Remerciez-le!

Remerciez @Admin pour avoir partagé cet document gratuitement, de la manière la plus simple, en partageant sur les réseaux sociaux.

N° d'ordre 93 ISAL 0118 Année 1993 THESE présentée DEVANT L'INSTITUT NATIONAL D

N° d'ordre 93 ISAL 0118 Année 1993 THESE présentée DEVANT L'INSTITUT NATIONAL DES SCIENCES APPLIQUEES DE LYON Pour obtenir LE GRADE DE DOCTEUR SPECIALITE : Génie civil : Sols – Matériaux – Structures et Physique du Bâtiment Par NGUYEN THANH LONG Ingénieur civil des Ponts et Chaussées Le Pneusol : Recherches – Réalisations - Perpectives Soutenue le 22 décembre 1993 devant la Commission d'Examen JURY M. F. SCHLOSSER Rapporteur – Président du Jury M. P. LAREAL Directeur de thèse M. K. DANG VAN Rapporteur M. J.F.COSTE Examinateur M.J.L.DURVILLE Examinateur M. R. KASTNER Examinateur 2 M. A. NAVARRO Examinateur Thèse préparée au Laboratoire Central des Ponts et Chaussées (LCPC) à cette paysanne, à ce paysan, de la province de Long-an du delta du Mékong chassés de leurs rizières par les grandes inondations de 1936. 3 4 "ce qui compte, c'est le bonheur de faire sortir quelque chose de soi, parce qu'alors, nos rêves deviennent expressions" (Tao) REMERCIEMENTS "Une connaissance qui n'est pas partagée n'existe pas" (Dr.W.Rozenbaum) Les remerciements que je voudrais formuler, après vingt années de recherches et développement sur le Pneusol, sont particulièrement nombreux. Ils touchent pratiquement tous les niveaux intéressés par le génie civil (diverses personnalités du Ministère de l'Equipement, du réseau des Laboratoires des Ponts et Chaussées, de l'Université, des Ecoles, des Entreprises....). Chacun d'eux, à leur façon (et quelquefois non sans quelques appréhensions), ayant soutenu et partagé cette "connaissance", a permis à ce matériau, lancé dans les années 1974, d'atteindre actuellement plus de deux cent cinquante (*) ouvrages, d'être présent dans de nombreux pays, d'être parfois La solution technique (par exemple, Pneusol répartiteur de contraintes) et d'avoir bientôt des recommandations officielles. Le démarrage des recherches sur la valorisation des pneumatiques usagés se fait dans le cadre du contrat n°77.7.0526 de la Délégation générale à la recherche scientifique et technique dont j'ai assuré la responsabilité scientifique avec un soutien financier de 150KF. Les premiers résultats ont été présentés le 31 janvier 1978 à la Maison de la Chimie à Paris. Ce développement n'était pas possible sans le soutien décisif de Monsieur Jean Bonitzer, Ingénieur général des Ponts et Chaussées, Président du Comité Conseils à l'Innovation Routière (CCIR) qui m'avait "donné" en 1984 une somme de 400 KF pour payer éventuellement la différence entre une solution classique et une solution Pneusol. Le Pneusol étant plus économique, 5 cette somme m'avait alors permis d'effectuer les premières constatations sur les ouvrages ainsi réalisés. Je suis très reconnaissant envers Monsieur François Schlosser, Professeur à l'ENPC avec lequel j'avais l'occasion de travailler depuis de nombreuses années, d'avoir voulu, en acceptant de présider mon jury, d'être mon rapporteur, de témoigner ainsi de son amitié. Je remercie vivement Monsieur Pierre Laréal, Professeur à l'INSA de Lyon, d'avoir accepté d'être mon Directeur de thèse et de croire suffisamment au Pneusol pour lancer les premières recherches sur le Pneusol réducteur de poussée dès 1987. Je suis également reconnaissant à Monsieur Jean