6.2 Essais
Une des spécifications importantes contenue dans le fascicule 67- titre III, concerne la résistance au poinçonnement dynamique du complexe d'étanchéité.
Rappelons que cette résistance, mesurée sur l'ensemble du complexe (sur support rigide) au moyen de l'essai au pendule (norme NF P 84.506), doit être supérieure ou égale à 8.75 joules (classe II) pour assurer la qualité du complexe d'étanchéité.
Des essais d'étanchéité de membranes sont aussi réalises pour étudier les risques de perforations de membranes de étanchéité (Par exemple d'étanchéité de membranes mises en oeuvre sur béton projeté renforcé des fibres). 
6.2.1 Tests en laboratoire de géotextiles
Les géotextiles ayant était mis au point par l’industrie textile à l’origine, leurs propriétés ont d’abord été mesurées à l’aide de tests textiles. Cependant, ces tests ne caractérisaient pas exactement le comportement spécifique du géotextile, en particulier le contact avec le sol. De nouveaux équipements de tests et des méthodes de tests plus appropriées aux utilisations finales du géotextile ont dû, de ce fait, être mis au point.
Lors de l’utilisation d’un géotextile en renforcement, les paramètres les plus influents se sont avérés être la tension ultime, le module de résistance sécant sous faibles élongations et le coefficient de frottement sol/géotextile. Nous allons voir les trois principaux tests de laboratoire qui en découlent.
  • Le test de traction
Ce test est utilisé pour calculer la tension ultime dans le géotextile et l’élongation à la rupture. Ce test est réalisé sur toutes sortes de géotextiles et de géogrilles dans une éprouvette d’au moins 20 cm de largeur et 10 cm de longueur. Une force longitudinale est appliquée au spécimen jusqu’à sa rupture. La résistance de traction maximum, l’élongation et l’absorption d’énergie sont mesurées.
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Test de traction
Les résultats sont ensuite représentés sur des courbes contrainte/déformation desquelles on peut déduire le chargement maximal, l’élongation maximale et les modules sécants.
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Courbes effort-déformation de trois géotextiles
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Photo d'un test de traction
  • Le test de friction
Ce test est utilisé pour mesurer le coefficient de frottement sol/géotextile. Il permet l’obtention des valeurs de l’angle de frottement entre différents sols et les géotextiles de renforcement. Son principe est simple. On place le géotextile à tester entre les deux demi parties de la boite de cisaillement dans lesquelles est placé le sol compacté. Une pression verticale constante est appliquée sur la partie haute à l’aide d’un vérin hydraulique. On calcul ensuite la force de cisaillement nécessaire pour provoquer la rupture.
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Figure 2: Test de friction
Les résultats obtenus par ces tests sont présentés sur les courbes représentant la force de cisaillement en fonction du déplacement et la force maximale de cisaillement en fonction de la pression normale appliquée sur la boite de test.
  • Le test de fluage
Les propriétés intrinsèques en fluage et en relaxation des géotextiles influencent le comportement à long terme du renforcement. De nombreuses modélisations du fluage à long terme ont été avancées et plusieurs approches existent comme celle qui identifie le comportement en fluage des fibres au géotextile, ou bien encore du comportement global du produit.
Il n’y a pas véritablement de norme sur le fluage, seuls des protocoles expérimentaux servent actuellement de base à l’élaboration d’une future norme sur la prise en compte du fluage dans les calculs. Actuellement, la méthode utilisée en référence est la méthode SIM (Step Isothermel Method) qui permet de simuler le comportement en fluage des géotextiles en laboratoire et de calculer le coefficient de réduction dû au fluage.
Les géotextiles doivent être capables de résister à des forces exercées par les sols pendant plus d’une centaine d’années. On cherche donc par des essais à court terme à définir le fluage que subira le matériau pendant toute sa durée de service. Pour cela on utilisera différents facteurs d’accélération tels que :
  • des contraintes plus élevées que la contrainte moyenne d’utilisation,
  • des températures plus élevées,
  • un taux d’humidité plus important durant les tests,
  • des déformations plus importantes.
Pour le facteur température, il existe pour les matériaux viscoélastiques comme les géosynthétiques une relation entre le temps et la température. En conséquence, cela permet de simuler le comportement à long terme des géotextiles par des essais à haute température.
En général, les courbes de fluage présentent une première phase de décroissance de la vitesse de fluage, suivi d’un palier plus ou moins long (suivant la nature chimique le degré de polymérisation du produit) tout au long duquel la vitesse de fluage est constante. La troisième partie de la courbe présente une augmentation de la vitesse de fluage et ceci jusqu'à la rupture du matériau.
6.2.2 Problèmes de vieillissement et coefficients réducteurs de géotextiles
Résistance à long terme d'un géotextile
Quatre paramètres influencent la résistance à long terme des géotextiles : les dommages d’installation, le fluage, les dégradations biologiques et les dégradations chimiques. L’équation gouvernant le dimensionnement des renforcements est la suivante :
Avec : Tadmissible    =   Tultime   *   RFCR *  RFID    *   RFD   
Tadmissible (en kN/m) : tension nominale de renforcement qu’il faut considérer pour le renforcement, donnée par le calcul (méthodes de rupture)
Tultime (en kN/m) : tension ultime du géotextile, donné par des tests de traction.
Cette équation sert de base de départ au dimensionnement d’un renforcement à l’aide de matériaux géosynthétiques. Elle est utilisée par toute la communauté des géotechniciens mais une controverse persiste dans la détermination des coefficients de réduction (et en particulier RFCR).
On a trois coefficients réducteurs à long terme :
  • Facteur réducteur dû au fluage, RFCR.
C’est la grandeur qui permet de prendre en compte le fluage dans les calculs est donné par la formule :
Tresiduelle    =   Tultime   *   RFCR
Où Tultime est la résistance initiale du géotextile (test de traction) et Trésiduelle est la tension résiduelle du géotextile à la date correspondant à la durée de vie prévue pour le renforcement.
  • Facteur réducteur dû aux dommages d’installation des géotextiles, RFID.
Ce coefficient rend compte de la perte de tension de renforcement qui peut arriver lors de la construction d’un renforcement par géotextile qui peut être détérioré par le matériel de construction ou le sol de remblai.
  • Facteur réducteur dû aux dégradations chimiques et biologiques, RFD.
Il rend compte de la vulnérabilité des géotextiles face aux agents chimiques contenus dans le sol et aux microorganismes. Le polypropylène et le polyester ne sont pas susceptibles aux attaques microbiologiques et sont stables pour un pH compris entre 2 et 13.