Caracterisation endoscopique des milieux granulaires couplee a l'essai de penetration

par Pierre Breul

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Daniel Boissier.

Soutenue en 1999

à Clermont Ferrand 2 .

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  • Résumé

    Le comportement des milieux granulaires etant etroitement lie a leur microstructure, une description complete de cette microstructure permet une meilleure estimation du comportement global du materiau. A l'heure actuelle, l'obtention des parametres permettant de modeliser le comportement de tels materiaux est impossible in situ et tres difficile de maniere experimentale sur des materiaux reels. C'est pourquoi les concepts de la mecanique des milieux continus sont encore largement utilises et s'averent satisfaisants pour decrire et prevoir le comportement de ces milieux. L'interet d'une telle methode est de pouvoir obtenir les caracteristiques globales des materiaux, a partir d'essais effectues en laboratoire ou in situ. Mais les essais en laboratoire, s'ils permettent une bonne identification des materiaux, sont parfois longs, chers et pratiques sur des echantillons remanies donc partiellement representatifs de l'etat reel du materiau. C'est pourquoi on assiste a un developpement des essais in situ, qui bien que porteurs de peu d'information, ont l'avantage de sonder le milieu dans son etat naturel et de pouvoir etre multiplies et couples, permettant ainsi une bonne caracterisation et une estimation de la variabilite du milieu. L'essai de penetration est certainement l'un des essais in situ le plus classiquement utilise en reconnaissance geotechnique et en controle de remblais. Mais cet essai est aveugle. C'est pourquoi, l'utilisation de l'endoscopie et de l'analyse d'images pour recolter et etudier des images des materiaux in situ et sans traumatisme, peut permettre de retrouver les caracteristiques physiques des materiaux. L'objectif de ce travail est donc double. Tout d'abord mettre en place un procede rapide et peu onereux utilisant l'endoscopie pour recolter in situ des images de materiaux granulaires exploitables, et ensuite developper des procedures basees sur l'analyse des images pour caracteriser le plus completement possible les materiaux granulaires. Apres un etat des connaissances actuelles concernant les milieux granulaires, l'endoscopie et l'analyse d'image, la seconde partie du memoire presente les travaux effectues pour mettre en place le procede de prise d'images et les developpements permettant de caracteriser les milieux granulaires a partir des images (analyse de texture, granulometrie, angularite et analyse colorimetrique), ainsi que le dernier la demarche generale d'analyse des materiaux granulaires, basee sur l'utilisation couplee des essais de penetration et d'endoscopie. La derniere partie de ce travail est consacree a l'application de cette technique dans divers domaines (controle des materiaux de carriere, la caracterisation des remblais, la reconnaissance des sols appliquee a l'archeologie ou la caracterisation de la neige).


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Informations

  • Détails : 275 p.
  • Annexes : 155 ref.

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  • Bibliothèque : Bibliothèque Clermont Université (Aubière). Section Sciences et Techniques.
  • Disponible pour le PEB
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