B arrière s d' étanchéitédans les sites de décharges:développements récents

Depuis le début des années B0 la mise en décharge desdéchets est devenue un domaine particulièrementsensible. Ceci a conduit à la promulgation de nouvellesréglementations au sein de la Communauté européenneet internationale. La conséquence immédiate a étél'apparition d'une multitude de règlements régissant laconstruction des barrières d'étanchéités des sites dedécharges. Ce texte passe en revue les récentsdéveloppements dans ce domaine avec une attentiontoute particulière aux problèmes liés au transport descontaminants, sols non saturés et le contrôle de qualitéde la barrière argileuse. Finalement un cas d'étudeconcernant l'utilisation d'un matelas bentonitique estprésenté.

l.qlIEl=lull.SllÉ,V/.F. VAN IMPE

Vice-Président ISSMFELaboraloire de Mécanique

[Jniversité de Gand (RUG),Université Catholique

de Louvain (KUL),Louvain - Belgique

A. BOL]i|Az/iChercheur NFWO,

L ab ora,to îre o :"

* i#àTi:,

Université de Gand (RUG),Gand - Belgique

l+rlut(oILlù,I ttDl-ot<

Liners for waste disposal sites:recent developments

Since the beginning of the eighties waste disposal became aparticularly sensitive issue. This has led to the development ofnew legislations in the European community andinternationnaly which resulted in an array of regulationsconcerning landfill liner design. The present paper commentson the recent developments in liner design with a particularemphasis on problems linked to contaminant transport,unsaturated soils, and quality control of the compacted clayliner. Finally, a case study concerning the use of a geosyntheticclay liner (GCL) is presented.

3REVUE FRANçAISE DE GEOTECHNIQUE

N" 74le,Trimestre 1996

Elntroduction

Le progrès économique que la plupart des paysindustrialisés ont connu dans le passé a engendréd'importants problèmes liés au stockage des déchets àla fois industriels et domestiques. Le stockage de toutessortes de déchets allant des boues résiduelles toxiquesaux déchets inertes a été fait d'une manière indiscrimi-natoire et anarchique dans des sites parfois non prépa-rés pour les recevoir. La conséquence immédiate a étéla pollution du milieu naturel avec des conséquencesextrêmement variées, allant par exemple de la perte desvies humaines dans le cas de la pollution par le mer-cure le long de la baie de Minamata au Japon vers lafin des années 60 à la simple contamination des sols pardes lixiviats de décharges municipales.

La sensibilisation aux problèmes associés à la pro-tection de l'environnement, à travers les différentsmouvements écologiques et les médias, a fait qu'unepression énorme a été exercée sur les pouvoirs publics.La dernière décennie a vu l'émergence de programmede nettoyage des sites pollués, des décharges sauvages(non contrôlées), des friches industrielles, etc., commeceux identifiés par le programme américain Superfundet le répertoire des terres contaminées établi par laCommunauté européenne.

La principale technique d'élimination des déchetsest la mise en décharge qui reste d'ailleurs le procédé leplus utilisé par les collectivités locales. Aux Etats-Unis,B0 % des déchets sont mis en décharge, 10 % sont inci-nérés et 10% sont recyclés (Rebeiz et Mielich, 1995).Tandis que dans la Communauté européenn e 70 % desdéchets ménagers et 35 % des déchets industriels sontstockés dans les centres d'enfouissement (street , 1,994).Les décharges ont été traditionnellement construites enadmettant que le sol adjacent et les eaux souterrainesétaient capables de diluer le jus des lixiviats et d'atté-nuer son effet.

En Grande-Bretagne, par exemple, les déchargesétaient construites d'une manière délibérée sur dessites caractérisés par des perméabilités élevées. Il a étésupposé que le mélange des lixiviats avec un largevolume d'eau souterraine était suffisamment efficacepour réduire la concentration des produits contami-nants à un niveau inoffensif (Potter et Yong, 1993).Récemment, Kovacrc et al. (1993) ont présenté un casconcernant une décharge située à Zagreb (Croatie). Ellea été construite directement sur des matériaux allu-vionnaires sans aucune barrière d'imperméablisation.En Allemagne, les décharges étaient traditionnellementprotégées par une barrière argileuse. Cette protection

Sot fittront6rovier

Borrièreorgileuse

Sot de fondotion

frt*iliiiif.liiiiiii lfiiirifr ffiiiiliiiii Système d'étanchéisation avec barrièresimple.Single clay liner.

peut être insuffisante; Bishop et Carter (1993) ont citéun cas où des métaux lourds avaient pén étré la barrièreargileuse sur une certaine profondeur. Aux États-Unis,l'Agence de Protection de l'Environnement (EPA) esti-mait que 75 % des décharges existantes ont causé unepollution des eaux souterraines. Jusqu'en 1982, la plu-part des barrières d'imperméabilisation construitesétaient argileuses (Fig. 1). Généralement, cette barrièreest recouverte d'une couche drainante contenant destubes perforés pour recueillir et évacuer les lixiviats.Cette couche est séparée des déchets solides par unecouche de sol filtrante protégeant la perforation destubes contre l'obstruction par des particules fines. EnSuède , ca type de conception est toujours courant. Ilexiste approximativement 300 sites de déchargesconstruits suivant cette configuration.

Plus récemment encore, Thomas et al. (1995) ontprésenté un cas de contamination des sols survenu àValdez (Alaska, USA) sous une barrière asphaltiquesurmontée d'une couche de moraine glaciaire dontl'épaisseur est de 0,9 m. Cette contamination par uneeau souillée de pétrole s'était étendue sur 2 000 m2 avecune profondeur variant entre 3 m et 6 m.

Dans les pays en voie de développement, la situa-tion est catastrophique. Dans la plupart des décharges,les barrières d'étanchéisation et le système de collec-tion et d'évacuation des lixiviats sont inexistants.L'explosion démographique et la concentration de lapopulation dans les grandes villes et autour des zonesindustrielles font que les capacités des décharges sontdépassées d'une manière vertigineuse. Ceci est parfai-tement illustré par la décharge de la ( montagnefumante (smokey mountain) > située à Manille (Philip-pines) et à un degré moindre par la décharge d'Oued-Smar à Alger (Algérie) (Bouazza, 1.993, 1993a) où la pol-lution de l'air et du sol a atteint un niveau sérieux.

lJn autre aspect pénalisant est le coût du transportdes déchets. En effet, plus la distance séparant lasource et la décharge augmente, plus le coût augmente.Ce facteur fait que la décharge est localisée générale-ment non loin de la ville . La ville en expansion et dépas-sant les sites réservés aux déchets, cette situationentraÎne la localisation des décharges dans des lieuxindésirables . La ville de Mexico est un exemple typiquede ce phénomène, avec une très vaste décharge aucentre, complètement entourée par un développementurbain galopant. En Europe, ce phénomène est aussiexistant notamment à Londres où l'extension de sesbanlieues a affeint les vieilles décharges qui sont actuel-lement réaménagées.

ESources de la contamination

La pollution des eaux souterraines et des sols joueun rôle important dans l'évaluation des qualités del'environnement dans les différentes localités. Il estreconnu, bien que le processus de pollution des solssoit lent et souvent sans conséquence immédiate etdramatique, qu'à long terme les effets de la pollutionseront sérieux et parfois irréversibles. Plusieurs sourcesde contamination ont été identifiées et peuvent êtreclassées en deux catégories :

- les activités liées au stockage des déchets et utili-sant le sol comme récepteur de déchets; par exemple :

décharge municipale, industrielle, décharge pour pro-

4REVUE FRANçAISE DE GEOTECHNIQUEN" 741er trimestre 1996

duits toxiques et dangereux, bassin de décantation,etc. ;

- les activités commerciales et industrielles pouvantentraîner accidentellement le rejet dans le sol d'unequantité importante de polluants. Ceci peut être le casdes fuites ou des déversements survenant lors dutransport, de la manipulation, du stockage et de l'utili-sation de différents produits à caractère polluant, dra-gage, déchets solides mis en décharges en solution.

D'autres sources peuvent être rajoutées, parexemple : les activités liées à l'agriculture où l'utilisationintentionnelle de produits chimiques engendrent unepollution des sols et des eaux.

Le tableau I donne d'une manière succincte le typede rejet, son volume, la concentration du contaminantet le type de facteur affectant la nature du rejet. Parmitous les types de rejets énumérés dans le tableau I, laformation des lixiviats et le transport à travers le fondde la décharge ont été les plus étudiés.

Le lixiviat peut être défini comme un liquide qui apercolé à travers les déchets solides en extrayant desconstituants des déchets sous une forme dissoute ouSuspendue. Dans les décharges modernes, la formationdes lixiviats est principalement causée par l'infiltrationdirecte de l'eau météorique dans les déchets. En effet,Bonaparte (1995) spécifie que les teneurs d'autressources de liquide sont relativement faibles pourinduire la formation de lixiviats câr:

1. Les règlementsdécharges prohibent le

courants de construction destockage des déchets liquides.

2. Les déchets solides municipaux et la plupart desautres types de déchets entreposés dans les déchargesmodernes ont de faibles teneurs en eau au moment dustockage.

3. Les règlements courants requièrent que lesdécharges soient construites de façon à prévenir l'infil-tration des eaux de surface.

Dans les régions arides , Ia production de lixiviatspeut être faible et parfois nulle. Keenan (1986) a indi-qué que dans les régions où la pluviométrie est faible(300 mm/an) la formation de lixiviats était pratiquementnulle.

Les caractéristiques de lixiviats varient très large-ment d'une décharge à une autre. Cette variation estbasée sur les propriétés des déchets, l'âge des déchets,la teneur en eau, Ia température, ainsi que d'autres fac-teurs. Les lixiviats sont classés comme des liquidesaqueux ou des solutions coutenants des produitscontaminants solubles dans l'eau, liquides non aqueuxconstitués de composants organiques non solublesdans l'eau ou un mélange des deux résultant de la for-mation d'un liquide biphasé. Shackelford (1994) donneune excellente classification des lixiviats formés dansles décharges. La décomposition des déchets génèreaussi des gaz comme le méthane (CHn) ou le dioxyde decarbone (COr). Ces gaz peuvent migrer à travers le solet s'accumulèr dans des espaces confinés pour pro-duire des concentrations explosives, asphyo<iantes outoxiques. Ils peuvent aussi affecter la végétation exis-tante autour de la décharge.

