Modelisation physique des transferts hydriques dans un bloc de tuffeau

Physical modeling of hydric transfer in a tuffeau stone

• Auteur / Autrice : GREGOIRE CHENE
• Direction : Guy Bastian
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Terre, océan, espace
• Date : Soutenance en 1999
• Etablissement(s) : Nantes

Résumé

Le tuffeau, calcaire siliceux, utilise depuis de tres nombreux siecles comme materiau de construction, subit des alterations dues notamment aux mouvements d'eau. En vue de decrire ce phenomene ulterieurement, il a fallu, dans un premier temps, caracteriser ce geomateriau a l'aide d'un eventail aussi large que possible de procedes d'investigation, tant macroscopiques que microscopiques. Puis on s'est efforce de reconstituer en laboratoire, sur des blocs de tuffeau, de maniere stylisee - sous forme de cycles imbibition-sechage-les transferts hydriques susceptibles de provoquer des alterations. Par reiteration de ces cycles, il a ete mis en evidence une reduction de la cinetique des echanges hydriques entre blocs et milieu exterieur (air ou eau). Un modele numerique simple, etabli prealablement et derive du modele classique de de vries a ete applique a la situation experimentale decrite plus haut. Concernant l'evolution temporelle du stock d'eau d'un bloc de tuffeau, une bonne concordance experimentation-simulation numerique necessite la prise en compte dans cette derniere d'une diminution progressive de la porosite de la surface du bloc soumise a transferts. Des analyses microscopiques ont tendu a confirmer cette constatation, resultat de deux compagnes successives d'experimentation. L'exploitation de la correlation flux hydriques-phenomenes de polarisation electrique deja etudiee au laboratoire a, enfin, fait l'objet d'avancees techniques autorisant l'espoir de pouvoir non seulement detecter mais mesurer de tels flux par des mesures de potentiels electriques.