L'effet de l'électrocinétique sur les sols sensibles
Dans le monde entier, les sols meubles sont vulnérables aux glissements de terrain et à la construction de bâtiments et d'infrastructures. Ces menaces ont été abordées par des chercheurs qui ont développé des techniques innovantes pour l'échantillonnage, la caractérisation et la manipulation des argiles naturelles sensibles. Le projet EMPIRIC a étudié l'effet de l'électrocinétique sur le comportement hydromécanique des argiles marines en utilisant une combinaison de techniques issues des sciences des matériaux, du génie géotechnique et du génie électrique. Les chercheurs ont commencé par évaluer une série de tests hydromécaniques de l'échelle du nanomètre au centimètre sur des échantillons de blocs de haute qualité. Cela a permis d'effectuer une étude systématique de la qualité des échantillons dans les sols suédois. Des équipements triaxiaux existants du commerce ont commencé par être modifié pour tester des échantillons de différentes tailles et pour appliquer le courant électrique. Un nouveau type de cellule triaxiale, qui a été développé à l'origine pour la microfluidique, a été créé, actionné par des pompes seringues sans pulsation. Cela a permis de tester à la fois des échantillons miniatures (2 mm de diamètre x 10 mm de hauteur) et grands (50 mm de diamètre x 100 mm de hauteur), avec une précision de contrôle supérieure à celle des équipements du commerce. De plus, l'utilisation innovante des pompes seringues a ouvert un nouveau domaine d'applications pour les PME qui les ont développées. Deux nouvelles techniques ont été utilisées avec succès pour effectuer un suivi des modifications dans les matériaux d'argile à petite échelle. Ainsi, la corrélation des images numériques 2D et des volumes 3D a été utilisée pour tester des échantillons miniatures afin d'obtenir le champ de déformation dans des tests de compression de déformation de plans 1D. De plus, des tests de tomographie en 3D ont été effectués à l'aide d'une source de rayon X synchrotron pour améliorer la faible résolution temporelle. Les résultats obtenus par le biais d'EMPIRIC serviront de base à des recherches ultérieures et de nouveaux modèles dans le continuum qui répondent aux effets électrocinétiques dans la formulation et la validation de ces modèles pour les argiles marines testées.
Mots‑clés
Électrocinétique, argiles marines, hydromécanique, EMPIRIC, cellule triaxiale
