Un pénétromètre est un appareil utilisé pour la mesure de la compaction du sol. Le dispositif est parfois également utilisé pour la mesure de la densité d'autres matériaux, tels que les produits pharmaceutiques et alimentaires. Une gamme de différents styles et tailles de pénétromètres existent pour une utilisation dans divers contextes, y compris le génie civil, l'agriculture, la géologie et l'exploration scientifique.
Lors du test de sol, les individus utilisent généralement des pénétromètres cônes, qui sont constitués d'un cône en acier fixée à un long manche avec une jauge de pression ou de niveau au-dessus. Le cône peut être poussé dans le sol à une vitesse constante ou martelé à, selon que le pénétromètre est statique ou dynamique. Pénétromètres dynamiques sont conçus pour être enfoncés à coups de marteau et sont souvent utilisés en génie civil, tandis que pénétromètres statiques, coulés à une vitesse constante, sont utilisés dans l'agriculture. Marques graduées sur l'arbre pénétromètre indique la profondeur. Le pénétromètre mesure compactage du sol en livres par pouce carré (psi) ou kilopascals (kPa).
Le compactage du sol est un problème important dans l'agriculture, car elle influe directement sur la manière dont les cultures peuvent se développer. Le pénétromètre à cône est conçu pour déterminer le niveau de compactage du sous-sol. Des niveaux élevés de compactage nuire à la capacité des racines à pénétrer dans le sol. Un niveau de résistance de plus de 300 psi (environ 2065 kPa) empêche les racines de pénétrer, si le pénétromètre trouve ce niveau de pression, un processus connu sous le nom labour profond sous-solage peut être nécessaire d'augmenter la croissance des cultures.
Le génie civil s'appuie sur la science du sol pour créer une infrastructure fonctionnelle. Sol compacté est nécessaire pour soutenir les bâtiments et les routes. Sol très compacté peut également être une préoccupation, car il a tendance à ne pas absorber la pluie et peut conduire à l'érosion et le ruissellement excédentaire. En d'autres termes, l'écoulement souterrain est parfois réduit par la compaction du sol. Les ingénieurs civils pénétromètres utilisent pour déterminer le compactage du sol dans ces scénarios afin qu'un plan d'action approprié puisse être suivi.
Les pénétromètres de poche sont beaucoup plus petits que pénétromètres à cône et peut être tenu dans une main. Ces dispositifs à ressort sont utilisés pour tester la compaction du sol, de béton ou d'autres matériaux. Ils sont le plus souvent utilisés dans les milieux industriels, les laboratoires et les jardins à l'arrière. Autres pénétromètres petit laboratoire sont montés sur des supports et utilisés pour des tests de précision de la fermeté des fruits frais, des produits pharmaceutiques et des produits dans lesquels une densité spécifique est nécessaire.
Les pénétromètres sont largement utilisés dans la science ainsi que l'industrie. La sonde spatiale Huygens qui s'est posée sur Titan, la lune de Saturne en 2005, a été équipé d'un pénétromètre pour mesurer la cohérence et la composition du sol de Titan. Expéditions en eaux profondes ont également fait usage de pénétromètres à recueillir des données à partir des sédiments sur le plancher océanique.