Effet de l'ajout d'un Ecoliant sur le comportement d'un sol limoneux

Abstract

Jean BARAMPAMA Promoteur : Frédéric COLLIN Professeur : Université de Liège Master en Ingénieur Civil des Constructions, à finalité spécialisée en "civil engineering" Année académique 2018-2019

Titre : « Effet de l’ajout d’un Ecoliant sur le comportement d’un sol limoneux » Résumé Les travaux de Génie Civil comme les remblais, les couches de formes, ou d’assises d’autoroutes et routiers, des voies ferroviaires, aéroport, etc. sont construits sur des sols de bonnes qualités. Néanmoins, les matériaux locaux sont constitués des sols médiocres qui ne sont pas utilisables à l’état naturel, il nécessite un traitement technique considérable et l’utilisation d’une méthode d’amélioration des sols.La technique de traitement des sols à la chaux et aux liants hydrauliques est largement utilisée pour améliorer les propriétés mécaniques du sol. Elle consiste à traiter le sol en place en incorporant la chaux, l’eau par des mélanges sur place afin d’obtenir un matériau de qualité recherchée à partir de réactions chimiques entre le sol et la chaux. L’emploi de la chaux et du ciment, dont les quantités peuvent atteindre 6 à 8%, permet d’améliorer les caractéristiques mécaniques d’un sol dont leurs inconvénients restent le coût élevé. L’étude de traitement à la chaux aux sols fins montre que les propriétés physiques et hydro-mécaniques peuvent être modifiées comme par exemple l’augmentation de la résistance au cisaillement, la réduction du gonflement et la modification des propriétés de compactage. Dans le but de réduire les coûts, on serait amené à penser d’autres matériaux en remplacement partiel ou total de la chaux et des liants hydrauliques.C’est pour cette raison que notre travail était consacré à : « Effet de l’ajout d’un Ecoliant sur le comportement d’un sol limoneux », dont l’objectif était d’étudié le comportement à court et à long terme du sol limoneux d’Ecaussine par le traitement à la chaux vive, au ciment et d’estimer la quantité de remplacement nécessaire d’écoliant. Les écoliants utilisés dans notre travail sont les sous-produits industriels (les cendres volantes (Terril de la Héna-liège) et le MIOM). Le travail est divisé en deux grandes parties : La première partie était consacrée en une synthèse bibliographique de l’ensemble des méthodes d’amélioration et de traitement des sols fins (chapitre 2) et chacune d’elles est adaptée à un type de sol. Cette partie se termine par un chapitre étudiant le comportement des sous-produits industriels spécifiquement les cendres volantes et le MIOM, et il a été définit par leurs réactions avec les liants hydrauliques (chaux, le ciment,…). La deuxième partie de ce travail fait l’objet d’étude expérimentale sur le limon d’Ecaussine (Belgique), tout d’abord par l’identification du sol naturel par l’analyse granulométrique et sédimentométrique, la détermination des limites d’Atterberg et l’essai Proctor. Un chapitre est consacré à la description du matériau utilisé et à la présentation des résultats d’essais effectués de Laboratoire par l’ajout de la chaux et de liant hydraulique ou remplacer ces derniers par les sous-produits industriels afin d’améliorer les propriétés mécaniques du limon Ecaussine. Enfin d’évaluer l’efficacité par l’ajout d’un écoliant sur le comportement du limon, des essais de cisaillement direct, de perméabilité au triaxial et de la résistance à la compression simple ont été effectués. En fin, ce travail se termine par l’analyse et l’interprétation des résultats d’essais réalisés du point de vue perméabilité du matériau final, de la résistance au cisaillement et de la résistance à la compression simple ainsi qu’une conclusion générale.