- accident de la route, de train,mauvais déchargement

- rupture du réservoir, erreurdans la manipulation- fréquence des visites d'inspec-tion et de maintenance, âge dustockage

- mode de traitement et modeopératoire de la décharge

- couverture, pente, capacité derétention

- caractéristique de Ia couver-ture (pente et perméabilité),liquide stocké, évacuation deslixiviats- idem que ci-dessus plus per-méabilité du fond de la décharge

- rupture, inondation- perméabilité du fond; profon-deur du liquide

iiËffili1iitgirf;fi,Ë,#$,ffirtilffi Type de rejets polluants à la surface et sur l'eau.

Transport- déversement

Stockage- déversement. débordement- fuite

Traitement- effluent

Décharges- runoff

- infiltration de surface

- migration des lixiviats à traveIe fond

Bassins- débordement- fuite

5REVUE FRANçAISE DE GEOTECHNIQUE

N" 741er trimestre 1996

- élevée (souvent produit pur)- contenance entière ou partielledu vaisseau de transport

- élevée (souvent produit pur)

- élevée (souvent produit pur)

- contenance entière ou partielledu réservoir de stockage- taux minimal peut continuerindéfiniment spécialement sousterre

- faible (requise par les règle-ments)

- variable, souvent élevé

- peut être large, dépend del'intensité de la pluie

- taux minimal, peut continuerindéfiniment

- taux minimal à faible pour lesdécharges étanchéisées ; tauxmodéré à élevé pour lesdécharges non étanchéisées ;

continue indéfiniment

- faible, typiquement sédimentcontaminé, nul si la décharge estcouverte- moyenne à élevée

- moyenne à élevée

- élevée- élevée

- partiel à total- taux minimal à faible pour lesbassins étanchéisés ; tauxmodéré à élevé pour les bassinsnon étanchéisés ; continue indé-finiment

Il est à noter que le taux de production des gaz estune fonction de plusieurs facteurs tels que : la compo-sition des déchets, le climat, la teneur en eau, la dimen-sion des particules, le compactage, etc. Ce taux varieentre 0,1,2 et 0,41,m3 de gaz par kilo de déchets secs(Pohland et Harper, 1985). Ce s gaz se composent de40 % à 60 "A de méthane, de dioxyde de carbone et detraces de gaz tel que le sulfure d'hyÇrogène. un rgp-port émanant du comité de la qualité de l'air de l'Étatde Californie (Bennett, 19BT) estime que l'émission degaz (excluant le méthane) est de 35 kg par million dekilo de déchets.

Transport des contaminantsDans la plupart des règlements régissant la concep-

tion des sites de décharges, la valeur minimale de laconductivité hydraulique est perçue comme le para-mètre le plus important dans l'évaluation de leurimperméabilisation par une barrière argileuse ouautres.

Cependant, il est de plus en plus reconnu que cestandard minimal ne satisfait plus le but final qui estd'empêcher la migration des constituants des déchets àtravers la barrière d'étanchéisation durant la vie d'unedécharge donnée.

L'importance de la diffusion dans des sols peu per-méables a été souvent occultée du fait que la plupartdes travaux étaient orientés vers la satisfaction d'un cri-tère minimal. Il a été montré que les constituants deslixiviats peuvent migrer à travers les barrières argi-leuses par diffusion moléculaire grâce à un gradientchimique.

Gillham et aI.(tg84) ont indiqué que la diffusion estun facteur dominant dans le processus de transport descontaminants quand la vitesse d'écoulement estapproximativement égale à 0,005 m/an. Pour une bar-rière argileuse, la vitesse d'écoulement correspondgénéralement à une conductivité hydraulique saturée(k) de 8.10-11 m/s (quand n - 0,5 et i:1). Certains règle-ments spécifient une valeur minimale de k < 1.10-e m/s,dans ce cas la diffusion peut être un facteur significatif,sinon dominant, dans le processus de transport.Reades ef al. (1990) ont présenté le cas de décharge dela vallée de Keele, située dans l'état du Toronto(Canada) où l'effet de la diffusion dans le transport desconstituants des lixiviats à travers une barrière argi-leuse a été clairement démontré (Fig.2). Cette barrièrea été construite de façon à avoir une valeur minimalede k égale à 1.10-10 m/s. Après quatre ans de fonction-nement, du chlorure a été détecté à une profondeur deo,4m dans la barrière argileuse dont l'épaisseur était de1,2m. Un calcul rapide basé sur le transport advectif(loi de Darcy) où le temps de migration requis par unesolution non réactive comme le chlorure pour traver-ser un sol saturé d'épaisseur (L) est donné par (VanImpe et Bou azza, 1995) :

t-L/v -Lnlk,où:t - temps de transit de la solution;n - porosité de la barrière;k - conductivité hydraulique de la barrière ;

i - gradient hydraulique;L - épaisseur de sol consid éré (0,4m).

2000

l^(l,

.rE)rJ

'(uE.t1(u

4v,ovlo,

FIJ)c,('tvn

cl

^ JVEg(u

- ^^) tlL.rt s vt-o\(u

Ë10rt1

(U(J

.9^Ev(U

Ë -10C(U

(uTJ

É -20.9O

-30

-40

0 0. z 0.4 0.6 0.9 1.0

Concentrotion retotive C/Co

ii$tffii$fïffiffiSfiËli Profile de chlorure (après 4 ans) dans ladécharge de la vallée de Keele (Canada)(d'après Reases ef al., 7990).Chloride ion migration (after 4years) at Keelevalley landfill (Canada) (after Reades et al.,1990).

Si on suppose que n - 0,4 et i - 1,5 alors le tempsrequis pour atteindre la profondeur de 0,4 m est égalà 34 ans. Cette durée de transit est très supérieure àla valeur mesurée par Reades et a\. (1990).

Le cas présenté ci-dessus et d'autres cas citésdans la littérature (Goodall et Quigley lgr7, Crookset Quigley 1984, Johnson et al. 1989, Barbosa et al.1995) prouve la nécessité de considérer le transportdiffusif quand on évalue les mouvements des lixiviatsà travers une barrière argileuse.

ffiAspect théorique

La théorie qui régit le phénomène présenté dans lasection précédente est basée sur l'équation d'advectionet de dispersion qui décrit le transport unidimensionneltransitoire d'une solution donnée à travers un solhomogène (Fre eze et Cherry, 1979). Cette équations'écrit :

ôt -R.[a*J-R. l.a.]où D est le coefficient de dispersion hydrodynamique:C," = concentration de la solution dans l'eau interstitielledu sol; Ro - facteur de retardement; t - temps ;x- dis-tance macroscopique dans la direction de l'écoule-ment; et v - vitesse d'écoulement donnée par la loi deDarcy.

6

Concentrotion de chto ru re ( mg/ t )

-.DECHETS

a

ME NA6ERS

SA BLE

IN TER FACE

AR6ILE

REVUE FRANçAIsE oe cÉorEcHNreuEN" 741er trimestre 1996

Le facteur de retardement Ro, prend en compte l'équi-libre instantané, réversible et linéaire de l'adsorptiondes solutions réactives. Dans le cas des solutions réac-tives (adsorbantes): Rd > 1; pour Ie cas des solutionsnon réactives (non adsorbantes) : Ro = 1. Cette valeurde Ro est donnée avec l'hypothèse que l'écoulement se

fait à travers tous les espaces poreux.

Le coefficient de dispersion hydrodynamique est lasomme de coefficient effectif D* et le coefficient de dis-persion mécanique Dn' (Freeze et Cherry, 1979).

D-D*+Dm

où D- est une fonction de la vitesse d'écoulement; si v- 0, D- - 0 et l'équation (2) se réduit à la seconde loi deFick dôcrivant le transport transitif et diffusif à traversun milieu poreux. Rowe (1982) a démontré que la dis-persion mécanique était relativement insignifiante parrapport à la diffusion pour les cas typiques des bar-rières argileuses quand la vitesse d'écoulement (loi deDarcy) est < 0,1m/an.La solution analytique de l'équa-tion (2) a été présentée pour différentes conditions ini-tiales, par Van Genutchen et Parker (1984), eT a étéadaptée au cas du transport des contaminants à traversune barrière argileuse saturée par Schackelford (1990)

sous forme d'abaques.

w-ffiCas des sols non saturés

Les sols utilisés pour construire une barrière d'étan-chéisation sont souvent non saturés. Ceci est particu-lièrement vrai quand la barrière est considérée commeétant une portion de sol naturel ou une barrière d'argilecompactée séparant les déchets et la nappe d'eau. Dansce cas les mesures de Dn pour des sols non saturésreprésentent l'approche la plus réaliste du problème liéau système d'imperméabilisation.

Les écoulements dans les sols non saturés fontintervenir des phénomènes physiques complexes liés à

la nature polyphasique du milieu poreux qu'est le sol.L'eau contenue dans le sol est caractérisée, d'une part,par le volume qu'elle occupe dans les vides du sol et,d'autre part, par son état énergétique. Cette eau peutcirculer librement dans les pores de grandes dimen-sions ou être retenue dans les pores les plus fins.

Les équations utilisées pour déterminer D* telles quecelles présentées par Jost (1960), Crank (1'975) et Muuri-nene (1990) sont applicables pour les essais sur les solsnon-saturés si la teneur en eau volumétrique, 0, est uti-lisée à la place de la porosité n (Schackelford, 1991).Lateneur en eau volumétrique est définie comme suit:

0=fIS,^où S, est le degré de saturation.

Cette teneur peut être déterminée par exemple, àpartir de la courbe de caractéristiques hydriques d'unsol donné (Fig. 3). On remarque, en gén éral, que la suc-cion augmente lorsque la teneur en eau diminue. Lecompactage des sols comme dans le cas des barrièresd'étanchéisation a aussi une influence sur les car acTé-

ristiques hydriques , car les dimensions des pores sontcomplètement modifiée s .

