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

Chapitre 3 : Etude des propriétés hydriques
pour certaines cellules de diffusion, le débit de perte de masse ne correspond pas au débit de prise de
masse. Ceci correspondrait à de légères fuites de vapeur d’eau dues à une mauvaise étanchéité. En
effet, la masse des différents échantillons à la fin de l’expérience de diffusion, dont la durée est de
pratiquement trois mois, correspond pratiquement à la masse pré-équilibrée à la plus forte humidité
relative, et cela confirme le fait que la teneur en eau de l’échantillon n’a quasiment pas varié durant
l’essai. Ainsi, les flux de diffusion mesurés pour chaque gradient d’humidité relative sont estimés à
partir de la moyenne entre la perte et la prise d’eau des solutions salines saturées. Les résultats sont
présentés au tableau III.10.
∆HR 12%-05% 22%-12% 33%-22% 55%-44% 66%-55% 76%-66% 86%-76% 98%-86%
J∆HR tuffeau
(g/cm 2 /h)
0,75.10 -4 1,29.10 -4 1,15.10 -4 0,96.10 -4 1,48.10 -4 1,47.10 -4 1,56.10 -4 2,56.10 -4
J∆HR sébastopol
(g/cm 2 /h)
0,81.10 -4 1,39.10 -4 1,16.10 -4 1,06.10 -4 1,29.10 -4 1,11.10 -4 1,02.10 -4 1,54.10 -4
Tableau III.10: flux de diffusion selon les gradients d’humidité relative imposés pour le tuffeau blanc
et la pierre de Sébastopol
On constate, d’après la figure III.18 et le tableau III.10, qu’il n’y a pas de grande différence entre
les deux pierres au niveau des flux de diffusion tant que l’humidité relative (à laquelle la teneur en eau
de l’échantillon est équilibrée) reste faible. Mais pour les fortes humidités relatives, et donc quand la
teneur en eau résiduelle augmente, on observe une nette différence du flux de diffusion. La
conductivité hydraulique K(θ), qui est liée au flux de diffusion mesuré par l’équation [Eq.24], suit
donc les mêmes variations (figure III.19). La conductivité hydraulique des pierres non-saturées est une
fonction de la teneur en eau résiduelle, mais cette teneur en eau correspond à une succion donnée et
donc à une humidité relative d’équilibre. Ainsi, la figure III.19 est représentée suivant l’humidité
relative du milieu environnant, qui correspond pratiquement à l’humidité relative la plus élevée dans la
cellule.
118
K (m/s)
5E-15
4E-15
3E-15
2E-15
1E-15
tuffeau
conductivité hydraulique K (m/s)
sébastopol
0
0 20 40 60 80 100
Humidité Relative (%)
Figure III.19 : conductivité hydraulique selon l’humidité relative pour le tuffeau blanc et la pierre de
Sébastopol
Kévin Beck (2006)