FR2997762A1

FR2997762A1 - Methode de realisation d'essai geotechnique utilisant un tubage et un penetrometre dote d'un cone de penetration.

Info

Publication number: FR2997762A1
Application number: FR1260462A
Authority: FR
Inventors: Christophe Kopibida; Jean-Paul Mourier
Original assignee: GINGER CEBTP
Current assignee: GINGER CEBTP
Priority date: 2012-11-02
Filing date: 2012-11-02
Publication date: 2014-05-09
Anticipated expiration: 2032-11-02
Also published as: FR2997762B1; EP2914780A1; WO2014068071A1

Abstract

Dispositif (1) pour la réalisation d'essais géotechniques dans un sol (S), comportant un pénétromètre (2) muni d'une pointe de perforation (3). Ce dispositif (1) est caractérisé en ce qu'il comporte en outre : - un tubage (4) présentant des première et seconde extrémités (4a, 4b), la première extrémité (4a) étant équipée d'une pointe de pénétration (5) dans le sol (S) qui définit un passage central (6) permettant le passage du pénétromètre (2), cette première extrémité (4a) présentant autour du passage central (6) un appui conique (7) ; - une perche de percussion (8) comportant des première et seconde extrémités (8a, 8b), la première extrémité (8a) de la perche de percussion (8) portant une pointe de percussion (9) adaptée à pénétrer dans le passage central (6), cette pointe de percussion (9) présentant une collerette conique (10) adaptée à venir en appui contre l'appui conique (7) de la pointe de pénétration (5) du tubage (4).

Description

ARRIERE PLAN DE L'INVENTION L'invention concerne essentiellement le domaine des essais géotechniques à l'aide d'un dispositif comportant un pénétromètre. Un pénétromètre est un appareil comportant une pointe de perforation que l'on enfonce dans le sol en lui appliquant des efforts d'enfoncement axiaux, c'est-à-dire 10 des efforts de compression orientés dans le sens de l'enfoncement. On appelle essai de pénétration statique un essai consistant à enfoncer une pointe de pénétration en lui appliquant une vitesse de pénétration sensiblement constante de l'ordre de 2 cm/s à une incertitude de vitesse 15 d'enfoncement prédéterminée près. Pendant l'enfoncement de la pointe de pénétration on mesure la résistance à la pénétration de la pointe dans le sol et/ou la résistance totale à la pénétration et/ou le frottement sur un manchon placé en arrière de la pointe de 20 pénétration. On constate qu'il peut exister des cas où le sol présente une compacité telle que le pénétromètre ne peut y être introduit pour y réaliser des mesures fiables. Dans ce cas, on réalise un forage tubé à l'aide d'un trépan rotatif et de moyens de tubage. Une fois que l'on a atteint 25 un horizon de sol où l'on souhaite réaliser l'essai géo- technique, on introduit alors dans le forage tubé le pénétromètre pour le faire pénétrer dans le sol en dessous de l'extrémité inférieure du tubage. Dès lors que le pénétromètre rencontre à nouveau un horizon de sol trop compact 30 pour permettre de poursuivre la mesure au pénétromètre, on réalise, à côté du premier forage, un nouveau forage tubé à l'aide du trépan. Ce nouveau forage passe au travers de l'horizon trop compact et atteint un nouvel horizon moins compact et apte à permettre le fonctionnement du pénétromètre. On introduit alors la pointe du pénétromètre dans ce nouveau forage tubé pour réaliser ces mesures dans l'horizon de sol en dessous du tubage. Cette technique implique de réaliser autant de forages tubés que l'on a de refus de la pointe du pénétromètre. Un refus est caractérisé par le fait que la pointe du pénétromètre ne peut plus continuer sa pénétration dans le sol tout en générant des mesures fiables et représentatives de l'état du sol. OBJET DE L'INVENTION Un objet de l'invention est de fournir un dispositif pour la réalisation d'essais géotechniques dans un sol et une méthode de réalisation de tels essais permettant de résoudre au moins une partie des problèmes de l'art antérieur énoncés ci-avant. RESUME DE L'INVENTION A cette fin, l'invention concerne un dispositif pour la réalisation d'essais géotechniques dans un sol, comportant un pénétromètre muni d'une pointe de perforation. Ce dispositif est essentiellement caractérisé en ce qu'il comporte en outre : - un tubage présentant des première et seconde ex- trémités, la première extrémité étant équipée d'une pointe de pénétration dans le sol qui définit un passage central permettant le passage du pénétromètre dans le tubage et au travers de ce tubage, cette première extrémité présentant autour du passage central un appui conique ; - une perche de percussion comportant des première et seconde extrémités, la première extrémité de la perche de percussion portant une pointe de percussion adaptée à pénétrer dans le passage central, cette pointe de percussion présentant une collerette conique adaptée à venir en appui contre l'appui conique de la pointe de pénétration du tubage. Grâce à ce dispositif, la pointe de percussion portée par la perche est utilisée pour passer à l'intérieur du tubage jusqu'à venir en appui contre l'appui conique formé à l'intérieur du passage central du tubage, au niveau / à proximité de sa première extrémité, c'est-à-dire de l'extrémité destinée à pénétrer dans le sol. En appliquant un effort sur la perche de percussion, on transmet via la collerette conique, un effort d'enfoncement du tubage dans le sol ce qui permet au tubage de pénétrer des horizons de sol à forte compacité. Une fois que la première extrémité du tubage est passée au-delà de l'horizon de sol de forte compacité, on peut alors retirer la perche de percussion hors du tubage qui reste enfoncé dans le sol puis introduire le pénétromè- tre dans ce tubage en positionnant la pointe de perforation du pénétromètre pour qu'elle passe dans le tubage et y coulisse en allant de la seconde vers la première extrémité du tubage. Arrivé au niveau de la première extrémité du tu- bage, la pointe de perforation pénètre au travers du pas- sage central jusqu'à venir en contact avec l'horizon de sol se trouvant devant ce passage central. Il suffit alors d'appliquer un effort d'enfoncement de la pointe de perforation du pénétromètre pour que cette pointe passe complè- tement au travers du passage central, sorte du tubage au- delà de sa pointe de pénétration et s'enfonce dans le sol pour y mesurer des paramètres de sol en avant du passage central du tubage. On peut ainsi réaliser à l'aide d'un même dispositif et en un même emplacement : - d'une part un enfoncement de pointe de pénétromètre pour réaliser des mesures de sol ; et - d'autre part un tubage pour pouvoir passer et tuber un horizon de sol qui serait trop compact pour la pointe de perforation du pénétromètre.

