Monitoring par analyse d'image de la fissuration par dessiccation de sols argileux

Abstract

Les argiles, avec leur capacité unique à absorber et libérer l’eau, suscitent un vif intérêt scientifique et technique. Leur comportement lors du séchage et de l’humidification peut causer des problèmes géotechniques comme le retrait du sol et la formation de fissures, ayant des implications dans la construction et la gestion environnementale. Comprendre ces phénomènes est crucial pour développer des solutions efficaces pour la prévention et la gestion des risques associés aux argiles. Ce mémoire s’est penché sur l’étude des fissures de dessiccation dans les sols argileux, en se concentrant sur leur apparition et leur propagation au sein d’un sol installé sur un banc d’essai spécifique permettant de simuler le processus de séchage avec déformation empêchée. Une comparaison a également été effectuée avec des essais précédents. Le mémoire a été structuré en deux grandes parties. La première partie présente le contexte général et étude de l’art. Cette section a abordé les propriétés des argiles ainsi que leurs réactions lors des phases de séchage et d’humidification. Les implications de ces variations de volume sur les ouvrages de génie civil ont été examinées, ainsi que les mesures préventives et correctives à envisager. De plus, une description détaillée du dispositif expérimental utilisé ainsi que des essais de laboratoire et du processus d’analyse vidéo ont été fournis. La deuxième partie présente l’approche expérimentale et la discussion des résultats. Cette partie présente les caractéristiques des différents types de sols étudiés, ainsi que les protocoles d’essais mis en œuvre. Une analyse comparative des résultats obtenus est faite avec les résultats des essais antérieurs. L’étude de la variation de l’indice de plasticité a permis de mieux appré- hender les mécanismes de fissuration. Concernant le sol de Tournai, l’impact de la présence de vis sur son comportement a été évalué, révélant d’autres facteurs à considérer. De même, l’examen du gradient de la teneur en eau a permis de nuancer les origines des fissures observées. Pour le sol de Kruibeke, une approche hybride a été identifiée, mettant en évidence l’influence des conditions d’appui et de la plasticité du sol sur la formation des fissures. Enfin, l’analyse vidéo a permis de comparer les déformations volumiques prédites par le modèle numérique avec celles observées lors des essais précédents.