 Frapper fortement au moins 25 fois la base de l’éprouvette avec la paume de la main pour déloger
les bulles d’air et favoriser le mouillage de l'échantillon
 Laisser reposer 10 min
 Boucher l’éprouvette et la faire subir 90cycles en 30s
 Oter le bouchon de l'éprouvette et rincer les parois et le bouchon avec la solution lavante.
 Verser la solution lavante jusqu' au deuxième trait repère.
 Laisser reposer 20 min.
 Mesure la hauteur h1 du niveau supérieur du floculat par rapport à la base de l'éprouvette.
 Descendre doucement le piston taré dans l'éprouvette jusqu' à ce qu'il repose sur les sédiments.
 Lire la hauteur h2 décrite par la descente du piston
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4. Expression du résultat :
L’équivalent de sable est donné par la formule suivante :
́
h1 : est la hauteur de la couche de sable propre
́ : h2+0.7 (mm)
h2 : est la hauteur de la couche complètement sédimentée
5. Conclusion :
L’équivalent de sable détermine la qualité du sable, car une bonne qualité se traduit par un rapport
élevé, néanmoins l’intervalle imposé pour les valeurs de l’E.S. varie selon le domaine d’emploi de ce
sable.
Youssef OUARDOUNI –Oussama BELAQUSIR
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Rapport de stage
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Mesure du coefficient d’aplatissement :
P 18 - 561
1. Définitions :
La forme d’un élément est définie par trois dimensions principales :
 Longueur L = le plus grand écartement d’un couple de plans tangents parallèles.
 Epaisseur E = le plus petit écartement d’un couple de plans tangents parallèles.
 Grosseur G = dimension de la maille carrée minimale à travers laquelle passe l’élément.
Le coefficient d’aplatissement A d’un lot de granulats soumis à l’essai est, par définition, le
pourcentage tel que :
G / E > 1,58
2. Principe de l’essai :
L’essai consiste à effectuer un double tamisage :
Tamisage sur tamis à mailles carrées, pour classer l’échantillon étudié selon différentes classes d / D
(avec D = 1,25 d), suivant leur grosseur G, puis tamisage des différentes classes granulaires d / D, sur
des grilles à fentes parallèles d’écartement : d / 1,58
Le coefficient d’aplatissement global de l’échantillon est égal à la somme pondérée des coefficients
d’aplatissement des différentes classes granulaires d / D composant l’échantillon.
3. Appareillage :
 Appareils d’usage courant spécifié par la norme P 18-553
 Série de grilles ; constitués par des barres cylindriques parallèles fixées dans un châssis carré. Les
écartements intérieurs des barres sont respectivement de :
31,5 – 25 – 20 – 16 – 12,5 – 10 –
8 – 6,3 – 5 – 4 – 3,15 et 2,5mm.
4. Exécution De L’essai :


Tamisage sur tamis à mailles carrées :
Procéder au tamisage de l’échantillon par voie sèche sur les tamis.
Recueillir les différentes fractions d / D ; peser chaque classe granulaire avec une précision relative de
0,1 %.
Tamisage sur grilles à fentes :
o Tamiser chaque classe granulaire obtenue par l’opération précédente sur une grille dont
l’écartement E entre les barres est défini selon les classes granulaires.
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Détermination de la propreté superficielle:
P 18 - 591
1. Principe de l’essai :
La propreté superficielle est définie comme étant le pourcentage pondéral de particules inférieures à
0.5mm (ou 1.6mm pour les ballasts) mélangées ou adhérentes à la surfaces des granulats supérieurs
à 2mm. Ces particules sont séparées par lavage sur le tamis correspondant.
2. Appareillage :
 Tamis de 0.5mm ou 1.6mm
 Eventuellement un tamis de décharge
 Balance dont la portée limite est compatible avec les masses à peser et permettant de faire toutes
les pesées avec une précision relative de 0.1%.
3. Exécution de l’essai :

Préparer deux échantillons à partir de l’échantillon pour laboratoire : l’un de masse M1h
pour déterminer la masse sèche de l’échantillon pour essai, l’autre de masse Mh pour
déterminer la masse sèche des éléments inférieurs à 0.5mm ou 1.6mm pour le ballast.





Détermination la masse sèche de l’échantillon pour essai :
Peser deux échantillons M1h et M h .
Sécher le premier échantillon M1h à l’étuve à (105 ± 5) °C jusqu’à masse constante
Le peser, soit M1s sa masse sèche.
La masse sèche Ms de l’échantillon soumis à l’essai de propreté est :







Détermination la masse sèche des éléments inférieurs à 0.5 mm ou 1.6 mm :
Effectuer l’essai sur le matériau à la teneur en eau à la laquelle il se trouve avant l’essai.
Tamiser sous eau l’échantillon Mh sur le tamis de 0.5 mm ou 1.6mm jusqu’à ce que l’eau
qui s’écoule soit claire.
Récupérer le refus et le sécher à l’étuve à (105 ± 5)°C jusqu’à masse constante. Le tamiser à
nouveau sur le tamis de 0.5 mm ou 1.6 mm pendant une minute et le peser, soit m’ sa
masse sèche.
La masse sèche m des éléments inférieurs à 0.5 mm ou 1.6 mm est égale à :
́
4. Expression des résultats
La propreté superficielle est donnée par :
ρ
5. Conclusion :
L’essai nous rend compte sur la propreté des gravettes qui serviront pour le béton, de tel façon que
cette propreté augmente avec la chute de (p).
Youssef OUARDOUNI –Oussama BELAQUSIR
21
Rapport de stage
2011/2012
ESSAI DE BLEU DE METHYLENE
NF EN 933-9
But de l'essai
le but de set essai est de déterminer le degré de saleté d’un echantillon,c à d la teneur de l Argile ds
l echantillon
Exécution de l'essai
*secher l echantillon a 110 ∓ 5°C jusqu a masse constante,et laisser refroidir.
*passer le sous echantillon seché au tamis de 2mm pour obtenir une prise d’essai
d’une masse de au moins 200g.
*peser la prise d’essai et noter la masse en g.
*verser 500 ∓ 5 mL,d’eau destillée ou demineralisée ds le becher.
*ajouter la prise d’essai sechée en remuant bien avec le spatule
*remplir la burette d’une solution colorée
*regler l agitateur a la vitesse 600tr/min et positionner les ailettes a environ 10mm du fond du
becher.
*mettre en marche l agitateur et declencher le chrono.
*doser 5mL de la solution cholorée chaque min et faire un autre test a la tache.
*continuer a ajouter le colorant jusqu a aureolé soit visible
Interpretation du résultats
Un sol propre neccesitera une faible contité
du BM tandis q un autre sal necessitera beaucoup plus
Youssef OUARDOUNI –Oussama BELAQUSIR
22
Rapport de stage
2011/2012
Essai micro-Deval:
P 18 - 572
1. But de l’essai :
L’essai d’usure micro-Deval permet de mesurer la résistance à l’usure des roches. Pour certaine
roches, cette résistance n’est pas la même à sec qu’en présence d’eau.
2. Appareillage :
 Jeu de tamis de 1,6-4-6,3-8-10-14-25-40 et 50mm, le diamètre des montures ne devant pas être
inférieur à 200 mm
 L’appareil micro-Deval conforme à des caractéristiques définis (il comporte un à quatre cylindres
creux fermés à une extrémité)
 La charge abrasive est constituée par des billes sphériques de 10 mm + 0,5 mm de diamètre en
acier inox.
 Un moteur de puissance d’environ 1 kW qui doit assurer aux cylindres une vitesse de rotation
donnée
3. Exécution de l’essai :
 Introduire dans le cylindre d’essai disposé, ouverture vers le haut, la charge abrasive suivant le
tableau ci-après, puis les 500g du matériau préparé à l’avance.
Classe granulaire
(mm)
4
- 6,3
6,3 - 10
10
- 14
Charge abrasive
(g)
2 000  5
4 000  5
5 000  5
 Mettre les cylindres en rotation à une vitesse de 100 tr/min pendant 2h ou 12 000 t.
 Après essai, recueillir le granulat et la charge abrasive dans un bac en ayant soin d’éviter les pertes
de granulats.
4. Conclusion :
L’intérêt de l’essai est de nous donner une idée sur le comportement des granulats lors de la mise en
œuvre
Youssef OUARDOUNI –Oussama BELAQUSIR
23
Rapport de stage
2011/2012
Youssef OUARDOUNI –Oussama BELAQUSIR
24
Rapport de stage
2011/2012
Essai Los Angeles
P 18 - 573
1. Objet :
Mesure de la résistance à la fragmentation par chocs des éléments d’un échantillon de granulats.
2. Principe de l’essai :
L’essai consiste à mesurer la quantité d’éléments inférieurs à 1,6mm produite en soumettant le
matériau aux chocs de boulets normalisés dans la machine Los Angeles.
Si M est la masse du matériau soumis à l’essai, m la masse des éléments inférieur à 1,6mm
produite au cours de l’essai , la résistance à la fragmentation par chocs s’exprime par la quantité :
100.( m /M )
3. Appareillage :
 Tamis de 1,6 – 4 – 6,3 – 10 – 14 – 16 – 20 – 25 – 31,5 – 40 et 50 mm .(Leur diamètre ne devra pas
être inférieur à 250mm).
 La machine Los Angeles comportant un cylindre creux fermé à ses deux extrémités, et ayant un 
intérieur de 711mm et une largeur intérieure de 508mm, le montage est tel que le cylindre peut
tourner autour de son axe, qui doit être horizontal .
 Charge de boulets en acier de 47mm de diamètre et pesants entre 420 et 445g.
 Un moteur assurant au tambour de la machine une vitesse de rotation régulière de 33 tr/min.
 Un bac destiné à recueillir les matériaux après essai.
4. Exécution de l’essai :
 Préparation de l’échantillon pour essai par tamisage et lavage
 Introduire la charge de boulet correspondant à la classe granulaire choisie
 Effectuer à la machine le nombre de rotations déterminé par la norme
 Peser le refus séché après lavage.
5. Expression du résultat :
Le coefficient Los Angeles (LA) est, par définition, le rapport :
Où, m est la masse sèche de la fraction du matériau passant après l’essai au tamis de 1,6mm en
grammes.
6. Conclusion :
L’essai Los Angeles nous éclair sur la dureté de la roche, alors nous pouvons déduire les roches dures
par leurs coefficients L.A inférieur.
Youssef OUARDOUNI –Oussama BELAQUSIR
25
Rapport de stage
2011/2012
Essai d'affaissement
NF P18-451
 Humidifier le moule et le plateau de base
 Placer le moule sur le plateau
 Maintenir fermement le moule en place en solidarisant par les deux pattes de fixation
 Remplir le moule en trois couches et piquer chaque couche 25 fois avec la tige de piquage
 Araser le béton suivant le bord supérieur de moule
 Démouler le béton en soulevant verticalement le moule sans imprimer au béton un mouvement
latéral ou de torsion
 Mesurer l'affaissement (h) en cm en déterminant la différence entre la hauteur du moule et le point
le plus haut du corps d’épreuve affaissée
Youssef OUARDOUNI –Oussama BELAQUSIR
26
Rapport de stage
2011/2012
Détermination de la teneur en carbonate
CaCO3
NF P 94 - 048
1. But de l’essai :
Cet essai vise à déterminer le pourcentage de la fraction carbonatée contenue dans un sol, une roche
ou un matériau.
2. Appareillage:
L’essai se fait au moyen du calcimétre qui se compose de :
 bâti
 flacon à réaction
 système réfrigérant
 burette d’au moins 150 cm3 graduée
 flacon avec ampoule de niveau d’au moins 100cm3
 tube souple reliant la burette à l’ampoule
 bac d’eau de refroidissement à température ambiante
 chronomètre donnant la seconde
3. Principe de l’essai :
L’essai consiste à déterminer le volume de dioxyde de carbone (CO2) dégagé sous l’action d’acide
chlorhydrique en excès (dans des conditions de température et de pression atmosphérique connues)
par un échantillon préparé pour l’essai.
4. Conclusion :
L’essai est effectué surtout pour connaître l’effet d’eau (pluie) sur les matériaux utilisés dans les
accotements.
Youssef OUARDOUNI –Oussama BELAQUSIR
27
Rapport de stage
2011/2012
Essai de compression sur le béton
NF P 18-406
1. Bute de l'essai:
La présente norme à pour objet de définir l'essai de rupture par compression, dit " essai de
compression " des éprouvettes en béton durci
Cet essai permet de déterminer une caractéristique du béton essayé dite " résistance à la
compression ".
2. Appareillage:
 Éprouvette :
o Il y a deux types d'éprouvettes :
o Éprouvette cylindrique pour le béton
o Éprouvette prismatique pour les roches naturelles
 Dans L3E ont utilisé les éprouvettes cylindriques de dimensions Φ 16 x H 32
 Ou des cubes d'arrêtes 15 cm.
 Machine d'essai :
 La machine d'essai est une presse de force appropriée, conforme à la norme NF P 10-412
 Elle doit être contrôlée est étalonnée conformément à ces normes.
3. Exécution de l'essai
 Mise en place a l'aide d'une aiguille vibrante:
 La mise en place du béton dans le moule cylindrique de 16 est effectuée en deux couches d'égale
importance vibrées avec l'aiguille de 25 respectivement pendant des durées T1 et T2 calculer a l'aide
des abaques
 Précaution contre la dessiccation
 Des précautions doivent être prises contre la dessiccation des éprouvettes si le temps d'attente
entre le moment où elles sont sorties de la salle de conservation et celui de l'exécution de l'essai
dépasse 1 h
 Détermination de la masse et de la masse volumique de l'éprouvette
 L'éprouvette étant essuyée ou nettoyer, la pesée doit être avec une erreur relative inférieure à
0.001. éventuellement, calculer sa masse volumique, en divisant sa masse par le volume
correspondant.
 Rectification des extrémités
 Les extrémités des éprouvettes doivent être rectifiées, cette rectification se fait généralement par
surfaçage effectué par le soufre " 60% de la poudre du soufre + 40 % du sable " conformément aux
prescriptions de la norme NF P 10-416.
4. Déroulement de l'essai