Il est important de signaler que, lors des essais dediffusion sur les sols non saturés, le contrôle de la suc-cion des sols est requis afin d'empêcher l'écoulementdes contaminations dû à des gradients de succion. Il estenfin reconnu, bien que des expériences sur des sols

ARGILE DE BOOM

0.01 0. I I l0Succion (Kg/cm')

11l'ili:liiiiiiiiiïiliiiïi1iii-:iffiËÏiiliiiili Courbes de caractéristiques hydriques del'argile de Boom (Belgique) - Van Impe(7e7 4).Soil-water characteristic curve of Boom clav -Van Impe (1974).

non saturés aient déjà été présentées (Conca et Wright,,1990), que ce genre d'essais est assez compliqué à éla-borer. Mais l'avènement des centrifugeuses ces der-nières années a facilité l'étude de la diffusion dans dessols non saturés. La modélisation est abordable, et lesrésultats sont assez prometteurs (Sills et Mitchell, 1995)

Les coefficients de diffusion dans les sols non satu-rés sont généralement inférieurs à ceux mesurés dansles sols saturés. Ceci est dû à l'augmentation de la tor-tuosité des chemins d'écoulement dans les sols nonsaturés. Par conséquent, si on utilise des données asso-ciées à l'état de saturation du sol, le calcul sera trèsconservatif. Schackelford (1991) a montré que lesvaleurs des coefficients de diffusion pour des solutionsnon-réactives et réactives dans des sols saturés sont 10

à z}fois plus élevées que celles obtenues dans des solsnon saturés (tableau II).

En résumé, on peut dire qu'en l'absence d'écoule-ments couplés, le transport diffusif des contaminantsreprésente le cas limite du processus de transport à tra-vers une barrière argileuse. A notre avis, la valeur mini-male de la conductivité hydraulique d'une barrièreargileuse représente une condition nécessaire mais passuffisante. Le phénomène de diffusion doit être pris encompte lors de l'élaboration et la construction d'un sitede décharge. Il est aussi important de considérer dansle futur le cas de sols non saturés afin d'éviter un calculpénalisant et trop conservatif.

siix$iig**$tÏf tfiii Variation de coefficient de diffirsion D*par 10-10 m2ls (d'après Schackelford,1ee1).

tË30otrol-

Ë20goF(3)

r0

7REVUE FRANçA|SE oe cÉoEcHNreuE

N" 741er trimesTre 1996

humidification

réactives

réactives

lEPrescriptions r églementa i respour la construction des barri èresd'étanchéisation

Le type du système d'étanchéité des sites dedécharges varie d'un pays à l'autre; il est parfois ,ciffé-rent au sein du même pays (cas de la Belgique parexemple). Cette variation dépend de plusieurs facteurs,les stratégies et les pratiques de la gestion des déchetsau niveau des autorités locales, la pression des mouve-ments écologiques, la volonté politique, des raisonsprincipales dictant le choix d'un système d'étanchéitédonné. Cependant, toutes les agences de protection del'environnement ou organisations gouvernementaless'accordent sur un point, c'est la nécessité d'avoir unedécharge protégeant l'environnement. Compte tenu dece consensus, Ia plupart des décharges modernes sontconstruites suivant le principe que le dispositif d'imper-méabilisation soit capable, primo: d'éliminer entière-ment toute fuite de liquide (ius de décharge) et plusparticulièrement de prévenir tout risque de fuite dansle sous-sol ; s€cuudo : de maintenir en toute sécurité et àlong terme un état d'étanchéité parfaite.

Ces exigences sont plus ou moins satisfaites grâce àl'utilisation de système de barrières mixtes où un géo-textile etlou une géomembrane est utilisé(e) conjointe-ment avec une barrière argileuse pour former un dis-positif d'étanchéité imperméable. Il est aussi importantde souligner que la combinaison des géomembranes etdes géotextiles varie considérablement en fonction despossibilités d'application et des différents svstèmes envigueur localement.

ffiConception des barrièresd'imperméabilisation

La nature des sites de décharges est dictée par letype de déchets à stocker. Les déchets peuvent êtreclassés d'une manière générale en trois catégories :

Type 1 : inertes;Type 2 : ménagers et industriels non danger€uX;Type 3 : industriels dangereux et toxiques.La classification des décharges correspond généra-

lement à ces catégories de déchets. Dans ce texte ondésigne par décharges du type 1 celles qui reçoivent lesdéchets inertes, ménagers et industriels non dange-reux. Une brève présentation sera aussi faite pour lacatégorie des déchets dangereux et dans ce cas on feraréférence à des décharges de type2.

La classification donnée ci-dessus varie consid éra-blement d'un pays à un autre . La figure 4 indique parexemple une variation régionale très notable dans lesprescriptions belges. Notons que pour la région deBruxelles, les déchets sont incinérés ou exportés versles régions limitrophes (Vam Impe et Bou azza, 1995a).En Allemagne, une distinction est faite entre le Sud etle Nord du pays. En France, les sites de décharges sontrépartis en trois n classes )), respectivement dénomméesIII pour les déchets inertes, II pour déchets ménagersetlou industriels non dangereux et I pour les déchetsdangereux (Come,1,994). Comme indiqué, pour chaque

Legistotion Notionole sur I'Envfronnement(Ldgislotion sur l,es ddchorges, inexistonte ù ce niveoul

Bruxettes

Il

Pos de tdgistotfon

Fton dres Wotlonie

II

Ldgistotion en voiepromutgation

Ddchorgesexistontes

(OVAM)

Ddchorgesnouvelles(AMIN AL)

lnertes Domestiques Industriettes(Cot.3 ) (totegorie 2l (Cotegorie t)

IREVUE FRANçAIsE or cÉorecHNteuEN'741er trimestre 1996

I

Inerfes Municipoles Indtrslrielles(Cot 3) {[otegorieZ) (Cotegorie 1)

i*Ëlfrfil-iriiÏfi*iiiiiiïffi*ÏmiïiÏ Système de classificarion des déchets etdes décharges en Belgique.Belgian classification system for wastes andlandfills.

type de décharges, les prescriptions réglementaireschangent remarquablement à travers l'Europe.

-ç+i$$#+ïçffiru*+

Décharges de type 1

Le but d'un dispositif d'étanchéité est de diminuer leplus possible la migration des contaminants. Pour quecet objectif soit atteint d'une manière efficace, on arecours à un dispositif où il y a une succession de maté-riaux permettant d'assurer le drainage et l'étanchéitédes décharges. Depuis plusieurs décennies, le seulmoyen pratique employé pour parer à une éventuellepollution du sol était l'utilisation d'une barrière argi-leuse (Fig. 1). Une autre alternative a vu le jour au débutdes années B0 par l'utilisation des géomembranescomme barrière d'étanchéisation. Dans ce cas, la mem-brane repose directement sur le substratum naturelsans qu'il y ait une barrière d'argile compactée. Celle-ciest recouverte par une couche drainante contenant lesystème de collecte et d'évacuation des lixiviats. Enfin,une couche filtrante est placée entre les déchets solideset le drainage (Fig.5).

Ce concept insiste beaucoup plus sur l'atténuationde la migration de la pollution que sur sa rétention ouconfinement. Cependant, l'émergence de la technolo-gie géosynthétique dans les années B0 et le remar-quable progrès technique fait dans ce domaine on faitque le concept de rétention est devenu beaucoup plusréaliste et réalisable. La plupart des déchaigesmodernes sont maintenant construites avec une bar-rière composite où la géomembrane est placée directe-ment sur l'argile compactée.

Sot de fondotion

$i$ iil[#*iiilf,,iii**iiiliffiiffi Système d'étanchéi s ati on avec barri ère engéomembrane.Single geomembrane liner system.

6domembrone

Tube perforé

Su i sse Portie Sudde ['All

\\\\\\-. $dOtgxtitg

6 dornembrone

Ddchets

Le taux de fuite à travers une barrière mixte parfaiteest inférieur à celui qu'on a à travers une membrane ouune argile compactée. En effet, dans une argile com-pactée sans protection, l'écoulement se fait sur la tota-lité de la surface de la barrière à cause de l'inévitablemicrofissuration. En outre, il est très difficile d'installerune membrane sur un site donné et sur une très grandesurface sans qu'il y ait des défectuosités. Dans ce cas, leliquide pourra s'écouler librement à travers ces défec-tuosités. Avec une barrière mixte, le liquide pourra tou-jours s'écouler librement à travers la membrane. Mais ilsera empêché de poursuivre son chemin par une bar-rière très peu perméable. Par conséquent, si on placeun sol peu perméable (argile ou argile silteuse), la fuiteà travers une membrane sera minimisée ou réduite àsa plus simple expression. Les analyses théoriques etles essais faits par Giroud et Bonaparte (1989) ont mon-tré que le taux de fuite à travers une barrière mixte, dûà l'existence d'une perforation dans la membrane, estinférieur de plusieurs ordres de grandeur au taux defuite à travers la même perforation dans une mem-brane donnée.

