RESUME:

L'etude de la permeabilite de roches injectees constitue un des aspects importants dans l'etude de l'efficacite de traitements d'injection de massifs rocheux fractures (fondations de barrages, excavations souterraines, reservoirs petrolifères,...). Dans ce contexte, on presente ici les resultats de travaux en laboratoire comprenant des essais de permeabilite, à circulation d'eau radiale, sur des eprouvettes de roches injectees. Deux granites et deux types de ciment sont consideres dans cette etude qui montre, qu'en l'absence de delavage ou deterioration physique, du coulis injecte, la permeabilite de la roche injectee diminue en fonction du temps pour atteindre celle de la matrice rocheuse. Aussi, afin de simuler les conditions environnementales à grande profondeur (pression, temperature), il a ete developpe un appareillage destine à mesurer l'influence de la pression (jusqu'à 30 MPa) et de la temperature (jusqu'à 150°C) sur la stabilite physique et chimique des ecrans d'etancheite. Une description de cet appareillage est donnee dans cet article.

1 INTRODUCTION

Dans tous les travaux d'excavation, de fondation ou d'impermeabilisation, la connaissance de la permeabilite est un des aspects les plus importants de la caracterisation d'un massif rocheux. Les ecoulements etant regis pour une grande part par l'etat de fissuration, les in- jections d'impermeabilisation se sont developpees depuis longtemps, à toute profondeurs, employant de nombreux produits (resines, coulis de ciment,...). Pour etudier le comportement hydraulique et mecanique des injections à base de coulis de ciment, nous avons developpe, lors de travaux anterieurs (Ballivy et Niemants, 1982), un permeamètre radia permettant des ecoulements divergents ou convergents sur des eprouvettes de roches fracturees et injectees de coulis de ciment. L'avantage de l'utilisation d:un dispositif s circulation radiale reside dans la creation d'etats de contraintes de traction (ecoulement convergent) ou de compression (ecoulement divergent) au sein de l'eprouvette (Bernaix, 1969). La figure 1 illustre le principe d'un essai de percolation radiale d'une carotte de roche injectee. On presente ici tout d'abord une synthèse de resultats d'essais de permeabilite effectues sur des eprouvettes de roches injectees; une comparaison entre la permeabilite de la roche intacte, du coulis d'injection et de la roche injectee est etablie. Les roches utilisees dans les essais sont, soit un granite de la region de Saint-Gerard, près de Sherbrooke (Quebec), soit un granite provenant du Lac du Bonnet près de Pinawa (Manitoba). Les coulis d'injection ont ete prepares, soit à partir d'un ciment portland de Type 50 (ASTM V), soit d'un ciment japonais ultrafin MC-500. Il est decrit ensuite un appareillage recemment mis au point, (Colin, 1989), capable de mener des essais de permeabilite, à circulation d'eau radiale, sous des conditions hydrostatiques allant jusqu'à 30 MPa et des conditions hydrothermales variables de 20 à 150°C. La simulation de ces conditions environnementales, à grande profondeur, a permis d'intituler le permeamètre developpe: "permeamètre environnemental".

2 DESCRIPTION DES TECHNIQUES D'ESSAIS ET HATERIAUX UTILISES
2.1 Essais de permeabilite

Le dispositif experimental utilise pour les essais de permeabilite comprend des permeamètres à circulation d'eau radiale en ecoulement convergent ou divergent avec des pressions hydrostatiques allant jusqu'à 2,1 MPa.

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