Typiquement, le forage tubé généré avec le dispositif de l'invention s'étend à partir de la surface du sol, traverse l'horizon de sol de compacité importante et s'arrête au toit de l'horizon de sol de compacité réduite par rapport à l'horizon de sol de compacité importante. Grâce à l'invention, il n'est pas nécessaire de réaliser un forage tubé à l'aide d'un outil de forage rotatif / trépan puis d'insérer le pénétromètre dans ce forage. Le dispositif de l'invention permet de se passer de dispositif de forage générant un couple rotatif d'entrainement de trépan. Ainsi, grâce à l'invention, on évite d'avoir à implanter un dispo- sitif de forage rotatif pour réaliser le forage tubé puis à le remplacer par un générateur d'efforts axiaux sur le pénétromètre. L'invention concerne aussi une méthode de réalisation d'un 25 essai géotechnique, à l'aide du dispositif selon l'invention. La méthode comporte : - la réalisation, à l'aide du tubage et de la perche de percussion, d'un forage tubé dans le sol ; - l'introduction du pénétromètre dans le tubage du forage 30 tubé ainsi formé, de manière que la pointe de perforation du pénétromètre passe au travers du passage central du tu- bage et s'enfonce dans un horizon du sol se trouvant face au passage central du tubage ; et - pendant l'enfoncement de la pointe de perforation du pé- nétromètre dans l'horizon du sol, on mesure des paramètres physiques variant en fonction de cet enfoncement de la pointe de perforation. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement de la description qui en est faite ci-après, à titre indicatif et nullement limi- tatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels : - la figure la présente l'enfoncement du tubage du dispositif selon l'invention à l'aide de la perche de percussion et de la pointe de percussion ; - la figure lb présente le tubage de la figure la après qu'il soit enfoncé pour atteindre un horizon de sol de compacité réduite par rapport à la compacité d'horizon de sol supérieur ; - La figure lc présente le tubage de la figure lc dans lequel on introduit la pointe de perforation du péné- tromètre à l'aide de la perche de percussion ; - La figure 2 présente la pointe de percussion alors qu'elle est déplacée dans le tubage, de la seconde vers la première extrémité du tubage ; - la figure 2a est une zone de détail du tubage il- lustrant le contact entre la collerette conique de la pointe de percussion et l'appui conique formé à l'intérieur du tubage et délimitant le passage central.

DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION Comme indiqué précédemment, l'invention concerne un dispositif 1 pour la réalisation d'essais géotechniques dans un sol S. Ce dispositif 1 comporte un pénétromètre 2 muni d'une pointe de perforation 3 prévue pour être enfoncée dans le sol S afin de mesurer des paramètres physiques re- présentatifs de l'état du sol et/ou de l'enfoncement dans le sol S de la pointe de perforation 3. Parmi les paramètres physiques mesurés, on peut avoir la compacité du sol, la température, le taux d'humidité, la conductivité élec- trique, la pression ambiante à l'endroit de la pointe de perforation 3. Cette pointe de perforation 3 est préférentiellement de forme conique standard pour être enfoncée avec son extrémité conique en premier. Le dispositif 1 comprend aussi un tubage 4 présen- tant des première et seconde extrémités 4a, 4b qui sont respectivement des extrémités inférieure 4a et supérieure 4b du tubage 4 lorsque ce tubage est enfoncé dans le sol S. La première extrémité 4a est équipée d'une pointe de pénétration 5 dans le sol S qui, comme on le voit sur la figure 2, est en forme de tube présentant un tronc de cône externe C formant la première extrémité 4a du tubage 4. Ce tronc de cône C est disposé pour être orienté avec sa partie la plus étroite en direction du sol où est enfoncé le tubage. Ce tronc de cône C est perforé en son centre pour y définir un passage central 6 permettant le passage traversant du péné- tromètre 2. Cette première extrémité 4a du tubage présente autour du passage central 6 un appui conique interne 7 servant de butée axiale à l'intérieur du tubage. Le dispositif comporte aussi une perche de percus- sion 8 comportant des première et seconde extrémités 8a et 8b. Ces première et seconde extrémités 8a, 8b sont respec- tivement des extrémités inférieure et supérieure de la perche de percussion 8 lorsque cette dernière est introduite à l'intérieur du tubage enfoncé dans le sol. Comme on le voit sur les figures la et 2, la première extrémité 8a de la perche de percussion 8 porte une pointe de percussion 9 adaptée à pénétrer dans le passage central 6, cette pointe de percussion 9 présentant une collerette conique et annulaire 10 formée autour de la pointe de percussion 9. Cette collerette 10 est adaptée à venir en appui contre l'appui conique 7 de la pointe de pénétration 5 du tubage 4. Typiquement cet appui conique est ouvert entre 1300 et 150° et préférentiellement ouvert à 140°, ce qui permet de réaliser un centrage de la pointe de percussion sans risquer de la coincer dans le passage par coincement conique. Une fois que la collerette conique 10 de la pointe de percussion 9 est en appui contre l'appui conique 7 du tubage, les efforts d'enfoncement axiaux appliqués sur la pointe de percussion 9 via la perche de percussion 8 sont transmis via la collerette conique 10 à la pointe de perfo- ration 5 du tubage 4 pour l'enfoncer dans le sol S. On constate en particulier sur la figure la que la pointe de percussion 9 et la pointe de pénétration 5 du tubage 4 sont agencées pour que lors de l'appui conique de la collerette 10 de la pointe de percussion 9 contre l'appui conique 7, la forme conique de l'extrémité de la pointe de percussion 9 soit en prolongement de la forme conique de la pointe de pénétration 5. Ainsi, ces formes coniques externes de la pointe de pénétration 5 et de l'extrémité de la pointe de percussion 9 présentent une même ouverture de cône qui est comprise entre 500 et 70° et préférentielle- ment qui est de 600. Cette continuité de forme facilite l'enfoncement de ces pointes 5 et 9 dans le sol puisqu'une fois assemblées elles génèrent un cône de pénétration plein et de surface externe continue. Un joint d'étanchéité ton- que J (visible sur la figure 2) est prévu autour de la pointe 9 afin de venir réaliser une étanchéité à l'intérieur du passage 6, autour de la pointe de percussion 9, entre cette dernière et le passage central 6 du tubage. Ce joint J réduit le risque que des éléments du sol ne pas- sent dans le tubage et perturbent le contact conique entre la pointe de percussion 9 et l'appui conique 7. Pour cela le joint J est disposé entre l'extrémité pointue de la pointe de percussion 9 et la collerette conique 10. On voit sur la figure 2a que de part et d'autre (dessus et au des- sous) de l'appui conique 7 formé dans le passage 6 sont ré- alisés des premier et second chanfreins annulaires de profils en arrondis R1, R1' permettant de limiter le risque d'affaiblissement du tubage à l'endroit de l'appui conique 7. De même, de part et d'autre (en dessous et au dessus) de la collerette conique 10 formée sur la pointe de percussion 9 sont réalisés des premier et second chanfreins annulaires de profils en arrondis R2, R2'. Ces formes permettent de réduire le risque d'affaiblissement mécanique de la pointe de perforation. En outre, les premier et second chanfreins annulaires R1, R1' formés de part et d'autre de l'appui co- nique 7 et les premier et second chanfreins annulaires R2, R2' formés de part et d'autre de la collerette conique 10, sont disposés pour que lorsque la collerette conique 10 de la pointe de percussion est en appui contre l'appui conique 7 du tubage 4, un premier espace vide annulaire E soit for- mé entre ledits premiers chanfreins R1, R2 et un second es- pace vide annulaire E' soit formé entre lesdits second chanfreins R1', R2'. Ces espaces annulaires vides E, E' permettent de limiter le contact axial entre le tubage 4 et la pointe de percussion, ce contact axial ne se produisant qu'au niveau de la zone d'appui / contact conique entre la collerette conique 10 et l'appui conique 7. On réduit ainsi la concentration de contraintes mécaniques à l'endroit des chanfreins R1, R1', R2, R2' et on concentre ces contraintes au niveau de l'appui conique.

