Physico-mécanique du gel dans les milieux poreux
FEN CHONG ; FABBRI ; AZOUNI ; COUSSY
Type de document
COMMUNICATION AVEC ACTES NATIONAL (ACTN)
Langue
français
Auteur
FEN CHONG ; FABBRI ; AZOUNI ; COUSSY
Résumé / Abstract
Le gel est un facteur important dont il faut tenir compte pour la pérennité de certaines constructions en génie-civil. Dans le cas des matériaux ayant une distribution de tailles de pores très large (typiquement, du nanomètre au micromètre), une caractéristique importante tient au fait que l'eau des pores ne gèle pas complètement et simultanément en-dessous de 0° C : de l'eau liquide coexiste avec de la glace au sein du réseau poreux, en raison des interactions moléculaires à l'interface des différents constituants du milieu poreux. Le comportement mécanique au gel de ces matériaux résulte alors du couplage entre : la différence de masse volumique entre l'eau et la glace ; les effets d'interphase qui gouvernent le processus de solidification via la distribution des rayons de pores ; les transports d'eau non-gelée au sein du réseau poreux ; la déformabilité de tous les constituants du matériau. A l'échelle d'un ouvrage, les gradients thermiques provoquent un écoulement d'eau supplémentaire, des couches internes plus chaudes vers la surface externe plus froide. Dans ces analyses la teneur en eau non-gelée en dessous de 0°C est une fonction d'état thermodynamique clef de la température. A l'aide d'un exemple, nous montrons comment la détermination expérimentale de cette grandeur permet de prédire le comportement thermomécanique sous l'action du froid.
