Le présent rapport synthétise l'étude du retrait réalisée sur des sols équatoriaux africains. Nous décrivons les différents types de sols étudiés et situons les lieux de prélèvements. Nous expliquons comment nous avons été amenés à établir un nouvel essai de retrait et décrivons le mode opératoire de l'essai réalisé sur la fraction (0-1 mm). Les résultats obtenus permettent : - de tracer les courbes de retrait des sols, qui rendent compte de l'évolution des variations de longueur d'une éprouvette, en fonction de la perte d'eau, - de comparer les potentiels de retrait des sols, - et de définir une limite de retrait. Nous présentons une synthèse bibliographique sur le retrait de travaux réalisés sur des argiles et sur des sols fins. Nous confirmons et avons tenté, lorsque cela était possible, d'expliquer les influences des facteurs intervenant sur le retrait, à savoir : la granularité, la densité sèche, l'intensité de compactage, la minéralogie et la teneur en argile. Les essais réalisés sur la fraction (0-10 mm) montrent que pour rendre compte du potentiel de retrait d'un graveleux, il est nécessaire de réaliser des essais sur la fraction totale du matériau. Les résultats obtenus sur la matrice (0-1 mm) ne permettent pas de déduire le potentiel de retrait du graveleux correspondant.

Après avoir identifié expérimentalement les principaux traits de comportement du sable en petites et grandes déformations pour différents types de chargement, un diagramme de comportement des sables est proposé. Valable pour tout état initial de déposition, ce diagramme permet de bien définir les différentes zones de comportement, notamment de mieux évaluer le potentiel d'effondrement observé dans les sables lâches. En petites déformations, une forme d'anisotropie élastique de type isotropie transverse est mise en évidence grâce à un simple essai triaxial. Deux paramètres type paramètre d'état, nommés couple d'état, sont définis pour quantifier le comportement d'un matériau granulaire dans une condition initiale donnée, notamment sous consolidation isotrope ou anisotrope. Deux essais avec des échantillons ayant le même couple d'état présenteront un comportement similaire. Ces différents traits de comportement ont été formalisés par un modèle d'état critique. Il a été développé pour simuler le comportement des sols granulaires sous chargements monotones et cycliques. Une des priorités du modèle est de pouvoir simuler le comportement d'un sable lâche, moyennement dense et dense avec le même jeu et les mêmes valeurs de paramètres, en ne faisant varier que les conditions initiales qui contrôlent ces types de comportement, comme observé expérimentalement. L'originalité de ce modèle réside dans l'introduction du couple d'état et la considération d'un double mécanisme de plasticité dans un cadre d'élastoplasticité généralisée. Ce cadre a l'avantage de permettre une description simple des phénomènes observés expérimentalement sans suivre nécessairement le cadre rigide de la plasticité classique. Des simulations d'essais réalisés sur le sable d'Hostun rf ont permis de montrer que cette formulation reproduit bien le phénomène d'effondrement aussi bien en monotone qu'en cyclique. Toujours avec le même jeu de paramètres et en ne variant que la densité, des simulations concernant le même sable ont montré que le modèle reproduit d'une manière assez fidèle l'influence de la densité sur le comportement. D'autres simulations d'essais réalisés sur d'autres sables ont permis de valider le modèle pour des essais de mobilité cyclique et des essais drainés monotones et cycliques.