Etude de la cinetique de l'erosion interne dans les sols sablo argileux

Abstract

L’érosion interne est un mécanisme majeur des instabilités dans les ouvrages en terre de retenue d’eau. Les désordres constatés sur ces ouvrages soulignent la nécessité d’une meilleure compréhension et quantification des mécanismes qui régissent l’érosion interne. Toutefois, à l’heure actuelle, la cinétique de ce phénomène affectant les barrages en remblai (de terre et d’enrochement) est encore, de manière générale, mal connue. Ceci pose un problème conséquent pour : La prévention de ce phénomène lors de la construction de l’ouvrage, sa détection dans le temps et dans l’espace, sa prédiction et sa caractérisation et enfin le traitement des dommages engendrés par ce phénomène. Ce mécanisme comporte deux processus principaux : l’arrachement des particules et leur déplacement. Ce dernier, appelé aussi migration, provoque une modification de la granulométrie et de la porosité du sol, ce qui induit une variation des caractéristiques hydrauliques et mécaniques. A plus ou moins long terme, ces modifications peuvent engendrer une perte d’étanchéité, un glissement, une surverse voire même une rupture de l’ouvrage. Un dispositif expérimental a été mis au point dans le but d’étudier la cinétique de l’érosion interne dans les sols sablo – argileux. Les essais sont menés sur des échantillons de mélange de sable et d’argile à travers une colonne à paroi rigide. Les variantes principales à étudier sont le gradient hydraulique et la proportion d’argile dans le mélange. Les résultats obtenus montrent l’influence du gradient hydraulique sur le transport des fines à l’exutoire. En effet, le déplacement des particules de kaolinite s’accroit en augmentant la charge hydraulique, ce qui provoque une redistribution granulométrique de l’échantillon. La plasticité de l’échantillon, traduite par sa fraction argileuse, agit sur le mécanisme d’arrachement des fines ; un échantillon riche en argile résistera plus à l’arrachement induit par l’écoulement interne.