Étude des propriétés hydriques et des mécanismes d ... - sacre

Chapitre 3 : Etude des propriétés hydriques
2.1.2.c. Résultats et discussion
Les mesures de perméabilité ont été réalisées sur des éprouvettes cylindriques (diamètre : 65 mm et
longueur : 80 mm) avec de l’eau distillée et dans une ambiance thermostaté à 20°C. Le volume de
l’éprouvette ainsi considéré est suffisant pour être représentatif du matériau pour la mesure de la
perméabilité matricielle compte tenu de l’étendu de leur domaine poreux. Les éprouvettes de roche ont
été découpées selon deux directions perpendiculaires : parallèlement et perpendiculairement au lit de
carrière. Après saturation totale sous vide, les éprouvettes testées sont placées verticalement entre les
deux plaques poreuses. Pour chaque échantillon, la perméabilité a été évaluée par la moyenne des
mesures faites en prenant quatre charges hydrauliques : 50, 100, 150 et 200 centimètres (soit de 0,05 à
0,2 bar environ). La précision de ces mesures est de l’ordre de 10%.
Pour les deux types de pierres, et pour chaque charge hydraulique, l’évolution du volume d’eau écoulé
(qui est lié à la masse d’eau écoulée) en fonction du temps reste bien linéaire (Figures III.14). Ceci
montre bien que l’écoulement se fait en régime permanent. La mesure du débit se fait alors
directement.
Masse d'eau écoulé (g)
50
40
30
Tuffeau (sens ortho) : h = 100 cm
y = 2,0606x + 0,0834
R 2 20
10
0
= 1
0 5 10 15 20 25
Temps (min.)
(a) : tuffeau blanc
(b) : pierre de Sébastopol
Figure III.14 : évolution de la masse d’eau écoulée suivant le temps pour une charge hydraulique de
100 cm pour le tuffeau blanc et la pierre de Sébastopol (sens ⊥ au lit)
Débit (cm 3 /s)
0,1
0,08
0,06
Tuffeau (sens ortho)
y = 0,0003745x
R 2 0,04
0,02
0
= 0,9928386
0 50 100 150 200 250
Charge hydraulique h (cm)
(a) : tuffeau blanc
y = 27,165x + 0,8742
R 2 100
0
= 0,9999
0 5 10
Temps (min.)
15 20
(b) : pierre de Sébastopol
Figure III.15 : variation du débit d’eau écoulée avec la charge hydraulique imposée pour le tuffeau
blanc et la pierre de Sébastopol (sens ⊥ au lit)
Masse d'eau écoulé (g)
Débit (cm 3 /s)
500
400
300
200
1,2
1
0,8
0,6
Sébastopol (sens ortho) : h = 100 cm
Sébastopol (sens ortho)
y = 0,0048817x
R 2 0,4
0,2
0
= 0,9927898
0 50 100 150 200 250
Charge hydraulique h (cm)
Kévin Beck (2006) 109