Travaux en souterrain : la congélation des sols

Dans les travaux en souterrain, lors de l’excavation du sol, la stabilité est directement liée à la cohésion du matériau.

Pourquoi consolider un sol ?
Prenons l’exemple du creusement d’une galerie de métro, lors de l’excavation :

– Sans cohésion, il n’y a pas de stabilité possible

– Sans soutènement, la rupture est immédiate.

Il faut donc mettre en place le dispositif de soutènement avant de commencer à creuser.

Problèmes liés aux terrains aquifères

Lors de travaux souterrains, il n’est pas rare de rencontrer un sol gorgé d’eau. Cette eau peut être sous forme de nappes statiques ou d’écoulement. Le fait de creuser une cavité modifie l’équilibre hydrostatique ou hydrodynamique par la création d’un nouvel exutoire. Cela peut se traduire par une décompression brutale des matériaux meubles qui remplissent parfois les fissures ainsi que par une irruption de débits d’eau importants et soudains, qui sont à l’origine de bien des accidents.

Une solution possible : la congélation des sols

La congélation des sols est utilisée en travaux publics et miniers dans le double but d’assurer un renforcement et une étanchéité parfaite lors d’excavations souterraines.

Le principe de la congélation des sols est de transformer l’eau interstitielle en glace, assurant ainsi une liaison étanche et résistante entre les grains du terrain.

La technique consiste à installer des canalisations de congélation selon un schéma précis de façon à congeler le sol à proximité des tubes, afin de former un mur de terre gelée suffisamment épais pour assurer une coupure étanche et solidifier le sol.