Comme il a été spécifié précédemment, la variationdes prescriptions réglementaires concernant les dispo-sitifs d'étanchéité d'un pays à un autre est très cou-rante . La figure 6 donne un exemple de barrière d'étan-chéité utilisée en Suisse et en Allemagne. On peutremarquer des différences dans leur conception . La rai-son pour laquelle la conception Suisse n'inclut qu'unecouche drainante et des géotextiles tient au fait quetous les déchets ménagers sont incinérés et stockéssous forme de cendres volantes (Amman et Martinen-ghi, 1993). Le Sud de l'Allemagne utilise un conceptsimilaire. Cependant, dans les deux cas la résistanceoptimale à la migration des contaminants n'est pas pré-vue, du fait de l'absence de membrane couvrant lacouche d'argile. Dans le Nord de l'Allemagne, le but dugéotextile utilisé est différent. Le géotextile primairecouvant la membrane est un géotextile épais ayant unerésistance élevée au poinçonnement, permettant ainsila protection de la membrane contre d'éventuelles per-forations ou des dégâts semblables, causés par desobjets tranchants non spécifiés dans la décharge. Lesecond géotextile joue un rôle de renforcement de labarrière argileuse. Il est important de souligner quel'existence de deux solutions distinctes en Allemagneest due à leurs structures géologiques. Dans le Nord, le

Sot filtront

6rovier

Borrière orgiteuse

6domembrone

Sot de fondotron

.iiiitiiiiiiiiïilili1;|iiiii+liiiiiï*ieiilirruii*i Barrière d'étanchéisation minimale auxEtats-Unis.Minimum liner system in the United States.

bedrock se trouve à une profondeur de 60 à70m, alorsgue dans le Sud il est beaucoup plus profond. AuxEtats-Unis, la conception minimale consiste en un sys-tème d'étanchéité composite simple (géomembra ne/argile compactée) avec un système de collecte et d'éva-cuation des lixiviats (Fig. 7). Dans ce cas, la couche drai-nante a une conductivité hydrauliquel'épaisseur minimale de la membrane doit être> 0,76 mm.

Le GLR européen (ETC B, 1993) recommande aussila même conception, mais avec une légère différence

No Iou che

1

2

3

4

5

6

7

I

S:bs trotum

Couche de bose

Couche orgiteusepremière couche

deuxième couchetroisfème couchedernière couche pour choque cos

6éomembrone

Couche protectrice

Topis drofnont

Couche de tronsition (si nécessoire)

Déchets

iiiiiifiiiii$fiii1iniiiiiii|iiiifiliii#l1il Systèmg d" barrière d'étanchéisationcomposite proposé par ETC B.Composite basal lining system proposed byETC B.

9REVUE FRANçAISE DE GEOTECHNIQUE

N'74le,trimestre 1996

WDroinogeæffiBorrière minérote

-

ry substrotum

ffiSystèrnedeconstructiondesbarrièresd,étanchéisationenSuisseetenAllemagne(d,aprèsAmmanandMartinenghi, 1993).Liner system construction in Switzerland and in Germany (after Amman and Martinenghi, 1993).

filiiliiifiiiiiiiiiltiiili iffiii#rïiil B arri ère d'étanchéi s ation c ompo sitestandard en Autriche (d'après Brandl,7es2).Standard scheme of composite base sealing inAustria (after Brandl, 1992).

concernant l'épaisseur minimale de la barrière argi-leuse et la protection de la membrane (Fig. B). Le sys-tème d'étanchéité composite simple (Fig.9) est aussi envigeur en Autriche (Brandl, 1,994 avec une couche drai-nante > 0,5 m. Come (1994) a présenté un systèmed'étanchéité (Fig. 10) où la membrane est sép arée de lacouche d'argile par une couche de pose. On peutremarquer que dans toutes les conceptions présentéesprécédemment la membrane repose directement sur labarrière argileuse. Ce choix est fait de manière à cequ'il y ait un bon contact hydraulique (contact intime).Généralement, on ne sépare pas la membrane et la bar-rière argileuse par un géotextile ou une couche dematériaux très perméable. Autrement le contacthydraulique sera influencé, et la résistance à la migra-tion de la pollution sera faible. Le concept de a contactintime >, dans les systèmes d'étanchéités composites,dans les sites de décharges, n'est pas nouveau.

L'approche du concept de < contact intime > est faitedans l'intention de minimiser la migration ou l'écoule-ment latéral du liquide qui pourrait passer à travers une

6éo tex tit e

I ouche droinonte50 cm

Couche de pose

Borrfère possive

:'+ffi*+ffifii Bamière d'étanchéisation composite(simple) utilisée en France (d'après Come,1ee4).(Single) composite liner used in France (afterCome, 1994).

perforation de la membrane. Ce concept augmente ouencourage la contribution de la partie sol constituant lesystème composite en minimisant les fuites à travers labarrière d'étanchéité et déconseille l'utilisation d'ungéotextile ou d'un matériau très perméable sous lamembrane. Des études récentes (Estornell et Daniel,1992) ont montré que la présence directement sous lamembrane d'un milieu drainant ayant une transmissi-vité élevée (géotextile ou sable) peut augmenter le tauxde fuite à travers le dispositif d'étanchéité comparé àun système composite ayant un bon contact entre sescomposants. On peut remarquer aussi que dans laréglementation américaine la protection de la mem-brane n'est pas requise, tandis que dans les recom-mandations du GLR européen, présentement en dis-cussion au sein du CTs (SIMSTF), la protection est bienrequise.

t:::::::r::t:::::::::r::::i:::!::;:::::r:::::::::r:::

Décharge de WpeL

Les déchets dangereux et toxiques représentent untrès haut risque pour l'environnement et la santépublique. Deux événements reliés à la pollution indus-trielle ont alerté l'opinion publique du danger quereprésente ces types de déchets et des conséquencesqui peuvent en découler. Il s'agit de la pollution par lemercure le long de la baie de Minamata au Japon (findes années 60) et la contamination de site du canal deLove au États-Unis (début des années B0). En Russie, ledélabrement des gigantesques concentrations d'indus-tries lourdes, chimiques, nucléaires et d'armementsengendre une pollution phénoménale. Près de Zmil-lions de tonnes de déchets toxiques sont simplementstockés (sur un total de plus de B0 millions de tonnes dedéchets en tous genres) (Anon, 1.995). Dans les pays envoie de développement la situation est plus graveencore.

La nature des déchets de type 2 joue un rôle impor-tant dans la conception du dispositif d'étanchéité. Cetteconception est différente de celle en vigueur pour lesdécharges de type 1 et varie aussi d'un pays à un autre.

Iou che

f ilf ron te (Borrïère primoire)

Borri èreorgi t euse 6donet

(Système de détectionde fuite'et dvocuotiondes Iixivois

Gro vier

Tube perford 6ebmembrone

Sot de fondotion(Borrièr e cunpæite secondoire)

:iiiii|iiiili+i|iini*iiiniiffi;';iiiii| Barrière d'étanchéisation composite(double).Double liner svstem.

Couche

f ittronte6dotextile

Borriàre c.ornpositepnm0tre

6éonet

Droin 6 tS- 20 cm

G éo tex tite6 éomembro ne

Borrière compositesecondoire

6éomembmne

Borrière orgileuse

Tube perford

i#ifiiiffltl**iiiiif$it*ffi$lf#rii$ B arrière(double).

So[ de fondotion

d'étanchéisation composite

10REVUE FRANçA|SE oE cÉotrcHNteuEN'741., TrimesTre1996

D échets

Double liner svstem.

Aux Etats-Unis, l'utilisation du système d'étan-chéité composite multiple est systématique (Fig. 11 et12). Généralement, il est constitué d'une zone filtrantequi sépare les déchets et la zone de drainage libre ousystème de collecte et d'évacuation primairé (SCELP).Dans un système parfait, Ie lixiviat est arrêté par lamembrane et évacué pour traitement. Cependant, desétudes récentes ont montré que des fuites à travers leSCELP peuvent se manifester (Bonaparte et Goss,1990). Un système de détection de fuite ou système decollecte et d'évacuation secondaire des lixiviats(SCELS) est généralement placé sous la barrière pri-maire. Il a la même fonction que le SCELP. Sous leSCELS, il y a la barrière secondaire qui est une bar-rière composite simple constituée d'une membrane etd'une couche d'argile compactée. Le SCELP et IeSCELS ont une épaisseur minimale de 30 cm. Uneautre alternative est illustrée par la figure 12. Le sys-tème primaire d'évacuation des lixiviats (SCELP) et Iesystème secondaire (SCELS) sont similaires à ceuxdécrits dans la figure 11. Cependant, les barrières pri-maire et secondaire sont des barrières comnositessimples. L'approche américaine est différente del'approche européenne telle que présentée par Ie GLR(ETCB, 1993). En effet, la conception européenneinsiste beaucoup sur l'utilisation de matériaux naturelset minimise l'utilisation de la géomembrane (Fig. B). Laseule différence avec la conception pour les déchargesde type 1 est l'épaisseur minimale de la barrière argi-Ieuse qui doit être > 3 m.

Bien que les géomembranes aient une conductivitéhydraulique très faible (de l'ordre de 3.1015m/s à3.10-13m/s avec H,O comme perméant) et qu'ellessoient hautement résistantes à la dégradation biolo-gique du fait de leurs poids moléculaires (Kærner ef aJ.,1992), elles ne sont pas totalement résistantes, d'unepart, à l'écoulement de l'eau et aux produits chimiqueset, d'autre paft, les liquides organiques peuvent causerle gonflement du polymère et changer ainsi ses pro-priétés. Rowe (1991) a attiré i'attention sur le fait queles géomembranes peuvent jouer un rôle efficace debarrière pendant approximativement 25 ans mais leuraptitude à contenir les lixiviats au-delà de cette duréeest mal connue. Giroud et Cazuffi (1989) ont montré,par exemple, que Ia perméabilité du polyéthylène étaitbeaucoup plus élevée avec du benzène ou du xylènequ'avec de l'eau. Ils ont reconnu qu'il y a encore beau-coup de choses à apprendre sur la résistance chimiqueet la durabilité des géomembranes utilisées pour la pro-tection de l'environnement. En résumé, la géomem-brane ne doit pas être considérée comme Ia panacéedans la construction des dispositifs d'étanchéité. Lesréticences à son utilisation sont principalement dues aumanque de données sur son comportement à longterme, dans un milieu agressif. Cependanf à notre avis,dans des situations critiques telles que le stockage desdéchets dangereux, l'utilisation d'un système d'étan-chéité composite multiple avec les protections adé-quates représente une sécurité supplémentaire.

rcUtilisation des géocomposites ou matelasbentonitique

La barrière argileuse compactée est clairement lematériau traditionnel de base requis dans toutes lesprescriptions réglementaires. Une étude récente faite

6 dotex til e

ii111ii*ii-it111*:iiinfr 'ii#,,$

i Exemple de géoc ompo s ite courant.Example of geosynthetic clay liner (GCL).

dans les 50 États constituant les États-Unis sur les dis-positifs d'étanchéité utilisés dans les décharges detype 1 (Fahim et Kærner, 1993) a montré :

- qu'une barrière argileuse simple placée directe-ment sous les déchets est utilisée dans 19 Etats ;

qu'une barrière argileuse faisant partie d'un sys-tème composite simple est utilisée dans 20 Etats.

