Le traitement des sols à la chaux et/ou au ciment permet d'améliorer leur comportement mécanique et leur performance. Bien que fréquemment utilisée, cette technique est limitée à certains matériaux et à certaines applications en raison d'un manque de connaissances sur le couplage entre les actions physiques et chimiques du liant et le comportement géotechnique du matériau traité. Une préoccupation majeure est la nécessité, dès le stade de la conception de l'ouvrage, d'être en mesure de prévoir l'altération possible de la performance du matériau amélioré suite à son exposition aux conditions climatiques. Les procédures et méthodes existantes ne permettent généralement pas d'évaluer ou de garantir la performance d'un sol traité tout au long de la vie de l'ouvrage. Ainsi, dans de nombreux contextes, on ne dispose que d'informations limitées sur la durabilité de ces sols traités.

L'article aborde ainsi cette problématique par l'étude in situ et au laboratoire du remblai expérimental d'Héricourt. Réalisé dans le cadre du projet ANR TerDOUEST (2008-12), ce remblai constitué en partie d'argile A4 traitée à la chaux et/ou au ciment a été équipé dès sa construction en 2010 de sondes TDR pour mesurer l'évolution de la teneur en eau et des tensiomètres pour mesurer la succion (pression négative des pores).

Une première campagne d'essais pénétrométriques (essais statiques type CPT et dynamique léger type PANDA), a été effectuée et a mis en évidence une altération de la portance de l'ouvrage aux abords de la surface du remblai. Afin de préciser l'état actuel du remblai, des éprouvettes issues des carottes prélevées à plusieurs profondeurs ont fait l'objet d'essais triaxiaux et œdométriques à succion contrôlée respectant les gammes de succion enregistrées in situ.

En parallèle, des essais similaires ont été réalisés sur des éprouvettes préparées avec la même argile et le même dosage en traitement que ceux utilisés dans le remblai, puis altérées de manière accélérée par des cycles hydriques avec contrôle de succion. Cette vision d'ensemble de l'état actuel du remblai est complétée par des analyses microstructurales (porosimétrie par intrusion de mercure) et physicochimiques (analyse thermogravimétrique) sur des échantillons du remblai, afin de préciser l'évolution du matériau et d'évaluer l'état du sol traité 11 ans après la construction du remblai. Cette approche multi échelle permet d'obtenir une méthodologie concrète pour prédire la durabilité des ouvrages en sol traité.