975
Technical Committee 104 /
Comité technique 104
Figure 3. Distribution de la pression d’eau le long de la conduite pour les
différents paliers de pression imposés en amont
palier de pression imposé, la distribution des pressions d’eau le
long de la conduite est représentée sur la figure 3 en fonction de
la distance par rapport à l’entrée de la conduite. Cette phase de
l’essai permet de vérifier que l’ensemble du dispositif fonctionne
correctement, qu’il n’y a pas de fuite et permet aussi de saturer le
matériau en expulsant, pour les pressions les plus élevées, les
bulles d’air restant piégées dans le matériau. La pression
d’entrée est finalement redescendue jusqu’à la valeur nominale
choisie pour l’essai et la phase d’injection peut démarrer.
3.3
Phase d’injection
Pour cet essai, la pression d’injection appliquée dans le réservoir
d’injection est de 60 kPa. Dès que le robinet situé à la sortie du
réservoir d’injection est ouvert, l’injection démarre. On continue
de faire l’acquisition de toutes les mesures pendant cette phase,
avec, en plus, la variation de masse du réservoir d’injection qui
permet d’avoir accès au débit d’injection ainsi qu’à la masse
totale de coulis injecté. La figure 4 présente l’évolution, en
fonction du temps depuis le début de l’injection, des pressions
d’eau mesurées le long de la conduite ainsi que l’évolution du
débit d’eau dans la conduite. En ce qui concerne le débit d’eau,
on constate une décroissance rapide de celui-ci jusqu’à obtention
du blocage complet de l’écoulement au bout de 20 secondes
d’injection. L’évolution des pressions d’eau mesurées sur les six
capteurs le long de la conduite est en bon accord avec le
phénomène de blocage progressif observé. La pression mesurée
sur le capteur n°1 augmente régulièrement pendant le colmatage
et se stabilise au niveau de la pression imposée en amont par la
pompe (20 kPa). La pression mesurée sur le capteur 2 continue à
augmenter légèrement au-delà de cette valeur car ce capteur,
plus proche du point d’injection, « ressent » la pression
d’injection. En aval du point d’injection, les pressions mesurées
sur les quatre capteurs décroissent comme normalement attendu.
Les trois derniers capteurs (n°4, 5 et 6) se stabilisent clairement
autour de la pression atmosphérique, imposée par les conditions
aux limites aval (sortie de conduite). Le capteur n° 3 reste
significativement au dessus de cette valeur car il « sent » encore
la pression d’injection régnant au niveau de la canne d’injection.
3.4
Interprétation du phénomène de blocage
La figure 5 montre, à la fois, l’évolution du débit d’eau et
l’évolution du débit d’injection pendant la phase d’injection.
Comme précédemment décrit, le débit d’eau décroît
Figure 4. Evolution du débit d’eau et des pressions d’eau le long de la
conduite pendant l’injection
régulièrement et rapidement jusqu’au blocage complet de
l’écoulement après 20 secondes d’injection. Le débit du coulis
est maximum dès le début de l’injection puis décroît lui aussi
rapidement. Lorsque le blocage de l’écoulement est atteint, le
débit d’injection est encore de l’ordre de 0,1 l/s. Celui-ci
continue ensuite à décroître jusqu’à atteindre une valeur
résiduelle très faible pour un temps de 100s au bout duquel
l’injection est stoppée.
La figure 6 montre une photo du bouchon de blocage formé par
le produit injecté après la fin de l’injection. Pour cet essai, le
bouchon a une longueur de 74 cm environ, dont 47 cm situés en
aval de la canne d’injection et 27 cm en amont de ce même
point. Pendant l’essai, on peut visualiser la formation du
bouchon, qui commence à se former dans la partie aval puis
progresse ensuite vers l’amont, lorsque la partie aval est
suffisamment consistante. Dans cet essai, on a injecté environ
8030 cm3 de coulis. A partir de la porosité du gravier (n=0,43),
on peut estimer le volume de l’espace poreux correspondant à
ces 74 cm, à savoir 8100 cm3. Cette valeur est très proche de la
quantité de coulis injecté mesurée, ce qui montre que le coulis a
bien rempli l’essentiel de la porosité du gravier et a formé un
bouchon localisé autour de la canne d’injection.
Figure 5 – Evolution du débit d’écoulement d’eau et d’injection pendant
la phase d’injection
