Geotechnical Assessment of Backfill Materials and Structural Concrete for Wetland Infrastructure Development: A Case Study Wetland Rehabilitation Projects in Kigali, Rwanda.

Cet article examine les considérations géotechniques et structurelles essentielles au développement des infrastructures en zones humides, en mettant l’accent sur l’utilisation de matériaux de remblai en argile rouge provenant de carrières d’emprunt locales situées à proximité des zones humides en cours de réhabilitation dans la ville de Kigali, au Rwanda. L’étude porte sur la classification des sols, leurs caractéristiques de compactage ainsi que les méthodes de stabilisation permettant de limiter les variations volumétriques dues aux fluctuations de l’humidité, lesquelles peuvent affecter la stabilité des fondations sous l’effet des charges externes, des phénomènes naturels ou du retrait des sols. La conception des mélanges de béton et l’évaluation de leurs propriétés mécaniques sont analysées afin de garantir la durabilité et la résistance des ouvrages dans des environnements fortement humides. Une attention particulière est accordée à l’utilisation de ciments résistants aux sulfates et à d’autres propriétés spécifiques permettant de faire face aux agressions chimiques caractéristiques des zones humides. L’intégration des données géotechniques dans la conception structurelle permet d’orienter le choix des fondations, en privilégiant notamment les fondations profondes et les techniques d’amélioration des sols adaptées aux faibles résistances au cisaillement et aux potentiels de gonflement. Les analyses de stabilité des digues et remblais prennent en compte les forces hydrologiques ainsi que les effets des cycles de saturation, en recourant à des méthodes d’équilibre limite et à des traitements de stabilisation pour maintenir des niveaux de sécurité adéquats. Les aspects environnementaux et de durabilité sont également abordés à travers des pratiques de construction visant à réduire les perturbations écologiques, à préserver la connectivité hydrologique et à favoriser l’utilisation de matériaux locaux. L’étude souligne que les zones humides de la ville de Kigali ne constituent pas seulement des espaces récréatifs, mais également des outils importants d’adaptation aux changements climatiques, de contrôle des inondations et de préservation de l’équilibre de la flore et de la faune. Les résultats montrent que, bien que la limite de liquidité de l’argile rouge dépasse légèrement les seuils conventionnels de spécification, ce matériau présente une plasticité favorable et d’excellentes performances de compactage, atteignant des degrés de compactage supérieurs à 98 % de la densité sèche maximale. Le béton utilisé pour les éléments structurels a atteint des résistances à la compression à court terme et à 28 jours largement supérieures aux exigences de conception. Ces résultats démontrent qu’avec des procédures appropriées de contrôle de qualité et de mise en œuvre, les matériaux locaux peuvent être utilisés de manière sûre et durable pour le développement des infrastructures en zones humides.