Field determination of the hydraulic conductivity of a compacted sand layer controlling water flow on an experimental mine waste rock pile

Des essais d’infiltration à petite échelle ont été réalisés sur une couche de contrôle des écoulements composée de sable et installée à la surface d’une halde à stériles expérimentale. La conductivité hydraulique de la couche de sable a été évaluée sur le terrain au moyen de trois approches expérimentales différentes: l’infiltromètre à simple anneau, l’infiltromètre à double anneaux et le perméamètre de Guelph. L’objectif était d’évaluer et de comparer l’applicabilité de ces approches afin d’estimer la conductivité hydraulique en place de la couche de sable. Les mesures ont été interprétées au moyen de modèles analytiques et de simulations numériques et les résultats comparés. Les différentes approches de terrain ont donné des conductivités hydrauliques relativement similaires lorsque les mesures ont été interprétés au moyen des solutions analytiques existantes; les valeurs obtenues avec le perméamètre de Guelph et l’infiltromètre à simple anneau étaient cependant légèrement plus élevées qu’avec l’infiltromètre à double anneau. Les conductivités hydrauliques obtenues par interprétation numérique étaient généralement plus faibles que celles obtenues analytiquement, mais les différences demeuraient faibles (facteur de 3 ou moins). Les modèles prédictifs utilisés dans cette étude, et validés à partir de mesures de laboratoire, ont également donné des valeurs de conductivité hydraulique saturée comparables. Les trois approches de terrain testées ici pourraient donc être utilisées indistinctement afin de mesurer la conductivité hydraulique de la couche de sable en place. Les simulations numériques présentent l’avantage de ne pas être basées sur des paramètres empiriques, mais nécessitent néanmoins une bonne connaissance de la courbe de rétention d’eau. L’étude a aussi montré que les modèles prédictifs employés donnaient de bons résultats à condition que l’indice des vides soit correctement déterminé; ces modèles doivent cependant être validés au moyen d’essais contrôlés, comme ce fut le cas ici.