Confrontation et analyse d'érodimètres et caractérisation de la sensibilité à l'érosion d'interface

par Pierre-Louis Regazzoni

Thèse de doctorat en Sciences de l'ingénieur. Génie civil

Sous la direction de Alain Alexis et de Didier Marot.

Soutenue en 2009

à Nantes .


  • Résumé

    Le Jet Erosion Test et le Hole Erosion test sont deux appareils qui permettent de caractériser les deux principaux mécanismes d'érosion d'interface : la surverse et le renard. Une étude bibliographique est effectuée afin de présenter et d'analyser les méthodes d'interprétation proposées dans la littérature. Une campagne d'essais est réalisée à l'aide des deux érodimètres sur un ensemble de sols naturels qui représentent une large place de sensibilité à l'érosion et qui sont compactés suivant le protocole Proctor. La premie��re interprétation des essais est effectuée avec les méthodes présentes dans la littérature. Les valeurs ainsi obtenues du coefficient d'érosion et de la contrainte seuil ainsi que la classification de la sensibilité des sols à l'érosion sont dépendantes de l'appareil utilisé. Une analyse des échanges énergétiques entre le fluide et le sol est menée et permet de proposer une méthode d'interprétation pour les deux érodimètres. Un nouvel indice de sensibilité à l'érosion est proposé et ses valeurs obtenues avec les deux érodimètres sont confrontées. Deux gammes d'énergie dissipée par le fluide sont identifiées et la classification des sols ainsi obtenue est identique pour les deux appareils. Une analyse statistique est réalisée pour les sols compactés au voisinage de l'optimum Proctor et permet d'aboutir à l'expression de l'indice de sensibilité à l'érosion en fonction de quelques paramètres physiques des sols. Une étude de la variabilité de la sensibilité à l'érosion est effectuée de part et d'autre de l'optimum Proctor. L'influence du degré de saturation est mise en évidence et une corrélation entre la sensibilité à l'érosion et la perméabilité est proposée.

  • Titre traduit

    Comparison of erodimeters and analysis, evaluation of the soil sensitivity to interface erosion


  • Résumé

    The Jet Erosion Test and the Hole Erosion Test are two devices allow characterizing the two main interface erosion mechanisms : overtopping and piping phenomena. A bibliographical review is carried out to analyze and study the different methods of interpretation for the tests. A comparative study is carriedout with the two erodimeters on natural soil samples, compacted with the Proctor protocol and representing a panel of sensitivity to erosion. The first interpretation is based on the methods coming from the litterature. The obtained values for the erosion coefficient and for the critical shear stress and the stoil classification are dependent on the used device. An energetical approach between the fluid and the soil is done in order to propose a method of interpretation for the two devices. A new erosion sensitivity index is proposed and the obtained values are compared between the two apparatus. Two dissipated hydraulic energy scales appear and an identical soil classification is built with the two devices. A statistical analysis is carried out for the compacted soils which gives an expression of the index of sensitivity to erosion in some physical parameters. A study concerning the variation observed on the soil « erodibility » from the dry side to the wet side is done. The influence of the saturation degree is pointed out. In addition, a relation is proposed between the permeability and the index of sensitivity to erosion.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (159 f.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. f. 153-158

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  • Bibliothèque : Université de Nantes. Service commun de la documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 2009 NANT 2131
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