contribution a l'etude de la stabilisation chimique - Université de ...
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CHAPITRE I<br />
A U T O U R D U P H E N O M E N E D U G O N F L E M E N T<br />
1 . I N T R O D U C T I O N 0<br />
Le terme d’ argiles désigne non seulement une formation rocheuse et <strong>la</strong> matière<br />
première qui en résulte et dont les caractéristiques sont présentées ci-après, mais il<br />
définit aussi un domaine granulométrique comprenant <strong>de</strong>s particules minérales, dont<br />
le diamètre <strong>de</strong>s grains est inférieur à <strong>de</strong>ux micromètres (< 2 µm).<br />
En tant que matière première brute, l’argile est donc un mé<strong>la</strong>nge <strong>de</strong> minéraux<br />
argileux et d’impuretés cristallines sous forme <strong>de</strong> débris rocheux <strong>de</strong> composition<br />
infiniment diverse.<br />
L’intérêt accordé ces <strong>de</strong>rnières années à l’étu<strong>de</strong> <strong>de</strong>s argiles par <strong>de</strong> nombreux<br />
<strong>la</strong>boratoires dans le mon<strong>de</strong> se justifient par leur abondance dans <strong>la</strong> nature,<br />
l’importance <strong>de</strong>s surfaces spécifiques qu’elles développent, <strong>la</strong> présence <strong>de</strong>s charges<br />
électriques sur cette surface et surtout l’échangeabilité <strong>de</strong>s cations interfoliaires. Ces<br />
<strong>de</strong>rniers, appelés aussi cations compensateurs, sont les principaux éléments<br />
responsables <strong>de</strong> l’hydratation, du gonflement, <strong>de</strong> <strong>la</strong> p<strong>la</strong>sticité et <strong>de</strong> <strong>la</strong> thixotropie, et<br />
ils confèrent à ces argiles <strong>de</strong>s propriétés hydrophiles. [10].<br />
Certains sols argileux changent <strong>de</strong> volume en fonction <strong>de</strong> leur teneur en eau et<br />
peuvent, <strong>de</strong> ce fait, créer <strong>de</strong>s désordres dans les ouvrages géotechniques.<br />
Le phénomène <strong>de</strong> gonflement dépend <strong>de</strong>s caractéristiques minéralogiques du<br />
matériau argileux et <strong>de</strong> <strong>la</strong> nature <strong>de</strong> <strong>la</strong> solution d’hydratation. C’est pourquoi une<br />
<strong>de</strong>scription microscopique du phénomène est cruciale afin <strong>de</strong> bien comprendre le<br />
développement du gonflement.<br />
Dans un premier temps, une étu<strong>de</strong> détaillée sur l’impact du gonflement sur les<br />
ouvrages géotechniques, <strong>de</strong> <strong>la</strong> structure, les caractéristiques et <strong>de</strong> <strong>la</strong> texture <strong>de</strong>s<br />
matériaux argileux.<br />
Après avoir décrit le phénomène <strong>de</strong> gonflement à l’échelle microscopique, les<br />
différents paramètres macroscopiques pouvant influencer le gonflement.<br />
Enfin, <strong>la</strong> <strong>de</strong>rnière partie du chapitre sera consacrée à l’anisotropie du<br />
gonflement et à l’anisotropie <strong>de</strong> <strong>la</strong> pression <strong>de</strong> gonflement.