Study of geomembranes protection against puncture loading in the storage of waste | Protection des géomembranes contre les sollicitations de poinçonnement dans les installations de stockage de déchets - Recommandation d'un géotextile de protection par des essais ex situ pour des sollicitions de service

[Departement_IRSTEA]Ecotechnologies [TR1_IRSTEA]TED [Axe_IRSTEA]TED-SOWASTE [Encadrant_IRSTEA]Croissant, D. ; Touze-Foltz, N.

Doctoral

English. The waterproofing system for storage of waste is made with a compacted clay barrier. On the top one may find a geosynthetic clay liner and a geomembrane. The aim is to avoid contact between the polluted elements and the surrounding environment. However, defects of puncture may exist in the geomembrane, due to the establishment of the drainage layer, or, during the life of the system, the weight of overlying waste. Some geotextiles can be used to protect the geomembrane from these effects. Several empirical or analytical solutions to size the geotextile are available in the literature. However, nowadays, the only characteristic we have to make a choice for is the surface density, while several studies have pointed out that this single value was not sufficient. Then, the first objective of this work was to get as much information as possible on a large number of products which have the same surface density. That is why, we had to buy different geotextiles and to extract or determine a variety of physical and mechanical properties derived from standardized tests. These tests had to be fast, easily reproducible and are often present in the data sheets provided by the producers. The second objective of this study was to perform damage tests which are more complex but closer to the service demands encountered in situ. The aim for each geotextile was to assign a criterion of satisfaction concerning his protection from the demands of puncture. The methodology consists in being able to link this parameter to the other characteristics of the geotextile in order to recommend a product thanks to its technical sheet.

French. Le dispositif d'étanchéité des installations de stockage de déchets est constitué d'une barrière d'argile compactée surmontée éventuellement d'un géosynthétique bentonitique puis d'une géomembrane. En théorie, cette technique permet d'assurer un niveau de protection maximal en évitant le contact entre les éléments polluants et le milieu environnant. Cependant, des défauts de poinçonnement peuvent exister dans la géomembrane, liés à la mise en place de la couche de drainage, puis en service, au poids des déchets sus jacent. Certains géotextiles peuvent alors êtres utilisés pour protéger la géomembrane contre ces effets. Plusieurs solutions empiriques ou analytiques permettant de dimensionner ce géotextile sont disponibles dans la littérature. Cependant, à ce jour, la seule caractéristique autorisant le choix du produit adapté est la masse surfacique, alors que plusieurs études ont déjà montré que cette seule valeur n'était pas suffisante. Le premier objectif de ce travail a alors consisté à obtenir un maximum d'information sur un grand nombre de produit de masse surfacique identique. Pour cela, il a fallu se procurer plusieurs géotextiles différents pour ensuite récupérer ou déterminer une grande diversité de caractéristiques physiques et mécaniques issues d'essais normalisés rapides et facilement reproductibles souvent présents dans les fiches techniques afférentes fournies par les producteurs. Le deuxième objectif de cette étude a été de réaliser des essais d'endommagement plus complexes mais proches des sollicitations de service rencontrées in situ, pour attribuer à chaque géotextile un critère de satisfaction sur sa protection vis-à-vis des sollicitations de poinçonnement. La méthodologie développée consiste alors à voir s'il est possible de relier ce critère aux autres caractéristiques pour pouvoir recommander un produit par la seule lecture de sa fiche technique.