Cependant, depuis un certain temps on assiste àl'introduction de géocomposites comme remplacementpossible des barrières argileuses dans la conceptiondes dispositifs d'étanchéité. Notamment sur les flancsdes décharges ou dans un dispositif d'étanchéité com-posite multiple où il serait difficile de compacter sansdétériorer la géomembrane.

Le géocomposite est constitué d'une couche minced'argile bentonitique maintenue en sandwich entredeux couches de géotextile (Fig. 13) . La bentonite estconnue pour son potentiel de gonflement élevé et sacapacité absorbante. Quand elle est humidifiée, la ben-tonite devient pratiquement imperméable. Parmi lestypes de bentonite existants, la bentonite sodique pré-domine dans les géocomposites produits en Amériquedu Nord, alors que la bentonite calcique est générale-ment utilisée dans les géocomposites produits enEurope. Madsen et Nuesch (1994) donnent plus dedétails dans ce domaine.

La maîtrise de toutes les facettes d'un matériauinnovant est toujours compliquée.

:1;f i1ii1+-ii*rri$iiiil';,ii;ifi iliiiiiiiiil

Étude de cas

L'étud e a été faite par le Laboratoire de Mécaniquedes sols-Ruc à Gand, sur un site où des réservoirsdécoratifs ont été construits avec un dispositif d'étan-chéité comprenant un géocomposite .La surface de cestypes de réservoirs varie entre 150 m2 à 800 m2. Aprèsque le géocomposite ait été placé, il a été recouvertavec du béton ( sec ) (150 kg ciment/m3 et gravier 4/20)mélangé à une très faible teneur en eau. Le problème acommençé à se poser après que le réservoir ait étérempli d'eau. Les mesures tn sifu indiquaient que l'eaus'infiltrait à travers la barrière d'étanchéité à un certaindébit non négligeable. Le maître d'æuvre pensait à unepossible réaction chimique entre la bentonite et leciment utilisé pour préparer le béton sec. Dans cecadre, le Laboratoire de Mécanique de l'Université deGand a été sollicité pour conduire toute une séried'essais dans les conditions du site.

lJne première série d'essais de conductivité hydrau-lique a été effectuée sur le géocomposite ( non hydraté(sec) > afin d'établir une référence de base (Fig. 14). Uneconductivité hydraulique (k) de 4.10-11mls a été obte-nue après l l jours de perméation et s'est stabilisée à ce

_tr., 5 mm

-T-

11REVUE FRANçAIsE oE cÉorecHNteuE

N'74ler trimestre 1996

6 do tex ti te

Jours15 15 17

oo)q

E

.:É

1E-06

1847

1 E-08

1E49

1 E-10

1 E-l1

\ \\ \

\)'- --€t

Universiteit - Gent Laboratorium voor Grondmechanica

WRésultatdel,essaideperméabilitésurlegéocompositederéférence.Permeability test results on GCL (dry) for reference: case of a site in Ghent-Kennedv Boulevard.

lnje ctionIs 10 ttr ?o

de 509/L NoZ tOl

25 30 35 40 45 50 55 60

Jours65 70 75 80

1E-05G I E-oo

$ r e-ozE lE48- t E-ogx

t E.to

----1---f-

Universiteit - Gent Laboratorium voor Grondmechanica

ilfiiï*iiiiiitiiiiï*iiiiiiiffiËiifli#+i.ij Résultat de l'essai de perméabilité sur le séocompositePermeability test results on GCL + dry concret€ : câs€ of a site

+ béton sec.in Ghent-Kennedv Boulevard.

niveau. Il faut souligner que les valeurs obtenues entre0 et 3jours correspondent au temps nécessaire à la ben-tonite pour s'humidifier. En réalité, elles représententla quantité d'eau que la bentonite a absorbé pour êtredans un état humide. Après ce stade, l'épaisseur dugéocomposite est passée de 5,4 mm à 10,3 mm.

La seconde série d'essais concernait l'échantillon degéocomposite (sec) surmonté du mélange de béton( sec > (Fig. 15). On peut remarquer que la conductivitéhydraulique s'est stabilisée aux environs de 2.10-e m/saprès 13 jours d'essais de perméation . La raison pourlaquelle la valeur de (k) a augmenté brusquement peu

10 11 12 13

Jours15 16 17 18

oa)Q

E

.x

1E-05

1E{6

1E.07

1E-08

1E49

I E-l0

Universiteit - Gent Laboratorium voor Grondmechanica

WffiRésultatdel,essaideperméabilitésurlegéocompositeprovenantdusitedeGand-Kennedyboulevard.Permeability test results on GCL from the site of Ghent-Kennedv Boulevard.

leREVUE FRANçAISE DE GEOTECHNIQUEN'74ler Trimestre 1996

après est due au fait que l'essai a été stoppé à l3jourspour injecter une solution de NarCO. (509/l) dans Iegéocomposite, et aussi au durcissement du béton;l'essai a repris normalement au 18" jour, la valeur de (k)obtenue après Tsjours était de B.10r0m/s.

La troisième et dernière série concerne l'échantillondu géocomposite provenant du site. La figure 16montre que Ie géocomposite est déjà hydraté à causedu passage de l'eau; la valeur moyenne de (k) obtenueest de 5.10{0m/s. Les valeurs de (k) mesurées dans lestrois cas sont toutes acceptables. Les seules raisons quipouvaient avoir causées Ia fuite constatée sur site sont:

1) l'eau du réservoir contenait des polluants ou2) le placement du géocomposite a été très mal fait.Bien que le géocomposite ait été placé sans préhu-

midification préalable (ce qui n'est pas conseillé), lapossibilité (1) est à rejeter car l'eau n'était pas polluée àun haut degré; il n'y avait pas d'interaction à attendreavec ]a bentonite. La possibilité (2) semble la plus plau-sible; Daniel (1993) a d'ailleurs attiré I'attention sur lefait de maîtrise sur site d'un te] tvpe de matériau.

ffiÉpaisseur minimale et déformabilitéde la barrière argileuse

Les prescriptions réglementaires en vigueur dansplusieurs pays spécifient une épaisseur minimale de labarrière argileuse. Cependanf aucun consensus n'aétéatteint sur une valeur minimale standard. En Grande-Bretagne, une barrière de 1m d'épaisseur est généra-lement requise. En Belgique, une épaisseur minimale>1m est une pratique courante. En Suisse, l'épaisseurminimale est de 0,8m. Les recommandations du GLR(ETC B, 1993) proposent une épaisseur minimale2.0,75m pour les décharges de type 1 et >3m pour lesdécharges de type 2. En Aliemagne l'épaisseur mini-male pour les décharges de type 2 est de 1,5 m. Tandisque pour les décharges du type 1, elle est similaire àcelle proposée par ie GLR européen. Aux Etats-Unis,I'EPA requiert une épaisseur minimale de O6m pour lesdécharges du ffie 1 et 0,9m pour les décharges du type2. Cependant les différents Etats sont libres d'imposerune épaisseur minimale différente. Gordon ef al. 41990)ont cité le cas de l'état de Wisconsin où l'épaisseurminimale requise est de 1,5 m. Les travaux récents pré-sentés par Benson et Daniel (1994a,1994b) ont montréque les barrières argileuses, dont l'épaisseur est infé-rieure à 0,3 m, ont tendance à être 10 à 100fois plus per-méables que les barrières dont l'épaisseur est au moinségale à OGm. Pour ies épaisseurs entre 0,6m et 0,9m,la grandeur et la dispersion de Ia conductivité hydrau-lique étaient insensibles à l'épaisseur. Ils ont aussiconclu qu'une barrière plus épaisse peut être recom-mandée pour tenir compte d'un nombre de facteursspécifiques à un site donné (ex. augmenter la capacitéd'atténuation géochimique d'une barrière).

Outre le fait qu'une barrière argileuse soit construitede manière à empêcher la migration des lixiviats, elleest aussi sujette à des déformations causées par des tas-sements différentiels. Quelle déformation doit-on tolé-rer sans qu'il y ait une augmentation inadmissible de laperméabilité de la barrière argileuse ? Scherbeck (1992)s'est intéressé à ce problème, il a conclu que si lesdéformations causent un mécanisme de cisaillementIocal, Ies changements dans la conductivité hydrau-ligue seront faibles. En outre. la formation de fissures

mènera à la ruine de la barrière argileuse. Scherbeck(1992) a développé une approche afin de vérifier si ladéformation entraînera une fissuration stable.

Il est néanmoins de notre avis qu'il n'est pas recom-mandé de consacrer, dans le futur, des activités exces-sives de recherche dans ce domaine, afin de dévelop-per des essais ou d'essayer d'éviter ce processusmécanique de fissuration de la barrière argileuse. Il esten tout cas pratiquement impossible de bannir lamicrofissuration due au tassement différentiel. Enrevanche, l'effort de recherche devrait être concentrédans le développement de techniques d'essais in sifuafin d'évaluer la diffusion et mesurer la conductivitéhydraulique incluant dans l'essai l'inévitable effet de lafissuration de la barrière argileuse.

Le problème de dessication des barrières, causantretrait, fissuration et augmentation de la conductivitéhydraulique a été abondamment discuté par Mitchell(1991), Doll et Wessolek (1994)... Récemment encore,Jessberger (1995) a conclu que du point de vue géo-technique plusieurs de ces problèmes restent sanssolution, bien qu'à partir de < l'expérience pratique ) onadmet souvent qu'une barrière acceptable peut êtreconçue facilement en suivant les prescriptions régle-mentaires. A notre avis, ce n'est pas toujours aussisimple, et on a encore besoin d'approfondir beaucoupla recherche fondamentale dans ce domaine.