François Coste, Ingénieur général des Ponts et Chaussées, Directeur du Laboratoire Central des Ponts et Chaussées de m'avoir soutenu avec discrétion et fermeté le développement de ce matériau, de m'avoir autorisé à présenter cette thèse et de participer à mon jury. Je suis très honoré par la présence au jury de Monsieur Dang-van-Ky, Ingénieur civil des Ponts et Chaussées (64), Directeur de recherches au Laboratoire de Mécanique des Solides de l'Ecole Polytechnique, responsable des thèses à l'Ecole Polytechnique qui a de plus accepté de se charger d'un rapport. Je suis également reconnaissant envers : Monsieur J.L. Durville, Chef de la Division Mécanique des sols et Géologie de l'Ingénieur au Laboratoire Central des Ponts et Chaussées; Monsieur R.Kastner, Directeur du Laboratoire de Géotechnique de l'INSA, Monsieur A.Navarro Directeur du Laboratoire d'Environnement de l'INSA de Lyon, qui ont, notamment accepté de participer au jury de soutenance et d'examiner ce travail. Qu'il me soit aussi permis de remercier Messieurs J. Bonnot Directeur Technique au LCPC, chargé de superviser les travaux du GSC 36 sur la valorisation des Déchets et Sous produits industriels, J.C Valeux du Centre d'Expérimentations Routières de Rouen, P.Pouget du Laboratoire Régional de Clermont-Ferrand, P.Ursat du Laboratoire Régional de Strasbourg, E.Waschkowski du Laboratoire Régional de Blois, mes collègues de recherche du début du Pneusol, ces deux derniers avec J.L.Durand Directeur départemental du Bas-Rhin, B.Audéoud de la DDE du Haut-Rhin, J.C.Bailly de Scetauroute, P.A.Jean et J.C.Vautrin du Setra, P.Vézole de la Forézienne d'Entreprises, I.Modercin du CETE Méditerranée, J.Arnaud de la DDE du Var,..., ayant largement contribué au développement de ce matériau dans leur région respectif et apportant ainsi ses premières lettres de noblesse. Que ceux ou celles que j'ai pu momentanément oublier aujourd'hui, veuillent bien me pardonner. Ils me reviendront nécessairement à ma mémoire et me feront regretter mon ingratitude momentanée 6 (*) chiffre de 1993 car actuellement (août 2001) nous avons largement atteint le nombre mille LE PNEUSOL: RECHERCHES-REALISATIONS-PRESPECTIVES SOMMAIRE INTRODUCTION GENERALE CHAPITRE 1 - TECHNOLOGIES DU PNEUSOL 1.1. INTRODUCTION 1.2. LES UTILISATIONS DES PNEUS USAGES EN FRANCE 1.2.1. Généralités 1.2.2. Valorisation sous forme de matières premières a) Le rechapage b) La poudrette de caoutchouc c) La régénération du caoutchouc 7 1.2.3. Valorisation énergétique 1.2.4. Emploi dans les ouvrages de Génie civil: un secteur en développement a) Le tapis pneu anti vibration b) La construction de récifs artificiels c) Mur anti bruit Acial 1.2.5. Conclusions 1.3. LE PNEUSOL : MATERIAU ET STRUCTURE 1.3.1. Généralités 1.3.2. Massif de soutènement : parement, pneus et attaches a) Le parement a.1. Plaques de béton a.2. Le parement en Pneusol b) Les renforcements pneumatiques b.1. Généralités b.2. Caractéristiques des pneumatiques b.3. Découpe des pneus b.4. Formes d'assemblage b.5. Attaches des pneumatiques 1.3.3. Matériau de remblai a) Critères géotechniques b) Critères de durée de service 1.3.4. Mise en oeuvre du Pneusol a) Généralités b) Pose du parement b.1. Plaque en béton armé b.2. Parement en Pneusol c) Mise en oeuvre des renforcements d) Mise en place et réglage du matériau de remblai e) Compactage du matériau de remblai e.1. Cœur du massif e.2. Zone de 2 m contiguë au parement f) Contrôle 