Étude expérimentale du comportement mécanique et de la perméabilité de mélanges bentonite - sable

Abstract

Les sols argileux sont utilisés dans de nombreux domaines de génie civil. La bentonite, qui est une argile naturelle, est par sa faible perméabilité d’usages multiples. En pratique, on n’utilise pas la bentonite pure lors de ses applications. Donc, il importe de caractériser des mélanges afin d’évaluer leurs comportements hydromécaniques. De plus, la connaissance de la conductivité hydraulique et du comportement déformable des matériaux peu perméables est d’une grande importance dans la conception des ouvrages de génie civil tels que les centres de stockage des déchets radioactifs, les barrages en terre, les fondations superficielles, etc. Dans ce cadre, ce travail de fin d’études consiste en la caractérisation expérimentale de différents mélanges à base de la bentonite BENTONIL Clariant et du limon d’Ecaussines. De nombreux essais sont réalisés au laboratoire dans le cadre de ce travail pour: la détermination des paramètres physiques, la détermination des paramètres mécaniques, la détermination des paramètres hydrauliques. Le compactage statique à l’oedomètre et le compactage dynamique au Proctor Normal sont deux moyens de compactages utilisés pour cette étude. Dans le but d’étudier et de caractériser le comportement hydromécaniques des matériaux. Dans ce travail, différentes applications de bentonite et certains mélanges à base de bentonite sont discutées. Le comportement général des sols argileux et surtout dans la région des grands lacs africains est également discuté. Les matériaux étudiés sont définis. Les différents essais au laboratoire, leurs modes opératoires ainsi que matériels nécessaires pour chaque essai réalisé sont présentés. Les résultats obtenus sont présentés, discutés, analysés et interprétés. Une comparaison entre les résultats obtenus au cours de ce travail et des études antérieures est faite. Lors de la caractérisation complète des mélanges définis, les paramètres physiques, hydriques et mécaniques qui en découlent mettent en évidence qu’ils répondent aux exigences des dispositions pour les usages dans les centres de stockages des déchets. Ce constat se justifie par les valeurs des paramètres trouvés par exemple de la conductivité hydraulique très faible. La bentonite étant un matériau cher, son utilisation dans les mélanges avec de matériaux plus perméables est intéressante ; pour autant que leurs performances dans les applications environnementales soient garanties.