Le dispositif comporte en outre un générateur d'ef- forts axiaux 11 couplé mécaniquement à la perche de percussion 8 pour exercer sur cette perche 8 des efforts axiaux Fx dirigés de la seconde extrémité 8b vers la première extrémité 8a de la perche de percussion 8.

Comme on le voit en particulier sur les figures la et lc, la perche de percussion 8 est agencée pour sélectivement porter à sa première extrémité 8a la pointe de percussion 9 (figure la) ou la pointe de perforation 3 du pénétromètre 2 (figure lc).

Cette perche de percussion 8 est formée de plusieurs tiges Tl, T2 de transmission d'efforts axiaux Fx, ces tiges étant assemblées entre elles pour former un train de tiges s'étendant, en série, selon un axe d'alignement du train de tiges. Ces tiges sont assemblées entre elles via des moyens d'assemblages ici représentés par des « X ». La perche 8 est ainsi allongée en ajoutant de nouvelles tiges tout au long de son enfoncement dans le sol. Idéalement, cette per- che 8 est tubulaire pour permettre le passage, tout au long de la perche, de câbles de transmission de données et/ou courant 14 reliant l'électronique Cde implantée au dessus du sol et des capteurs Cpt portés sur la pointe 3 du péné- tromètre 2. De même, le tubage 4 est formé : - d'une première section Si portant la pointe de pénétration 5 et l'appui conique 7 et dans laquelle est réalisé le passage central 6 ; et - d'un train Tx de plusieurs tubes. La première section Si est assemblée au niveau d'une de ses extrémités à une extrémité d'un premier tube Ti du train de tube. Typiquement cet assemblage est réalisé par un assemblage fileté mâle / femelle. Le filetage femelle 12 est visible sur la figure 2. Les tubes du train de tubes Tx sont assemblés entre eux via des assemblages symbolisés par des « X » sur les figures la, lb, lc. Ce tubage 4 peut ainsi être allongé en ajoutant de nouveaux tubes tout au long de son enfoncement dans le sol S. Le générateur d'efforts 11 est implanté avec l'électronique de commande Ode dans un véhicule 13 doté de moyens d'ajustement de son inclinaison par rapport à un plan horizontal. Ces moyens d'ajustement de l'inclinaison comportent typiquement des béquilles latérales ajustables en longueur. Ce véhicule comporte aussi des moyens pour guider le tubage et la perche de percussion ainsi que des moyens de stockage de tubes aptes à être assemblés entre eux pour réaliser le tubage et de tiges aptes à être assem- blées entre elles pour former la perche de percussion. Le générateur d'efforts axiaux 11 est agencé pour que lorsque la perche de percussion 8 porte la pointe de percussion 9, les efforts axiaux Fx soient générés par battage et/ou fonçage et pour que lorsque la perche de percussion porte la pointe de perforation 3 du pénétromètre 2, les ef- forts axiaux Fx soient générés par le générateur d'efforts 11 de manière que la vitesse d'enfoncement de la pointe de perforation 3 dans le sol soit constante, à une incertitude de vitesse prédéterminée près.

