Valorisation en unité pilote de sédiments méditerranéens : étude des caractéristiques géotechniques et de la perméabilité

Résumé

Les sédiments marins trouvent leur réemploi avec ou sans traitement dans la construction d’ouvrages portuaires et routiers. Ces applications imposent toute une méthodologie pour leur caractérisation hydraulique et mécanique. Cette méthodologie est proposée pour le projet SEDIMARD 83 et appliquée à des sédiments marins prélevés sur 6 sites portuaires de la côte Méditerranéenne. Après une caractérisation géotechnique élémentaire (teneurs en eau initiale, granulométrie, limites d'Atterberg, teneurs en carbonates et matières organiques) les relations perméabilité - concentration (ou indice des vides) sont établies à partir d'essais de décantation en colonne et d'essais de consolidation œdomètrique. Les essais de décantation en colonne correspondent au tassement sous poids propre du sédiment. Les essais de consolidation œdométrique correspondent au tassement de ces mêmes sédiments sous surcharges. Tout d'abord, l'étude des propriétés physiques et chimiques des sédiments montre qu'elles varient peu pour une même région d'origine (Méditerranée). Cependant, un traitement de tri et de séparation (sédiment brut/sédiment dessablé/déshydraté) les modifie. L’analyse des résultats des essais de décantation et de consolidation a conduit à l’obtention des paramètres classiques de tassement mais aussi à la définition de la relation entre la perméabilité et l’indice des vides. Une continuité a été bien observée entre les résultats issus de ces deux essais.

Translated version: Valorization of Mediterranean sediments in a treatment plant: Study of the geotechnical characterization and permeability

The marine sediments find their re-employment with or without treatment in the construction of harbour and road works. These applications impose a complete methodology for the hydraulic and mechanical characterization of sediments. This methodology is proposed for project SEDIMARD 83 and is applied to marine sediments of the Mediterranean coast. After having defined the basic properties of these sediments, column decantation and oedometric tests were carried out on 6 different sediments. The relations between permeability and void index are then deduced. These tests of decantation correspond to a self-weight settlement of the sediment. In order to simulate the consolidation of these same sediments under loading, some oedometric tests were carried out in parallel. First, the physical and chemical properties of these sediments are given and it is shown that certain among them for the same area (the Mediterranean), remain nearly constant. So, dehydration and sieving treatments (raw sediment/desanded sediment/dehydrated sediment) modify them. The analysis led to obtaining the usual settlement parameters of consolidation but also to defining a relation between permeability and void index. Continuity has been well observed between the results issued from these two tests.

Keywords: Marine sediment; Physical properties; Chemical properties; Sedimentation; Consolidation; Settlement; Permeability; Desanded sediment.