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N°80 - N°Spécial bis, Congrès Sites et Sols, juillet 2019
1. Éditorial n°80 spécial Congrès Sites et Sols, Déchets Sciences et Techniques
Comme nous l’annoncions dans l’éditorial du précédent numéro (n°79), le numéro 80 de DST est également un numéro spécial, consacré comme le précédent aux deuxièmes Rencontres Scientifiques sur la Réhabilitation et la Valorisation des Sites et des Sols pollués (RV2S-2018).Le numéro 80 regroupe six articles, issus de ce congrès, qui viennent compléter le champ scientifique et technique couvert par les 7 articles du précédent numéro.L’éditorial du n°79 a déjà décrit le séminaire RV2S-2018 qui s’est tenu à l’École Nationale d’Ingénieurs de Saint-Etienne (ENISE) les 29 au 30 octobre 2018. Le n°80 devra donc se contenter d’un éditorial plus succinct, inutile de remplir ces lignes d’informations déjà données.Notons cependant que ce numéro 80 est doublement spécial !Spécial car consacré à des communications orales sélectionnées d’un congrès scientifique comme annoncé ci-dessus.Spécial également parce qu’il renferme l’unique article jamais publié en langue anglaise dans DST : « Analysis of differential heaving distress in the structure due to degradation of founding soils » par Rajesh Kumar, auteur indien non francophone.Certains salueront cette initiative comme le gage d’une ouverture internationale de la revue. D’autres pourront s’en inquiéter comme d’un signe de l’érosion de la francophonie au profit de l’anglais scientifique. Il ne s’agit pourtant rien de cela. DST maintient sa ligne éditoriale […]
2. Vieillissement d’une mousse à base de tensioactif dans un sol sableux-argileux modèle
Des lubrifiants à base de tensioactif sont utilisés dans la procédure d’excavation par les tunneliers à pressions de terre (EPB). Ils permettent de fluidifier la structure du sol et d’éviter ainsi le collage de l’argile sur la tête de coupe. Les sols excavés sont généralement classés comme déchets et stockés en zones de dépôt. Une réutilisation de ce type de sol dépend de leur état après l’excavation et leurs évolutions au cours du temps. Les agents moussants se caractérisent par un vieillissement qui se traduit par une évolution de l’état physique de la mousse. Le but de cette étude est d’analyser le vieillissement d’un mousse liquide à base de tensio-actif CLB F5TM mélangée avec un sol sableux argileux. Des essais de suivi de l’évolution du volume de la mousse au cours du temps montrent une dégradation rapide des bulles qui le constituent. La dégradation physique de la mousse dans le sol prend plus de temps comparée à la mousse à l’air libre grâce à la protection des bulles dans le milieu poreux. Un essai de drainage sur colonne a été effectué afin d’identifier l’évolution de la mousse dans le mélange à travers son effet sur la pression interstitielle. Ces essais montrent que la présence de la mousse dans le sol favorise le phénomène de drainage comparé au drainage sur sol propre.
3. Retour d’expérience sur les techniques de traitement en nappe et présentation de solutions innovantes
Les techniques de réhabilitation in situ des pollutions en nappes souterraines (source ou panache) sont très variées. Cependant le succès de celles-ci est souvent aléatoire. La première partie de la présentation s’attachera, à partir d’une revue bibliographique et de quelques exemples, à déterminer les paramètres qui conduisent souvent à une faible efficacité du traitement. Ce point sera complété d’une analyse du retour d’expérience sur des pilotes de traitement. Les limites sont généralement liées à l’hétérogénéité des formations géologiques mais aussi à un mauvais ciblage des analyses préparatoires ou à des faiblesses dans le suivi de la réhabilitation. Dans une deuxième partie nous examinerons les progrès récents visant à maximiser l’efficacité des traitements in situ. En premier lieu il s’agit de techniques de diagnostic qui permettent de cibler les flux de polluants. Et dans le cadre des techniques innovantes, nous présenterons particulièrement une technique originale : l’injection de mousse permettant de bloquer la porosité du milieu autour d’une zone source.
