Aléa retrait-gonflement : développement d’un essai pour un diagnostic de terrain

L'alea retrait/gonflement designe un risque naturel previsible a l'origine de mouvements differentiels de terrains, lie au mecanisme de retrait ou inversement de gonflement des sols. Ces processus de retrait/gonflement se produisent dans les sols argileux en fonction des variations et aleas climatiques saisonniers. Ils sont a l'origine de sinistres sur le bâti, pouvant occasionner des couts de plus en plus lourds, supportes par les collectivites. Aujourd'hui, il existe une forte demande societale dans le domaine de la prevention et des risques ; les degâts occasionnes par ce phenomene representent une part importante et croissante des sinistres classes dans les catastrophes naturelles. Dans un contexte de prevention des risques, des cartes d'alea retrait/gonflement des argiles a l'echelle des departements ont ete realisees (http://www.argiles.fr/). Ces cartes d'alea sont definies de maniere qualitative et necessitent d'etre affinees afin de pouvoir etablir un plan de prevention des risques naturels previsibles (PPRN) a l'echelle d'une parcelle constructible. Dans le but de baisser la sinistralite, des bâtiments et ouvrages, causee par le phenomene de retrait/gonflement des sols, il importe donc de realiser une expertise directement sur le terrain pour identifier et evaluer l'alea et prendre les precautions necessaires lors de la construction de biens immobiliers. A l'heure actuelle, ces diagnostiques sont realises a partir d'echantillons preleves et analyses en laboratoire. Ces analyses necessitent des preparations d'echantillons fastidieuses rendant les delais d'obtention des resultats longs, de l'ordre de quelques jours a quelques semaines. L'objectif de cette etude est de developper un essai simple, rapide et peu couteux pouvant etre mis en oeuvre directement sur le terrain. Ce protocole doit s'appuyer sur des essais de laboratoire existants et normalises, comme les mesures de variations volumiques ou les essais au bleu de methylene, qui pourront ensuite etre transposes sur le terrain. Dans le cadre de cette etude, 23 echantillons preleves sur un « laboratoire de terrain » situe a l'ouest d'Orleans sur une zone d'environ 300 km², ont ete pris comme echantillons « tests ». Ces 23 echantillons sont representatifs du caractere plus ou moins sensible au gonflement des sols qui peuvent etre rencontres. Leurs compositions en argiles varient entre 3 et 52% (quantification realisee par diffractometrie des rayons X) et les valeurs de bleu se situent entre 0.25 et 12. Des mesures de gonflement ont ete realisees en laboratoire selon la norme XP P 84-703. L'essai consiste a introduire 2g d'echantillon dans 100 ml d'eau et d'observer la variation de volume obtenue apres un minimum de 24h d'immersion. Ce test permet de quantifier le processus de gonflement. Les indices de gonflement mesures ont montre une bonne correlation avec les valeurs de bleu et les teneurs en argiles dans les echantillons, et permettent d'envisager une application de ce type de test sur le terrain. Une adaptation du protocole serait necessaire afin de reduire le temps de mesure. Une etude sur la cinetique de gonflement des echantillons est en cours afin de pouvoir proposer un essai rapide et fiable qui pourra etre mis en oeuvre sur le terrain.