La mise en place et centrage de l'éprouvette
Nettoyer les faces de chargement du plateau et contre plateau et veiller à ce que les faces de
chargement de l'éprouvette soient parfaitement propres.
Youssef OUARDOUNI –Oussama BELAQUSIR
28
Rapport de stage
2011/2012
Placer l'éprouvette face d'arasement vers le haut et la centrer. A cet effet, l'emploi d'un gabarie de
centrage s'appuyant sur l'éprouvette elle-même est recommandé, l'erreur de centrage doit être inférieur à
1/100 du diamètre de l'éprouvette.
 Mise en charge
Appliquer la charge d'une manière continue et sans chocs jusqu'à la première fissuration de
l'éprouvette.
La vitesse de chargement doit être constante pendant toute la durée de l'essai et égale a 0.5 Mpa par
seconde, avec une tolérance de ± 0.2 Mpa par seconde, ce qui correspond aux accroissement des
forces suivantes:
Cyls de 11
Section
( cm 2 )
100
Accroissement de force
( KN / S )
5±2
Cyls de 16
200
10 ± 4
Cyls de 25
500
25 ± 10
Format de l'éprouvette
5. Expression de résultas :
Retenir pour charge de rupture la charge maximale enregistrée au cours de l'essai et calculer à 0.5
Mpa d'après la résistance correspondante Tc en Mpa, par le quotient suivant:
Où P : est la charge maximale en KN.
S : la section de l'éprouvette en cm2.
Youssef OUARDOUNI –Oussama BELAQUSIR
29
Rapport de stage
2011/2012
Essai de traction par fendage
Norme : NM 10-1-052
1-but de l’essai :
Le but de cet essai est de déterminer la résistance d’un échantillon a la traction par fendage
2-appreillage :
Éprouvette :
Il y a deux types d'éprouvettes :
Éprouvette cylindrique pour le béton
Éprouvette parallélépipédique
Éprouvette de pavé
Dans L3E ont utilisé les éprouvettes cylindriques de dimensions Φ 16 x H 32 et des
parallélépipédiques de dimension 14*56cm, ou des pavés de différentes dimensions
Machine d'essai :
La machine d'essai est une presse de force appropriée, conforme à la norme NF P 10-1-052
Elle doit être contrôlée est étalonnée conformément à ces normes.
3-Exécution de l'essai :
Tracer deux lignes sur l’éprouvette représentant les génératrices le long desquelles sera applique la
charge.
Ces deux lignes dirent êtres opposes dans un plan axial et se rejoindre sur chacune des extrémités de
l’éprouvette
Vérifier que les deux plateaux sont parallèles lors de la mise en charge.
sectionner une vitesse de mise en charge constante ds la plage de 0.04Mpa/s à 0.06MPa/s,par la
formule suivante :
Avec :
R : vitesse de l’accroissement de la force
S la vitesse de chargement (0.04a0.06)
d :diamètre nominal de l’éprouvette exprimé en mm
L :longueur de l’éprouvette exprimée en mm
appliquer le charge sous chocs de façons continues a la vitesse constante sélectionner ∓1% jusqu’à la
rupture de l’éprouvette.
noter la charge maximale enregistrée au cours de l’essai.
4-Expression de résultats :
La résistance en traction par fendage est donnée par l’équation suivante :
F : la résistance maximale en Newton
Fef :la résistance en traction par fendage en MPa.
Youssef OUARDOUNI –Oussama BELAQUSIR
31
Rapport de stage
2011/2012
Essai de flexion pour le béton
Norme :NM 10-1-050
1-But de l’essai :
Trouver la charge de flexion maximale a laquelle peut résister un échantillon de béton
2-appreillage :
o
Éprouvette :
Il y a deux types d'éprouvettes :
 Éprouvette parallélépipédique
 Éprouvette de pavé
Dans L3E ont utilise les éprouvettes de forme parallélépipédique de dimension 14*56cm, ou des
pavés de différentes dimensions
o
Machine d'essai :
La machine d'essai est une presse de force appropriée, conforme à la norme NM 10-1-050
Elle doit être contrôlée est étalonnée conformément à ces normes.
3-Exécution de l'essai :
placer l’éprouvette d’essai sur la machine,avec vérification qu’elle est convenablement centrée est
que son axe longitudinal est orthogonal prp a l’axe longitudinal du rouleau supérieur et inférieur.
vérifier que la direction de chargement de référence est perpendiculaire a la direction du couplage
de l’éprouvette.
vérifier que le rouleau de chargement et celui d’appui soit bien en contact avec l’éprouvette.
sélectionner une vitesse de chargement ds la plage 0.04Mpa/s a 0.05Mpa/s par la relation suivante :
Avec :
R :vitesse de chargement requise
S vitesse d’accroissement de la charge
d1,d2 :sont les dimensions latérales de l’éprouvette exprimée en N.
I :l écartement entre les deux rouleaux en mm
appliquer la charge sans choc et de façon continue a vitesse constante jusque a rupture.
noter la charge maximale enregistrée en cours de l essai.
4-Expression de résultas :
La résistance de flexion est donnée par la reation suivante
Avec :
F :charge maximale en N
Fef :resistance a la flexion en Mpa
Youssef OUARDOUNI –Oussama BELAQUSIR
31
Rapport de stage
2011/2012
PEMRDE DEM PAMMEM ERLRPI REM APPADEEEEM DEM EDAERLAEM
NM 10-1-021
Exécution de l'essai :
 Préparer une masse M de l'échantillon
 sécher l’échantillon a l’étuve a 105°C ∓5 jusque a une masse constante
 laisser refroidir l’échantillon.
 Peser la masse de la jauge soit Mj sa masse.
 introduire l’échantillon ds la jauge et peser la masse de l’échantillon sec + la jauge Mj+Ms
Expression de résultas :
 calculer la masse de l’échantillon sec:

