Dans ce premier chapitre, une revue générale de l’état de connaissance dans le domaine de
traitements des sols a été réalisée. L’étude bibliographique a porté tout d’abord sur le
comportement hydromécanique des sols traités à court terme et ensuite sur l’évolution à long
terme sous sollicitations hydriques cycliques.
L’étude bibliographe a permis de montrer le rôle important des conditions de compactage sur
l’évolution des caractéristiques hydromécaniques et l’érosion des sols, avec ou sans traitement.
Toutefois, ces conclusions découlent des résultats de différentes études et il n’existe pas une
étude globale qui quantifie le rôle des traitements et des conditions de compactage à la fois sur
les paramètres hydrique, mécanique et sur l’érodabilité des sols.
L’érosion des sols, et les facteurs qui l’influencent, ont été étudiés par différents dispositifs de
mesure d’érosion. Pour l’étude de l’érosion interne, le « Hole Erosion Test » constitue le
dispositif le plus utilisé. En effet, différentes équipes de recherche ont travaillé sur le HET sur
la dernière décennie (e.g., Wan & Fell, 2002 ; Benahmed & Bonelli, 2007 ; Wahl & Erdogan,
2008 ; Haghighi et al., 2013) montrant ainsi la fiabilité du dispositif et aussi des modèles
d’analyse théoriques qui régissent le phénomène d’érosion étudié par le HET. Toutefois, des
améliorations sont à apporter au dispositif pour le rendre apte à mesurer les caractéristiques
d’érosion des sols traités.
Les sollicitations hydriques induisent des changements de densité et de porosité du sol traité, et
causent des pertes de masse progressives. Les sollicitations hydriques peuvent aussi provoquer
des variations de la texture et de la structure des sols. Toutes ces modifications peuvent
engendrer des dégradations des caractéristiques mécaniques des sols traités. Cependant, peu
d’études traitent de l’évolution de la conductivité hydraulique et de l’érodabilité des sols traités
soumis à des sollicitations hydriques.
Dans ce contexte, l’objectif de cette thèse est de mener une étude globale sur le comportement
hydrique, mécanique et l’érodabilité des sols traités compactés, à la fois à court terme mais
aussi à long terme lorsque les sols traités sont soumis des sollicitations cycliques de
séchage-savoir, les conditions de compactage, le dosage et la nature du produit, et le temps de cure. Un
enjeu technique important est aussi de concevoir un dispositif HET capable d’appliquer des
contraintes de cisaillement hydrauliques assez élevées pour causer, et suivre, l’érosion des sols
traités. Pour étudier la durabilité des sols traités, l’enjeu scientifique est de déterminer
l’évolution du comportement hydrique, mécanique et aussi la résistance à l’érosion des sols
traités soumis à des sollicitations hydriques. La représentativité des sollicitations simulées au
laboratoire doit être prise en considération. Aussi, et au-delà de la caractérisation au laboratoire
de l’évolution des caractéristiques hydromécaniques des sols traités, il s’agit de vérifier les
résultats in situ sur des ouvrages en sols traités. L’approche multi échelle, laboratoire et in situ,
apportera des éléments de réponse sur la durabilité des traitements et permettra de déterminer
les dispositions constructives dans le domaine de construction d’ouvrages hydrauliques en sols
traités.
II.1 Introduction
L’objectif principal de cette thèse est de mener une étude globale sur le comportement hydrique,
mécanique et l’érodabilité des sols traités compactés, à la fois à court terme mais aussi à long
terme lorsque les sols traités sont soumis à des sollicitations de séchage-humidification. La
démarche expérimentale suivie tout au long de l’étude est décrite dans ce second chapitre qui
est décomposé en quatre parties.
La première partie est consacrée à la présentation du sol étudié et des différents produits de
traitement considérés dans cette étude. Les méthodes de malaxage et de préparation sont
présentées. Ensuite les effets des produits de traitement sur les références de compactage sont
donnés pour chaque traitement. Enfin, les modalités de traitement et les facteurs étudiés sont
exposés.
La seconde partie concerne la présentation du dispositif d’érosion développé dans le cadre de
cette thèse. Après une description du principe d’essai et du modèle d’analyse, le nouveau
dispositif est exposé en détail. Les différentes étapes d’essai, de la préparation des éprouvettes
jusqu’au traitement des données, seront décrites en détail. Enfin l’étude de validation du
dispositif apporte les éléments qui confirment la fiabilité du dispositif et la validité de la
méthode d’analyse des résultats.
La troisième partie est dédiée à la présentation des protocoles de réalisation d’essais de
caractérisation hydromécanique du limon. À savoir : la résistance à la compression simple et la
conductivité hydraulique. L’accent est mis en particulier sur l’étude des modalités de réalisation
des essais de conductivité hydraulique.
La quatrième et dernière partie est consacrée à l’étude de l’évolution des caractéristiques du sol
traité en fonction des sollicitations hydriques cycliques de séchage-humidification. Tout
d’abord, une synthèse des méthodes utilisées pour la simulation au laboratoire des sollicitations
hydriques est présentée. Ensuite, les méthodes de sollicitations hydriques utilisées dans le cadre
de cette étude sont exposées. L’utilisation de différentes méthodes de sollicitation permet de
mettre en évidence le rôle de l’intensité des sollicitations sur la cinétique d’évolution des
caractéristiques du sol traité.
Dans le document
Comportement hydromécanique et érosion des sols fins traités
(Page 84-89)