Etude des comportements des sols de marais : evolution minéralogique, structurale et hydromécanique : marais de Rochefort et marais poitevin

par Marjorie Bernard

Thèse de doctorat en Terres solides et enveloppe superficielle

Sous la direction de Patrick Dudoignon.


  • Résumé

    L’étude des mécanismes de retrait-gonflement des sols du Marais de Rochefort et du Marais poitevin a été basée sur la caractérisation minéralogique et structurale du bri et sur une approche multi-échelles des relations structure / propriétés hydromécaniques. Illite, kaolinite, chlorite et interstratifiés illite/smectite constituent les principaux minéraux présents dans ce sédiment. Cette composition est stable malgré une illitisation discrète observée dans les sols et paléosols. Les profils de teneur en eau évoluent de la limite de retrait en surface à la limite de liquidité à 3 mètres de profondeur. Un modèle préliminaire de retrait a été établi à partir des relations profil de teneur en eau / courbe de retrait. Les investigations in situ basées sur des profils de résistances à la pointe et de résistivité () ont permis de représenter les lois de comportement du sol dans deux diagrammes croisés : indice des vides (e) – teneur en eau (W) – indice de saturation (Sat) – résistance de pointe (Qd) et e-W--Qd. La loi d’Archie a été étalonnée dans ces sols minéralogiquement homogènes, saturés par des eaux de salinité variable. Les relations conductivité hydraulique / microstructure ont été appréhendées par analyses d’images d’échantillons intacts et par essais de compressibilité à l’oedomètre. In situ, la structure du sédiment a été mise en évidence jusqu’au substratum à partir de panneaux électriques. Trois niveaux se superposent: (1) le bri supérieur, à l’état solide, recoupé par la prismation verticale, (2) le bri inférieur, plastique à liquide, à forte porosité et (3) le bri profond qui se densifie avec la profondeur. Cette structure limite les transferts hydriques

  • Titre traduit

    Study of Marsh soils behavior : mineralogical, structural and hydromechanical evolution (marais de Rochefort and marais poitevin)


  • Résumé

    The study of shrinkage – swelling mechanisms of soils in the Marais de Rochefort and Marais Poitevin is based on a mineralogical and structural characterisation and on a multi-scale approach of the relations between structural and hydromechanical properties. Illite, kaolinite, chlorite and illite / smectite mixed layer constitute the dominant clay minerals in the sediment. This composition is stable in spite of a discreet illitisation observed in soils and palaeosol. The gravimetric water profiles evolve from the shrinkage limit in surface to the liquidity limit at 3 meters deep. A preliminary shrinkage model was established on the relation between the water content profiles and the shrinkage curve. The in situ investigations based on the cone resistance and resistivity measurements allow to show the soil behaviour laws in two crossed diagrams : void ratio (e) – gravimetric water content (W) – cone resistance (Qd) – saturation index (Sat) and e – W -  - Qd. The Archie’s low was calibrated in this mineralogicaly homogeneous soil saturated with variable salinity water. The relation between hydraulic conductivity and microstructure was comprehended using image analyses and œdometer tests on intact samples. In situ, the electrical resistivity imaging shows the sediment structure down to the substratum. Three levels are superimposed: (1) the superior bri in solid state, crosscut by the prism – like structure, (2) the inferior bri, plastic to liquid, with high porosity and (3) deeper bri densified with depth. Thus the hydraulic transfers are mainly governed by the porosity of the plastic-to-liquid bri level.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (309 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. [95] réf.

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  • Bibliothèque : Université de Poitiers. Service commun de la documentation. Section Sciences, Techniques et Sport.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 06/POIT/2335-B
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