 Calculer la masse volumique apparente:

en (T/m3)
 refaire la même méthode pour réaliser la deuxième mesure.
Youssef OUARDOUNI –Oussama BELAQUSIR
32
Rapport de stage
2011/2012
MESURE DES MASSES SPÉCIFIQUES DE LA POROSITÉ DU COEFFICIENT
D'ABSORPTION ET LA TENEUR DES GRAVILLONS ET DES CAILLOUX
NM 10-1-146
Exécution de l'essai :
 Préparer une masse m de l’échantillon.
 Sécher l’échantillon a l’étuve a 105°C ∓5 jusque a masse constante.
 Laisse refroidir et peser l’échantillon, soit M' sa masse
 Laver l’échantillon sur le tamis de 4 mm.
 Le sécher a l'étuve a 105°C ∓5 jusque a masse constante.
 Le laisser refroidir et peser sa masse Ms.
 Immerger l’échantillon ds l’eau pendant 24h a 20°C.
 Éponger avec un chiffon absorbant soit Ma sa masse.
 Placer l’échantillon imbibé ds le panier en toile métallique le suspendre au fleau de la balance
l’immerger dans l’eau soit M'a sa masse.
 Immerger l’échantillon ds l’eau pendant 24h.
 peser ensuite l'échantillon après avoir épongé avec un chiffon absorbant soit M'w sa masse .*placer
l’échantillon imbibé ds le panier en toile métallique,le suspendre au fleau du fleau de la balance,
immerger dans l’eau soit M'w sa masse.
Expression de résultas :
La masse spécifique (T/m3)
Le coef d'absorption d'eau: (%)
La masse spécifique imbibé (T/m3)
la porosité en (%)
(
)
la teneur en eau(%)
Youssef OUARDOUNI –Oussama BELAQUSIR
33
Rapport de stage
2011/2012
Mesure des masses spécifique coifficient d'absorption et teneur d'eau des
sables
NM 10-1-149
Exécution de l'essai :
Prepaer une masse M de l'échantillon compris entre 500g et 1000g
Sécher l'échatillion à l'étuve 0 105°C ∓ 5 jusqu’à une masse constante
Le laisser refroidir et le peser soit Ms sa masse
Immerger l'échantillon dans l'eau pendant 24h à 20 °C
Étaler l'échantillon sur une surface plane non absorbante ,ceci permet d'éliminer l'eau excédentaire
Exposer le sable à flux d'air chaud jusqu'à ce que l'échantillon approche de l'état (d'écoulement libre)
Placer une partie de l'échantillon de sable dans le damer légèrement 25 fois et retirer le moule
verticalement ,jusqu'à que l'échantillon damé s'affaisse au moment du démoulage on alors atteint
l'état imbibé surface séche
Peser la totalité de l'échantillon soit Ms sa masse
Introduire la totalité de l'échantillon imbibé dans le flacon et remplir avec de l'eau jusqu’à environ 90
% de la capacité de flacon
Remuer et agiter le flacon pour éliminer les bulles d'air
Compléter la quantité d'eau pour l'amener jusqu'au repère de contenance choisi soit M'2 cette
masse
Expression de résultas :
La masse dans l'eau de l'échantillon imbibé est (T/m3)
La masse spécifique imbibée(t/m3)
La porosité en %
(
)
La teneur en eau en %
Youssef OUARDOUNI –Oussama BELAQUSIR
34
Rapport de stage
2011/2012
Youssef OUARDOUNI –Oussama BELAQUSIR
35
Rapport de stage
2011/2012
Essai de DURIEZ
Cet essai permet de déterminer le pourcentage des vides du mélange hydrocarboné
dans les conditions de compactage, et s'applique aux mélanges hydrocarbonés à chaud
fabriqués au laboratoire ou prélevés sur chantier.
1) principe de l'essai:
Les éprouvettes nécessaires à la réalisation de l'essai sont fabriquées par
compactage à double effet. Une éprouvette est destinée à la mesure de la masse
volumique hydrostatique pour calculer le pourcentage des vides.
Quatre éprouvettes sont soumises à l'essai de compression après conservation
dans des conditions définies : à l'air pour 2 éprouvettes, en immersion pour les 2
autres.
L'essai se pratique généralement à 18°C.
2) Appareillage:
- 5moules avec des pistons (10 moules dans la norme pour la GBB et 12 moules pour
l'EB)
- Une presse permettant le compactage à double effet pendant 5minutes.
- Une presse équipée d'un dispositif permettant de mesurer l'effort en cours d'essai.
3) Préparation des éprouvettes:
Le mélange hydrocarboné doit être fabriqué en une seule fois.
La température de préparation des éprouvettes est de 160°C.
3-1) Remplissage des moules:
Le prélèvement est de 3500g du mélange hydrocarboné utilisé dans le laboratoire
( GBB=3500g, EB=1000g ).
Les moules pleins sont ensuite introduits dans l'étuve réglée à la température
ambiante de référence ( 160°C).
3-2) Compactage des éprouvettes:
Le compactage des éprouvettes doit être réalisé à double effet.
Les éprouvettes sont démoulées après retour à la température ambiante (durée
minimale 4h).
Youssef OUARDOUNI –Oussama BELAQUSIR
36
Rapport de stage
2011/2012
4) Mode opératoire :
Après démoulage, les éprouvettes numérotées sont pèses, la hauteur et le
diamètre sont mesurés sur 3 zones différentes.
On calcule ensuite la masse volumique apparente MVA.
Durent les premières 24 heures après fabrication, les éprouvettes sont conservées
à température ambiante (15à25°C).
A partir des MVA mesurées les éprouvettes sont réparties en 3 lots homogènes :

Une éprouvette est destinée à la mesure de la masse volumique apparente
hydrostatique.

2éprouvettes sont destinées à la conservation sans immersion.

