RELATION GONFLEMENT-DISPERTION

Selon SCHLOESIN, 1881 in HENIN, (1996); si l'on prend divers échantillons d'une même terre et qu'on fixe des cations échangeables de diverses natures, on constate, après dessiccation puis agitation dans l'eau, que la proportion de particules de petite taille (<20 µ) qui restent en suspension, augmente. C'est ce que montre le tableau N°45 TABLEAU : 47.Corrélation entre la nature du cation échangeable et le délitement des agglomérats terreux (HENIN, 1996):

Ion fixe par lessivage du sol avec une solution

normale de cations Li Na K Mg Ca Cu AI Fe3+

Eléments en suspension

Inferieurs à 20 p (en valeur 100 95 77 75 72 60.5 59 31 Relative)

Cette série correspond à un gonflement décroissant des agglomérats dans l'eau, les terres ayant fixé Li gonflant beaucoup plus que les terres ayant fixé Fe3 + . D'une façon générale. les agglomérats deviennent de moins en moins stables en fonction des cations fixés suivant l'ordre : Ba. Ca. Mg. K. Na. C'est une série bien classique en ce qui concerne les propriétés des colloïdes.

D'autre part, CONCARET (1967) in HENIN, (1996) a montré que si, au lieu de mouiller les agrégats par l'eau, on les humecte avec des solutions salines de concentrations croissantes, le gonflement diminue, et le pourcentage d'agrégats recueillis sur le tamis augmente, ce qui serait en accord avec l'hypothèse de la destruction des agglomérats par gonflement. Cependant. si l'on compare maintenant entre elles une série de terres ayant fixé les mêmes cations échangeables, mais renfermant des quantités variables de colloïdes argileux ou humiques, la proportion d'agrégats recueillis sur les tamis a tendance à croître dans le même sens que le gonflement (HENIN et HUITER 1964).

TABLEAU N°48. Relation indice de gonflement /%d'agrégats stables. D'après HENIN et HUTTER(1964); HENIN, (1996).

En général, plus la terre à tendance à gonfler et plus elle est stable. Mais si on fait

varier les cations échangeables fixés, le phénomène est plus complexe. La terre, qui fixe du sodium devient plus instable, mais en même temps elle devient

gonflante Le gonflement n’est pas la cause de l’instabilité. Certains auteurs attribuent la dégradation de la structure au décollement les parties mouillées à l’extérieur de la motte par rapport aux parties sèches du gonflement ; ce qui et inexacte selon HENIN et HUTTER, (1964).

Quand les phénomènes de gonflement et de retrait se produisent, ils induisent des

fissurations. Si les constituants de la structure adhèrent les unes aux autres au moment où le sol se dessèche, il se produit des tensions provoquant la rupture du matériau. Ainsi, la succession de l'humectation et la dessiccation peut réaliser la fissuration fine même de gros éléments structuraux

- DESTRUCTION DES AGREGATS PAR DISPERSION:

En présence de sodium, on dispersion de l’argile au sens physico-chimique du mot. Les colloïdes ne sont plus floculés dès qu’il y a suffisamment d’eau dans le milieu. Cette dispersion provoque une dislocation des agrégats initiaux, évolution qui conduit à la libération des particules élémentaires plus fins. L’état physique devient très défavorable (les sols salés riche en limon et en argile des plaines du Cheliff) SAIDI, et al 1999 . Le tableau 49: compare le comportement de terres ayant fixé deux types différents de cations :

TABLEAU N° 49.Comportement des terres fixant différentes types de cations . (HENIN et HUTTER, (1964).

% D’AGRÉGATS

STABLE AYANT FIXE % D’AGRÉGATS STABLES AYANT FIXE

NATURE DE LA TERRE Ca ou H Na Horizon profond du sol

limono- argileux

Sol limoneux riche en M.O 33.5 37.5 2.5 2.0 Indice de gonflement 4.2 3.5 2.5 1.71 1.52 1.38 Agrégats stables en % 88.8 8.8 77.6 4.7 6.2 1.7

L'accumulation des ions Na +donne une structure qui tend à se dégrader au cours de la filtration. Les agrégats renfermant des cations Na+présente le pourcentage d'agrégats le plus faible et donc une structure la moins stable. Au contraire, la présence de Ca++ et de manière organique permet à la structure de se maintenir. Le tableau ci-dessus montre que les agrégats renfermant des cations de Ca++présente un pourcentage d'agrégats plus élevé quelque soit le type de sol.

Mais la simple mesure de la vitesse de filtration dans des conditions standard, sur des parcelles, conduit à mettre en évidence différents états physiques du sol. HENIN, 1996. CONCLUSION:

QUIRK et SCHOFIELD (1955) in HENIN,(1996); ont étudié l’influence de la concentration des solutions salines sur le maintien de la perméabilité d’échantillons de terres ayant fixé des cations de diverses natures. Ils constatent qu’au-dessous dune certaine concentration, la vitesse de filtration diminue rapidement avec le temps. Ils évaluent des seuils de concentration correspondant aux valeurs suivantes:

2.5. 10-1 M Na Cl 6.6. 10-2 M KCI 3. O. 10-4 M CaC12

1.0. 10-3 M MgCl2

Ces mesures mettent en évidence l'influence des électrolytes dissous sur le maintien de la structure. Ces données permettent de définir les conditions dans lesquelles on peut lessiver un sol renfermant du Cl Na sans risquer sa dispersion ; à mesure que le chlorure de sodium sera entrainé, la structure ne pourra être maintenue que si la solution renferme des ions Ca.

b) TESTS SPECIFIQUES

Pour élaboration des tests spécifiques, on va essayer de mesurer le pourcentage d’agrégats restants après humectation de la terre. Pour essayer de s‘approcher des mécanismes les échantillons subiront des prétraitements destines à révéler l’influence de la mouillabilité et de la résistance à la pression de l’air.

Les résultats des mesures obtenus seront combinés d’une façon standard pour donner un indice d’instabilité Is. Cet indice est cependant insuffisant dans de nombreux cas ; on fera alors appel à la vitesse de percolation qui donne l’indice de perméabilité Ks et alors, on peut combiner ces deux indices pour obtenir un indice qui cerne au mieux les phénomènes.

4)METHODE EXPERIMENTIALE POUR LE CALCUL DE L’INDICE D’INSTABILITÉ