4. Analysis of differential heaving distress in soil-structure interactions due to degradation of founding soil by chemical contaminations
In the process of rapid industrialization, land degradation is being observed in presence of chemical or other alterations in the natural soil. Expansive soil resulting from penetration of liquor in to the ground creating differential heaving stress in the foundation of the structures. Present paper deals a case study of distressed structure founding on the soil which is being contaminated with caustic liquor resulting from the process of manufacturing of Alumina. A reinforced cement tertiary thickener structure of Alumina plant (in India) rests on concentric columns got distress features in the form of upheaval of footings after four year of commissioning. The concrete and soil in the foundation area got contaminated with caustic liquor resulting in to the expansion of materials near to the foundation and creating differential heaving distress in the foundation and columns. This paper also deals the remedial measures and a methodology to make the structure stable and durable.
5. Conditions aux limites pour le modèle du drainage de sables en une et deux dimensions
L’étude de la pollution/dépollution des sols nécessite une bonne connaissance de leurs propriétés hydrodynamiques. Pour ce faire, l’utilisation de modèles et d’expériences de drainage constitue un outil couramment utilisé. Afin de valider les modèles, il est nécessaire de fixer des conditions aux limites (CL). La modélisation du drainage dans un milieu sableux a été effectuée et confrontée à des résultats d’expériences obtenus en colonne à une dimension (1D) et en pilote à deux dimensions (2D). La comparaison est réalisée en testant différentes CL à la sortie du dispositif et avec l’utilisation d’indicateurs de concordance. Les résultats expérimentaux étudiés sont ceux du débit de sortie, le volume cumulé à la sortie, les valeurs de la charge hydraulique et de la saturation à différents points des dispositifs. Les tests ont montré qu’une condition de sortie de type Neumann était plus adéquate qu’une condition de pression constante de type Dirichlet, que ce soit dans le cas d’une expérience en 1D ou en 2D.
6. Modélisation par éléments discrets de la compressibilité d’un sol sablo-argileux traité par une mousse en cours du temps
Les lubrifiants sont utilisés pour limiter les frottements du bouclier de tunnelier avec le sol, et faciliter l’extraction des sols à excaver. Les sols excavés sont généralement classés comme déchets et stockés en zone de dépôt. La maitrise de l’évolution physico-chimique et mécanique de ces déchets, permet d’explorer des méthodes de valorisation. Dans cette étude, on s’intéresse aux sols traités par agents moussants à base de tensioactif utilisés dans la technique adoptée par les tunneliers à pression de terre.Cette étude consiste à modéliser numériquement un milieu granulaire moyennant la méthode des éléments discrets (Discret Element Method : DEM) dans le but d’étudier la compressibilité des mélanges sol-mousse durant leur évolution au cours du temps à l’échelle des grains. L'agent moussant se présente sous forme de bulles de tensioactif, constituant ainsi un deuxième milieu granulaire qui se mélange avec celui des granulats du sol. Les rigidités des grains ont été déduites d’essais triaxiaux. La modélisation est réalisée pour des résultats issus d'essais œdométriques.Une différence de 14 % entre les valeurs expérimentales et numériques est constatée. Par ailleurs, le modèle décrit la diminution du coefficient de compressibilité au cours du temps pour retrouver celle du sol non traité, trouvée expérimentalement.
7. Étude du séchage naturel des sédiments du port de Dunkerque en vue de valorisations ultérieures
Les opérations de dragage engendrent d’importants volumes de sédiments qui deviennent des déchets dans leur gestion à terre. Du fait que ces sédiments ont de hautes teneurs en eau, ils posent des contraintes dans leur transport, dans leur valorisation et/ou leur stockage. Le séchage naturel présente une alternative économique et acceptable du point de vue environnemental. Afin d’optimiser cette technique de déshydratation, des critères d’aptitude au séchage naturel des sédiments sont déterminés à l’aide d’essais en laboratoire. Une synthèse des résultats issus de l’essai d’égouttage-séchage et de l’essai scissométrique, en utilisant des sédiments marins du Port de Dunkerque est présentée et la relation de la cohésion non drainée en fonction de l’indice de liquidité est discutée.