Les éprouvettes restantes sont destinées à la conservation en immersion.
Les éprouvettes conservées sans immersion ou avec immersion doivent être à
une température de 18°C.
Les éprouvettes sont pesées après un jour de conservation, après 3 jours puis
après 8 jours.
5) Essai de compression simple :
Au 8éme jour, les éprouvettes sont soumises à l'essai de compression.
La résistance à la compression simple est déterminée à partir de la charge maximale à
la rupture de l'éprouvette d'essai.
6) Expression des résultats :
La résistance à la compression simple est le rapport de la charge maximale à la section
circulaire des éprouvettes.
On établit également le rapport de la résistance avec immersion à la résistance sans
immersion.
(
Le pourcentage des vides
)
MVA : masse volumique apparente.
MVR : masse volumique réelle.
Youssef OUARDOUNI –Oussama BELAQUSIR
37
Rapport de stage
2011/2012
Essai de MARSHALL
L'essai consiste à compacter des éprouvettes par damage selon un processus
déterminé, puis à les soumettre à un essai de compression.
1) Appareillage :
-Au moins 3 moules de compactage comportant chacun une base, un corps de moule,
une hausse.
-Deux pistons extracteurs.
-Une presse équipée d'un dispositif permettant de mesurer l'effort au cours de l'essai.
-Un bain thermostatique.
2) Préparation des éprouvettes :
La température de préparation des éprouvettes de mélanges à base de bitume pur
40/50 est de 160°C.
Les moules sont portés à la température de préparation des éprouvettes, la masse de
prélèvement est de 1200g.
3) remplissage des moules :
Peser la quantité de mélange hydrocarboné. Après avoir placé un disque de papier au
fond de moule et mis en place la hausse, introduire le mélange en une seule fois dans
le moule. Un disque et mis en place à la surface du mélange hydrocarboné.
La dame maintenue perpendiculairement au moule. Le mélange est compacté en
appliquant 50 coups de marteau de la dame.
La durée de compactage ne doit pas excéder 3 minutes, le moule est placé pendant au
moins 15 minutes, sous un jet d'eau de telle façon à ne pas mouiller l'éprouvette. Le
moule est conservé 1h au moins à la température ambiante avant démoulage. Le
démoulage est effectué en faisant passer l'éprouvette du moule dans la hausse à l'aide
d'un piston extracteur.
4) Mode opératoire :
Après démoulage les éprouvettes numérotées sont pesées. Les dimensions de
l'éprouvette sont mesurées en 6 zones différentes pour la hauteur et 3 zones pour le
diamètre.
La masse volumique apparente est calculée à partir des mesures géométriques.
La mesure de la masse volumique apparente par pesée hydrostatique est réalisée sans
paraffinage.
Les éprouvettes sont conservées 6h au moins à la température ambiante après leur
compactage.
Youssef OUARDOUNI –Oussama BELAQUSIR
38
Rapport de stage
2011/2012
5)Essai de stabilité et de fluage Marshall :
Les éprouvettes et les mâchoires d'écrasement sont immergées dans le bain à 60°c
pendant 30min.
Les éprouvettes sont placées dans les mâchoires d'écrasement. L'ensemble est porté
entre les plateaux de la presse pour être soumis à l'essai de compression.
La stabilité Marshall est la valeur de la charge maximale à la rupture de l'éprouvette
(exprimé en daN ).
Le fluage Marshall est la valeur de l'affaissement de l'éprouvette (exprimé en
1/10mm).
6)Expression des résultats :
(
Le pourcentage des vides
)
Youssef OUARDOUNI –Oussama BELAQUSIR
39
Rapport de stage
2011/2012
Youssef OUARDOUNI –Oussama BELAQUSIR
41
Rapport de stage
2011/2012
ESSAI DE PENETRABILTE A L'AIGUILLE
Définition :
La pénétrabilité à l'aiguille d'un produit bitumineux est donnée par la profondeur,
exprimé en 1/10 de millimètre à laquelle une aiguille pénètre dans la prise d'essai.
Appareillage :
- Gobelet cylindrique.
- Pénétromètre supportant l'aiguille et un cardan gradué en 1/10 de mm.
- Aiguille en acier.
- Bain thermostatique de température 25°c.
- Chronomètre.
- Étuve.
Mode opératoire :
a)
Préparation de la prise d'essai :
Chauffer l'échantillon à la température à laquelle il devient fluide pour pouvoir être
versé.
Homogénéiser l'échantillon et le verser dans le gobelet.
Laisser le gobelet rempli dans un endroit dont la température est de 25°c pendant
1h30min à 2h.
Placer ensuite le gobelet dans le bain d'eau et le laisser de 1h30min à 2h à une
température de 25°c.
b)
Détermination de la pénétrabilité :
Placer le gobelet sur le plateau de pénétromètre.
L'aiguille doit être coïncidé à la surface de la prise d'essai.
Amener l'indicateur à zéro.
Libérer l'aiguille pendant 5 secondes, la bloquer aussitôt et mesurer la profondeur
d'enfoncement.
Effectuer au moins 3 mesures du bord du gobelet.
Youssef OUARDOUNI –Oussama BELAQUSIR
41
Rapport de stage
2011/2012
ESSAI DE DÉTERMINATION DE LA DENSITE
RELATIVE DES PRODUITS BITUMINEUX SEMI SOLIDE
METHODE DE PICNOMETRE
La densité relative des produits semi solides est déterminée à l'aide d'un
pycnomètre. Elle est définie comme le rapport de la masse d'un volume de produit à
celle du même volume d'eau mesuré à la température 25°c.
1) Appareillage et produits :
- Pycnomètre en verre transparent avec bouchon en verre.
- Bain thermostatique d'une température de 25°c.
- Thermomètre.
- Eau distillée.
2) Mode opératoire :
Peser le pycnomètre et son bouchon secs et propre.
Remplir le pycnomètre d'eau distillée. Mettre le bouchon en place et le peser.
Chauffer l'échantillon avec soin à une température qui ne dépasse pas 100°c.
Couler l'échantillon dans le pycnomètre propre, sec et réchauffé de façon à le remplir
à la moitié environ. Laisser refroidir le pycnomètre à la température ambiante pendant
40 min. Le peser avec le bouchon.
Ensuite ajouter de l'eau au bitume déjà existé au pycnomètre jusqu'à ce qu'il sera
rempli en totalité, puis peser le pycnomètre avec le bitume et l'eau.
3) Présentation des résultats :
4)
A =
B =
C =
D=
Masse du pycnomètre et de son bouchon secs et propres.
Masse du pycnomètre muni de son bouchon et rempli d'eau.
Masse du pycnomètre muni de son bouchon et rempli à moitié de bitume.
Masse du pycnomètre muni de son bouchon rempli de bitume et d'eau.
Youssef OUARDOUNI –Oussama BELAQUSIR
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Rapport de stage
2011/2012
MESURE DE LA DUCTILITE DES PRODUITS BITUMINEUX
Définition :
On appelle ductilité l'allongement à la rupture mesuré au mm et exprimé en cm
d'un produit bitumineux préalablement préparé dans une éprouvette.
Appareillage :
- Moule.
- Bain thermostatique de l'appareil de mesure maintenu à25°c.
- Appareil de mesure muni d'un chariot mobile et une aiguille du chariot se déplace le
long d'une règle graduée en mm qui permet de lire l'allongement atteint.
Mode opératoire :
a)
Préparation de l'échantillon :
Chauffer un échantillon de bitume suffisant jusqu'à ce qu'il soit fluide.
Homogénéiser et verser le bitume dans le moule, poser sur une plaque de laiton, la
surface de la plaque ainsi que les faces intérieurs des cotes du moule auront
préalablement enduites d'huiles.
Pour le remplissage verser le produit en un mince filet.
Laisser refroidir le moule garni pendant 30 à 40 min puis éliminer l'excès de bitume au
moyen d'une lame.
Placer la plaque et le moule dans le bain d'eau à la température 25°c pendant
1h30min.
Séparer ensuite l'éprouvette de la plaque, détacher les pièces latérales et soumettre
immédiatement l'éprouvette à l'essai.
b)
Réalisation de l'essai :
L'éprouvette étant mise en place, régler le zéro de l'appareil de mesure et commencer
l'étirage à une vitesse de 50mm/min.
L'essai est poursuivi jusqu'à la rupture.
Mesurer la distance, le fil de liant ne peut toucher le fond du bain au cours de l'essai.
Le résultat donné est la moyenne arithmétique des trois essais normaux.
Youssef OUARDOUNI –Oussama BELAQUSIR
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Rapport de stage
2011/2012
DÉTERMINATION DU POINT DE RAMOLLISSEMENT PAR LA METHODE DEBILLE
ET ANNEAU
1) Définition :
On appelle point de ramollissement la température à laquelle un produit bitumineux atteint
un certain degré de ramollissement dans les conditions normalisées.
2) Appareillage :
- Récipient cylindrique en verre.
- Bille en acier.
- Anneaux.
- Support d'anneaux perforé de deux trous pour recevoir les anneaux et d'un trou
central pour le thermomètre.
- Un chronomètre.
- Une étuve.
- Un thermomètre gradué.
- Un dispositif de chauffage (bouteille de gaz).
3) Mode opératoire :
a)
Préparation de l'échantillon :
Chauffer l'échantillon avec soin jusqu'à ce qu'il devienne fluide pour être versé, homogène.
Chauffer les anneaux à la même température et les placer sur une plaque de métal enduite
d'un produit permettant d'éviter l'adhérence du bitume.
Remplir les anneaux avec un léger excès. Laisser refroidir à l'air pendant 30min et araser
l'excès de bitume à l'aide d'une lame de couteau.
Faire glisser les anneaux de la plaque et les déposer sur le support et placer le
thermomètre.
b)
Point de ramollissement :
Remplir le récipient avec de l'eau distillée jusqu'à une hauteur de 50 mm au-dessus des
anneaux, placer les billes refroidies sur les anneaux.
Chauffer le bain pour obtenir une élévation de la température jusqu'à ce que les billes
passent à travers leurs anneaux en entraînant le produit bitumineux.
Noter pour chaque anneau la température indiquée par le thermomètre à l'instant où le
produit entourant la bille touche la plaque inférieure du support.
Youssef OUARDOUNI –Oussama BELAQUSIR
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Rapport de stage
2011/2012
POINT D'ECLAIR ET POINT DE FEU
EN VASE CLEVELAND
Définition :
a)
Point d'éclair :
Le point d'éclair est la température minimale à laquelle il faut le porter pour que les
vapeurs émises s'allument brièvement en présence d'une flamme.
b)
Point du feu :
Le point du feu est la température minimale à laquelle un produit pétrolier soumis à
une petite flamme présentée à sa surface dans des conditions définies s'allume et
continue à brûler pendant un temps déterminé.
Appareillage :
- Vase Cleveland (figure 1).
- Plaque chauffante métallique (figure 2).
- Thermomètre.
- Appareillage automatique.
Mode opératoire :
Placer le vase dans son logement, suspendre ou maintenir le thermomètre en
position verticale par un dispositif convenable.
Garnir le vase avec le bitume de manière que le haut du ménisque atteigne
exactement, à la température ambiante, le niveau de la ligne de remplissage.
La vitesse de chauffage du bitume doit être de 14 à 16°c par minutes jusqu'à ce qu'on
atteint une température inférieure à 56°c à celle du point d'éclair.
Utiliser une vielleuse donnant flamme d'environ 4mm de diamètre en sa partie la plus
large.
a)
Point d'éclair :
Prendre comme point d'éclair la température à laquelle apparaît un éclair en un point
quelconque de la surface du liquide.
b)
Point de feu :
Après avoir déterminé le d'éclair, continuer le chauffage à la vitesse de 5-6°c par
minute. Appliquer la flamme de la veilleuse jusqu'à ce que le bitume s'enflamme et
brûle au moins pendant 5 secondes. Noter comme point du feu la température à
laquelle l'application de la flamme provoque la combustion pendant 5 secondes.
Youssef OUARDOUNI –Oussama BELAQUSIR
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DÉTERMINATION DE LA PERTE DE MASSE A
LA CHALEUR DES PRODUITS BITUMINEUX
Définition :
La perte de masse au chauffage des produits bitumineux est le rapport exprimé en
pourcentage de la perte de masse de la prise d'essai à sa masse initiale.
Appareillage :
 Étuve de forme cubique à double paroi maintenue à 163°C, muni d'un plateau
métallique perforé au centre géométrique de l'étuve monté d'un axe vertical et
entraîné d'un dispositif mécanique permettant de la faire tourner.
 Thermomètre.
 Gobelet métallique de forme cylindrique.
Préparation de l'échantillon :
Brasser l'échantillon pour le rendre homogène et le chauffer à la température
inférieure à 150°C. Prélever ensuite une prise d'essai de 50g dans un gobelet propre et
sec et taré.
Mode opératoire :
Refroidir l'échantillon à la température ambiante. Porter l'étuve à une température
de 163°C et placer le gobelet contenant la prise d'essai pesée sur le plateau circulaire.
Fermer l'étuve et faire tourner le plateau durant 5h. Une fois la période de chauffage
est terminée, refroidir la prise d'essai d'abord à l'air puis à partir de 100°C environ dans
un ex cathedra. Peser et calculer la perte de masse due à au chauffage.
Youssef OUARDOUNI –Oussama BELAQUSIR
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2011/2012
Youssef OUARDOUNI –Oussama BELAQUSIR
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2011/2012
DÉTERMINATION DE LA DENSITE RELATIVE
DES BITUMES FLUIDIFIE
1) Définition :
La densité relative des bitumes fluidifiés est définie comme le rapport de la masse
d'un volume du produit à celle du même volume d'eau mesuré à la même
température.
2) Appareillage :
 Aréomètre.
 Thermomètre.
 Éprouvette d'essai cylindrique en verre transparente présentant un bec à la
partie supérieure.
3) Mode opératoire :
Verser avec précaution la prise d'essai dans l'éprouvette propre et sèche.
Eviter les bulles gazeuses. Plonger avec précaution l'aréomètre au sein de la prise
d'essai jusqu'à l'équilibre en évitant qu'il s'approche trop près de la paroi intérieure de
l'éprouvette. Attendre suffisamment longtemps pour que l'aréomètre soit
complètement au repos.
Sur l'aréomètre effectuer la lecture à la hauteur de l'échelle que se trouve coupée
par la surface du liquide.
Youssef OUARDOUNI –Oussama BELAQUSIR
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2011/2012
DÉTERMINATION DE LA PSEUDO VISCOSITE
DES BITUMES FLUIDIFIES
1) Définition :
La pseudo viscosité est le temps d'écoulement en secondes, de 50ml de
Bitume fluidifié.
2) Appareillage :
- Le viscosimètre contenant un récipient muni d'un orifice au centre. Il y a 2 types de
récipient : un est de l'orifice de 10mm employé dans le cas de bitume fluidifié dont la
pseudo viscosité à 25°C est égale ou supérieure à 10 secondes.
Si la pseudo viscosité à 25°C dépasse 600 secondes, la température d'essai est portée à
40°C. L'autre est de l'orifice 4mm utilisé à 25°C pour les bitumes fluidifiés dont la
pseudo viscosité à cette température déterminée par l'orifice 10mm est inférieure à 10
secondes.
L'obturateur est constitué par une sphère en bronze fixé à une tige e métal.
- Bain d'eau possède un manchon cylindrique destiné à supporter le récipient, ce bain
est chauffé électriquement.
- Thermomètre.
- Éprouvette cylindrique de 100ml.
- Chronomètre.
3) Mode opératoire :
a)
Préparation de l'échantillon :
Prélever un échantillon, le porter à une température de 60°C pendant 3h puis laisser
refroidir jusqu'à une température légèrement supérieure à celle de la mesure.
b)
Exécution de l'essai :
Nettoyer le récipient du viscosimètre puis le sécher soigneusement.
Fermer la partie inférieure de l'orifice du récipient puis le remplir avec la prise d'essai
de l'échantillon.
Placer le récipient dans le manchon du bain et agiter le.
Placer l'éprouvette contenant 20ml d'eau sous l'orifice du récipient, relever
l'obturateur puis l'accrocher sur le support. Déclencher le chronomètre à l'instant ou le
bitume fluidifié atteint la graduation 25ml dans l'éprouvette et l'arrêter lorsque la
graduation 75ml est atteinte.
Noter la durée de l'écoulement en secondes.
4) Expression des résultats :
La pseudo viscosité est égale à la valeur obtenue, arrondie à la secondes la plus
proche, en indiquant l'orifice utilisé et la température à laquelle l'essai à été effectué.
Youssef OUARDOUNI –Oussama BELAQUSIR
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2011/2012
DISTILATION DES BITUMES FLUIDIFIES
Principe de l'essai : 200ml de l'échantillon est distillé jusqu'à 360°C dans un Ballon de
500ml à une vitesse normalisée.
1) Appareillage :
-
Un ballon de 500ml à distiller à tubulure latérale (figure 1).
Un raccord en verre épais.
Un réfrigérant à eau de 250ml (figure2).
Un thermomètre.
Un écran de tôle galvanisée muni de fenêtres transparentes pour protéger le ballon.
Une éprouvette cylindrique à bec graduée.
Un récipient à fond plat.
Un dispositif de chauffage.
2) Mode opératoire :
a) Montage de l'appareil :
Poser le ballon après avoir placé l'écran au-dessus de deux toiles métalliques
d'ouvertures de maille 0.80mm. Protéger le brûleur contre les courants d'air au moyen
d'une cheminée. Relier le réfrigérant au ballon à l'aide d'un bouchon de liège. Disposer
le thermomètre verticalement à travers un bouchon placé dans le col du ballon.
Ajouter le raccord à l'extrémité du tube de réfrigérant de manière à diriger le distillat
dans l'éprouvette et couvrir la partie supérieure de cette éprouvette avec une feuille
de papier buvard.
b) Préparation de l'échantillon :
Agiter l'échantillon en le chauffant pour l'homogénéiser, et prélever la quantité
nécessaire à la distillation.
c) Procédure:
Peser le ballon vide. Y introduire une prise d'essai de 200ml. Assembler l'appareil et
chauffer de telle manière que la première goutte apparaissant à l'extrémité de la
tubulure du ballon tombe au bout de 5 à 15 minutes. Qu'il s'agisse d'eau ou d'huile, la
première goutte qui tombe est considérée comme le commencement de la distillation
du produit bitumineux.
Youssef OUARDOUNI –Oussama BELAQUSIR
51
Rapport de stage
2011/2012
Conduire la distillation à l'allure suivante :
- 50 à 60 gouttes par minute jusqu'à 260°C.
- 20 à 70 gouttes par minute entre 260°C et 315°C.
La durée de la distillation de 315°C à 360°C doit être de 10 minutes au maximum.
Vers la fin de la distillation ralentir le chauffage pour que la température ne dépasse
pas 360°C.
Lorsque le thermomètre marque 360°C, éteindre la flamme et verser immédiatement
le bitume résiduel dans le récipient prévu placé sur son couvercle, de manière à
prévenir un refroidissement trop rapide du fond.
En vidant le ballon, maintenir la tubulure latérale horizontalement afin d'éviter que la
partie condensée dans la tubulure ne tombe pas dans le résidu. Verser dans la
dernière éprouvette de recette toute l'huile restant dans le tube réfrigérant.
Dès que toute vaporisation apparente a cessé, ajouter le résidu pour l'homogénéiser
puis le verser dans le gobelet destiné à l'essai de pénétrabilité résiduelle.
3) Expression des résultats :
Le volume du résidu à 360°C est égale à la différence des volumes de prélèvement à
analyser et du distillat total à 360°C.
Noter les volumes des fractions distillant à 190°C ; 225°C ; 315°C et 360°C.
Les exprimer en pourcentage du volume initial du prélèvement.
Youssef OUARDOUNI –Oussama BELAQUSIR
51
Rapport de stage
2011/2012
Youssef OUARDOUNI –Oussama BELAQUSIR
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Rapport de stage
2011/2012
DETEMINATION DE L'INDICE DE RUPTURE
Définition :
L'indice de rupture est la quantité de cilice suffisante pour que l'émulsion se
transforme sous forme d'une boule sans eau.
1) Appareillage :




