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Le coefficient de foisonnement mesure l'augmentation de volume d'une terre une fois excavée : avec un coefficient de 1,30, 100 m³ en place deviennent 130 m³ dans les bennes. Il va d'environ 1,05 pour un sable propre à 1,30 pour une terre ordinaire, et dépasse 1,50 pour la roche. Le poids, lui, ne change pas.
Mal maîtrisé, le foisonnement fausse tout le métré d'un terrassement. Compter les camions sur le volume en place sous-estime les rotations d'un tiers ou plus ; les compter sur le seul volume foisonné charge des bennes au-delà de leur charge utile. Dans les deux cas, le planning d'évacuation déraille et le devis ne couvre plus le transport, qui pèse 50 à 70 % du coût d'une évacuation de terres.
Qu'est-ce que le coefficient de foisonnement ?
Dans le sol, les grains de terre sont serrés les uns contre les autres par des siècles de tassement. Dès que le godet de la pelle les arrache, cette structure se décompacte : de l'air s'insère entre les mottes et le même poids de terre occupe un volume plus grand. C'est le foisonnement.
En place, foisonné, compacté : trois volumes pour la même terre
- Volume en place : celui que l'on mesure sur les plans, fouille non ouverte. C'est la base de tous les métrés.
- Volume foisonné : celui de la terre excavée, dans la benne ou en tas. C'est lui qui remplit les camions.
- Volume compacté : celui de la terre remise en remblai et compactée par couches. Il reste en général un peu supérieur au volume en place : c'est le foisonnement résiduel.
Taux ou coefficient : deux façons d'écrire la même chose
Le taux de foisonnement s'exprime en pourcentage (30 %), le coefficient en valeur décimale (1,30). Les deux se convertissent simplement : coefficient = 1 + taux. La formule de calcul est donc :
Volume foisonné = volume en place × coefficient de foisonnement
Exemple : 50 m³ en place d'une terre à 30 % de foisonnement donnent 50 × 1,30 = 65 m³ à charger. L'erreur classique consiste à mélanger les deux écritures et à calculer 50 × (1 + 1,30), soit 115 m³ : presque deux fois trop de camions commandés.
Une terre excavée ne pèse pas plus lourd, elle prend plus de place : comptez vos camions au poids et au volume, jamais à l'un des deux seulement.
Tableau des coefficients de foisonnement par type de sol
Le foisonnement dépend d'abord de la nature du sol. Les valeurs ci-dessous sont des ordres de grandeur couramment utilisés en terrassement ; la classe GTR correspond à la classification des matériaux de remblai de la norme NF P 11-300.
Ces fourchettes sont des ordres de grandeur de terrain. Le coefficient réel de votre terre se mesure sur le chantier : comparez le volume chargé dans une benne de contenance connue au volume du trou qu'il a laissé.
Ce qui fait varier le coefficient sur le terrain
- L'humidité : une argile humide sort en grosses mottes et foisonne davantage qu'une argile sèche émiettée.
- Le mode d'extraction : une roche fragmentée au brise-roche produit des blocs de tailles très différentes, qui laissent beaucoup de vides.
- Le temps de stockage : un tas exposé à la pluie se tasse en partie sous son propre poids. Il ne revient jamais au volume en place sans compactage mécanique.
Comment calculer le volume foisonné et le nombre de camions ?
La méthode tient en cinq étapes. Elle évite les deux pièges du terrassement : commander trop peu de camions, ou les charger au-delà de leur charge utile.
- Mesurez le volume en place sur les plans : longueur × largeur × profondeur de la fouille.
- Identifiez le type de sol (sondages, étude géotechnique, premier coup de godet) et choisissez son coefficient dans le tableau.
- Calculez le tonnage : volume en place × densité en place. Le foisonnement ne change pas ce chiffre.
- Calculez le volume foisonné : volume en place × coefficient de foisonnement.
- Comptez les rotations deux fois : tonnage ÷ charge utile, puis volume foisonné ÷ volume de benne. Retenez le plus grand des deux résultats.
Exemple : fouille de 360 m³ dans un limon
Une fouille de 20 m × 12 m × 1,5 m représente 360 m³ en place d'une terre ordinaire (coefficient 1,30). Retenons une densité en place de 1,7 t/m³, hypothèse courante pour un limon : la valeur de votre terre figure dans l'étude géotechnique du projet.
- Tonnage : 360 × 1,7 = 612 t.
- Volume foisonné : 360 × 1,30 = 468 m³.
- Rotations au poids, en 8x4 de 17 t de charge utile : 612 ÷ 17 = 36 rotations.
- Rotations au volume, avec une benne de 16 m³ : 468 ÷ 16 = 29,3, soit 30 rotations.
