Présentation des matériaux utilisés
La recherche de matériaux routiers de qualité pour réaliser les différentes couches de la chaussée est une exigence du cahier de charges. Les emprunts doivent être si possible près du chantier pour réduire les coûts de transport. Deux carrières ont été retenues pour l’approvisionnement du chantier en matériaux ; ces carrières se situent dans la région de Thiès.
Il s’agit de la carrière de basaltes de Diack pour les graves concassées et de la carrière de Mont Rolland pour les graveleux latéritiques. Elles sont très sollicitées et assurent l’approvisionnement régulier en matériaux dans les grands projets routiers. Les sables de la plateforme sont des sables dunaires. La carrière de Mont Rolland se trouve à 73,4 km de la base vie du groupement CCC/CDE, la zone ciblée se trouve à 1,5km de la route de Mont Rolland.
Le plan de localisation des points de sondages et les coupes sont joints en annexe A. Les échantillons prélevés ont été étudiés en laboratoire.
Caractéristiques de l’eau de mer
Les océans recouvrent plus de 70% de la surface de la planète Terre et contiennent 97 % de ses réserves en eau (qui s’élèvent à environ 1.400.106 km3 ). Une douzaine d’espèces ioniques majeures sont présentes dans l’eau de mer et leur concentration peut varier d’une eau de mer à l’autre, tout en gardant des proportions relatives constantes.
Il ya 30 à 40 grammes de sels dissous pour un kilogramme d’eau de mer. L’eau de mer s’oppose à l’eau doucequi contient moins d’un gramme de sels dissous par kilogramme. La masse volumique de l’eau de mer à la surface est d’environ 1,025 g/ml, supérieure de 2,5 % à celle de l’eau douce (1 g/ml) à cause de la masse du sel et de l’électrostriction. Son Ph varie entre 7,5 et 8,4 pour une moyenne de l’ordre de 8,2.
Il est ainsi possible de caractériser sans ambiguïté les eaux de mer par leur salinité. La salinité moyenne est de 35 g/kg (35 g de sel dans un kg de la solution). Compte tenu de sa composition relative stable et du volume énorme qu’elle représente, l’eau de mer constitue une solution électrolytique originale et mériterait plus d’attention de la part des physico-chimistes.
Salinité
Selon Dittmar citée par Ritch (2011), dans sa première définition donnée en 1902, la salinité de symbole S désignait la masse totale des sels dissous par kilogramme d’eau de mer. Elle était exprimée en g/kg ou‰ (1kgd’eau de mer de salinité 35‰devrait contenir 35 g de sel pour 965 g d’eau pure). La masse totale des sels dissous dans 1 kg d’eau de mer peut varier d’une eau de mer à une autre (plus de 40 g/kg d’eau de mer, en mer Rouge, moins de 10 g/kg dans certaines régions de la mer Baltique).
Pour connaître avec précision la salinité de l’eau mer, il faut tout d’abord faire une analyse élémentaire pour déterminer la masse totale de tous les ions quantitativement représentatifs.
Relation entre salinité et chlorinité
Selon la loi de Dittmar, la salinité peut être déduite de la mesure d’un ou de plusieurs constituants majeurs de l’eau de mer. Les halogènes (le chlore environ 99,7% des halogènes présents, le brome moins de 0,3% des halogènes présents et l’iode à l’état de traces)peuvent être facilement déterminés par la méthode de Mohr. L’eau de mer est titrée par une solution de nitrate d’argent en présence de bichromate de potassium comme indicateur de fin de dosage. Les ions argent précipitent les halogènes comme le montrent les réactions suivantes:
Composition chimique de l’eau de mer
Les proportions relatives des principaux sels restent constantes. Cette propriété est évoquée sous l’appellation de la loi Dittmar ou de principe de Marcel. En pratique il faut retenir comme constituants majeurs ceux qui sont présents en concentration supérieure à 1mg/kg et sont énumérés dans le tableau III.
Le tableau III appelle les remarques suivantes :
– l’ensemble des espèces citées représente plus de 99,9% de la masse totale des espèces dissoutes dans l’eau de mer ;
– le bore est sous forme d’acide borique, acide faible dont le degré de dissociation dépend du Ph mais la somme acide borique et borate est constante ;
– les ions hydrogénocarbonates et carbonates dépendent de l’équilibre acide-base.
Essais de laboratoire réalisés avec l’eau douce
Echantillons de sables dunaires de la plateforme
Les essais réalisés sur les échantillons de sables dunaires comprennent la détermination de quelques constantes physico-chimiques, de la teneur en sels solubles ainsi que les essais d’identification et de comportement. Les tableaux IV, V et VI sont caractéristiques de la présence de sels dans ce sable dunaire.
Essais de laboratoire réalisés avec l’eau de mer
Echantillons de sables dunaires de la plateforme
Les paramètres géotechniques des échantillons de sables dunaires compactés avec l’eau de mer sont consignés dans le tableau X.
D’ après les résultats du tableau XI, les essais réalisés sur les échantillons de graveleux latéritiquesde Mont Rolland compactés avec l’eau de mer présentent des valeurs satisfaisantes par rapport aux spécifications. Les figures 3,4 à 10 sont illustratives des essais d’identification et de comportement réalisés sur les échantillons de sables dunaires et de graveleux latéritiquesde Mont Rolland avec l’eau douce puis l’eau de mer.