Ainsi, le dispositif de l'invention utilise des ef- forts de battage ou fonçage pour enfoncer le tubage 4 puis des efforts de fonçage ajustés pour avoir une vitesse d'enfoncement de pointe de perforation 3 constante lors de la mesure de paramètres au pénétromètre 2. Le dispositif de l'invention permet ainsi de réaliser à la fois un forage tubé par simple battage / fonçage et des essais de pénétration statique aussi appelés en Anglais « Cone penetration Test » ce qui est particulièrement économique en temps et en matériel à mettre en oeuvre.

Idéalement, ce générateur d'efforts axiaux 11 couplés à la perche 8 est exclusivement agencé pour générer des efforts axiaux Fx selon un axe de la perche de percussion ainsi couplée. En d'autres termes, ce générateur d'efforts axiaux lorsque couplé à la perche ne peut être utilisé que pour générer des efforts axiaux sur la perche 8 mais pas pour générer un couple de mise en rotation de la perche. Une électronique de commande Ode est reliée : - d'une part à des capteurs Cpt pour recevoir des informations représentatives de paramètres représentatifs de l'état du sol S ou de l'enfoncement de la pointe de per- foration 3 et/ou de la pointe de percussion 9 ; et - d'autre part au générateur d'efforts axiaux 11 pour commander la génération d'efforts axiaux Fx en fonction de certains au moins des paramètres mesurés.

Typiquement, ces capteurs peuvent être disposés pour mesurer : - des efforts de résistance du sol à l'avancement de la pointe de perforation ; et/ou - des efforts de résistance à l'avancement dans le sol de la pointe de perforation et de la perche de trans- mission qui la porte ; et/ou - des efforts de résistance à l'avancement du tubage et de la pointe de percussion. Ce dispositif pour la réalisation d'essais géotechniques est essentiellement prévu pour être utilisé suivant une méthode de réalisation d'essais géotechniques spécifi- que à l'invention. Cette méthode comporte essentiellement : - la réalisation à l'aide du tubage 4 et de la perche de percussion 8 d'un forage tubé F dans le sol S ; - l'introduction du pénétromètre 2 dans le tubage 4 du fo- rage tubé F, de manière que la pointe de perforation 3 du pénétromètre 2 passe au travers du passage central 6 du tubage 4 et s'enfonce dans un horizon du sol H1 se trouvant face au passage central 6 du tubage 4 ; et - pendant l'enfoncement de la pointe de perforation 3 du pénétromètre 2 dans l'horizon H1 du sol S, la mesure des paramètres physiques variant en fonction de cet enfoncement.

