L’étude de la propagation des fissures d’une argile sous dessiccation

Abstract

La terre crue est un matériau de construction durable et écologique qui présente plusieurs avantages. Il est abondant et facile à trouver, ce qui réduit l’exploitation des ressources et les besoins en matière de transport. Sa production a une faible empreinte carbone grâce à une consommation d’énergie minimale et des émissions de gaz à effet de serre plus faibles par rapport aux matériaux conventionnels. De plus, la terre brute est recyclable, biodégradable et durable, ce qui permet de la réutiliser ou de la rendre à la nature sans pollution. Cependant, il est sujet à la fissuration due au rétrécissement dû au séchage. Cette thèse vise à mieux comprendre les mécanismes de formation et de propagation de ces fissures dans les matériaux argileux soumis à des variations hydriques et essayer de fournir des solutions pour réduire le retrait et les fissures dues à la dessiccation. Dans ce contexte, une étude expérimentale a été réalisée sur un sol argileux local, lequel a été soumis à un processus de séchage libre. Au cours de ces tests, un système d'acquisition d'images numériques a été utilisé pour visualiser l'évolution et la propagation des fissures. Des expériences ont également été menées pour comprendre le mécanisme de fissuration en étudiant l'effet de deux facteurs sur les fissures dans les sols argileux : la température et l'épaisseur. Afin de réduire les fissures, un renforcement du sol argileux a été entrepris en utilisant des fibres naturelles et synthétiques (fibres de palmier-dattier, fibres de verre) de différentes teneurs et longueurs. En tant que solution physique, les fissures du sol argileux ont été traitées en utilisant trois types de sable différents avec des granulométries variées. Les résultats ont été analysés à l'aide de la technique de corrélation d'images numériques DIC pour l'obtention de la pleine déformation et l'analyse de traitement d'images pour les mesures des caractéristiques des fissures. Les résultats ont montré que les fibres de palmier, de dattes, et de verre ont un impact زروال عفاف significatif sur la propagation des fissures dans les sols argileux pendant les périodes de sécheresse, réduisant respectivement la fissuration de 47 % et 61 % lorsqu'elles sont incorporées dans l'argile. Le sable retarde l'apparition des fissures et réduit leur propagation en termes de largeur, de longueur et de nombre de cellules de fissuration. Une augmentation de l'épaisseur de l'échantillon retarde la formation des fissures, mais des températures plus élevées accélèrent la perte d’eau du sol, entraînant un retrait plus rapide et finalement la formation de fissures