La sécurisation de l'alimentation en eau pour l'activité agricole a conduit les Collectivités territoriales de Guadeloupe à projeter la construction de plusieurs barrages en terre sur l'ile de Basse Terre.

Ces barrages seront réalisés avec les matériaux disponibles localement, à savoir des sols tropicaux résiduels, de nature argileuse, généralement dénommées localement « Argiles rouges ».

Compte tenu de la forte activité sismique de l'arc antillais, la justification de la bonne conception parasismique de ces barrages constitue un des principaux enjeux géotechniques pour les études.

La bonne connaissance du comportement mécanique de ces matériaux compactés, soumis à des sollicitations cycliques et sismiques, est un prérequis aux modélisations géotechniques nécessaires pour l'évaluation des déplacements induits par les séismes de référence (SES / SBE) conformément aux recommandations du MEDDE (2014).

Un travail de recherche a été engagé par l'INRAe et Antea Group dans le cadre d'une thèse CIFRE pour caractériser en laboratoire les comportements des sols tropicaux résiduels compactés sous sollicitations sismiques.

Cet article s'intéresse principalement à la caractérisation du module de cisaillement maximal Gmax et à l'évolution de la courbe G/Gmax en fonction de la distorsion. Une étude expérimentale de Gmax et G/Gmax pour un sol résiduel tropical compacté provenant de Guadeloupe a été réalisée. Les éprouvettes ont été moulées à des teneurs en eau prises entre 96 % et 104 % de la teneur en eau WOPN. afin d'explorer le comportement des terrains dans des conditions sèches et humides. D'autres éprouvettes ont été réalisées avec une teneur en eau plus faible afin d'élargir le domaine de l'étude à des indices des vides plus importants.

Gmax a été mesuré en utilisant la colonne résonnante pour différentes contraintes de consolidation présentant l'état de confinement régnant dans le corps du barrage remblai à différentes hauteurs. Afin d'étudier la dégradation du module de cisaillement normalisées G/Gmax dans une large gamme de déformations (10-4 à 100 %), des essais à la colonne résonnante et au triaxial dynamique ont été effectués.

Sur la base des résultats expérimentaux, des modèles de prédiction de Gmax et de G/Gmax sont développés et calibrés sur les résultats expérimentaux. La comparaison entre modèles proposés et valeurs mesurées conduit à des écarts inférieurs à 20 %.