Récipient pour l'émulsion.
Récipient sous forme conique en plastique.
Transfeur électrique avec ventilateur pour faciliter l'écoulement.
Spatule en fer.
2) Mode opératoire :
Peser le récipient avec la spatule, ajouter une quantité d'émulsion puis peser la spatule
+l'émulsion+récipient.
Poser le récipient sur le plateau de l'appareil, verser progressivement le cilice et
malaxer en même temps l'émulsion à l'aide de la spatule.
Continuer cette opération jusqu'à ce que l'émulsion se débarrasse de l'eau et forme
une boule, ensuite peser le récipient avec son contenu et la spatule.
3) Expression des résultats :
On détermine la quantité de cilice qui a provoqué la rupture, et à l'aide de cette
quantité on arrive à spécifier certaines caractéristiques de l'émulsion.
Youssef OUARDOUNI –Oussama BELAQUSIR
53
Rapport de stage
2011/2012
DÉTERMINATION DE LA CHARGE DES PARTICULES
Principe de l'essai :
L'essai consiste à déterminer la charge de l'émulsion en se basant sur le courant
électrique.
Appareillage :
 Becher en verre.
 Ampermètre pour mesurer l'intensité du courant électrique.
 Deux électrodes.
Mode opératoire :
Prendre une quantité d'émulsion après tamisage au tamis 0.160mm dans un becher.
Introduire les deux électrodes à l'intérieur du bêcher puis appliquer un courant
électrique d'intensité 8Ma.
Attendre un instant jusqu'à ce que le courant revient à 2 Ma, à ce moment on
remarque le dépôt formé sur l'électrode négative ce qui signifié que la charge des
particules est positive.
Youssef OUARDOUNI –Oussama BELAQUSIR
54
Rapport de stage
2011/2012
DÉTERMINATION DE L'HOMOGEINITE PAR TAMISAGE
DES ÉMULSIONS DE BITUMES
1) Principe de l'essai :
L'essai consiste à déterminer la teneur en particules d'un échantillon d'émulsion à
l'aide de tamisage.
2) Appareillage :



