Thèse soutenue

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Auteur / Autrice : Van-Thao Le
Direction : Didier Marot
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences de l'ingénieur
Date : Soutenance le 11/09/2017
Etablissement(s) : Nantes
Ecole(s) doctorale(s) : Sciences de l'ingénierie et des systèmes (Centrale Nantes)
Partenaire(s) de recherche : COMUE : Université Bretagne Loire (2016-2019)
Laboratoire : Institut de Recherche en Génie Civil et Mécanique (Nantes)
Jury : Président / Présidente : Anne Pantet
Examinateurs / Examinatrices : Stéphane Bonelli, Pierre Plotto, Giulio Sciarra
Rapporteurs / Rapporteuses : Hanène Souli, Luc Sibille

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Mots clés libres

Résumé

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L’érosion interne est le risque majeur de rupture des ouvrages hydrauliques en remblai. Cette étude porte sur l’un des quatre processus d’érosion interne, la suffusion qui correspond aux processus couplés de détachement-transport- filtration de la fraction fine entre les grains de la fraction grossière. La caractérisation de l’initiation de la suffusion a été essentiellement réalisée par l’élaboration de critères granulométriques. Cependant l’influence d’autres paramètres physiques doit être considérée. Une analyse statistique est réalisée afin d’identifier les paramètres prépondérants en privilégiant les paramètres aisément mesurables sur des ouvrages existants. En distinguant les sols à granulométrie discontinue de ceux à granulométrie continue, deux corrélations sont proposées pour estimer la sensibilité à la suffusion. L’interprétation d’essais menés sur deux tailles d’échantillon montre l’influence significative de la taille des échantillons sur le gradient hydraulique critique et sur le coefficient d’érosion. L’approche énergétique permet de s’affranchir de cet effet d’échelle spatiale. Avec l’objectif d’étudier l’influence de la direction de l’écoulement, un nouveau dispositif est développé à finalité industrielle. Le nouveau dispositif et la méthodologie expérimentale associée sont validés par comparaison des résultats avec ceux de l’érodimètre triaxial et de l’oedoperméamètre. Par ailleurs, les essais réalisés sur échantillons hétérogènes mettent en évidence l’influence de la direction de l’écoulement. Enfin, sous écoulement horizontal et sans filtre aval, le développement de la suffusion dans un sable argileux peut conduire à la réalisation d’un renard.