- Indice des vides : e =
Volume des vides (eau + gaz)
Volume solide
Parmi les deux définitions de teneur en eau qui sont proposées, celle des pédologues sera
utilisée tout au long de cette étude. La teneur en eau est fonction du degré de consolidation de
la vase et par conséquent de la profondeur où se trouve l'échantillon in-situ (GOUTTIERE,
1987). Les sédiments superficiels de l'estuaire de la Loire ont des teneurs en eau d'environ
70 % (ROGER, 1988). Des mesures réalisées sur des vases consolidées de la Seine ont donné
une valeur de 56 % (MAROT, 1994). L'indice des vides permet de mesurer la proportion des
phases liquides et gazeuses par rapport à la phase solide. Il varie avec la dégradation des
matières organiques.
A partir de ces paramètres de base, d'autres ont été définis, pour caractériser une pulpe ou une
suspension. Ils sont très employés dans le cas des sédiments et s'expriment ainsi :
- Concentration solide : Cs (kg/m3) =
Masse de solide
Volume total
- Masse volumique de la pulpe : p (kg / m3) = ^asse tota^e
Volume total
L'interdépendance de ces paramètres entre eux peut se traduire par une série d'égalité. Ainsi,
chacun d'eux a été exprimé en fonction de la teneur en eau (Wpé). Pour cela, une densité
moyenne de la phase solide de 2.6 a été prise (cf. 1.2.3).
„T ,
100 * Wpé
2600 * (100-Wpé
)
260
Wge = -------------— ;
Cs = -------------------- -— ;
p = ----------------------(100-Wpé)
(1.6 * Wpé
+100)
(1.6 *
Wpé +100)
1.2.2 Granulométrie
On considère souvent la distribution granulométrique d'un sédiment comme son empreinte
physique. Elle caractérise en effet la taille des particules constituant la phase solide du
matériau. Parmi les différentes techniques permettant sa détermination, deux s'avèrent
particulièrement adaptées et complémentaires pour les sédiments. Le tamisage permet d'une
part d'isoler physiquement chaque classe granulométrique, et d'autre part de déterminer leur
proportion pondérale. Cependant, cette technique devient vite laborieuse en dessous de 20 pm
Pour les fines particules, les mesures par granulométrie laser sont couramment utilisées. Le
principe de fonctionnement et les protocoles expérimentaux de ces deux techniques d'analyses
sont présentés au chapitre III.2.1.2.
Les sédiments sont très souvent des matériaux finement divisés. Cependant, leur granulométrie
peut varier de façon importante selon leur origine. Par exemple, les vases de l'estuaire de la
Loire et de la Seine contiennent environ 90 % de silts et d'argiles (< 63 pm) (ROGER, 1988,
GOUTTIERE 1987), alors que cette même fraction granulométrique ne représente que 50 %
des boues draguées dans le port de Hambourg (DETZNER, 1993). Les boues de canaux
présentent également des ordres de grandeur variant dans des proportions semblables. Etant
donné les conséquences induites par cette caractéristique physique sur le comportement
général du matériau, sa détermination est incontournable.
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Volume des vides (eau + gaz)
Volume solide
Parmi les deux définitions de teneur en eau qui sont proposées, celle des pédologues sera
utilisée tout au long de cette étude. La teneur en eau est fonction du degré de consolidation de
la vase et par conséquent de la profondeur où se trouve l'échantillon in-situ (GOUTTIERE,
1987). Les sédiments superficiels de l'estuaire de la Loire ont des teneurs en eau d'environ
70 % (ROGER, 1988). Des mesures réalisées sur des vases consolidées de la Seine ont donné
une valeur de 56 % (MAROT, 1994). L'indice des vides permet de mesurer la proportion des
phases liquides et gazeuses par rapport à la phase solide. Il varie avec la dégradation des
matières organiques.
A partir de ces paramètres de base, d'autres ont été définis, pour caractériser une pulpe ou une
suspension. Ils sont très employés dans le cas des sédiments et s'expriment ainsi :
- Concentration solide : Cs (kg/m3) =
Masse de solide
Volume total
- Masse volumique de la pulpe : p (kg / m3) = ^asse tota^e
Volume total
L'interdépendance de ces paramètres entre eux peut se traduire par une série d'égalité. Ainsi,
chacun d'eux a été exprimé en fonction de la teneur en eau (Wpé). Pour cela, une densité
moyenne de la phase solide de 2.6 a été prise (cf. 1.2.3).
„T ,
100 * Wpé
2600 * (100-Wpé
)
260
Wge = -------------— ;
Cs = -------------------- -— ;
p = ----------------------(100-Wpé)
(1.6 * Wpé
+100)
(1.6 *
Wpé +100)
1.2.2 Granulométrie
On considère souvent la distribution granulométrique d'un sédiment comme son empreinte
physique. Elle caractérise en effet la taille des particules constituant la phase solide du
matériau. Parmi les différentes techniques permettant sa détermination, deux s'avèrent
particulièrement adaptées et complémentaires pour les sédiments. Le tamisage permet d'une
part d'isoler physiquement chaque classe granulométrique, et d'autre part de déterminer leur
proportion pondérale. Cependant, cette technique devient vite laborieuse en dessous de 20 pm
Pour les fines particules, les mesures par granulométrie laser sont couramment utilisées. Le
principe de fonctionnement et les protocoles expérimentaux de ces deux techniques d'analyses
sont présentés au chapitre III.2.1.2.
Les sédiments sont très souvent des matériaux finement divisés. Cependant, leur granulométrie
peut varier de façon importante selon leur origine. Par exemple, les vases de l'estuaire de la
Loire et de la Seine contiennent environ 90 % de silts et d'argiles (< 63 pm) (ROGER, 1988,
GOUTTIERE 1987), alors que cette même fraction granulométrique ne représente que 50 %
des boues draguées dans le port de Hambourg (DETZNER, 1993). Les boues de canaux
présentent également des ordres de grandeur variant dans des proportions semblables. Etant
donné les conséquences induites par cette caractéristique physique sur le comportement
général du matériau, sa détermination est incontournable.
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