Le coefficient de perméabilité définit les propriétés de filtration et de drainage d'un matériau
Sa valeur est donc très dépendante de la porosité du matériau, mais aussi de la taille et de la
forme des particules qui le constituent ainsi que du fluide qui le traverse. Sa détermination pour
les sols fins et les vases est effectuée par des mesures au perméamètre à charge variable
Cependant, il est possible de l'obtenir à l'aide de l'essai oedométrique ou de l'appareil triaxial
(peu courant toutefois). Les vases consolidées de concentration solide proche de 300 à
400 kg/m3 ont des perméabilités très faibles qui sont souvent inférieures à 104 m/s.
1.3.3 Sédimentation, tassement et consolidation
Décantés sur les fonds, les flocons de vase naturelle vont s'écraser sous leur propre poids et
perdre progressivement une partie de l'eau qu'ils emprisonnent au sein de leur structure. Leur
réseau va se resserrer fortement, formant un matériau dont les caractéristiques vont évoluer
dans le temps, par la suite d'une élimination progressive de l'eau sous l'effet du tassement.
Celui-ci peut durer plusieurs années. Au cours de ce tassement, la vase présentera des états
physiques très différents suivant son âge ou plus exactement sa teneur en eau.
Liquide, visqueuse ou solide, cette même vase pourra prendre la consistance d'une véritable
pierre après dessiccation prolongée. De plus, la nature des sédiments, c'est-à-dire leur
dimension, leur forme et leur charge électrique, aura une influence sur le tassement des
sédiments fins. Le milieu aqueux semble peu influent. Il apparaît cependant que pour certaines
vases, le tassement est plus faible en eau de mer qu'en eau douce fluviale (MIGNIOT, 1968).
L'approche théorique de la consolidation des vases sous poids propre est proposées par le
modèle de GIBSON (cf VII.2.1).
Il est possible aussi d'accélérer le tassement des vases, soit en augmentant leur drainage, soit en
utilisant des produits chimiques ou des procédés électriques. Ces derniers fonctionnent selon le
principe de l'électrophorèse (attraction des particules à l'anode) et d'électroosmose (attraction
de l'eau à la cathode). De cette manière, il est possible d'obtenir en quelques heures des
concentrations solides largement supérieures à celles que l'on aurait pu avoir après un an de
tassement naturel. Par contre, la consommation d'énergie qui varie selon les cas, est un facteur
déterminant sur la rentabilité de l'opération.
1.3.4 Rhéologie
La rhéologie des vases est fonction de leur état de tassement. Ainsi, pour de faibles
concentrations, les vases se comportent généralement comme des fluides newtoniens Par
contre, dès que les concentrations augmentent, elles auront des comportements proches de
ceux schématisés par les fluides de Bingham ou de Casson. Cependant, les mesures de
viscosité et de rigidité initiale sont extrêmement délicates. Celles-ci s'effectuent en déterminant
le couple nécessaire pour entraîner un cylindre immergé dans la vase. Il semble cependant que
les plus fortes rigidités sont obtenues pour les éléments les plus fins, ou pour les concentrations
solides les plus élevées. L'influence du milieu aqueux paraît également importante. Ainsi, la
rigidité initiale et la viscosité relative sont, à concentration égale, plus grandes en eau de mer
qu'en eau douce fluviale, dans des proportions oscillant entre 1.4 à 1.7 fois (MIGNIOT, 1968).
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Sa valeur est donc très dépendante de la porosité du matériau, mais aussi de la taille et de la
forme des particules qui le constituent ainsi que du fluide qui le traverse. Sa détermination pour
les sols fins et les vases est effectuée par des mesures au perméamètre à charge variable
Cependant, il est possible de l'obtenir à l'aide de l'essai oedométrique ou de l'appareil triaxial
(peu courant toutefois). Les vases consolidées de concentration solide proche de 300 à
400 kg/m3 ont des perméabilités très faibles qui sont souvent inférieures à 104 m/s.
1.3.3 Sédimentation, tassement et consolidation
Décantés sur les fonds, les flocons de vase naturelle vont s'écraser sous leur propre poids et
perdre progressivement une partie de l'eau qu'ils emprisonnent au sein de leur structure. Leur
réseau va se resserrer fortement, formant un matériau dont les caractéristiques vont évoluer
dans le temps, par la suite d'une élimination progressive de l'eau sous l'effet du tassement.
Celui-ci peut durer plusieurs années. Au cours de ce tassement, la vase présentera des états
physiques très différents suivant son âge ou plus exactement sa teneur en eau.
Liquide, visqueuse ou solide, cette même vase pourra prendre la consistance d'une véritable
pierre après dessiccation prolongée. De plus, la nature des sédiments, c'est-à-dire leur
dimension, leur forme et leur charge électrique, aura une influence sur le tassement des
sédiments fins. Le milieu aqueux semble peu influent. Il apparaît cependant que pour certaines
vases, le tassement est plus faible en eau de mer qu'en eau douce fluviale (MIGNIOT, 1968).
L'approche théorique de la consolidation des vases sous poids propre est proposées par le
modèle de GIBSON (cf VII.2.1).
Il est possible aussi d'accélérer le tassement des vases, soit en augmentant leur drainage, soit en
utilisant des produits chimiques ou des procédés électriques. Ces derniers fonctionnent selon le
principe de l'électrophorèse (attraction des particules à l'anode) et d'électroosmose (attraction
de l'eau à la cathode). De cette manière, il est possible d'obtenir en quelques heures des
concentrations solides largement supérieures à celles que l'on aurait pu avoir après un an de
tassement naturel. Par contre, la consommation d'énergie qui varie selon les cas, est un facteur
déterminant sur la rentabilité de l'opération.
1.3.4 Rhéologie
La rhéologie des vases est fonction de leur état de tassement. Ainsi, pour de faibles
concentrations, les vases se comportent généralement comme des fluides newtoniens Par
contre, dès que les concentrations augmentent, elles auront des comportements proches de
ceux schématisés par les fluides de Bingham ou de Casson. Cependant, les mesures de
viscosité et de rigidité initiale sont extrêmement délicates. Celles-ci s'effectuent en déterminant
le couple nécessaire pour entraîner un cylindre immergé dans la vase. Il semble cependant que
les plus fortes rigidités sont obtenues pour les éléments les plus fins, ou pour les concentrations
solides les plus élevées. L'influence du milieu aqueux paraît également importante. Ainsi, la
rigidité initiale et la viscosité relative sont, à concentration égale, plus grandes en eau de mer
qu'en eau douce fluviale, dans des proportions oscillant entre 1.4 à 1.7 fois (MIGNIOT, 1968).
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