Pellets d'argiles gonflantes : élaboration et caractérisation hydromécanique

par Anne Pasquiou

Thèse de doctorat en Génie civil

Sous la direction de Jean-Claude Robinet.

Soutenue en 2001

à Lille 1 .


  • Résumé

    Le principal atout des pellets est de constituer un matériau avec une mise en place aisée. Néanmoins, la porosité des structures est alors plus importante et les pressions de gonflement sont plus faibles. Sachant qu'à grande profondeur les pressions hydrauliques peuvent atteindre plusieurs mpa, le 1er objectif de l'étude a été de montrer que de telles pressions n'altèrent pas la pression de gonflement. Une étude bibliographique, couplée à des essais d'injection ont permis de montrer que les pressions hydrauliques ne sont pas un facteur limitant l'utilisation des pellets. Toutes les méthodes de fabrication des pellets ont données des dimensions de pellets de 20 mm et une densité sèche supérieure a 1,9 g/cm 3. Néanmoins, des essais d'imbibition ont montre qu'utilisées seules la porosité interpellet etait trop importante pour obtenir une pression de gonflement. Deux approches ont alors été adoptées pour diminuer la porosité : (i) mélange discrets de pellets et (ii) mélange de pellets et de poudre. Dans le 1er cas, des calculs ont montré qu'il est préférable d'utiliser au moins 3 classes de pellets pour obtenir la porosité souhaitée. Dans le 2ème cas, l'introduction de pellets dans les échantillons apportent une échelle supplémentaire à la structuration des argiles. À densité sèche homogénéisée égale, les mélanges pellets-poudre et les échantillons d'argiles compactées présentent des caractéristiques semblables. Par contre, les phénomènes transitoires sont plus marqués dans les mélanges car les cellules et les pellets sont du même ordre de grandeur. Ainsi, si la taille des pellets devient négligeable devant la taille des cellules, l'effondrement observé pendant l'hydratation des mélanges devraient être plus faible. Ainsi, de tels milieux peuvent être modélisés par des modèles d'homogénéisation. Les 1ères bases d'une telle modélisation ont été posées en étudiant les propriétés hydrodynamiques du milieu considéré indéformable.


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Informations

  • Détails : 1 vol. (180 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 175-180

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université des sciences et technologies de Lille (Villeneuve d'Ascq, Nord). Service commun de la documentation.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 50376-2001-45
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