Étude de la réalisation de dispositif d'étanchéité complet par traitement in situ des matériaux : performances et retour d'expérience - Centre d'études et d'expertise sur les risques, l'environnement, la mobilité et l'aménagement Accéder directement au contenu
Communication Dans Un Congrès Année : 2024

Construction of a complete sealing system using in situ treatment of materials: design of a monitoring system

Étude de la réalisation de dispositif d'étanchéité complet par traitement in situ des matériaux : performances et retour d'expérience

Résumé

As part of the design studies for the Seine-North Europe Canal, the Seine-North Europe Canal Society (SCSNE) is considering the possibility to reuse the soils present in the canal's footprint, silt and chalk, treated with clay and/or quicklime and/or hydraulic binders, to form a complete sealing system, combining a sealing layer and a protection layer. This type of device could easily be transposed and applied to flood protection dikes, although they are not permanently loaded. SCSNE assigned to the Bouygues Travaux Publics, ISL Ingénierie and Razel-Bec consortium, in collaboration with Ramery Travaux Publics and Unisol, to lead large-scale trial in treated silt and chalk, in order to verify the feasibility of such a system, both in terms of execution, permeability and erodibility, in the short and long terms (durability). These tests were carried out in September-October 2020. A basin was also created using treated soil embankments to apply a hydraulic load to the complete sealing system (1 m water head). The system performance was monitored throughout its construction and 1 year after immersion. The results obtained with treated silts are presented in this article. The Gustave Eiffel University and Cerema completed the process by combining long-term non-destructive testing of the homogeneity and sealing of the complete sealing system and the basin's surrounding embankments with instrumentation and the erodibility of lime and hydraulic binder treated silts with Mobile Jets Erosion Test (MoJET), in order to capitalize on the long-term behavior of the treated soils and define suitable methods for monitoring system properties. The instrumentation consists of probes measuring temperature, volumetric water content and material suction, as well as electrical lines measuring electrical resistivity. One of the objectives is to detect the water propagation front in the complete sealing system layers. A meteorological station is used to evaluate the evolution of recorded parameters in relation to variations in metrological conditions. Some of the results of this additional monitoring of the treated silts are also presented in this article. New experiments are scheduled for 2023 to degrade the protection layer and check whether the in situ instrumentation is able of detecting the generated failures.
Dans le cadre des études de conception du canal Seine-Nord-Europe, la Société du Canal Seine-Nord Europe (SCSNE) envisage la possibilité de réemployer les sols présents dans la trace du canal, limons et craies, traités avec des argiles et/ou de la chaux vive et/ou des liants hydrauliques, pour constituer un dispositif d’étanchéité complet (DEC), associant une couche d’étanchéité et une couche de protection. Ce type de dispositif pourrait aisément être transposé et appliqué au cas des digues de protection contre les inondations, bien que celles-ci ne soient pas en charge en permanence. La SCSNE a ainsi confié la réalisation de planches d’essais en limon et en craie traités au groupement d’entreprise Bouygues Travaux Publics, ISL Ingénierie, Razel-Bec, en collaboration avec Ramery Travaux Publics et Unisol, afin de vérifier la faisabilité d’un tel dispositif, à la fois en termes d’exécution, de perméabilité et d’érodabilité, à court et à long termes (durabilité). Ces planches d’essais ont été réalisées en septembre-octobre 2020. Un bassin a également été créé à l’aide de digues de ceinture en sols traités afin de pouvoir mettre en charge hydrauliquement le DEC (hauteur d’eau de 1 m). Les performances du DEC ont été contrôlé tout au long de sa réalisation puis 1 an après son immersion. Les résultats obtenus sur le DEC en limons traités sont présentés dans cet article. L’université Gustave Eiffel et le Cerema ont complété la démarche en associant un contrôle non destructif à long terme de l’homogénéité et de l’étanchéité du DEC et des remblais de ceinture du bassin par une instrumentation et l’érodabilité de limons traités à la chaux et au liant hydraulique par des essais d’érosion de type Mobile Jets Erosion Test (MoJET), afin de capitaliser des informations sur le comportement des planches d’essais en sols traités réalisées à long terme et de définir des méthodes adaptées au contrôle des propriétés du DEC. L’instrumentation est constituée de sondes mesurant la température, la teneur en eau volumique et la succion des matériaux ainsi que de lignes électriques mesurant leur résistivité électrique. L’un des objectifs recherchés est de détecter le front de propagation de l'eau dans les couches du DEC. Une station météorologique permet d’évaluer l’évolution des paramètres enregistrés par rapport aux variations des conditions métrologiques. Quelques résultats de ce suivi complémentaire sur le DEC en limons traités sont également présentés dans cet article. De nouvelles expérimentations sont programmées en 2023 afin de dégrader le DEC et de vérifier si l’instrumentation en place permet de détecter les défauts générés.
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53 - Colloque Digues2024_Saussaye et al._27-29032024_article.pdf (1.09 Mo) Télécharger le fichier
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Dates et versions

hal-04536065 , version 1 (07-04-2024)

Identifiants

Citer

Lucile Saussaye, Gaëtan Potié, Véronique Berche, Dimitri Mercadier, Raphaël Benot, et al.. Étude de la réalisation de dispositif d'étanchéité complet par traitement in situ des matériaux : performances et retour d'expérience. Colloque Digues 2024, Inrae, Mar 2024, Aix-en-Provence, France. ⟨10.5281/zenodo.10625550⟩. ⟨hal-04536065⟩

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