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Les lubrifiants sont utilisés pour limiter les frottements du bouclier de tunnelier avec le sol, et faciliter l’extraction des sols à excaver. Les sols excavés sont généralement classés comme déchets et stockés en zone de dépôt. La maitrise de l’évolution physico-chimique et mécanique de ces déchets, permet d’explorer des méthodes de valorisation. Dans cette étude, on s’intéresse aux sols traités par agents moussants à base de tensioactif utilisés dans la technique adoptée par les tunneliers à pression de terre. Cette étude consiste à modéliser numériquement un milieu granulaire moyennant la méthode des éléments discrets (Discret Element Method : DEM) dans le but d’étudier la compressibilité des mélanges sol-mousse durant leur évolution au cours du temps à l’échelle des grains. L’agent moussant se présente sous forme de bulles de tensioactif, constituant ainsi un deuxième milieu granulaire qui se mélange avec celui des granulats du sol. Les rigidités des grains ont été déduites d’essais triaxiaux. La modélisation est réalisée pour des résultats issus d’essais œdométriques. Une différence de 14 % entre les valeurs expérimentales et numériques est constatée. Par ailleurs, le modèle décrit la diminution du coefficient de compressibilité au cours du temps pour retrouver celle du sol non traité, trouvée expérimentalement.

Modélisation par éléments discrets de la compressibilité d’un sol sablo-argileux traité par une mousse en cours du temps