Tamis 0.630mm.
Tamis 0.160mm.
Un fond.
3) Mode opératoire :
D'abord on prend un échantillon d'émulsion, 1l environ.
Peser le tamis 0.630mm+fond, soit m1, passer la masse de prise d'essai à travers ce
tamis puis peser une nouvelle fois le tamis 0.630mm+fond+les particules retenues, soit
m2.
Ensuite, peser le tamis 0.160mm+fond, soit m3, passer l'échantillon d'émulsion par
ce tamis puis peser le tamis 0.160mm+fond+les particules retenues, soit m4.
4) Expression des résultats :
Pour déterminer l'homogénéité, il faut déterminer :
 La teneur en particules > 0.630mm : A = 0.1× (m2-m1).
(g /100g d'émulsion)
 La teneur en particules de 0.160 à 0.630mm : B = 2× (m4-m3).
( g /100g d'émulsion)
Youssef OUARDOUNI –Oussama BELAQUSIR
55
Rapport de stage
2011/2012
DÉTERMINATION DE LA PSEUDO VISCOSITE
ENGLER DES ÉMULSIONS
1) Définition :
La pseudo viscosité est le temps d'écoulement en secondes, de 200ml d'émulsion dans
un appareillage et des conditions normalisées.
2) Appareillage :
 Viscosimètre muni d'un récipient au centre de sa base se situe un orifice
permettant l'écoulement d'émulsion.
 Obturateur pour empêcher l'écoulement d'émulsion.
 Eprouvette en verre présentant un ballon en bas et l'autre au milieu et des
graduations correspondantes à 100 et 200 ml.
 Chronomètre.
 Tamis 0.160mm.
 Bain d'eau à l'intérieur du viscosimètre chauffé et muni d'un agitateur pour
faciliter l'écoulement.
3) Mode opératoire :
a)
Préparation de l'échantillon :
Procéder d'abord au tamisage de l'émulsion au tamis 0.160mm, puis prélever une
quantité de plus que 200ml environ pour réaliser l'essai.
b)
Exécution de l'essai :
Nettoyer le récipient du viscosimètre, fermer l'orifice à l'aide de l'obturateur ensuite
remplir le récipient avec la prise d'essai de l'échantillon prélevé.
L'obturateur étant en position verticale, agiter le bain et placer l'éprouvette sous
l'orifice du récipient, relever l'obturateur en haut en le maintient en position verticale.
Déclencher le chronomètre à l'instant ou l'émulsion commence à s'écouler. Noter le
temps d'arrivée d'émulsion à la graduation 100ml sans arrêter ni le chronomètre ni
l'écoulement de l'émulsion.
Quand l'émulsion atteint 200ml noter le temps en secondes et arrêter l'écoulement.
4) Expression des résultats :
La pseudo viscosité ENGELER est le rapport du temps d'écoulement de 200ml
d'émulsion à un temps d'écoulement de 100ml.
Youssef OUARDOUNI –Oussama BELAQUSIR
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Rapport de stage
2011/2012
L'ESSAI D'ADHÉSIVITÉ
1) Définition :
L'adhésivité est la surface des granulats revêtue par rapport à la surface totale de ces
granulats.
2) Appareillage :
- Bêcher à bec en verre.
- Étuve.
- Spatule.
3) Mode opératoire :
a) Préparation de l'échantillon :
Peser 100g des granulats après séchage à l'étuve à 135°c, puis peser 8g d'émulsion
passé par le tamis 0.160mm.
b) Exécution de l'essai :
Mettre la quantité pesée des granulats dans le bêcher, puis ajouter 8g d'émulsion
passé par le tamis 0.160mm, faire entrer le bêcher à l' étuve durant 5min, après
mélanger à l'aide de la spatule pour que tous les granulats seront enrobés par le liant.
Faire retourner à l'étuve une nouvelle fois pendant 4h, puis ajouter de l'eau sur le
mélange et laisser à l'étuve pendant 20h.
4) Expression des résultats :
Après la période de 20h, déterminer visuellement le pourcentage des granulats
enrobés par l'émulsion.
Youssef OUARDOUNI –Oussama BELAQUSIR
57
Rapport de stage
2011/2012
DÉTERMINATION DE LA TENEUR EN EAU DES ÉMULSIONS
1)
2)





Définition :
La teneur en eau des émulsions est la quantité d'eau contenue dans une émulsion de
bitume.
Appareillage :
Ballon en verre muni d'un bouchon.
Réfrigérant à eau.
Tube en verre gradué en ml.
Éprouvette en verre graduée.
Appareil chauffant.
3) Mode opératoire :
a) Préparation de l'échantillon :
Prendre une quantité de talc et l'homogénéiser dans l'éprouvette avec 70ml du
toluène, puis peser 40g d'émulsion passé par le tamis 0.160mm. Verser la solution
avec l'émulsion dans un ballon en verre et malaxer le tous.
b) Exécution de l'essai:
Fixer le ballon sur l'appareil chauffant, après un temps de chauffage l'eau et la solution
(talc + toluène) commencent à s'évaporer jusqu'à constance de volume d'eau dans le
tube en verre gradué. Noter le volume d'eau recueilli sur le tube.
4) Expression des résultats:
La teneur en eau est donc :
5) La teneur en diluants pétroliers :
Chauffer 40g d'émulsion à l'étuve jusqu'à ce que la teneur en eau et la teneur en
diluants disparaissent et mesurer le pourcentage du bitume resté.
La teneur en diluants pétroliers = 100 – (pourcentage de l'eau + pourcentage de
bitume).
Youssef OUARDOUNI –Oussama BELAQUSIR
58
Rapport de stage
2011/2012
EXTRACTION DE BITUME
_APPAREIL KUMAGAWA_
1) Principe de l'essai :
L'essai consiste à extraire le bitume du gravette pour déterminer le pourcentage de
bitume utilisé dans le mélange.
2) Appareillage :




Cartouche en polystère.
Étuve.
Appareil KUMAGAWA.
Série de tamis.
3) Mode opératoire :
Peser d'abord le poids de la cartouche sec après étuvage soit MC.
Remplir le cartouche avec l'échantillon et peser la masse (Me + MC), puis passer la
cartouche avec son contenu à l'étuve pour être séchera.
Après séchage à l'étuve peser l'échantillon sec + cartouche (MS + MC), ensuite conclure
la masse de l'échantillon sec.
Laver le matériau sec au tamis 0.08mm et passer directement à l'étuve, après étuvage
on procède à l'analyse granulométrique.
4) Expression des résultats :
La teneur en bitume : B = [(Me + MC) – (MS + MC)] ×100/MS.
Calcul de modèle de richesse :
√
⁄
= (135×f) + (12×m) + (2.2×s) + (0.2×g)
f : % des éléments <à 0.08mm.
m : % des éléments compris entre 0.08 et 0.315mm.
s : % des éléments compris entre 0.315 et 6.3mm.
g : % des éléments >à 6.3mm.
MVR : Masse volumique réelle du mélange minérale (g/cm3).
Youssef OUARDOUNI –Oussama BELAQUSIR
59
Rapport de stage
2011/2012
Youssef OUARDOUNI –Oussama BELAQUSIR
61
Rapport de stage
2011/2012
ESSAI DE CISAILLEMENT RECTILIGNE
A LA BOITE
Principe de l'essai :
L'essai s'effectue sur une éprouvette de sol placé dans une boîte de cisaillement constituée de 2
demi-boîtes indépendantes. Le plan de séparation des 2 demi-boîtes constitue un plan de glissement.
Il consiste à :
appliquer sur la face supérieure de
l'éprouvette un effort vertical (N) maintenu constant pendant toute la durée de l'essai.
Produire après consolidation de
l'éprouvette sous l'effort (N) un cisaillement dans l'éprouvette en imposant un déplacement relatif.
Mesurer l'effort horizontal de
cisaillement (T) correspondant.
Appareillage :
L'appareillage spécifique à l'essai comprend :
Le bâti.
La boîte de cisaillement.
Le dispositif d'application de l'effort normal sur l'éprouvette.
Le système de mesurage des efforts des déplacements et du temps.
Le dispositif produisant le déplacement relatif horizontal entre les deux demi-boîtes.
Un balance.
Une étuve de dessiccation à température réglable.
Les outils nécessaires au découpage et à la préparation des éprouvettes.
Un chronomètre.
Mode opératoire
a) Préparation des éprouvettes :
Dans ces conditions, le matériau essayé a des éléments dont la dimension maximale est inférieure à
5mm dans le cas de la boîte de 6cm de cote.
b) Sols reconstitués après compactage :
Tailler les éprouvettes de telle sorte que les dimensions de la section droite de l'éprouvette soient
ajustées.
Peser l'échantillon et mesurer sa hauteur, placer une plaque drainante dans le fond de la demi-boîte
inférieure.
Introduire l'éprouvette dans les 2 demi-boîtes solidarisées au préalable.
c) Réalisation de l'essai :
Youssef OUARDOUNI –Oussama BELAQUSIR
61
Rapport de stage
2011/2012
L'essai comporte le cisaillement d'au moins 3 éprouvettes de mêmes dimensions, cisaillées à la
même vitesse, mais soumises à des efforts différents.
*choix de l'effort vertical à appliquer :
L'effort vertical (N) est déterminé en fonction des contraintes normales σv0 :
Si σ'v0 >100 on applique les efforts suivants : 100KPa ; 200KPa ; 300KPa.
Si σ'v0 <100 on applique les efforts suivants : 50KPa ; 100KPa ; 200KPa.
*Mise en place de la boîte :
La boîte de cisaillement contenant l'éprouvette est placée dans le chassie étanche fixé sur le bâti.
Placer le piton muni de sa plaque drainant sur le sommet de l'éprouvette.
Noter, après fixation du système de mesure de l'effort de cisaillement horizontal et avant application
de tout effort, la valeur d'origine du capteur de l'effort.
Régler la position du capteur de mesure de déplacement relatif entre les deux demi-boîtes et noter la
valeur d'origine.
positionner le capteur de mesure de déplacement vertical du piston par rapport à un repère et noter
la valeur d'origine.
Appliquer l'effort (N) sur la partie supérieure du piston.
Mesurer le déplacement vertical du piston en fonction du temps.
*Saturation et consolidation :
Remplir le châssis contenant la boîte de cisaillement d'eau.
Mesurer le déplacement vertical du piston en fonction du temps pendant 1h au moins et jusqu'à
stabilisation.
*Cisaillement :
La vitesse de cisaillement maximale lente : VL max = 125/t100
et rapide VR = 1mm/min.
t100 : est le temps correspond au déplacement 100mm.
Libérer le système de solidarisation des 2 demi-boîtes.
Supprimer le contact entre les 2 demi-boîtes.
Imposer le déplacement relatif des 2 demi-boîtes à une vitesse constante.
Arrêter le cisaillement lorsque le déplacement δl atteint au moins 5mm.
Déterminer la teneur en eau.
d) Mesurage :
Les lectures de tous les appareils sont effectuées simultanément à chaque augmentation du
déplacement horizontal relatif des 2 demi-boîtes.
Expression des résultats :
calculer la contrainte normale effective σ' à partir de l'expression :
σ'= N/A avec A est l'aire de la section transversale de l'éprouvette.
La contrainte de cisaillement τ :
(tangentielle)
Côté de la trousse = 6cm et δl : le déplacement horizontal.
- La contrainte effective verticale :
Youssef OUARDOUNI –Oussama BELAQUSIR
62
Rapport de stage
2011/2012
́
avec τ la profondeur et γde la densité sèche.
A l'aide des valeurs de résistance au cisaillement et des contraintes normales notées l'hors de l'essai
on trace la courbe pour déterminer les paramètres suivants :
- l'angle de frottement interne : φ.
- la cohésion du sol : C.
Par la relation :
Youssef OUARDOUNI –Oussama BELAQUSIR
63
Rapport de stage
2011/2012
L'ESSAI OEDOMÉTRIQUE
1)
Principe de l'essai :
L'essai s'effectue sur une éprouvette de matériau placée dans un oedomètre.
Un dispositif applique sur cette éprouvette un effort axial vertical, l'éprouvette étant drainée en haut
et en bas et maintenue saturée pendant l'essai la charge est appliquée par paliers. Les variations de
hauteur de l'éprouvette sont mesurées pendant l'essai en fonction de la charge.
2)
Appareillage :







