Première approche du comportement mécanique d'un milieu granulaire issu d'un mâchefer d'incinération d'ordures ménagères : valorisation en technique routière

A first approach of the mechanical behaviour of a granular medium from a municipal solid waste incineration : beneficial use in road engineering

• Auteur / Autrice : Frédéric Becquart
• Direction : Géry de Saxcé, Nor-Edine Abriak
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Mécanique
• Date : Soutenance en 2007
• Etablissement(s) : Lille 1

Mots clés

Mots clés contrôlés

Chaussées -- Sous-revêtements

Conception technique

Matériaux -- Fatigue

Déformations (mécanique)

Milieux granulaires

Mâchefer

Résumé

Le travail de thèse a consisté à identifier expérimentalement le comportement mécanique d'un mâchefer d'incinération d'ordures ménagères, à la fois non traité et cimenté avec un liant routier à faible dosage. Ce mâchefer est valorisable au sens de la circulaire du 9 mai 1994, précisant les conditions d'emploi des mâchefers en technique routière. L'objectif est d'améliorer la connaissance du matériau « mâchefer» du point de vue mécanique, de telle sorte à améliorer la méthode de dimensionnement rationnelle des chaussées, prenant en compte un comportement plus réel du matériau granulaire « mâchefer» et permettant ainsi de s'affranchir de considérations empiriques. La première étape de cette étude a consisté à mettre en place des dispositifs et méthodologies expérimentaux adaptés au matériau « mâchefer ». Dans cette première approche, la rhéologie du matériau granulaire, non lié et faiblement cimenté, est approchée en régime quasi-statique et en régime cyclique, sur des chemins de contraintes oedométriques et triaxiales. Les résultats expérimentaux révèlent des propriétés mécaniques du matériau granulaire « mâchefer » analogues aux matériaux pulvérulents initialement denses, caractérisées principalement par une élasticité non linéaire, une dépendance vis-a-vis de la pression moyenne appliquée, une dilatance progressive aux grandes déformations, et une stabilisation progressive des déformations élastiques et permanentes en régime cyclique à haut nombre de cycles. Les notions d'état caractéristique et d'état critique semblent applicables au matériau « mâchefer ». La formulation d'une première approche du comportement en fatigue ainsi que la prise en compte de la pathologie de gonflement du matériau dans le dimensionnement sont présentées, et doivent également conduire à une meilleure prise en compte du comportement du mâchefer dans la méthodologie de dimensionnement.