Comportement des sols fins utilisés en couverture étanche des installations de stockage de déchets : approche expérimentale et numérique

par Thi Ngoc Ha Lê

Thèse de doctorat en Génie civil

Sous la direction de Pascal Villard.

Soutenue en 2009

à l'Université Joseph Fourier (Grenoble) .


  • Résumé

    L'étude du comportement des matériaux constitutifs d'une couverture de stockage de déchets doit être réalisée. Le principal matériau est l'argile de l'Aptien. Elle est remaniée, humidifiée et compactée pour garantir l'étanchéité de l'ouvrage. La démarche classique consiste à caractériser le comportement des matériaux en laboratoire et sur le site de l'ouvrage. Des essais conventionnelles (compression simple, essais triaxiaux) et non conventionnelles (traction directe, indirecte) en laboratoire ont été réalisées pour déterminer les paramètres importants. Une extension des résultats a été faite sur des essais de flexion et de soulèvement sur site. Une amélioration de comportement mécanique d'argile par des fibres a été visée. Les interprétations des résultats ont été faites pour optimiser la mise en œuvre des matériaux. Cependant les expériences en laboratoire ne sont pas suffisantes et difficiles à conduire. Une modélisation numérique par la MED a été envisagée. Les simulations ont été calibrées sur des essais utilisés pour les matériaux du sol. La difficulté réside dans la modélisation de l'argile qui peut être soumise simultanément à la traction et la compression (essai de flexion). La microstructure d'argile n'a pas été reproduite mais modéliser par un assemble de disques en contact. Plusieurs lois de contact ont été utilisées. L'influence des paramètres microscopiques du modèle sur le comportement macroscopique des échantillons a été étudiée. Une extension de ces résultats à la modélisation d'un essai de soulèvement de grande taille et in situ a été réalisée. Il s'agit là d'une première réponse au comportement réel de la couverture argileuse du site.


  • Résumé

    The study of the behavior ofmaterials constitutive ofa coyer ofstorage ofwaste must be realized. The principal material is the clay of Aptien. It is altered, humidified and compacted to guarantee the sealing of the work. The traditional step consists in characterizing the behavior ofmaterials in laboratory and on the site of the work. Tests conventional (simple compression, triaxial compression tests) and nonconventional (direct, indirect traction) in laboratory were carried out to determine the important parameters. An extension of the results was made on rising and deflection tests on site. A mechanical improvement of clay behavior by fibres was aimed. Interpretations of the results were made to optimize the placement of materials. However the experiments in laboratory are not sufficient and difficult to lead. A numerical modeling by the MED was considered. Simulations were gauged on tests used for materials of the ground. The difficulty lies in the modeling of the clay which can be subjected simultaneously to traction and compression (deflection test). The clay microstructure was not reproduced but to model by one assembles contact segments. Severallaws of contact were used. The influence of the microscopic parameters of the model on the macroscopic behavior of the samples was studied. An extension ofthese results to the modeling ofa test ofrising ofbig size and in situ was carried out. It is a first answer to the real behavior of the argillaceous coyer of the site.

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  • Cote : TS09/GRE1/0245/D
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