3)
Le bâti permettant d'appliquer les contraintes de chargement.
La cellule oedométrique.
Le dispositif d'application de la charge.
Le système de mesurage.
Balance.
Une étuve de dessiccation.
Un chronomètre.
Mode opératoire :
a)
Préparation de l'éprouvette :
L'éprouvette est carottée au moyen d'une bague. Elle est arasée sur les 2 faces de la bague puis
pesée.
b)
Déroulement de l'essai :
L'essai consiste à soumettre l'éprouvette à une série de paliers de chargement et de déchargement
d'intensité constante, et à mesurer pour chacun d'eux, la variation de hauteur ΔH de cette
éprouvette au cours du temps.
c)
Procédure de l'essai :
Préparation des disques drainants qui sont protégés par un papier filtre.
Mise en place de l'éprouvette, et remplissage du réservoir d'eau, puis l'observation de la
variation hauteur de l'éprouvette commence.
Les paliers de chargement sont maintenus 24h sous réserve que la durée d'application de la charge
ait permis de dépasser la valeur t100 correspondant à la fin de la consolidation.
Pour les sols gonflants, la durée des paliers de chargement est réduite de telle sorte que l'éprouvette
ne présente aucun gonflement.
Les paliers de déchargement sont maintenus au moins 24h.
d)
Mesurage de déplacement vertical en fonction du temps :
Youssef OUARDOUNI –Oussama BELAQUSIR
64
Rapport de stage
2011/2012
Les relevés de mesure de déplacement vertical sont faits en respectant les intervalles de temps
suivants :
0
15s
30s
1min
2min
4min
8min
15min
30min
60min
2h
4h
8h
24h
e) Identification de l'éprouvette de sol :
Peser l’éprouvette de sol immédiatement après enlèvement du dispositif de chargement et
démontage de la cellule oedométrique.
La teneur en eau de l'éprouvette de sol avant et après essai est déterminée.
Expression des résultats :
Calculer :
L'indice des vides initial de l'éprouvette
⁄
Avec γs= la densité des grains solides et
- l'indice des vides final.
- les teneurs en eau initiales et finales.
- les degrés de saturation : Sr = w/wsat × 100
Tracer la courbe oedométrique donnant les variations de l'indice des vides du sol en fonction de la
contrainte effective, et à partir de cette courbe déterminer l'indice de compression : IC = ea - eb / log
b – log a
Et l'indice de gonflement : Ig = ec - ed/ log d – log c
Tracer les courbes de consolidation donnant la variation de hauteur de l'éprouvette ΔH en fonction
du temps et déterminer le coefficient de consolidation : CV = TV × h2 / t.
avec TV le degré de consolidation.
Tracer la courbe de compressibilité et déterminer le coefficient de compression :
Youssef OUARDOUNI –Oussama BELAQUSIR
65
Rapport de stage
2011/2012
ANALYSE GRANULOMÉTRIQUE PAR SÉDIMENTATION
Principe de l'essai :
L'essai s'effectue sur échantillon de sol transformé en poudre après la réalisation d'un analyse
granulométrique, pour déterminer la sédimentation de ce sol.
Appareillage :





Série de tamis pour l'analyse granulométrique.
3 éprouvettes graduées en verre.
Balance.
Étuve à température réglable.
Densitomètre.
Mode opératoire :
D'abord réaliser l'analyse granulométrique d'un échantillon de sol.
Prendre une quantité suffisante de 500g environ homogénéisée, laver cette quantité au tamis
0.08mm puis siphonner et mettre à l'étuve pour le séchage, après étuvage transformer le matériau
en poudre ensuite prélever une masse de prise d'essai de 80g.
a)
Préparation de la solution :
Verser dans une éprouvette un litre d'eau distillée puis ajouter 50g d'hexamétaphosphate et laisser le
mélange pendant 15h.
b)
Réalisation de l'essai :
Verser 500ml d'une solution composée de 440g d'eau distillée et 60ml de la solution déjà préparée
dans une éprouvette graduée et ajouter 80g du sol à essayer ensuite malaxer pendant 10min, après
malaxage ajouter de l'eau distillée jusqu'au 2l.
Utiliser une autre éprouvette remplie de 2l d'eau pour laver le densitomètre.
A l'aide d'un densitomètre gradué qui doit être enfoncé dans l'éprouvette noter à la fin de chaque
période des périodes suivantes la hauteur du sol :
30s
1min
2min
5min
10min
20min
40min
80min
4h
24h
A la fin de chaque période ou chaque lecture, pénétrer le densitomètre dans l'éprouvette remplie
d'eau.
Expression des résultats :
Ces lectures servent à tracer la courbe de sédimentation dans le même repère dont on a tracé la
courbe d'analyse granulométrique.
Youssef OUARDOUNI –Oussama BELAQUSIR
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Rapport de stage
2011/2012
ESSAI DE PERMÉABILITÉ
1) Principe de l'essai :
L'essai consiste à placer un échantillon de sol de section définie dans un moule muni de deux tubes
reliés aux extrémités par l'intermédiaire de deux pierres poreuses. Le moule est maintenu saturé
d'eau durant la période d'essai. A la fin de cette période, les diminutions de hauteur sont notées en
fonction du temps, ce qui permet de déterminer le coefficient de perméabilité du sol qui dépend de
la granulométrie et de la nature du sol et de sa structure.
2) Appareillage :




Moule de Terzaghi.
Deux tubes en plastique.
Petite dame en bois pour le compactage.
Dispositif pour la mesure de diminution de hauteur.
3) Mode opératoire :
On connaît d'abord la teneur en eau optimum proctor Wop et γdmax, la teneur en eau à ajouter au sol W=
Wop – W (teneur en eau du sol).
La masse de prise d'essai m = γh .v avec : le volume et γh la densité humide du sol.
Malaxer le sol avec l'eau ajouté et laisser le pendant 15min puis prélever la masse de prise d'essai et poser
cette quantité dans le moule et compacter avec la dame jusqu'à ce que la hauteur de 2cm est atteinte puis
remplir le moule d'eau à travers le tube en haut et laisser dans l'état de saturation pendant 2 jours.
A la fin de cette période, on cesse d'ajouter l'eau et on commence à lire les diminutions de hauteur suivant
les temps déterminés préalablement.
4) Expression des résultats :
En se basant sur les lectures précédentes, on détermine le coefficient de perméabilité suivant :
*Moule de Terzaghi : K = 0.02×0.79/80.1×1/temps ×ln 100/(100-H)
* Moule oedométrique : K = 0.02×0.61/89.6×1/temps ×ln 100/ (100-H)
Youssef OUARDOUNI –Oussama BELAQUSIR
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Rapport de stage
2011/2012
Youssef OUARDOUNI –Oussama BELAQUSIR
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Rapport de stage
2011/2012
1-définition du béton :
BÉTON= SQUELETTE GRANULAIRE INERTE +
PÂTE LIANTE
(Sable + Gravier + air)
(Ciment + Eau + Adjuvant + Ajout minéral)
2-But de l essai :
L’essai de formulation de béton a pour but la préparation d’un béton qui va être utilisé pour la
confection des éprouvettes sujets de calcul résistance(voir essai de calcule de résistance), et
d’affaissement par la méthode du cône d’Abrams.
3-généralités :
Lors de la confection du béton il faut prendre en compte 2 principes :
1° Principe : Compromis entre maniabilité et résistance
2° Principe : Minimiser la porosité (augmenter la compacité)
4-appareillage :
 malaxeur de béton
 aiguille vibrante
 moule cylindrique
 moule prismatique
 moule cubique
 cône d’Abrams
Remarque :
Il ya deux methodes pour la formulation du béton :la méthode grossiere et la méthode complete,dans
ce qui suit nous allons favoriser d’avantage la méthode grossiere,du fait qu elle est la plus utilisée
dans les laboratoires de L3E .
5-travail préalable :
Avant d’entamer l essai de formulation de béton il est indispensable de déterminer les pourcentages
des différents constituants de granulats et aussi le Dmax :

