Étude expérimentale du comportement hydraulique et mécanique des géosynthétiques bentonitiques

Hydraulic and mechanical behaviour experimental study of geosynthetic clay liners

• Auteur / Autrice : Patrick Garcin
• Direction : Yves-Henri Faure
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Mécanique des sols
• Date : Soutenance en 1997
• Etablissement(s) : Université Joseph Fourier (Grenoble ; 1971-2015)

Mots clés

Mots clés libres

Sciences appliquees

Batiment

Travaux publics

Geotextile

Bentonite

Etude experimentale

Propriete mecanique

Propriete hydraulique

Barriere etancheite

Essai permeabilite

Gradient hydraulique

Cisaillement

Interface

Geotechnical fabrics

Bentonite

Experimental study

Mechanical properties

Hydraulic properties

Water barrier

Permeability test

Hydraulic gradient

Shear

Interface

Résumé

Les geosynthetiques bentonitiques (gb) associent les proprietes mecaniques des geosynthetiques a la faible permeabilite d'une argile particuliere: la bentonite. Les proprietes de celle-ci conferent aux gb une permeabilite de l'ordre de 10#-#1#1 m/s. Les geosynthetiques bentonitiques (gb) sont des barrieres hydrauliques separant un milieu polluant ou non du sol. Nous avons montre que les gb ne remplacent pas systematiquement les couches d'argile compactee, mais sont une alternative interessante. Certains tests specifiques a la bentonite se revelent utiles pour caracteriser les gb, mais une approche geotechnique du comportement du composite est necessaire. Dans la partie hydraulique, bien que les vitesses de transfert de l'eau dans les gb soient tres faibles, nous avons montre que les essais de permeabilite pouvaient etre interpretes par la loi de darcy dans la gamme de gradients hydrauliques utilisee. Les resultats sont donnes sous la forme de coefficients de permittivite ou de permeabilite, plus usuels en geotechnique que les coefficients de diffusion. La mesure de la permeabilite des gb sans defaut dans differents permeametres a long terme, (duree d'essai atteignant une annee), a permis de definir une methodologie pour la mesure de permeabilite a charge variable (duree minimale de saturation ou de consolidation, charge hydraulique identique en debut de palier de consolidation). Des essais en cuve de grandes dimensions simulent des conditions reelles d'utilisation (par exemple les recouvrements de les). La partie mecanique developpe deux aspects: le cisaillement des interfaces rencontrees dans les dispositifs d'etancheite par geosynthetique bentonitique (degb) et le cisaillement interne. La methodologie et les conditions d'essais utilisees pour le cisaillement des geosynthetiques sont applicables aux gb. En revanche, notre etude a montre la difficulte de mesurer la resistance au cisaillement interne des gb renforces par aiguilletage. Imposer un plan de cisaillement entre les deux nappes de geotextiles est une operation delicate et il est preferable de tester les caracteristiques du degb dans son ensemble, en laissant le glissement se produire suivant le plan le plus defavorable