I-2-1 : La stabilisation mécanique
Elle consiste au compactage de la terre qui modifie sa
résistance mécanique, sa compressibilité, sa
perméabilité et sa porosité. Le sol est
mécaniquement traité de sorte qu'un maximum d'air puisse
être éliminé, ce qui contribue à une augmentation de
sa densité. Dans la stabilisation mécanique, la distribution
granulométrique des particules constitutives du matériau n'est
pas affectée, mais sa structure est changée, car les particules
sont redistribuées [9,13]. La stabilisation mécanique est
très utilisée en construction routière et nécessite
une analyse préalable du sol afin de déterminer la teneur optimal
en eau pour une meilleure compressibilité du sol.
I-2-2 : La stabilisation physique
Elle consiste à modifier les propriétés
d'une terre en intervenant sur sa texture : mélange
contrôlé de la fraction de grains différents, traitement
thermique (déshydratation ou gel), traitement électrique
(électro-osmose qui favorise un drainage de la terre), etc. [9,13]. La
stabilisation physique peut également consister à l'introduction
des fibres végétales, animales, minérales ou
synthétiques dans une terre. Ce procédé est utilisé
lorsqu'il y a des raisons de ne pas agir sur la distribution
granulométrique, ou si le matériau est sensible aux mouvements
induits par des causes telles que l'action de l'eau, l'expansion thermique,
etc. Ces mouvements peuvent alors être contrecarrés par une
armature faite de fibres. L'armature agit au niveau macroscopique (sur
l'agrégation des grains), et non au niveau des grains individuels
[9].
I-2-3 : La stabilisation chimique
Elle consiste à ajouter à la terre d'autres
matériaux ou produits chimiques qui modifient ses
propriétés, soit du fait d'une réaction physico-chimique
entre les particules et le matériau ou le produit ajouté, soit en
créant une matrice qui lie ou enrobe les particules. La réaction
physico-chimique peut entraîner la formation d'un nouveau matériau
: composé pouzzolanique issu d'une réaction entre l'argile et la
chaux par exemple [9]. Les ajouts les plus utilisés pour la
stabilisation des sols sont le ciment, la chaux et le mélange
ciment/chaux [14].
I-2-3-1 : La stabilisation à la chaux
Suite à l'introduction de la chaux dans une terre pour
stabilisation, les ions Ca2+ sont en partie adsorbés à
la surface des particules argileuses en remplacement des cations monovalents
comme Na+ et K+ [14]. La quantité de
Ca2+ adsorbée dépend de la capacité
d'échange cationique du sol traité. Plus la capacité
d'échange est élevée, plus le sol adsorbe de
Ca2+. En fait, tous les cations adsorbés ne sont plus
disponibles pour les réactions pouzzolaniques. La quantité de
chaux nécessaire pour satisfaire l'affinité du sol pour la chaux
est appelée "lime fixation point" (LFP). La chaux en excès du LFP
est celle qui participe au processus de cimentation. Les réactions entre
cette chaux, la silice et l'alumine libres, concourant à la formation de
nouveaux minéraux comme des CSH (silicates de calcium
hydratés), des CAH (aluminates de calcium
hydratés) et des CASH (alumino-silicates de calcium hydratés)
sont principalement responsables de la consolidation. Ces réactions sont
plus ou moins lentes, et sont fonction de divers facteurs comme la
minéralogie, la granulométrie du sol traité, ainsi que le
temps et la température de curage [14].
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