Durabilité des géosynthétiques en Poly(alcool vinylique)

Ce travail de thèse repose principalement sur l’étude de l’impact des facteurs environnementaux (température, humidité, pH) sur le vieillissement des fils de HT-PVAl destinés à la conception des bandes géosynthétiques. Les objectifs étaient d’identifier les produits, les mécanismes et les cinétiques de dégradation, et de déterminer l’impact du vieillissement sur la structure chimique, les propriétés physiques et mécaniques des fils. Il s’agissait aussi de proposer une méthodologie générale d’étude de la durabilité des produits géosynthétiques à base de fils de HT-PVAl. Ces derniers sont sujets à deux types de vieillissement : un vieillissement physique par absorption de l’humidité existante dans les sols, et un vieillissement chimique par exposition aux conditions physico-chimiques des sols. Pour mieux comprendre l’impact de chaque facteur (température, humidité, pH), des essais de vieillissement accélérés ont été réalisés dans trois distincts environnements : le vieillissement thermique dans l’air entre 70 et 120°C, le vieillissement humide entre 0 et 100 % d’humidité relative et entre 22 et 70°C, et le vieillissement chimique dans des solutions aqueuses acide (acide sulfurique, pH = 2,4) et alcaline (hydroxyde de sodium, pH = 12) entre 50 et 70°C. Les échantillons ont été caractérisés à différentes échelles structurales : moléculaire, macromoléculaire, morphologique et macroscopique. Cette approche multi-technique et multi-échelle a permis de déterminer les principaux paramètres régissant la cinétique de dégradation des fils de HT-PVAl dans des conditions de vieillissement proches de celles de l’application. De plus, elle a permis de mettre en évidence des traceurs de dégradation qui pourront être ensuite utilisés pour évaluer l’état de dégradation des produits de renforcement dans le temps.