Préalablement à la réalisation du forage tubé F, on enfonce la pointe de perforation 3 du pénétromètre 2 dans le sol S, et on mesure des paramètres physiques variant en fonction de cet enfoncement. Si lors de cet enfoncement du pénétromètre 2 dans le sol S, on constate que la compacité du sol au niveau de la pointe de perforation 3 du pénétromètre dépasse une valeur de compacité maximale prédéterminée, alors on retire le pénétromètre 2 du sol et on réalise ledit forage tubé F de manière à ce que la première extrémité du tubage soit enfoncée dans le sol à une profondeur supérieure à la profon- deur à laquelle se trouvait la pointe de perforation 3 du pénétromètre au moment où l'on a constaté que la compacité du sol au niveau de la pointe de perforation dépassait ladite valeur de compacité maximale prédéterminée. Ainsi, on utilise le pénétromètre sans tubage 4 tant que la compacité du sol est suffisamment faible. Typique- ment la compacité d'un horizon de sol sableux HO, Hl est plus faible que celle d'un horizon de sol graveleux H2. Dans l'exemple des figures la à lc, suivant la méthode de l'invention, on enfonce d'abord le pénétromètre à l'aide de la perche 8 et du générateur d'efforts 11 tant que la pointe 3 se trouve dans l'horizon HO sableux de faible compacité. Lorsque cette pointe 3 rencontre l'horizon graveleux de forte compacité, on constate un refus du pénétromètre qui ne peut plus continuer son enfoncement dans le sol tout en y réalisant des mesures fiables. On retire alors le pénétromètre 2 et la perche 8 et l'on remplace à la première extrémité 8a de la perche 8, la pointe 3 du pénétromètre 2 par la pointe de percussion 9. On positionne la première section du tubage pour que sa pointe de pénétra- tion 5 soit orientée vers le sol et on y enfile la pointe de percussion 9 portée par la perche pour que cette pointe 9 soit aussi orientée vers le sol exactement à l'emplacement où l'on avait commencé l'essai au pénétromètre. On génère alors un effort de battage sur la perche 8 ce qui provoque l'enfoncement de la pointe de percussion 9 et du tubage 4. Le tubage 4 pénètre au travers de l'horizon H2 de sol S de forte compacité et permet de le traverser (cette étape est illustrée à la figure la). Durant la réalisation du forage tubé, on estime la compacité du sol au niveau de la première extrémité 4a du tubage 4 enfoncé dans le sol S. Une fois que la compacité du sol ainsi estimée est passée en dessous d'un seuil limite prédéterminé de compacité, on sait que l'on a passé l'horizon de sol H2 de forte compacité et que l'on a atteint le toit d'un horizon de sol inférieur Hl de plus faible compacité. Typiquement cet horizon H1 peut être fait de sable. Après détection de cette plus faible compacité : - on arrête l'enfoncement de ce tubage 4 dans le sol S ; - on retire la perche de percussion 8 du tubage 4 ; et - on réalise l'introduction précitée du pénétromètre 2 dans le tubage 4 du forage tubé F de manière que la pointe de perforation 3 du pénétromètre 2 passe au travers du passage central 6 du tubage 4 et s'enfonce dans ledit horizon du sol Hl se trouvant face au passage central 6 du tubage 4. Lors de cet enfoncement de la pointe 3 du pénétromètre 2 on mesure des paramètres physiques représentatifs de cet enfoncement pour caractériser l'horizon Hl. Ces opérations de tubage à l'aide de la pointe de percussion puis de perforation à l'aide du pénétromètre peuvent être alternées autant de fois que nécessaire et toujours au même emplace- ment pour passer les horizons trop compacts et utiliser le pénétromètre en dehors de ces horizons compacts, au niveau des horizons de faible compacité.30

