1.1.2.2 Structures des vases
Certains auteurs ont observé les structures des vases à l'aide de la microscopie électronique à
balayage et à transmission (OTTMANN, 1972; VIDALIE, 1977). Une préparation soigneuse
des échantillons est nécessaire pour ne pas modifier l'organisation interne du matériau.
TESSIER (1984) a proposé des remarques méthodologiques à ce sujet. Ces observations ont
permis de distinguer trois principaux types de structure. La structure floconneuse consiste en
un assemblage plus ou moins aléatoire d'agglomérats de particules ou flocons. La structure en
alvéoles qui présente des liaisons inter-particulaires de type bord-bord, emprisonne beaucoup
d'eau. Enfin, la structure en château de cartes est caractérisée par des liaisons interparticulaires de type bord-face. Parfois, ces structures sont perturbées par la présence
d'éléments grossiers donnant un aspect très hétérogène, ou par des fibres végétales peu
évoluées qui peuvent former de véritables litages.
On peut également observer une orientation progressive de la structure des vases, notamment
sous l'effet de surcharges extérieures. Ainsi, des travaux ont été menés en Hollande pour
essayer de rattacher le comportement géotechnique des vases à leur structure
(STEPKOWSKA et al., 1993). Des échantillons de vase de dragage ont été consolidés en
laboratoire de deux façons différentes. Pour cela, un oedomètre et un appareil triaxial
permettaient respectivement des consolidations uni- et tridimensionnelles. Après essais, les
échantillons ont été observés au microscope électronique à balayage. Les vases consolidées
avec l'appareil triaxial présentaient une porosité assez grande, et une distribution aléatoire de
leurs particules. Par contre, la consolidation unidimensionnelle réalisée à l'oedomètre a favorisé
l'orientation des particules argileuses lamellaires dans un plan perpendiculaire à la contrainte de
chargement, c'est-à-dire perpendiculairement à l'écoulement de l'eau. Cela a entraîné une plus
faible perméabilité de l'échantillon en favorisant la rétention de l'eau au sein de ce dernier.
1.2 Caractéristiques physiques des vases
Les caractéristiques physiques des sédiments ont une grande influence sur leurs propriétés
mécaniques, mais aussi sur leur comportement à l'égard des contaminants potentiels
(cf I.5.2.2). De plus, la plupart des procédés de traitement (décontamination, consolidation,
solidification. .) ont des performances qui sont très largement dépendantes de ces paramètres
de base. Leur détermination s'avère donc indispensable.
1.2.1 Paramètres sans dimension
De même que les sols, les sédiments sont constitués d'une phase solide (squelette), liquide et
gazeuse. Selon les proportions de chacune de ces phases, l'état du matériau peut être très
différent (SCHLOSSER, 1988). Pour exprimer ces proportions, des paramètres de base ont été
définis. Les principaux sont la teneur en eau et l'indice des vides, qui s'expriment comme suit :
- r
, ....
Masse d'eau
- Teneur en eau : Wge (%) = --------------- - ♦ 100
Masse solide
- Teneur en eau : Wpé (%) = —^se d,eau W0
*
(Géotechnicien, gé)
(Pédologue, pé)
Masse totale
38
Certains auteurs ont observé les structures des vases à l'aide de la microscopie électronique à
balayage et à transmission (OTTMANN, 1972; VIDALIE, 1977). Une préparation soigneuse
des échantillons est nécessaire pour ne pas modifier l'organisation interne du matériau.
TESSIER (1984) a proposé des remarques méthodologiques à ce sujet. Ces observations ont
permis de distinguer trois principaux types de structure. La structure floconneuse consiste en
un assemblage plus ou moins aléatoire d'agglomérats de particules ou flocons. La structure en
alvéoles qui présente des liaisons inter-particulaires de type bord-bord, emprisonne beaucoup
d'eau. Enfin, la structure en château de cartes est caractérisée par des liaisons interparticulaires de type bord-face. Parfois, ces structures sont perturbées par la présence
d'éléments grossiers donnant un aspect très hétérogène, ou par des fibres végétales peu
évoluées qui peuvent former de véritables litages.
On peut également observer une orientation progressive de la structure des vases, notamment
sous l'effet de surcharges extérieures. Ainsi, des travaux ont été menés en Hollande pour
essayer de rattacher le comportement géotechnique des vases à leur structure
(STEPKOWSKA et al., 1993). Des échantillons de vase de dragage ont été consolidés en
laboratoire de deux façons différentes. Pour cela, un oedomètre et un appareil triaxial
permettaient respectivement des consolidations uni- et tridimensionnelles. Après essais, les
échantillons ont été observés au microscope électronique à balayage. Les vases consolidées
avec l'appareil triaxial présentaient une porosité assez grande, et une distribution aléatoire de
leurs particules. Par contre, la consolidation unidimensionnelle réalisée à l'oedomètre a favorisé
l'orientation des particules argileuses lamellaires dans un plan perpendiculaire à la contrainte de
chargement, c'est-à-dire perpendiculairement à l'écoulement de l'eau. Cela a entraîné une plus
faible perméabilité de l'échantillon en favorisant la rétention de l'eau au sein de ce dernier.
1.2 Caractéristiques physiques des vases
Les caractéristiques physiques des sédiments ont une grande influence sur leurs propriétés
mécaniques, mais aussi sur leur comportement à l'égard des contaminants potentiels
(cf I.5.2.2). De plus, la plupart des procédés de traitement (décontamination, consolidation,
solidification. .) ont des performances qui sont très largement dépendantes de ces paramètres
de base. Leur détermination s'avère donc indispensable.
1.2.1 Paramètres sans dimension
De même que les sols, les sédiments sont constitués d'une phase solide (squelette), liquide et
gazeuse. Selon les proportions de chacune de ces phases, l'état du matériau peut être très
différent (SCHLOSSER, 1988). Pour exprimer ces proportions, des paramètres de base ont été
définis. Les principaux sont la teneur en eau et l'indice des vides, qui s'expriment comme suit :
- r
, ....
Masse d'eau
- Teneur en eau : Wge (%) = --------------- - ♦ 100
Masse solide
- Teneur en eau : Wpé (%) = —^se d,eau W0
*
(Géotechnicien, gé)
(Pédologue, pé)
Masse totale
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