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Normalisation/ réglementation

01/11/2015

RÉDUCTION DE LA PERMÉABILITÉ DES SOLS ARGILEUX QUEL QUE SOIT LEUR ÉTAT DE SATURATION


La société Uretek France a effectué une expérimentation grandeur nature afin de démontrer que la consolidation des sols argileux traités par injections de résine expansive de polyuréthane s’accompagnait systématiquement d’une diminution significative de la conductivité hydraulique. Explications.

Alors que les premières études menées en Australie et en Italie avaient permis de démontrer la capacité du procédé Uretek Deep Injections® à réduire fortement la perméabilité des sols argileux en
état de non-saturation, la société Uretek France® (spécialisée dans l’amélioration des sols par injection de résine expansive) a voulu prouver l’aptitude de son procédé à réduire la perméabilité des sols argileux quel que soit leur état de saturation. « L’objectif primordial de cette expérimentation était de prouver que la consolidation des sols argileux constatée lors d’injections de résine réalisées à l’aide du procédé Uretek Deep Injections®, s’accompagne systématiquement d’une forte diminution de la perméabilité, et que celle-ci peut être réduite d’un facteur 50 quelle que soit la teneur en eau du sol traité », indique Nicolas Faure, responsable technique Uretek®. « La détermination du facteur de
diminution de la perméabilité a nécessité l’utilisation de méthodes de mesure adaptées et une exploitation rigoureuse des résultats, réalisée conjointement avec Esiris Ingénierie et contrôlée par Socotec », ajoute-t-il.

L’expérimentation devait se dérouler sur un cycle saisonnier complet et selon un protocole normalisé et contrôlé.
En effet, avant de réaliser l’ensemble des tests, un site a été minutieusement sélectionné. En plus d’être argileux, le sol devait avoir un indice de plasticité Ip suffisamment élevé (~35). Une parcelle a alors été retenue sur la « formation de Sologne ». Après plusieurs mois de réflexion, Uretek France, en collaboration avec Esiris Ingénierie, a proposé un protocole expérimental permettant d’obtenir des résultats fiables. Ce protocole, validé par Socotec, a consisté à réaliser des injections dans les sols d’assise d’une structure provisoire et démontable tout en contrôlant les caractéristiques mécaniques et hydrauliques des sols traités aussi bien avant qu’après les injections.
Dans le cadre des tests réalisés, l’équipe technique a effectué de nombreux essais, aussi bien in situ
(essais mécaniques afin de mesurer la résistance dynamique du sol et essais de perméabilité au simple et double anneau) qu’en laboratoire (essais à l’oedomètre et essais à la cellule triaxiale).

 

Les injections dans les sols argileux

 

L’objectif de cette expérimentation était de réaliser des injections dans les conditions similaires à une
intervention sur un ouvrage léger. Une structure provisoire et démontable composée d’une semelle en
béton armé de 5 m de longueur, 1 m de largeur et 50 cm d’épaisseur a été coulée dans une fouille de
1,20 m de profondeur. Au-dessus de cette fondation, des plots en béton armé d’1 m3 ont été empilés
sur 4 niveaux jusqu’à atteindre une contrainte au sol de 0,1 MPa.

L’ensemble des mouvements de l’ouvrage a été relevé et contrôlé par un géomètre expert durant
toute la durée du chantier. C’est en mai 2014 que les injections ont été réalisées sur 3 niveaux d’injection (-1,30 m / -2,30 m / -3,30 m). Par la suite, la structure a été démontée et de nouveaux essais ont été effectués au sein des sols d’assise afin de pouvoir les comparer aux essais initiaux.

 

La confirmation des hypothèses

 

Les résultats obtenus étaient tout à fait conformes aux attentes et aux prévisions établies par le comité scientifique et technique d’Uretek®. Tandis que les caractéristiques mécaniques du sol argileux traité ont été améliorées par un facteur compris entre 1,5 et 2, la perméabilité a, quant à elle, été réduite d’un facteur 50 !
Ces résultats ont fait l’objet d’une publication lors du symposium international SEC 2015.

 

Nicolas FAURE
Responsable technique Uretek


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