Effets des Cycles de Séchage/Humidification et de la Nano-Silice sur la Stabilisation des Sols Argileux Sous-Chaussée
Abstract
Les sols expansifs sont sujets à des variations volumiques importantes sous l'effet des cycles de séchage et d’humidification, posant un risque pour la durabilité des infrastructures. Cette étude évalue l’impact de ces cycles sur le retrait-gonflement de deux sols sous-chaussée (Sarlat et Esnandes) et d’une bentonite calcique industrielle, ainsi que l’efficacité de la stabilisation à la nano-silice. Les résultats montrent que la Bentonite, contenant de la montmorillonite, présente les plus fortes déformations, tandis que Sarlat, majoritairement composé de kaolinite, affiche des variations plus faibles. Esnandes, riche en matière organique, présente un comportement intermédiaire. L’analyse des déformations volumiques révèle une stabilisation progressive dès le troisième cycle, suggérant une adaptation structurelle aux sollicitations hydriques répétées. L’ajout de nano-silice réduit significativement les déformations, avec une efficacité maximale à 20%, permettant une diminution de 45% du retrait et 55% du gonflement dès le premier cycle. Cependant, son impact diminue au fil des cycles en raison d’une stabilisation structurelle naturelle du sol. Ces résultats mettent en évidence l’intérêt de la nano-silice comme stabilisant innovant et soulignent la nécessité d’optimiser son dosage et ses interactions avec d’autres traitements pour améliorer la durabilité des sols soumis à des cycles hydriques.
