La congélation pour renforcer le sol
Il s’agit de transformer l’eau présente dans le sol (interstitielle) en glace. Cela permet de créer, entre les grains du terrain, une liaison à la fois étanche et résistante. La congélation d’un sol provient du transfert de frigories d’un fluide à basse température au terrain par l’intermédiaire d’une sonde : l’eau en contact avec la sonde se transforme en glace formant une gaine de terrain congelé autour de la sonde, s’épaississant avec le temps, ce qui permet de réaliser des murs étanches et résistants.
Domaines d’applications et avantages
Les caractéristiques essentielles du procédé par rapport aux autres techniques de soutènement ou de traitement de sols sont :
- Le caractère provisoire du traitement : il n’y a donc généralement pas de modifications permanentes du sous-sol et de l’hydrologie naturelle.
- La technique est applicable à tous les terrains aquifères, ou humides. Certaines applications prévoient même l’injection d’eau lorsque le terrain est hors nappe.
- L’étanchéité obtenue est complète, ce qui élimine les problèmes de pompage-traitement des eaux, et de rabattement éventuel extérieur.
En cas de circulation naturelle d’eau ou de terrains très ouverts, une pré-injection s’avère nécessaire.
Les domaines d’application les plus courants sont les puits de mine, les rameaux de jonction entre tunnels, les niches, le passage de galeries sous des ouvrages sensibles.
Techniques utilisées
Deux méthodes principales sont utilisées pour la congélation des sols :
La méthode à détente directe, en circuit ouvert
Le fluide réfrigérant est un liquide frigogène (azote liquide). Les frigories proviennent d’une part de la chaleur d’ébullition du liquide, et d’autre part du réchauffement du gaz (de -196°C à environ -80°C pour l’azote). L’azote gazeux est rejeté dans l’atmosphère.
La méthode à double échange, en circuit fermé (avec groupe frigorifique)
La congélation du sol est assurée par la circulation d’un fluide à basse température (eau salée à -25°C, -35°C). Cette saumure est elle-même refroidie au travers d’un évaporateur par un fluide frigogène (ammoniac, hydrofluorocarbures) passant de l’état liquide à l’état gazeux : le gaz est ensuite comprimé et liquéfié dans un condensateur. Après réchauffement dans les sondes de congélation, la saumure retourne au groupe frigorifique pour y être refroidie à nouveau.
Nos projets en congélation
Puits d’essais à Aulnay-sous-Bois
Ce puits d’essais permettra de connaître le comportement des sables lors du creusement à l’abri d’un massif en jet grouting ou d’un massif de terrain congelé.
Puits d’essais à Aulnay-sous-Bois
Ce puits d’essais permettra de connaître le comportement des sables lors du creusement à l’abri d’un massif en jet grouting ou d’un massif de terrain congelé.
