Mesure des débits de fuite sous 64 kPa

Une fois l’état de surface reproduit, le géotextile GA, GB ou GC suivant l’essai est placé à la surface du sol, pré-hydraté à l’eau distillée ou non. La géomembrane comportant un défaut de 4 mm de diamètre et son système d’alimentation hydraulique est alors placée sur le géotextile, puis le dispositif expérimental est monté de façon exactement identique à la description faite dans le paragraphe 3.2. La seule modification apportée est la mise en place d’un géotextile anti-poinçonnant de fort grammage (600 g.m-2) en protection de la geomembrane vis-à-vis des éléments de la couche drainante, conformément à un dispositif d’étanchéité-drainage sur site.

Une fois le dispositif monté, la contrainte mécanique de 64 kPa est appliquée par la presse hydraulique, une charge hydraulique constante de 30 cm est fixée et la mesure de flux dans l’interface est effectuée en amont du système, par un vase de Mariotte comme cela a été décrit dans le paragraphe 3.2. Les mesures de débit sous 64 kPa ont été tracées en fonction du temps sur la figure IV-28 pour les trois géotextiles testés, pré-hydratés ou non à l’eau distillée.

172 Débit de fuite (m 3 .s -1 ) GA sec GA pré-hydraté GB sec GB pré-hydraté GC sec GC pré-hydraté 10-4 10-5 10-6 10-7 10-8 10-9

Chapitre IV – Expérimentations hydrauliques d’écoulements dans les dispositifs d’étanchéité

Les débits de fuite décroissent dans les premiers temps de la mesure et semblent atteindre un régime permanent en 5 à 7 heures. Les débits à l’interface comblée par le géotextile pré-hydraté GA ainsi que par GB pré-hydraté ou non sont plus élevés que ceux obtenus avec le géotextile thermolié GC, qu’il soit initialement sec ou pré-hydraté. Au contraire, le géotextile GA initialement sec a engendré un débit d'interface similaire à celui obtenu avec GC, de l’ordre de 5×10-9 _m3_.s-1_{, ce qui est un résultat inattendu étant donné que} l’épaisseur de GA est importante.

géotextiles testés et de leur pré-hydratation (d'après Cartaud et al., 2005) Figure IV-28 : Évolution du débit de fuite sous 64 kPa en fonction des

Les géotextiles GA et GB semblent se comporter distinctement face à la pré- hydratation : GA transporte de l’eau avec facilité lorsqu’il est pré-hydraté, avec un flux au régime permanent de 2×10-7 _m3_.s-1 _{contre 5×10}-8 _m3_.s-1 _{lorsqu’il est sec, alors que le produit} GB n’est pas sensible à la pré-hydratation au vu des débits similaires quelles que soient les conditions initiales de saturation. Le fait que le géotextile GA sec, qui a une épaisseur de 1,56 mm sous 64 kPa, provoque un écoulement aussi faible que celui obtenu avec le géotextile GC d’épaisseur 0,4 mm indique que l’épaisseur du géotextile ne serait pas l’unique paramètre contrôlant le flux dans l’étanchéité composite.

Les observations pendant l’essai mené sur le géotextile GA sec sous 64 kPa montrent qu’aucun suintement n’a été relevé en périphérie de la colonne. Pour l’essai où le géotextile GA était pré-hydraté, l’eau s’écoulait après seulement quelques minutes. Le géotextile GB pré-hydraté donnait un écoulement périphérique quasi instantanément et le suintement était alors décroissant au cours de la durée de la mesure hydraulique. Pour les mesures réalisées avec le géotextile GB initialement sec, l’écoulement d’eau en périphérie de la colonne apparaissait une heure après le démarrage de l’expérience et allait en décroissant légèrement dans le temps. Cette observation est en bon accord avec les données expérimentales présentées sur la figure IV-26, où l’écoulement pour le géotextile GB sec est inférieur pendant la première heure de la mesure au flux du cas pré-hydraté.

Les essais sur le produit GC n’ont jamais montré aucun suintement en périphérie, que celui-ci soit pré-hydraté ou non. Cette observation est conforme aux débits limités mesurés lorsque ce produit thermolié est utilisé à l’interface.

Les essais réalisés sur un dispositif d’étanchéité sans géotextile à l’interface avec les mêmes conditions expérimentales, pendant la même durée et avec le même état de sol que pour les essais avec géotextile n’ont donné aucun flux mesurable, même en utilisant le vase de Mariotte de 50 mL d’une précision de 0,1 mL. Sur le même état de surface, la mesure à long terme a donné un débit de 5×10-12 _m3_.s-1 _{dans le cas de l’interface classique, comme le montre} la figure IV-26. Le débit en l’absence de géotextile à l’interface est donc très inférieur au cas où un géotextile est présent.

Chapitre IV – Expérimentations hydrauliques d’écoulements dans les dispositifs d’étanchéité

Après chaque acquisition de mesure, la colonne d’essais a été démontée et le géotextile observé juste après le retrait de la géomembrane. La couleur et l’apparence des géotextiles diffèrent généralement suivant qu’ils sont humides ou non. C'est ici le cas pour les trois produits étudiés. Par conséquent, tous les géotextiles ont été examinés et il semble qu’aucun n’apparaissait totalement saturé en fin d’essai étant donné que la couleur n’était pas homogène, certaines zones peu humides paraissant plus claires. Ce point était spécialement aisé à remarquer sur le géotextile GA car il est gris foncé et les essais dans lesquels le géotextile GA a été mis en place sec ont conduit à un géotextile en fin d’expérimentation moins saturé que celui testé initialement pré-hydraté. Pour l’ensemble des géotextiles, nous avons observé que des particules d’argile avaient imprégné les géotextiles sur la face en contact avec l’argile compactée. Aucune particule n’ayant été observée sur l’autre face du géotextile, du côté du contact avec la géomembrane, l’extrusion d’argile à travers l’entière épaisseur des géotextiles ne semble pas être intervenue.