C'est le poids qui limite : il faut 36 rotations de 8x4. Un métré fait sur le volume en place en aurait prévu 360 ÷ 16 = 23, et un métré au seul volume foisonné, 30. La terre foisonnée pèse ici 612 ÷ 468 = 1,31 t/m³ : une benne de 16 m³ remplie à ras contiendrait environ 21 t, soit 4 t de plus que la charge utile. En semi-benne (25 à 30 t en évacuation), le même chantier demande environ 22 rotations sur la base de 28 t par voyage.
Poids ou volume : quelle limite s'applique ?
Tout dépend de la densité foisonnée, c'est-à-dire du poids d'un m³ de terre dans la benne : densité en place ÷ coefficient de foisonnement. Pour un 8x4 de 17 t avec une benne de 16 m³, le seuil est de 17 ÷ 16 = 1,06 t/m³.
- Au-dessus de 1,06 t/m³ (limons, argiles, graves, roche) : la benne atteint sa charge utile avant d'être pleine. C'est le poids qui fixe le nombre de rotations.
- Autour ou en dessous (terre végétale : 1,3 ÷ 1,25 = 1,04 t/m³) : la benne est pleine avant d'atteindre 17 t. C'est le volume qui limite, et le coefficient de foisonnement décide directement du nombre de camions.
Exemple : un décapage de 30 cm de terre végétale sur 2 000 m² représente 600 m³ en place, soit 780 t à 1,3 t/m³. Foisonnés à 1,25, ils font 750 m³ : 750 ÷ 16 = 47 rotations au volume, contre 780 ÷ 17 = 46 au poids. Avec des bennes de 14 m³, il en faudrait 54.
Remblai : combien de terre commander ?
Pour un remblai, le raisonnement s'inverse : on part du volume compacté à obtenir. Il faut tenir compte du foisonnement résiduel, car une terre bien compactée occupe encore un peu plus de place qu'en place.
Volume en place nécessaire = volume compacté ÷ (1 + foisonnement résiduel)
Exemple : pour 80 m³ de remblai compacté en limon (foisonnement résiduel de 4 %), il faut 80 ÷ 1,04 = 77 m³ de terre en place, soit 77 × 1,30 = 100 m³ foisonnés à transporter, pour 77 × 1,7 = 131 t. Cela représente 8 rotations de 8x4.
Conseil de l'expert
Mesurez le vrai coefficient de votre chantier dès la première journée. Comparez le volume excavé, relevé sur la fouille, au volume chargé : nombre de bennes × volume de benne. Le rapport des deux est votre coefficient réel. Les bons de pesée vous donnent en plus la densité foisonnée, et donc la limite (poids ou volume) qui s'applique à votre terre. De quoi recaler le planning avant qu'il ne dérape.
Les 3 erreurs qui faussent un métré de terrassement
1. Compter les camions sur le volume en place
Dans l'exemple de la fouille, 360 m³ en place donnent 23 rotations sur le papier, et 36 en réalité. Le chantier manque de camions dès le premier jour et les pelles attendent. Règle : partez du tonnage et du volume foisonné, jamais du volume en place.
2. Compter les rotations au volume seulement
Une benne pleine d'argile humide ou de limon dépasse vite la charge utile. Au-delà du risque d'amende en cas de surcharge, les camions et les pistes s'usent plus vite. Règle : faites toujours le double calcul, au poids et au volume.
3. Confondre taux et coefficient
Multiplier par 1 + 1,30 au lieu de 1,30 double presque le volume. Règle : écrivez vos coefficients sous une seule forme (1,30) dans tous vos métrés.
L'avis de Koncrete
Sur un terrassement, le foisonnement et le poids décident ensemble du nombre de camions. Avec Koncrete, vous commandez l'évacuation de vos terres (inertes, non dangereuses ou dangereuses) à un prix ferme, avec des 6x4, des 8x4 ou des semi-bennes selon l'accès du chantier. Si vous devez aussi remblayer, le double flux permet au camion qui livre votre matériau de repartir chargé de vos déblais.
À retenir
- Partez toujours du volume en place, puis appliquez le coefficient du sol : 1,25 à 1,30 pour une terre ordinaire.
- Comptez vos rotations au poids et au volume, et retenez le plus grand des deux résultats : le poids limite pour les terres denses, le volume pour la terre végétale.
- Pour un remblai, ajoutez le foisonnement résiduel : une terre compactée ne revient jamais tout à fait à son volume en place.
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Pour aller plus loin
- Poids d'un m³ de terre
- Terres K1, K2, K3
- 8x4 ou 6x4 : lequel choisir ?
- Prix de l'évacuation de terre au m³
Sources
- SETRA et LCPC, Guide des terrassements routiers (GTR) : réalisation des remblais et des couches de forme, 1992, réédité en 2000.
- Norme NF P 11-300 (1992) : classification des matériaux utilisables dans les remblais et couches de forme.
- Densité de la terre végétale : article « Poids d'un m³ de terre » du blog Koncrete.
- Charges utiles, volumes de benne et part du transport dans le coût d'évacuation : données Koncrete.
