Liste des thèses
Analyse comportementale des sols de chaussée à dominante argileuse sous l’effet de sécheresse Jacqueline Saliba
Description
Directeur :
Nadia Saiyouri
Date de début :
01/09/2021
Date de fin :
30/09/2023
Résumé
Le changement climatique est à l’origine d’importants dommages au niveau des infrastructures routières. Divers facteurs peuvent affecter la durabilité des routes, tels que la résistance de la couche de forme, de la couche de fondation et de la couche de base, les environnements et les propriétés du sol sous-jacent à la route. En particulier, les routes construites sur les sols expansifs sont sensibles aux dommages précoces en raison des caractéristiques de gonflement et de retrait du sol argileux dans des conditions d'humidité fortement variables. En effet, les périodes de déficit hydrique provoquent des variations volumiques importantes des sols argileux. La rétraction importante des argiles entraine des mouvements de terrain non uniformes dus aux tassements différentiels entre le centre et les bordures des chaussées qui se manifestent au niveau de la surface par des fissures longitudinales suite aux affaissements des rives, plus particulièrement à proximité des végétations. L’ampleur de ses désordres lors des périodes de sécheresse et l’impact financier correspondant nécessitent le développement des connaissances scientifiques et techniques concernant le comportement hydromécanique des sols argileux et les méthodes de confortement. Plusieurs méthodes de réparation ont été proposées dans la littérature. Ces méthodes agissent soit sur les conséquences du retrait gonflement en intervenant au niveau de la surface des chaussées telles que l’utilisation des géogrilles, soit en atténuant les causes du retrait gonflement en agissant sur les bords de chaussées en étanchéifiant par exemple les accotements, soit en traitant les causes du retrait gonflement par le moyen de traitement physico-chimiques comme l’injection de solution chargée négativement, ou de résine spécifique dont la propagation dans le sol doit être maitrisée.
L’objectif de ce travail de thèse est dans un premier temps de réaliser une analyse multicritère des différents désordres observés et de leurs origines possibles (chaussées sur zones compressibles), dans un second temps de mieux comprendre le comportement des argiles sous l’effet des cycles de sollicitations hydriques puis de proposer une technique écologique et durable pour limiter les dégradations en contrôlant le retrait gonflement des argiles. L’existence d’observatoire pour les routes sinistrées par la sécheresse où le CEREMA joue un rôle moteur devrait apporter une aide considérable à ce projet qui se propose de développer une démarche méthodologique expérimentale et de modélisation pour le suivi de routes du département de la Charente Maritime par le concours actif du bureau d’étude GEOTEC.
Plusieurs solutions anioniques seront ainsi testées pour la stabilisation et l’amélioration des propriétés ou du comportement hydromécanique des sols expansifs. Plusieurs techniques de caractérisation telles que la microscopie électronique à balayage et la diffractométrie de rayons X seront utilisées pour analyser l'influence des solutions sur la morphologie de surface et la composition chimique des sols étudiés. De même, un suivi instrumenté par les techniques de mesure de pression négative (succion) dans les sols argileux sera mis en place pour quantifier les variations volumiques en fonction de différentes solutions de confortement envisagées et par conséquent prédire les désordres potentiels sur la route. La durabilité des confortements et produits envisagés sera aussi analysée en étudiant l’évolution du comportement hydromécanique en fonction des cycles de sollicitations hydriques imposés.
Type de financement :
Convention CIFRE
Laboratoire :
Entreprise(s) partenaire(s) :
Bureau d’Etude GEOTEC
École doctorale :
ED SPI Bdx - ED Sciences Physiques et de l'Ingénieur de Bordeaux
Cette thèse est en cours.
Mot(s)-clé(s)
- Durabilité
- Géotechnique
- Routes