EContrille de qualité du compactage

Le compactage de la barrière argileuse est une par-tie essentielle de la procédure de construction. Il per-met d'avoir une fondation dont la résistance sera pro-longée et aussi d'éviter d'éventuelles détériorations dela décharge. Ces détériorations peuvent être causéespar de larges tassements ou par des tassements diffé-rentiels. Il n'est pas suffisant de réaliser une portanceadéquate, mais il est primordial d'avoir une portanceuniforme de façon à éviter de possibles tassements dif-férentiels. On entend par uniformité, des conditions desol qui permettent un tassement égal sur l'entière sur-face compactée,les zones de compactage nfaibles> et< dures > doivent être évitées. En pratique, différentstypes d'essais sont utilisés pour vérifier la qualité ducompactage, en d'autres termes la rigidité du sol com-pacté. Parmi les essais disponibles, quelques uns ontune large applicabilité, alors que d'autres ne sont utili-sés que pour des projets spéciaux ou dans le cas deconditions de sols spéciaux. L'applicabilité des essaisest une fonction de la mobilisation de l'équipement, desconsidérations de coût et de précision . La figure 17indique par exemple, que des essais rudimentaires telsque le pénétromètre de poche sont peu coûteux, maisont une faible précision. Par ailleurs, les essais avec uneprécision assez élevée, tels le pressiomètre de Ménard,l'essai downhole, etc., sont coûteux mais très instruc-tifs. Dans le cas des barrières argileuses pour sites dedécharges, les essais destructifs sont à rejeter par prin-cipe, du fait du risque de détériorations qu'ils peuventengendrer. La procédure d'essai comme dans le cas dela méthode de remplacement ou du nucléodensimètrepeut aussi mener à de larges différences dans les résul-tats (Noorany, 1990) dues à un mauvais étalonnage.

Une nouvelle méthode de contrôle du compactage aété développée au Laboratoire de mécanique de l'Uni-versité de Gand (Haegeman et Van Impe, 1995, Haege-

13REVUE FRANçArsE oe cÉorccuNteuE

N'74le,Trimeslre 1996

SAWS Analyse spectrale des ondes de surfaceMCPT Essai au pénétromètre à cône mécaniqueECPT Essai au pénétromètre à cône électriqueCPTU Essai au cône piézoélectriqueSPT Essai au pénétromètre standardWST Essai de pénétration par chargesDMT Essai au dilatomètre

Pressiomètre autoforeur

ltPressiomètre dé Ménard /

/Cône sismiôue; Essai downholePuits de'forase/

SPT I ^ . /lQ"rtux contraintes latéral ; SASW

|'2"Êffii' cPruMCgT'-

. ^/. DMTEssai au-côfre dynamique ; WST

Pénétrorrétre de Ëoche

PRECISION RELATIVE DE L'ESSAI

:iiiÏii;riiiiËilitiiiiiÏitilliiifHFai,{l ... les plus courants.Cost-accuracy relationship for in sifu tests.

man, 1995). C'est un essai non destructif basé sur l'ana-lyse des ondes de surface de Rayleigh. Ce concept n'estpas nouveau, à l'origine il a été développé pour évaluerl'épaisseur et la rigidité des couches de roulement (Vanden Poel, 1951).

L'avènement de l'outil informatique et les progrèsfaits dans l'analyse des signaux et la propagation desondes ont donné Ie nom actuel d'analyse spectrale desondes de surfaces (SASW). Les premiers travaux dansce domaine ont été présentés par Nazarian et Stockoe(1984), et depuis la méthode a été améliorée pour étu-dier la liquéfaction des sols, la rigidité des couches desols à faible déformation, les propriétés dynamiquesdes sols et des déchets solides (Addo et Robertson,1992, Mancuso et Vinale , 1993, Haegeman et Van Impe,1993, Kavazanjian et a1.,1994).

ffi ffiffiH

Méthode SASV/

Les méthodes utilisant les principes de propagationd'ondes en déterminant les propriétés élastiques sontsoient intrusives ou non intrusives. Les méthodes intru-sives requièrent un trou de forage ou une pénétration.Elles déterminent directement les vitesses des ondes decompression (V") et de cisaillement (V,). Ces méthodesincluent le cros's-hole, le down-hole, le pénétromètrecône sismique, etc. Les méthodes non intrusives déter-minent le profil de vitesse des ondes à partir de la sur-face du sol. Elles incluent la réflexion de surface, laréfraction de surface et l'analyse spectrale des ondesde surface. La réflexion et la réfraction de surfaceconviennent généralement aux travaux d'explorationgéophysiques. Elles ne donnent pas de profils précisdu point de vue géotechnique. La méthode SASW uti-lise la dispersion de l'onde de surface pour déterminerindirectement les vitesses des ondes de cisaillement etde compression. L' avantage de ces mesures, c'estqu'elles soient faites à des niveaux de contraintes et dedéformations connus (< 10-4 %) et ne requiérent aucu-nement le remaniement du sol .La dispersion est expri-mée sous forme d'une courbe représentant la variationde la vitesse de propagation avec la longueur d'onde.Une fois la courbe de dispersion rn situ déterminée, leprofil de rigidité est calculé en utilisant un algorithmed'inversion. L'inversion permet de déterminer un profild'ondes de vitesse de cisaillement détaillé avec des pro-fils de rigidités simples ou très complexes.

ffiffi-Aspect théorique

Les ondes de surfaces utilisées dans la méthodeSASW sont des ondes de Rayleigh polarisées. Ce sontdes ondes sismiques voyageant le long de la surfaceexposée d'un système solide. Elles ont un mouvementde particules qui diminue avec la profondeur. La pro-fondeur du mouvement de particules est déterminéepar la longueur d'onde (ou la fréquence). Les ondes debasse fréquence (ondes longues) s'étendent plus pro-fondément dans le système que les ondes de haute fré-quence (ondes courtes). Cette propriété est illustrée parla figure 18.

Les ondes de Rayleigh de longueurs d'ondescourtes se propagent à travers la couche de surface;leurs vitesses seront déterminées par les propriétés decette couche. En outre, les ondes longues de Rayleighse propagent à travers les différentes couches exis-tantes, leurs vitesses seront déterminées par les pro-priétés combinées de ces couches. En résumé, dans unmilieu multicouche, la vitesse de propagation de l'ondede surface dépend de la fréquence de l'onde (ou lon-gueur d'onde). Cette variation de la vitesse avec la fré-quence est apelée < dispersion >.

Toutes les couches du profil peuvent être échan-tillonées simplement en générant des ondes de surfacesur une large palette de longueurs d'ondes ou de fré-quences. Les vitesses varieront avec la rigidité etl'épaisseur des couches dans le système. L'objectif dela méthode SASW est de mesurer la dispersion de cetteonde de surface.

La vitesse de l'onde de surface (V'^) d'un matériau estreliée à la vitesse d'onde de cisaillement (V,). L'onde desurface se propage à une vitesse légèrement inférieureà la vitesse de l'onde de cisaillement. La relation entrela vitesse de l'onde de surface et la vitesse de l'onde decisaillement dépend du coefficient de Poisson (u),

V. = 0,9 V, Pour 0,1' < u s 0,3

Les valeurs du module de cisaillement et du moduled'Young sont donnée s pâr:

G-pV.'etE -2G(1 +D)

Mouvementde lo porticute

ONDES COURTES ONDES LONGUES

açnfrl

g

f r.

F-.

Jt!

F<JôU

Lnr LR z

iiiiiiiiiiii;;i-ïiii|ifiiiiiiiiiiffif!fiiËriiÏi Distribution en profondeur du mouvementvertical pour deux ondes de surface ayantdes longueurs d'onde différentes.Distribution in depth of the vertical motion fortwo surface waves having differentwavelentghs.

14REVUE FRANçAISE DE GEOTECHNIQUEN'741u, Trimestre 1996

Mouvem enfde lo porticute

t-=o,ECoo(-

o-

t-=(UECo

rFo(-o-

Couchede surfoce

ffiProcédure d'essai

La configuration générale de la source, capteurs etéquipement d'acquisition est montrée sur la figure 19.Les ondes de surface sont générées en appliquant surla surface du sol un chargement vertical dynamique. Lapropagation de ces ondes le long de la surface est enre-gistrée par deux capteurs placés à des distances d, etd, de la source (marteau). Un analyseur de signauxdynamiques est utilisé afin d'enregistrer et d'analyserles mouvements réceptionnés par les deux capteurs.L'aptitude de calculer rapidement les transformées deFourier sur site est un avantage essentiel dans laméthode SASW. Elle permet immédiatement à l'opéra-teur d'avoir une idée sur la qualité des résultats et, sinécessaire de réarranger le placement de la source etdes capteurs.

ffi-"Procédure d'analyse

Pour chaque espacement source/capteur, le tempsenregistré par deux capteurs, x(t) et y(t), est transformédans le domaine de fréquence résultant du spectrelinéaire des deux signaux, X(f) et Y(f). Le spectre com-biné des signauX, G"u (f) est alors calculé en multipliantY(f) par le conjugué complexe de X(f). En plus duspectre combiné, Ia fonction de cohérence et le spectred'énergie de chaque signal sont calculés. Il est à signa-ler que ces quantités sont calculées en temps réel parl'analyseur de signaux.

Les paramètres importants sont la phase du spectrecombiné et la fonction de cohérence. La fonction de

Anrdes

dyn

igiii4fixi$iilti*i:$liHtË**i*g;i C onfi gurati on s ourc e - ré c epteurs .

Source-receiver configuration.

cohérence représente le ratio signaVbruit et devrait êtreégale à 1.

La phase du spectre combiné représente la diffé-rence de phase du mouvement enregistrée par les deuxcapteurs. La vitesse de l'onde de surface (V.) et la lon-gueur d'onde (L") peuvent être déterminées'à partir dela phase du spectre combiné (e.y(f)), €D utilisant lesexpressions suivantes :

t(f)=e.y(f)) /Znfoù l'angle de phase est en radian et la fréquence, f, enHertz. La vitesse de phase de l'onde de surface estdéterminée par:

v.(f) _ (d2-d1)/ t(f)

et la longueur d'onde correspondante à l'onde de sur-face est calculée pâr:

L. = Yr/fLe résultat de ces calculs est une courbe de disper-

sion (V,"-L.) pour chaque espacement de capteur. Cescourbes individuelles sont assemblées en une courbecomposite de dispersion spécifique au site.