Claims

REVENDICATIONS1. Dispositif (1) pour la réalisation d'essais géo- techniques dans un sol (S), comportant un pénétromètre (2) muni d'une pointe de perforation (3), ce dispositif (1) étant caractérisé en ce qu'il comporte en outre : - un tubage (4) présentant des première et seconde extrémités (4a, 4b), la première extrémité (4a) étant équipée d'une pointe de pénétration (5) dans le sol (S) qui dé- finit un passage central (6) permettant le passage du péné- tromètre (2), cette première extrémité (4a) présentant autour du passage central (6) un appui conique (7) ; - une perche de percussion (8) comportant des pre- mière et seconde extrémités (8a, 8b), la première extrémité (8a) de la perche de percussion (8) portant une pointe de percussion (9) adaptée à pénétrer dans le passage central (6), cette pointe de percussion (9) présentant une collerette conique (10) adaptée à venir en appui contre l'appui conique (7) de la pointe de pénétration (5) du tubage (4). 20
2. Dispositif selon la revendication 1 dans lequel la perche de percussion (8) est agencée pour sélectivement porter à sa première extrémité (8a) la pointe de percussion (9) ou la pointe de perforation (3) du pénétromètre (2). 25
3. Dispositif selon la revendication 2, comportant en outre un générateur (11) d'efforts axiaux (Fx) couplé mécaniquement à la perche de percussion (8) pour exercer sur cette perche (8) des efforts axiaux (Fx) dirigés de la se- 30 conde vers la première extrémité (8b, 8a) de la perche de percussion (8).
4. Dispositif selon la revendication 3 dans lequel le générateur d'efforts axiaux (11) est agencé pour que lorsque la perche de percussion (8) porte la pointe de percus- sion (9), les efforts axiaux (Fx) soient générés par bat- tage et pour que lorsque la perche de percussion (8) porte la pointe de perforation (3) du pénétromètre (2), les efforts axiaux (Fx) soient générés par le générateur d'efforts (11) de manière que la vitesse d'enfoncement de la pointe de perforation (3) du pénétromètre (2) soit cons- tante, à une incertitude prédéterminée près.
5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel, de part et d'autre de l'appui co- nique (7) formé dans le passage (6) sont réalisés des pre- mier et second chanfreins annulaires de profils en arrondis (R1, R1') permettant de limiter le risque d'affaiblissement du tubage à l'endroit de l'appui conique (7).
6. Dispositif selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 4, dans lequel, de part et d'autre de la collerette conique (10) formée sur la pointe de percussion (9) sont réalisés des premier et second chanfreins annulaires de profils en arrondis (R2, R2'), ces chanfreins permettant de réduire le risque d'affaiblissement mécanique de la pointe de perforation.
7. Dispositif selon les revendications 5 et 6, dans lequel, les chanfreins annulaires (R1, R1') formés de part et d'autre de l'appui conique (7) et les chanfreins annu- laires (R2, R2') formés de part et d'autre de la colleretteconique (10), sont disposés pour que lorsque la collerette conique (10) de la pointe de percussion est en appui contre l'appui conique (7) du tubage (4), un premier espace vide annulaire (E) soit formé entre lesdits premiers chanfreins (R1, R2) et un second espace vide annulaire (E') soit formé entre lesdits seconds chanfreins (R1', R2').
8. Méthode de réalisation d'un essai géotechnique, à l'aide du dispositif selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 7, la méthode comportant : - la réalisation à l'aide du tubage (4) et de la perche de percussion (8) d'un forage tubé (F) dans le sol (S) ; - l'introduction du pénétromètre (2) dans le tubage (4) du forage tubé (F), de manière que la pointe de perforation (3) du pénétromètre (2) passe au travers du passage central (6) du tubage (4) et s'enfonce dans un horizon du sol (Hl) se trouvant face au passage central (6) du tubage (4) ; et - pendant l'enfoncement de la pointe de perforation (3) du pénétromètre (2) dans l'horizon (H1) du sol (S), la mesure des paramètres physiques variant en fonction de cet enfon- cement de la pointe de perforation (3).
9. Méthode de réalisation d'un essai géotechnique selon la revendication 8, dans lequel préalablement à la ré- alisation du forage tubé (F), on enfonce la pointe de per- foration (3) du pénétromètre (2) dans le sol (S), et on mesure des paramètres physiques variant en fonction de cet enfoncement de la pointe de perforation (3), si lors de cet enfoncement du pénétromètre (2) dans le sol on constate que la compacité du sol au niveau de la pointe de perforation (3) du pénétromètre (2) dépasse une valeur de compacitémaximale prédéterminée, alors on retire le pénétromètre (2) du sol (S) et on réalise ledit forage tubé (F) de manière à ce que la première extrémité (4a) du tubage (4) soit enfon- cée dans le sol (S) à une profondeur supérieure à la pro- fondeur à laquelle se trouvait la pointe de perforation (3) du pénétromètre (2) au moment où l'on a constaté que la compacité du sol au niveau de la pointe de perforation (3) dépassait ladite valeur de compacité maximale prédétermi- née.
10. Méthode de réalisation d'un essai géotechnique selon l'une quelconque des revendications 8 ou 9, dans lequel durant la réalisation du forage tubé (F), on estime la compacité du sol (S) au niveau de la première extrémité (4a) du tubage (4) enfoncé dans le sol (S) et une fois que la compacité du sol ainsi estimée est passée en dessous d'un seuil limite prédéterminé de compacité : - on arrête l'enfoncement de ce tubage (4) dans le sol (S) ; puis - on retire la perche de percussion (8) du tubage (4) ; puis - on réalise ladite introduction du pénétromètre (2) dans le tubage (4) du forage tubé (F) de manière que la pointe de perforation (3) du pénétromètre (2) passe au travers du passage central (6) du tubage (4) et s'enfonce dans ledit horizon (Hl) du sol (S) se trouvant face au passage central (6) du tubage (4).