On trace les droites OA et AB tq : O l’origine, B 100% de Tamisât et A point de Brisure :
abscisse : X = D/2 pour D <25 sinon milieu géométrique [5mm,D]
Youssef OUARDOUNI –Oussama BELAQUSIR
69
Rapport de stage

2011/2012
ordonnée : Y = 50 - D 1/2 + termes correctifs
Termes correctifs de Ya :
 Majoration de 3% pour les granulats concassés
 Majoration de 5% pour les bétons armés où le ferraillage < 80 kg/ m3
 Majoration de 10% pour les bétons pompés ou les bétons armés où le ferraillage > 80 kg/ m3
Dosage des granulats :
On trace le point 1 sur la courbe à gauche du point A à 95% de Tamisât et le point 2 sur la courbe à
droite à 5% de Tamisât
On relie les points 1 et 2, et en interaction avec OA on pointe le point C
Cette Construction géométrique à partir des courbes granulaires % en volumes absolus de chacun des
granulats: s% et g%
Volume absolu de l'ensemble des granulats:
V = VG + VS = 1000 - (C/d ciment + E + a + Adj + A/dA)
D'où : S = V *s% *ms
G = V *g% *mg
(mg et ms étant les densités spécifiques du gravier et du sable respectivement)
6-exécution de l’essai :
Important :
Une ou plusieurs gâchées expérimentales sont toujours nécessaires pour ajuster la formulation.
 L’expérience passée permet de minimiser les ‘‘tâtonnements’’.
La Résistance Caractéristique
 C’est la Résistance qui au plus 5% de l’échantillon sont inférieurs à cette valeur-là
Données principales de l’étude



Épaisseur mini des coffrages et disposition des armatures
Granulats:
 Nature (roulés, concassés, siliceux, calcaires,...)
 Qualité, propreté
 Densités, absorptions
 Courbes granulométriques
Résistance moyenne visée : (tenir compte des dispersions)
 fc ≈ fck + 5 MPa
si
fck ≤ 25 MPa
Youssef OUARDOUNI –Oussama BELAQUSIR
71
Rapport de stage


2011/2012
 fc ≈ fck + 6 MPa
si
fck > 25 MPa
 fc28 = 30 MPa au cas d’absence d’information relative
Classe vraie du ciment fmj
Maniabilité visée (affaissement).
Méthode simplifiée pour la composition de béton d’usage courant

La méthode simplifiée de « Dreux GO risse » convient pour les ouvrages courants réalisés
avec des moyens limités (dosage volumétrique). Elle utilise des abaques simples. Il s'agit de réaliser un
béton (mélange de ciment, sable, graviers, gravillons et eau) à partir d'un certain nombre de données dont
on dispose; à savoir :

La dimension maximale des granulats : D

L'ouvrabilité, qui peut être définie par la plasticité mesurée au cône d'Abrams.

La résistance désirée à 28 jours.

Dosage et qualité du ciment :

Le dosage en ciment est généralement indiqué en Kg/m3 de béton frais mis en œuvre.

Il est conseillé d'arrondir aux 25 kg supérieurs par rapport au dosage lu sur l'abaque
correspondant. Au cas où on dépasse 400 kg/m3 de ciment on ramène à 400 et on utilise
l’eau+Adjuvent.

Dosage et qualité des granulats

Le petit entrepreneur ou l'artisan ne disposant pas, en général, de bascule pour peser
les granulats, cette méthode simplifiée indique la composition granulaire en volume. Il
conviendrait de tarer des volumes bien définis (brouettes, caisses, sceaux, etc…)

Dosage en eau
 Dans la fabrication du béton, le problème le plus délicat est le dosage en eau, dans la mesure où
dans la pratique les matériaux sont plus ou moins humides. Il est difficile de tenir compte exactement de
cette quantité d'eau variable. Pour cela l'abaque indique approximativement l'eau à ajouter au mélange en
tenant compte du degré d'humidité des granulats. Mais seuls quelques essais au cône d'Abrams permettent
de déterminer la quantité exacte de ce dosage en eau.

Youssef OUARDOUNI –Oussama BELAQUSIR
71
Rapport de stage
2011/2012
Youssef OUARDOUNI –Oussama BELAQUSIR
72
Rapport de stage
2011/2012
7-verification de la formulation :
Après avoir trouvé l affaissement par le cone d’Abrams,on le projette dans la courbe ci-dessous,la
formulation est juste si elle vérifie l eqt suivante :
Youssef OUARDOUNI –Oussama BELAQUSIR
73
Rapport de stage
2011/2012
Youssef OUARDOUNI –Oussama BELAQUSIR
74
Rapport de stage
2011/2012
Le contrôle de compactage :
l’essai consiste à creuser une cavité, à recueillir et peser la totalité du matériau
extrait, puis mesurer le volume de la cavité à l’aide d’un densitomètre à membrane.
L’appareil est doté d’un piston qui, sous l’action de l’opérateur, refoule un volume d’eau dans une
membrane souple étanche qui épouse la forme de la cavité et d’une tige graduée permet de lire
directement le volume.
Méthode de l’essai:
Pour la préparation de l’appareil: fixer la membrane sur l’embase du
cylindre, remplir l’appareil d’eau et s’assurer qu’aucune bulle d’air ne
subsiste dans le cylindre, purger éventuellement selon le mode
opératoire prescrit par le constructeur et vérifier l’étanchéité du
dispositif.
Mesurer le volume initial V 0 .
Creuser la cavité et déterminer la masse humide mh.
Effectuer sa teneur en eau w.
Déterminer le volume total Vt.
Le contrôle du béton :
Se fait à l’aide de l’essai d’affaissement au cône d’Abram s
Youssef OUARDOUNI –Oussama BELAQUSIR
75
Rapport de stage
2011/2012
L'auscultation et dynamique scl'rométrique
1-Principe de l'auscultation dynamique par transparence.
Le contrôle de la qualité du béton consiste à faire traverser les matériaux à tester par une onde
ultrasonique et évaluer la vitesse de propagation de cette onde. Cette propagation dépend
essentiellement des caractéristiques intrinsèques des béton à savoir, le type et la nature du granulat, les
proportions granulat-ciment et la densité des béton.
La variation des vitesses mesurées à travers les sections auscultées permet de vérifier la qualité du béton
et de détecter ces hétérogénéités.
2-Estimation des résistance à la compression.
*corrélation de la vitesse et la résistance compression
La corrélation entre la vitesse de propagation de l'onde sonique et la résistance à la compression à (RC) se
déduit de la relation empirique dont l'expression la plus habituelle pour un béton classique est la suivante :
Rc = K . Ic
Avec IC = V4
Rc : résistance à la compression du béton ausculté en bars.
Ic : indice célérimétrique.
V : vitesse des ultrasons à travers les sections auscultées.
Youssef OUARDOUNI –Oussama BELAQUSIR
76
Rapport de stage
2011/2012
K : facteur qui dépend essentiellement de la nature et de la granulométrique des agrégats et à un degré
moindre de la qualité et dosage du ciment employé. Pour les bétons courants de bâtiment à 350 KG/m3, K
varie entre 0.90 et 0.95.
Principe de l'auscultation sclérométrique
Nos investigation ont été effectuées par léauscultation sclérométrique
Dont le principe consiste à mesurer sur l'élément de béton é tester, le coefficient de dureté sclérométrique
qui est en théorique qui en théorie, proportionnel à la résistance à la compression du béton.
La relation donnant la résistance à la compression Rc en fonction de la dureté D varie suivant la direction et
la sens de l'essai. Dans notre cas. Nous avons la relation suivante :
RC = 0.83 (9.85 * d-1.09), en bars
(D) étant la dureté.
Youssef OUARDOUNI –Oussama BELAQUSIR
77
Rapport de stage
2011/2012
LEs ESSAIS A REALISER POUR CHAQUE TYPE DE MATERIAUX
GNF1 : AG +IP +ES à10% de fines +LA + MDE+ IC
GNF2 : AG + IP + LA + MDE + IC
GNF3 : AG + IP + LA + MDE
GNA/GNB : AG + ES + LA + MDE
TV : AG + ES + LA+ MDE
Remblai : AG + IP + LA
Sable : ES + AG
Gravettes : [GI, GII ,10/14 ,6.3 /10 ] : AG + LA + PS + CA
Sol : AG + IP
Sable concassé : ES + AG
GNT : ES + AG + IC + LA + MDE
Youssef OUARDOUNI –Oussama BELAQUSIR
78
Rapport de stage
2011/2012
Ce stage se révèle être une expérience dans le monde du travail très bénéfique. Il a
été l’occasion de parfaire ma formation académique en appliquant les connaissances que
nous avons acquis durant la 1ere année à cette filière d'ingénieur et aussi à acquérir une
expérience professionnelle pertinente et susceptible de nous aider à adapter
notre
formation aux exigences de l'emploi et pour se familiariser avec l'environnement
professionnel.
Ce travail ne serait passé dans les meilleures conditions sans le concours de tout le
personnel du laboratoire ingénieurs & techniciens. Ils l’ont enrichi par leurs suggestions et
ont eu la patience de répondre à mes innombrables questions.
Youssef OUARDOUNI –Oussama BELAQUSIR
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Rapport de stage
2011/2012
Youssef OUARDOUNI –Oussama BELAQUSIR
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Rapport de stage
2011/2012
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2011/2012
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