Pour un système multicouche, la rigidité de sol varieavec la profondeur. Dans ce cas, une procédured'inversion est requise pour obtenir le profil de rigiditéà partir de la courbe de dispersion expérimentale. Cetteprocédure requiert un artifice de calcul basé sur unprofil de vitesse arbitraire correspondant au profil derigidit é. La courbe théorique de dispersion sera ainsicalculée pour ce profil (Nazarian, 1984). Celle-ci estalors comparée avec la courbe expérimentale, et le pro-fil arbitraire sera ajusté afin d'améliorer son calage.Cette procédure est rép étée jusqu'à ce que les courbesde dispersion théorique et expérimentale soient com-plètement étalonnées. Le profil ainsi obtenu représen-tera le profil de rigidité dans le système étudié.

Drive.-lrl

Computer

o t.yseur, slg,noux

romtque

l,ËIEIEJ,

æ-EI EE?3EFFÊtÊ= = :

=æa= I O =3I oc,cr . :

ct erctt= J o9,(

:lil

II

I

I

JI

I

5ourc ed'impoc t Cspteurn

rCop teu rl'l

/

d

nm!

15REVUE FRANçAISE DE GEOTECHNIQUE

N'74le,trimestre 1996

Vitesse (rn/s lt20 180 240

i|iiliixiii|iifiiii|iiiïiiiiiiiffigiËs:iiiiii Essai d'analyse spectrale des ondes desurface sur le remblai après ??? (d'aprèsHaegeman and Van Impe, 1995).Spectral analysis of surface waves on theembankment after placement of fills (afterHaegeman and Van Impe, 1995).

ffiExemple d'application

Le site étudié est situé près de Gand (Belgique). Ils'agit d'un remblai de sable comme culée de pont. Sahauteur est de 10 m et sa longueur de 9 m. La figure 20montre le résultat d'un essai SASW effectué sur le rem-blai, l'état de sol étant plus ou moins compact. Cettefigure montre un profil typique de sol où la vitesse del'onde de cisaillement augmente avec la profondeur. Lemodule d'Young, Er, de la couche supérieure obtenuest de 62,9 MPa. Un essai de plaque, effectué au mêmeendroit, a donné une valeur de E^, 25,4MPa. Ce résultatreprésente approximativement 4O "Â de la valeur obte-nue par la méthode SASW, ce qui est en concordanceavec les remarques de Haegeman et Van Impe (1995).En effet, il a été suggéré que, dû aux larges déforma-tions (- 1,0-1 "/") liées avec l'essai à la plaque, le moduleEo ne représentera que 30 à 40 % du module obtenu parla méthode SASW, valable pour les très petites défor-mations (104 %).

Un compactage de surface a été effectué quelquessemaines après le placement du remblai. Les résultatsde l'essai SASW, au même endroit sont montrés sur lafigure 21. On peut clairement voir que la vitesse élevéeà la surface donne un module de 229,3 MPa et unecouche compactée d'épaisseur 0,4m. On remarqueraaussi que, sous cette profondeur, la rigidité décroît.Ceci est dû aux très fortes pluies qui se sont abattuessur la région la veille de l'essai.

L'exemple traité ci-dessus montre qu'on peut dis-tinguer les surfaces compactées grâce à l'améliorationsignificative de la vitesse de l'onde de cisaillement. Plusimportant, Ies valeurs de V, peuvent être converties enmodule de rigidité sans avoir recours à l'empirisme.

Vitesse (m/s )

t20 180 240 300

I Courbe combindu 'a Coulbe théorique

D (ml s lm/s p (t/m'l G (MPa, IMFa Eoed (MPal

Prof il H

or42

210r55190

0r30r30,3

222

88124q172,2

22923I 24)g187.7

308/7168,225L7

:liiiiiiitiiliiÏiiiH--iiiiiiii ii,,,:,ii.: Essai d'analyse spectrale des ondes desurface sur le remblai après uncompactage superficiel (d'aprèsHaegeman et Van Impe, 1995).Spectral analysis of surface waves on theembankment after a shallow compaction (afterHaegeman and Van Impe, 1995).

EConclusion

Les observations les plus importantes qui peuventêtre émises sont:

Les prescriptions réglementaires régissant laconception de dispositifs d'étanchéité varient d'un paysà un autre. Les facteurs qui contribuent à cette varia-tion sont la conscience écologique du public, la volontépolitique et,l.r philosophies de gestion de déchets encours. Les Etats-Unis ont introduit des prescriptionsassez strictes. Quelques pays européens seulement ontsuivi ce concept.

La barrière d'étanchéité composite pour lesdécharges de type 1 est recommandée dans la plupartdes pays. Cependant, pour les décharges de Wpe 2, despays comme les Etats-Unis et l'Autriche proposent desdispositifs d'étanchéité plus élaborés et plus complexes.

Les prescriptions réglementaires ont établi, dans laplupart des cas, une valeur limite de la conductivitéhydraulique sans reconnaître l'effet prédominant de ladiffusion. Il est important d'introduire ce facteur dans laréglementation. A notre avis une valeur limite de laconductivité hydraulique est une condition nécessaire,mais pas suffisante.

Le cas des sols non saturés doit être pris en comptepour éviter un calcul très conservatif.

Les recommandations du GLR (ETCB, 1.993) ne sem-blent pas avoir été adoptées par tous les pays euro-péens. A notre avis, le travail fait par I'ETCB peut êtreamélioré. Il constitue déjà une bonne base pour unediscussion élargie et une harmonisation des différentesprescription réglementaires.

L'épaisseur minimale de la barrière argileuse varieconsidérablement d'un pays à un autre. Dans ce cas, le

6030060

= 2.4E

;'Cfco

è 4.8

GJ

=cncoJ 7.2

= 2.4

;EC

-oE 4,8(u)gl

o- 7.2

16REVUE FRANçAISE DE GÉOTECHNIQUEN" 741et lrimesïe 1996

o[m s (m/s, (t/m G (MPa) {MPa Loecl {MPa

Prolil E

0r5?

z

110160200260

013

013

0r30.3

2

22

24)251,280,0I 35,2

62,9133/ 1

208r0351.5

84r717\2280/0473,2

concepteur doit utiliser son ( experience ou jugementd'ingénieur > et ne pas se restreindre seulement auxa critères standards > pour assurer une performancesatisfaisante.

Le géocomposite est un matériau nouveau promet-teur. Cependant, son utilisation doit être faite avec pré-caution, car il nécessite une main-d'æuvre qualifiéepour éviter des problèmes sur site. Son comportementà long terme dans un milieu agressif est encore malconnu.

Le choix des géomembranes est dicté par le type dedéchets à stocker; leur comportement à très long termerestent encore un sujet de discussion.

Le contrôle de la qualité du compactage est un fac-teur essentiel dans la construction de la barrière argi-leuse . La méthode non intrusive de l'analyse spectraledes ondes de surface permet un contrôle méticuleux et

Addo K.O., Robertson P.K. - Shear wavevelocity measurement of soils usingRayleigh wave s. Canadian GeotechnicalJournal, vol. 29, 1992, p.558-568.

Amman P., Martinenghi L. - Geotechnicaldesign criteria for landfills and waste dis-posal sites, Joint CSCE-ASCE, NationalConference on Environmental Enginee-ring, Montreal (Canada), 1993 (offprint).

Anon - La Russie meurt de sa pollution. LeSoir,29/04/95, p.25.

Barbosa C., De Almeida M., Ehrlick M. -Mécanismes de transporte de contami-nants em Una argila organo salina dabara de Guanabaran, R.J., Proc. Luso-Brazilian Environmental GeotechnicConference, Lisbon (Portug aI), 1995.

Bennett G.F. - Air quality aspects of hazar-dous waste landfills. Journal of Hazar-dous Waste and Hazardous Material, vol.4, no 2, 19BT , p. 119.

Benson C.H., Daniel D.E. - Minimum thick-ness of compacted soil liners, II, Stochas-tic models. Journal of Geotechnical Engi-neering, vol. 120, no 1, 1994a, p.129-152.

Benson C.H., Daniel D.E. - Minimumthickness of compacted soil liners, II,Analysis and case histories,. Journal ofGeotechnical Engineering, vol. 120, n" 1,

1994a, p.1,29-152.Bishop D.J, Cartier G. - Waste disposal by

landfill-German landfill lining systems,Proc. Int. Symp. on Geotechnics Relatedto the Environment (Green 93), Boiton(UK), 1993, p.127-134.

Bonaparte R., Goss B.A. - Field behaviourof double liner systems, Proc. WasteContainment Systems, GSP n" 26, ASCE,San Francisco (USA), 1990, p.52-72.

Bonaparte R. - Long term performance oflandfills, Geoenvironment 2000, GSPn" 46, ASCE, New Orleans (USA), 1995,vol. 1, p.514-553.

BouazzaA. - The geotechnical engineer andthe environment protection in Algeria,Proc. Int. Conf. Environment and Geo-technic, Paris (France), 1,993, p.153-157.

Bouazza A. - Compacted clayed soils ascover material in landfills, Proc. Int.Symp. on Geotechnics Related to theEnvironment (Green 93), Bolton [UK),1993a, p.405-407 .

Brandl H. - Mineral liners for hazardouswaste containment . Geotechnique,vol.42, no 1, 1992, p. 57-65.

rigoureux des surfaces compactées sans risque de lesdétériorer.

Enfin, d'autres facteurs tels que le frottement géo-synthétique/sol, stabilité des pentes de la décharge,etc., n'ont pas été abordés dans ce texte. Ils jouent aussiun rôle important dans la conception du dispositifd'étanchéité d'un site de décharges.

