Erosion dans les ouvrages hydrauliques : de la dispersion à la détection en place

Abstract

L’infiltration de l’eau dans le sol peut changer ces caractéristiques par le transport des petites particules, en modifiant sa granulométrie et ainsi sa porosité (perméabilité), ce phénomène est connu dans la littérature par l’érosion interne. Le phénomène peut entraîner de sérieux problèmes. Dans le cas des barrages en remblai, la création des cheminements dans le corps de la digue par le phénomène de renard ou à travers la fondation par la boulance peut provoquer la perte totale de l’ouvrage. Or le phénomène d’érosion dépend fortement de la sensibilité des sols à la dispersion. Les sols dispersifs sont des matériaux très sensibles à la présence de l’eau, leur contact avec l’eau change facilement leur comportement et les rendent incompatibles avec les conditions initiales désirées. Ainsi la dispersivité du sol est principalement due à la présence de sodium échangeable présent dans la structure des argiles d’ou les forces attractives sont moins que les forces répulsives, et cela conduira la particule à se séparer et à se déplacer en suspension. Les barrages peuvent être construits avec l'argile dispersive si certaines précautions sont prises (Fell and al., 1992). Plusieurs solutions ont été proposées pour diminuer la sensibilité des sols face à la dispersion voir lutter contre le phénomène d’érosion interne. Dans cette recherche, on présente les résultats expérimentaux de l’effet de l’ajout de la chaux et de lait de chaux aux sols dispersifs. L’érosion du sol a été étudiée par l’essai d’Erodimètre à Jet Mobiles et l’essai d’érosion de trou à l’IFSTTAR de Paris, le premier d’essai permet de caractériser de manière simple la sensibilité à l’érosion externe par des jets perpendiculaires sur la surface de sol, alors que le deuxième essai permet de caractérisé la sensibilité des sols à l’érosion interne par l’étude de l’agrandissement d’un trou formé initialement dans l’échantillon de sol. La dispersion de sol a été étudiée par les essais classiques : essai d’émiéttage, essai de trou d’épingle, essai de sédimentation en parallèles et l’analyse chimique des extraits des solutions.