1.3.5. Durabilité 8 a) Vieillissement des pneus b) Comportement des pneus dans l'eau 1.4. CONCLUSIONS CHAPITRE 2 - COMPORTEMENT MECANIQUE DU PNEUSOL 2.1. INTRODUCTION 2.2. ETUDE EN LABORATOIRE DU MELANGE "SABLE-LATEX" 2.2.1. Courbes intrinsèques 2.2.2. Explication du comportement 2.3. L'ADHERENCE SOL-PNEUMATIQUE : ESSAI D'ARRACHEMENT 2.3.1. Description de l'essai 2.3.2. Formes d'assemblages 2.3.3. Résultats des essais a) Assemblage de type linéaire a.1. Bandes de roulement aplaties a.2. Bandes de roulement sur chant a.3. Les flancs b) Assemblages en nappes b.1. Bandes de roulement sur chant b.2. Cas des flancs c) Essais particuliers 2.3.4. Tentatives d'interprétation de l'adhérence "sol- pneumatique" a) Bande de roulement aplatie b) Bande de roulement sur chant c) Les flancs des pneumatiques d) Synthèse des résultats 2.3.5. Conclusions 9 2.4. CAPACITE PORTANTE 2.4.1. Généralités 2.4.2. Données générales de l'expérimentation a) Le sable de Fontainebleau b) Mise en oeuvre du Pneusol c) Contrôle de la mise en oeuvre d) Description des mesures 2.4.3. Méthodologie des essais a) Généralités b) Les mesures en cours de chargement 2.4.4. Résultats des essais a) Généralités b) Résultats des mesures d'enfoncement 2.5. COMPORTEMENT D'UN MASSIF DE PNEUSOL SOUS CHARGES DYNAMIQUES 2.5.1. Introduction 2.5.2. Matériaux utilisés a) Sable b) Les pneumatiques c) Le géotextile d) Le mâchefer 2.5.3. Description des massifs testés b) Structure 2 (CER de Rouen) c) Structure 3 (CER de Rouen) d) Structures du LRPC de Strasbourg 2.5.4. Principes des essais 2.5.5. Résultats des contrôles de mise en oeuvre a) Epaisseur des couches b) Poids volumiques 2.5.6. Résultats des essais du CER a) Modules dynamiques des massifs 10 b) Pressions et accélérations sous sollicitation de la dynaplaque c)Pressions et accélérations sous compacteur vibrant d) Pressions et accélérations sous chocs 2.5.7. Résultats des essais du LRPC de Strasbourg 2.6. ETUDE EN LABORATOIRE DU PNEUSOL LEGER 2.6.1. Généralités 2.6.2. Essai de chargement d'une colonne de pneus 2.7. CONCLUSIONS CHAPITRE 3 - EXEMPLES D'APPLICATIONS DU PNEUSOL 3.1. GENERALITES 3.2. OUVRAGES DE SOUTENEMENT 3.2.1. Méthode de dimensionnement interne a) Généralités b) Calcul de la traction dans les nappes c) Calcul de la longueur d'adhérence d) Prédimensionnement du mur en Pneusol 3.2.2. Le mur de Fertrupt 3.2.3. Le mur de Lutzelhouse 3.2.4. Le mur d'Aigueblanche a) Généralités sur le mur b) Dimensionnement du mur c) Quelques aspects théoriques 3.3. PNEUSOL REPARTITEUR DE CONTRAINTES 3.3.1. Généralités sur l'effet de voûte 3.3.2. Calcul de l'épaisseur du Pneusol 3.3.3. Application à Monistrol-sur-Loire 11 a) Caractéristiques du conduit et des matériaux b) Résultats des constatations 3.3.4. Conclusions 3.3.5. Etudes numériques a) Généralités b) Caractéristiques et calculs c) Résultats du calcul 3.3.6. Canalisations de Mouans-Sartoux a) Introduction b) Charge de rupture de la canalisation c) Expérimentation sur le Pneusol d) Conclusions 3.3.7. Conclusions 3.4. PNEUSOL REDUCTEUR DE POUSSEE 3.4.1. Généralité 3.4.2. Dispositif expérimental 3.4.3. Résultats des essais a) Sable seul b) Mur avec Pneusol réducteur de poussée b.1. Influence du nombre de pneus b.2. Influence de l'espacement entre les nappes de pneus b.3. Influence de la hauteur du Pneusol dans un "mur-mixte" b.4. Autres essais c) Réalisations d) Conclusions 3.5. PNEUSOL LEGER 3.5.1. uploads/Science et Technologie/ 3-insa1c.pdf