Remerciements:ii,#iillilriil.lirilil,i,i##il*ii;iliillitiTlii:itiJiii*iij.:iii

Le second auteur remercie le NFWO et le Labora-toire de Mécanique des sols de l'Université de Gandpour le support scientifique, l'aide financière et maté-rielle fournis dans le cadre de ce travail.

Come B. - Contributions de la géologiede l'ingénieur au stockage sur desdéchets ménagers et industrielstoxiqueS : €Xerrlples actuels et perspec-tives, Proc. Tth Int. IAEG Congress,Lisbon (Portugal), vol. IV , 1994, p. XVII-XXXVII.

Conca J.-L., Wright J. - Diffusion coeffi-cient in gravel under unsaturated condi-tions . Water,Resour. Res., vol. 26, n" 5,1990, p. 1055-1066.

Crank J. - The mathematics of diffusion.Clarendon Press, Oxford, L975, 414p.

Crooks V.E., Quigley R.M. - Saline leachatemigration through clay: A comparativelaboratory and field investigation. Cana-dian Geotechnical Journal. vol. 21, 1989,p.349-362.

Daniel D.E. - Pollution prevention in land-fills using engineered final covers, Proc.Int. Symp. on Geotechnics Related tothe Environment (Green 93), Bolton[UK), 1993, p.73-92.

Doll P., Wessolek G. - BodenphysikalischeEigenschaften und temperatur-abhângi-ger Wasserhaushalt einer Tonabdich-tung, Proc. 10 Nùrnberger Deoponie-seminar, Verôffentlichungen desLGA-Grundbauinstituts, Nùrnberg,1994.

Estornell P., Daniel D.E. - Hydraulicconductivity of three geosynthetic clayliners. Journal of Geotechnical Engi-neering, vol .118, n" 10, 1992, p.1592-1 606.

ETC B - Geotechnics of iandfill design andremedial works technical recommenda-tions-GlR, Ernst & Sohn [publ.), 1993.

Freeze R.A., Cherry J.A. - Groundwater,Prentice Hall, Englewood Ciiffs, N.J.,1979,604 p.

Gillham R.W., Robin M.L.J., DytynyshynD.J., Johnston H.M. - Diffusion of nonreactive and reactive solutes through finegrained barrier materials. Canadian Geo-technical Journal, vol. 21,, 1,984, p.541,-550.

Giroud J.P., Bonaparte R. Leakagethrough liners constructed with geo-membranes, Part II, Composite liners.Geotextiles & Geomembranes, vol. B,no 2, 1989, p.7B-111.

Giroud J.P., Cazzuffi D.A. - Uses of geo-synthetics for environmental control,Proc . 12th Int. Conf. SMFE, Rio deJaneiro (Brasil), vol. 5, 1989, p.3119-3125.

Goodall D.C., Quigley R.M. - Polluantmigration from two sanitary landfillsites near Sarnia, Ontario. CanadianGeotech. Journal, vol. 14, 1977, p.223-236.

Gordon M.E., Huebner P.M., Mitchell G.R.

- Regulation, construction and perfor-mance of clay lined landfills in Wiscon-sin, Proc. Waste Containment systems,GSP n" 26, San Francisco (USA), 1990,p.14-29.

Haegeman W., Van Impe W.F. - Morereliable soil liquefaction characterisationand soil deformation behaviour bySASW. Proc. Seminar Soil Mechanicsand Foundation Engineering, Sigtune(Sweden), 1993.

Haegeman W., Van Impe W.F. - Evalua-tion of heavy tamping on a waste dis-posal by the SASW method, Proc. XIEuropean Conf. Soil Mechanics andFoundation Engineering, Copenha-gen (Denmark), vol .2, 1995, p. 133-140.

Haegeman W. - Non destructive evalua-tion of a road construction by theSASW method, Danube Conf. on SoilMechanics and Foundation Enginee-ring, Bucarest (Romania), 1995 (souspresse).

Fahim 4., Koerner R.M. - A survey of statemunicipal solid waste liner and coversystems, GRI report, # 11, Drexel Uni-versity, 1993.

Jessberger H.L. - Waste containmentwith compacted clay liners, Geoenvi-ronment 2000, GSP n" 46, vol. 1, 1995,p.463-483.

Johnson R.L., Cherry J.A., Pankow J.F. -Diffusive contaminant transport in natu-ral clays : A field example and implica-tion for clay-lined waste disposal sites.Environ Sci Technology, vol. 23, 1989,p. 340-349.

Jost W. - Diffusion in solids, liquides andGases, Academic Dress, N.Y., 1960,558 p.

Kavazanjian E., Snow M.S., Matasovic N.,Poran C.J., Satoh T. - Non intrusive Ray-leigh wave investigations at solid wastelandfills, Proc. Int. Congress Environ.Geotechnics, Edmonton (Canada), 1994,p.707 -712.

Keenan J.D. - Landfill leachate management.Journal of Resource management andtechnology, vol. 1.4, n" 3, 1986, p.177-180.

17REVUE FRANçAISE DE GEOTECHNIQUE

N" 74le,trimestre 1996

Koerner R.M., Hsnau Y., Lord jr A.E. -Remaining technical barriers to obtaingeneral acceptance of geosynthetics,Grouting, Soil Improvement and Geo-s5rnthetics, GSI, no 30, ASCE, vol. 1, 1992,p.63-109.

Kovacic D., Mayer D., Muhovec I. - Geo-technical characteristics of Zagrebwaste disposal site and possibilities of itreclamation, Proc. Int. Symp. on Geo-technics Related to the Environment(Green 93), Bolton (UK), 1993, p.543-547.

Madsen F., Nuesch R. - Characteristicsand sealing effect of bentonites, Proc.Int. Symp. Geosynthetics clay liner,Nurenberg (Germany) , 1994, p.31-50.

Mancuso C., Vinale F. - Use of SASW inearthdam investigation, Proc. Int. Conf.Geotechn. Engineering, Hard Soils-SoftRocks, Athenes (Greece), vol. 2, 1,993,p.1291-1298.

Mitchell J.K. - Conduction phenomenofrom theory to Geotechnical practice.Geotechnique, vol. 41, no 3, 1991,, p.299-340.

Muurinene A. - Diffusion of uranium incompacted sodium bentonite. Eng. geo-logy, vol. 28, 1990, pp. 359-367, n" 26, SanFrancisco (USA), p. 156-174.

Nazarian S., Stokoe K.H. - In sifu shearwave velocities from spectral analysis ofsurface waves. Proc. Bth World Conf.Earthquake Eng. San Francisco (USA),vol. 3, 1984, p. 31-38.

Nazarian S. - In situ determination of elas-tic moduli of soil deposits and pavementsystems by SASW method, PhD thesis,University of Texas at Austin (USA),1984.

Noorany I. - Variability in compactionControl. Journal of Geotechnical Enginee-ring, vol. 11,6, Do 7, 1990, p. 1,1,32-1136.

Pohland F.G., Harper S.R. - Critical reviewand summary of leachate and gas pro-duction from landfills, Georgia Instituteof Technology, 1985.

Potter H.A.B., Yong R.N. - Waste disposalby landfill in Britain : problems, solu-tions, and the way forward, Proc. Int.Symp. on Geotechnics Related to theEnvironment (Green 93), Bolton (UK),1993, p. 167 -173.

Reades D.W., Lahti L., Quigley R.M.,Bacoupolos A. - Detailed case history ofclay liner performance, Proc. WasteContainment Systems, GSP no 26, SanFransisco (USA), 1990, p. 1,56-17 4.

Rebeiz K.S.. Mielich K.L. - Constructionuse of municipal solid waste ash. Jour-nal of Energy Engineering, vol. 121, no 1,1995, p.2-13.

Rowe R.K. - Polluant transport through bar-riers, Geotechnical Practice for waste dis-posal, GSP no 13, ASCE, 1987 , p. 159-191.

Rowe R.K. - Some considerations in thedesign of barrier systems, Proc. 1stCanadian Conf. on Environmental Geo-technics, Montreal (Canada), 1991,p.1,57 -1,64.

Scherbeck - Geotechnisches VerhaltenMineralischer Deponieabdichtungenbeiungleichfôrm Verformungseinwir-kung, Schriftenreihe des Instituts fùrGrundbau, Ruhr-Universitât Bochùm,1992.

Shackelford C.D. - Transit time design ofearthen barriers. Engineering Geology,vol.29,1990, p.79-94.

Shackelford C.D. - Laboratory diffusiontesting for waste disposal, A review.Journal of contaminant Hydrology, vol.7,1,991, p.177 -217 .

Shackelford C.D. - Waste-soil interactionsthat alter hydraulic conductivity, ASTMSTP 1142, Hydraulic conductivity andwaste contaminant transport in soil,1,994, p.111-168.

Sills 8., Mitchell R. - A new method forstudying diffusion in unsaturated soil,Geoenvironment 2000, GSP n" 46,ASCE, vol. 1, 1995, p.346-354.

Street A. - Landfilling: the difference bet-ween continental European and Britishpractice, Proc. Inst. Civ. Engineers, Geo-technical Engineering, vol .107 , 1,994,p.41-46.

Thomas H., Jensen D., Authier B. - Reme-diation of crude-oil-contaminated soilsbeneath a containment liner, Geoenvi-ronment 2000, GSP n" 46, ASCE, vo\Z,1995, p.1506-1517.

Van der Poel C. - Dynamic testing of roadconstructions . Journal App. Che ffi.,vol. 1, 1951, p.7 .

Van Genutchen M.T.A., Parker J.C.Boundary conditions for displacementexperiments through short laboratorysoil columns. Journal Soi/ Science, Soc.of America, vol.48, 1984, p. 703-708.

Van Impe W.F., Bouazza A. - General com-ments on liner design for waste disposalsites, Proc. Luso-Brazilian Conf. in Envi-ron. Geotechnics, Lisbon (Portugal), 1995.

Van Impe W.F. - Cours de la géotechniquede l'environnement, Univ. de Gand,1995 (en anglais).

18REVUE FRANçAISE DE GEOTECHNIQUEN'741e, trimestre 1 996